Автомобили с активными бамперами

Устройство и принцип работы системы защиты пешеходов

Ежегодно на российских дорогах происходят десятки тысяч ДТП с участием пешеходов. Подобные аварии случаются как по вине водителей, так и в результате неосторожности людей, выходящих на проезжую часть. Для того чтобы сократить число серьезных травм при столкновении автомобиля и человека, автопроизводители создали особый механизм – активный капот с системой защиты пешеходов. Что это такое, расскажем в нашем материале.

Что представляет собой система

Систему безопасности пешеходов впервые стали устанавливать на серийные автомобили в Европе в 2011 году. Сегодня устройство используется на многих европейских и американских автомобилях. Производством оборудования занимаются три крупных компании:

• TRW Holdings Automotive (выпускает продукт под названием Pedestrian Protection System, PPS).
• Bosch (производит систему Electronic Pedestrian Protection, или EPP).
• Siemens.

Несмотря на различия в названиях, все производители выпускают системы, работающие по одному и тому же принципу: если столкновения с пешеходом избежать не получается, механизм защиты срабатывает так, чтобы уменьшить последствия ДТП для человека.

Назначение системы

Основой устройства является активный капот с системой защиты пешеходов. При попадании человека на автомобиль, капот приоткрывается примерно на 15 сантиметров, принимая на себя основной вес тела. В некоторых случаях система может дополняться подушками безопасности для пешехода, которые выстреливают во время открытия капота и смягчают удар.

Открывающийся капот увеличивает расстояние между человеком и автомобилем. Благодаря этому пешеход получает гораздо менее серьезные травмы, а в некоторых случаях может отделаться лишь незначительными ушибами.

Элементы и принцип работы

Система защиты пешеходов состоит из трех основных элементов:

• входных датчиков;
• блока управления;
• исполнительных устройств (подъемников капота).

Спереди на бампере автомобиля производители устанавливают несколько датчиков ускорения. В дополнение к ним также может быть установлен контактный датчик. Основная задача устройств – контролировать возможные изменения при движении. Далее, схема работы происходит следующим образом:

• Как только датчики фиксируют человека на минимальном расстоянии от транспортного средства, они мгновенно посылают сигнал в блок управления.
• Блок управления, в свою очередь, определяет, произошло ли реальное столкновение с пешеходом и нужно ли открывать капот.
• Если аварийная ситуация действительно произошла, в работу тут же вступают исполнительные устройства – мощные пружины или выстреливающие пиропатроны.

Система безопасности пешеходов может оснащаться собственным электронным блоком управления или при помощи программного обеспечения интегрироваться в систему пассивной безопасности автомобиля. Второй вариант считается наиболее эффективным.

Подушка безопасности для пешеходов

Для того чтобы обеспечить еще более эффективную защиту пешеходов во время столкновения, под капот автомобиля могут дополнительно устанавливаться подушки безопасности. Они включаются в работу в момент открытия капота.

Впервые подобные устройства на своих легковых автомобилях применила компания Volvo.

В отличие от привычных подушек безопасности водителя, подушки для пешеходов срабатывают снаружи. Механизм устанавливается в стойках лобового стекла, а также непосредственно под ним.

При ударе пешехода об автомобиль, система сработает одновременно с открытием капота. Подушки защитят человека от удара и сохранят в целости лобовое стекло.

Подушки безопасности для пешеходов срабатывают, если скорость автомобиля составляет от 20 до 50 км/час. Устанавливая указанные ограничения, производители основывались на данных статистики, согласно которой большинство аварий (а именно 75%) с участием пешеходов происходит в городе на скорости не более 40 км/ч.

Дополнительные устройства

Для обеспечения безопасности людей, внезапно вышедших на дорогу перед автомобилем, могут применяться дополнительные устройства, системы и конструктивные особенности, в число которых входят:

• мягкий капот;
• мягкий бампер;
• увеличенное расстояние от двигателя до капота;
• бескаркасные щетки;
• более покатый капот и лобовое стекло.

Все перечисленные решения позволят пешеходу избежать переломов, черепно-мозговых травм и других тяжких последствий для здоровья. Отсутствие непосредственного контакта с двигателем и лобовым стеклом, позволяют отделаться испугом и легкими ушибами.

Подушки безопасности для пешеходов срабатывают на скорости от 20 до 50 км/ч

Иногда водитель не может предвидеть появление пешехода на проезжей части. Если человек возникает перед автомобилем внезапно, тормозная система не успевает остановить транспортное средство. От степени вреда, нанесенного здоровью пешехода, может зависеть дальнейшая судьба не только пострадавшего, но и автомобилиста. Поэтому при выборе автомобиля важно обращать внимание не только на наличие систем безопасности водителя и пассажиров, но и механизмов, снижающих травматизм при столкновении с человеком.

Источник статьи: http://techautoport.ru/sistemy-bezopasnosti/passivnaya/sistema-zaschity-peshehodov.html

Автомобили с лучшей аэродинамикой | Устойчивость на дороге на высоких скоростях

Конструкторы, работающие над формой кузова, должны учитывать не только информацию инженеров, занимающихся разработкой двигателей, подвесок, дна автомобиля и изучающих зоны деформации. Аэродинамика очень важна в автомобиле, нужно все правильно рассчитать, чтобы автомобиль не взлетел, как, например, «летающий» Mercedes-Benz CLR.

Основы автомобильной аэродинамики

Задача дизайнеров — умело формировать отдельные части кузова, чтобы компенсировать зоны турбулентности и отслоения воздуха. Стоит отметить, насколько важно, чтобы различные части взаимодействовали должным образом. Только правильно подобранные соотношения между ними приводят к низкому коэффициенту сопротивления воздуха «Сх». Один из приемов, позволяющих добиться правильного обтекания крыши — это ее наклон. Увеличение наклона снижает коэффициент лобового сопротивления. Однако, когда это применяется, автомобиль имеет большую лобовую площадь, поэтому общее значение сопротивления может увеличиваться. Альтернативой является снижение линии крыши спереди и сзади, но недостатком этого будет ограничение видимости. После многих анализов некоторые конструкции этого типа запускаются в серийное производство. Самыми популярными автомобилями, использующими это решение, являются VW Passat B5 или Audi A6 C5 .

Toyota Prius III (XW30)

Приоритетом при создании автомобиля было достижение минимально возможного расхода топлива, поэтому силуэт Prius подчинен принципам аэродинамики. Клиновидная передняя часть и пологие линии крыши и двери багажного отделения делают внешний вид этого автомобиля очень футуристичным. К стилистическим «курьезам» можно отнести и разделенное заднее стекло, для улучшения обзорности в вертикальной части двери багажника установили небольшое стекло, которое, правда, довольно быстро пачкается при движении по мокрой дороге. Плюсы такой формы кузова:

• Низкий расход топлива;
• Маневренность;
• Компактность.

Трансмиссия Prius состоит из 1,8-литрового бензинового двигