Автомобили

Система защиты пешехода и велосипедиста от столкновения с автомобилем

Система защиты пешеходов предназначена для уменьшения последствий столкновения пешехода с автомобилем при ДТП. Система производится компаниями TRW Hodings Automotive (PPS — Pedestrian Protection System), Bosch (EPP — Electronic Pedestrian Protection), Siemens и с 2011 г. устанавливается на серийные легковые автомобили европейских производителей. Перечисленные системы имеют аналогичую конструкцию.

Снижение риска травматизма пешеходов или велосипедистов достигается путем применения соответствующих конструктивных технологий, обеспечивающих достаточное расстояние до жестких частей двигателя в подкапотном пространстве; оптимизацию шарниров и внутренней поверхности капота; снижение вероятности травмирования ног пешеходов благодаря использованию деформирующих элементов, поперечин, рамок радиаторов и др. (рис. 1).

Элементы кузова для защиты пешеходов

Рис. 1. Элементы кузова для защиты пешеходов: 1 — деформирующийся элемент; 2 — поперечина для защиты пешеходов; 3 — рамка радиатора

Многие производители применяют системы, направленные на снижение нагрузок, которые действуют на пешехода при контакте с автомобилем. Уменьшение последствий травм при наезде на пешеходов обеспечивают «мягкий» бампер и «подпрыгивающий» капот (рис. 2).

«Подпрыгивающий» капот

Рис. 2. «Подпрыгивающий» капот

Принцип работы «подпрыгивающего» капота основан на его открывании при столкновении автомобиля с пешеходом, благодаря чему увеличивается пространство между капотом и частями двигателя и, соответственно, уменьшается травмирование человека. Такая система (рис. 3) предусматривает датчик касания пешехода, проложенный внутри пластикового бампера (поз. 1). При наезде характер деформации датчика используется для выявления наезда на человека, чтобы избежать ложного срабатывания системы (поз. 2). Анализируя сигнал, блок управления дает команду на срабатывание двух пиропатронов, которые установлены по краям капота (поз. 3, 4). Срабатывая, пиропатроны поднимают заднюю кромку капота на 65 мм, увеличивая его прогиб и смягчая удар головы пешехода (поз. 5). По сути, поднятый капот выступает в качестве подушки безопасности.

Составные части безопасного «подпрыгивающего» капота

Рис. 3. Составные части безопасного «подпрыгивающего» капота: 1 — датчик касания; 2 — форма датчика; 3, 4 — пиропатрон; 5 — схема поднятия задней кромки капота

Система может работать как с собственным электронным блоком управления, так и с блоком управления системы пассивной безопасности. Предпочтительным является второй вариант, реализуемый с помощью интегрированного программного обеспечения. Так достигается повышение эффективности всей системы пассивной безопасности.

Система безопасности в виде надувающихся подушек уже давно закрепилась как неотъемлемая часть любого автомобиля. Поэтому дальнейшим развитием системы защиты пешеходов является система с подушкой безопасности для пешеходов (Pedestrian Airbag System, PAS), которая представлена компанией Volvo. Система предназначена для снижения степени повреждения пешехода при столкновении с автомобилем.

Подушка безопасности надувается снаружи автомобиля и закрывает нижнюю часть лобового стекла и боковые стойки (рис. 4). Пешеходная подушка безопасности работает в тандеме с другой системой от Volvo — системой обнаружения пешеходов (Pedestrian Detection).

Pedestrian Detection состоит из расположенного в решетке радиатора датчика, камеры, находящейся на лобовом стекле за салонным зеркалом заднего вида, и компьютера, который анализирует полученные данные. Датчик определяет наличие препятствия на пути, будь то пешеход (система распознает пешеходов ростом от 80 см) или другой автомобиль, а также расстояние до него.

Подушка безопасности для пешеходов

Рис. 4. Подушка безопасности для пешеходов

Камера уточняет, что же все-таки находится перед автомобилем — пешеход или машина. Компьютер рассчитывает примерную траекторию движения пешехода.

Система PAS состоит из следующих конструктивных элементов: датчиков столкновения, блока управления (модуля защиты пешехода), механизмов освобождения шарнира капота и собственно подушки безопасности.

В PAS используется семь датчиков столкновения (датчиков ускорения), которые устанавливаются в переднем бампере автомобиля. Сигналы от этих датчиков постоянно поступают в модуль защиты пешехода. В случае столкновения с пешеходом блок управления определяет степень тяжести столкновения и при необходимости активирует исполнительные устройства системы — механизмы освобождения шарнира капота и подушку безопасности.

В экстренной ситуации водитель сначала получает звуковое и световое предупреждение. Если столкновение неизбежно, система активирует тормоза в попытке полностью остановить автомобиль. Это возможно на скорости до 35 км/ч (в модернизированной версии «City Safety» до 50 км/ч). На более высоких скоростях задача системы — максимально снизить скорость и последствия для пешехода.

Подушка безопасности для пешеходов действует на скорости от 20 до 50 км/ч и не может быть отключена водителем. По статистике, 75 % ДТП с участием пешеходов происходит на скорости до 40 км/ч. Подушка контролируется семью датчиками, по команде которых активируются пиропатроны в углах капота у лобового стекла, высвобождающие петли крышки. Затем за тысячные доли секунды надувается подушка, которая приподнимет капот на 100 мм, а также почти полностью закрывает лобовое стекло и передние стойки, смягчая удар.

К каждому из двух шарниров капота крепится механизм освобождения, имеющий пиротехнический привод. Механизм включает твердотопливный газогенератор, срабатывающий от пиропатрона. Газогенератор приводит в движение поршень, который выбивает стержень шарнира капота и освобождает крепление капота со стороны лобового стекла.

Подушка безопасности для пешеходов располагается под капотом, между ним и лобовым стеклом, и традиционно состоит из тканевой оболочки и газогенератора. Для мгновенного заполнения устройства используется балонный газогенератор.

В совокупности подушка безопасности и поднятый капот обеспечивают существенное снижение травмирования пешеходов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *