МБОУ «Лицей №24 имени Героя Советского Союза А.В. Корявина» ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ на тему: Подушки безопасности в автомобиле Выполнил: Горковчук Павел Григорьевич, обучающийся 10 «А» класса Научный руководитель: Краснов Игорь Владимирович, учитель физики Сергиев Посад-6 2021г. Содержание 1. Введение 2. Основная часть 2.1. Практическая работа 2.2. Виды пассивной безопасности 2.3. Виды подушек безопасности 2.4. Работа системы подушек безопасности 3. Заключение 4. Литература 2 Введение Актуальность данной темы Современный автомобиль является источником повышенной опасности, а неуклонный рост мощности и скорости автомобиля, плотности движения автомобильных потоков значительно увеличивают вероятность аварийной ситуации, поэтому данную тему считаю актуальной. В изучение данной темы и её развитие инвестируются огромные средства по причине того, что фирмы заботятся о здоровье клиентов. Учитывая социальную значимость автомобиля и его потенциальную опасность при эксплуатации, производители оснащают свои автомобили средствами, способствующими его безопасной эксплуатации. Одно из направлений решения проблемы снижения аварийности - повышение пассивной безопасности транспортных средств, совокупности свойств, обуславливающих способность транспортных средств, предупреждать или снижать вероятность возникновения дорожно-транспортных происшествий. Целью работы является анализ работы подушек безопасности и их значимость для водителя и пассажиров транспортного средства, а так же, других участников дорожного движения, анализ работы системы. Предметом исследования является изучение таких видов подушек безопасности как: фронтальные, боковые, головные, коленные, центральная подушка безопасности. Объектом в данной работе является пассивная безопасность транспортного средства и ее свойства. Главная задача устройства, смягчить последствия удара для человека. Подушка безопасности не даёт возможности телу человека при резком замедлении движения машины соприкоснуться с элементами салона. Задачи работы Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи : 1. Провести тесты и на основании данных установить важность. 2. Определить насколько важно обеспечение исправного состояния элементов конструкции автомобиля 3. Определить, что обеспечивает пассивная безопасность автомобиля 4. Определить значение подушек безопасности 5. Определить действия для уменьшения вероятности травм ы 3 2. Основная часть 2.1. Испытания При столкновении датчик пересылает сигнал блоку управления, который идентифицирует серьезность удара и дает команду для раскрытия подушки безопасности. Это происходит в течени и 10-20 миллисекунд. После сигнал пост упает в газогенератор, в котором срабатывает пиротехнический заряд. В результате выстрела пиропатрона, смесь азида натрия и нитрата калия воспламеняется, выделяя газ (азот), который расширяется и надувает подушку безопасности. Весь процесс длится около 20-30 миллисекунд. В над утом состоянии под ушка остается всего пару мгновений, так как газ быстро рассеивается через крошечные отверстия в камере. В качестве исследуемого образца были взяты: Skoda, Kia. Головная Вид подушки Skoda Kia Марка а/м 83 64 Скорость открыти я(млсек) Нейлон Материал да да Сработала ли система Боковая Skoda 93 Центральная Kia 96 Нейлон да да Skoda 56 Kia 80 Нейлон да да Фронтальная Skoda ---- Kia 145 Нейлон нет да В ходе замыкания датчика удара, сработавшая система проп исала в блоке srs скорость, с которой сработали подушки безопасности Шкода Фото1 4 Фото 2 Кия Фото 1 5 ТЕСТ Собственная сх ема + схема 4 В а/м ваз 2109 к лонжеронам были установлены два датчика ( концевика) Фото датчики 6 После чего была установлена подушка безопасности с лада калина В ходе опыта была установлена скорость открытия – 69 миллисекунд Замечание : Подушки безопасности эффективны только при пристегнутом ремне безопасности и только на скорости до 80 км/ч, что на трассах является даже преуменьшением. 2.2. Виды пассивной безопасности Из комплекса средств, кото рыми оборудован современный автомобиль, большой интерес представляют средства пассивной безопасности ( см. рис. 1). Пассивная безопасность автомобиля должна обеспечивать выживание и сведение к минимуму количества травм у пассажиров автомобиля, попавшего в дорожнотранспортное происшествие. В последние годы пассивная безопасность автомобилей превратилась в один из наиважнейших элементов с точки зрения производителей. Пассивная безопасность 7 Внешняя Внутренняя Рис.1. Пассивная безопасность автомобиля К внутренней безопасности относится мероприятия по защите людей, сидящих в автомобиле, путем специального оборудования салона. К внешней пассивной безопасности относятся мероприятия по защите пассажиров путем придания кузову особых свойств, например, отсутствия острых углов, деформации. Пассивная безопасность — совокупность узлов и устро йств, позволяющих сохранить жизнь пассажиров автомобиля при аварии. Одной из распространённых и действенных систем безопасности в современных автомобилях (после ремней безопасности) являются возд ушные подушки ( airbag). Они начали широко использоваться уже в конце 70-х годов, но ли шь десятилетие спустя они действительно заняли достойное место в системах безопасности автомобилей большинства изготовителей. Они размещаются не тол ько перед водителем, но и перед передним пассажиром, а также с боков (в дверях, стойках кузова и т.д.). Некоторые модели автомобилей имеют их принудительное отключение из -за того, что люди с больным сердцем и дети могут не выдержать их ложного срабатывания. Сегодня надувные подушки безопасности - обычное дело не тол ько на дорогих машинах, но и на маленьких (и относительно недорогих) автомобилях. Разработаны подушки безопасности, как для водит елей, так и для пассажиров. 2.3. Виды подушек безопасности Виды под ушек приставлены на рис унке 2. Виды под ушек безопасности Фронтальные Коленные Головные Центральные Боковые Рис.2. Виды подушек безопасности Различают фронтальную подушку безопасности водителя и переднего пассажира. Для фронтальной подушки безопасности переднего пассажира предусматривается, как правило, возможность отключения. В ряде конструкций фронт альных подушек используется двухступенчатое, и да же многоступенчатое срабат ывание в зависимости от тяжести аварии фронт альная подушка 8 безопасности водителя располагается в рулевом колесе, переднего пассажира - в верхней правой части передней пан ели. Боковые под ушки безопасности призваны снизить риск травмирования таза, грудной клетки и брюшной полости при аварии. Боковые под ушки безопасности устанавливаются обычно в спинке переднего сидения. Головные под ушки безопасности (другое наименование - "шторки" безопасности) служат, как следует из названия, для защиты головы при боковом столкновении. Располагается в зависимости от модели автомобиля в передней части крыши, между стойками и в задней части крыши. Подушки защищают пассажиров переднего и заднего рядов сидений. Коленная под ушка безопасности защищает колени и голени водителя от травм. Располагается под рулевым колесом. Центральная подушка безопасности, которая призвана снизить тяжесть вторичных повреждений пассажиров при боковом столкновении. Располагается в подлокотнике переднего ряда сидений, центральной части спинки заднего сидения. Исследования влияния надувных под ушек безопасности на вероя тность гибели водителя при лобовых столкновениях показали, что таковая уменьшается на 20-25%. В случае если под ушки безопасности срабо тали, или были каким-либо образом повреждены, они не могут быть отремонтированы. Вся система подушек безопасности подлежит замене. Воздушная под ушка водителя имеет объём от 60 до 80 лит ров, а переднего пассажира – до 130 литров. Нетрудно представить, что при срабат ывании системы, объём салона умень шается на 200-250 литров в течение 0,04 сек ( см. рис.3), что даёт немалую нагр узку на барабанные перепонки. 9 2.4. Работа системы подушек безопасности Рис. 3. – Схема работы системы подушек безопасности Кроме того, вылетающая со скоростью более 300 км/ч подушка, таит в себе немалую опасность для людей, если они не прист ёгнуты ремнём безопасности и ничто не задерживает инерционное движение тела навстречу подушке (см. рис.4). 10 Рис.4. Работа подушек безопасности. Существует статистика, говорящая о вли янии надувных подушек безопасности на травматизм при аварии. Что же нужно делать, чтобы уменьшить вероятность травмы? Если в машине имеется под ушка безопасности, не стоит размещать повернутые назад детские сиденья на сиденье автомобиля, где эта под ушка безопасности находится. При надувании подушка безопасности может сдвинуть сиденье и нанести травму ребенку. Подушки безопасности на пассажирском месте повышают вероятность гибели детей до 13 лет, сидящих на этом месте. Ребёнок ниже 150 см роста может получить удар в голову воздушной подушкой, открывающейся со скоростью 322 км/ч. Обеспечение исправного состояния элементов конструкции автомобиля, требования к которому рассмотрены ран ее, позволяет снизить вероятность ДТП. 11 Заключение Пассивная безопасность автомобиля должна обеспечивать выживание и сведение к минимуму количества травм у пассажиров автомобиля, попавшего в дорожнотранспортное происшествие. Однако создать абсолютную безопасность на автодорогах пока не удаётся. Вот почему специалисты мно гих стран уделяют большое внимание так называемой пассивной безопасности автомобиля, позволяющим уменьшить тяжесть последствий ДТП. 12 Литература 1. Афанасьев Л.Л., Дьяков А.Б., Иларионов В.А. Конструктивная безопасность автомобиля. - М.: Машиностроение, 2008 г. - 212 с. 2. Коноплянко В.И. Организация и безопасность дорожного движения. - М.: Транспорт, 2012 г. - 182 с. 3. Иванов В.Н. Активная и пассивная безопасность автомо билей. - М,: Высшая школа, 2004 г. - 518 с. 4. Самойлов Д.С., Шестокас В.В. Конфликтные ситуации и безопасность движения в городах. - М.: Транспорт, 2007 г. - 205 с. 5. Коршаков И.К. Пассивная безопасность автомобиля. - М.: МАДИ, 2006 г. - 6. Веселов А.И., Немцов Ю.М. Требования безопасности и развитие 87 с. конструкций легк овых автомобилей. - М.: НИИНавтопром, 1998 г. - 163 с. 7. Безопасность конструкции автомобиля/М.А. Андр онов, Ф.Е. Межевич, Ю.М. Немцов, Е.С. Савушкин. - М.: Машиностроение, 2005 г. – 160 с. 8. Орнатский Н.П. Автомобильные дороги и охрана природы. - М.: Транспорт, 2002 г. - 176 с. 9. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт и защ ита окружающей среды. М.: Транспорт, 2009 г. - 196 с. 10. Мишурин В.М., Романов А.Н. Надежность водителя и безопасность движения. - М.: Транспорт, 2010 г. - 167 с. 13 Приложение: Рисунок 1 Рисунок 2 Рисунок 3 Рисунок 4 14 Рисунок 5 Фото 1 Фото2 15 Фото 3 Схема собст венная 16 Фото датчики опыт Фото установленной подушки калина опыт 17 18
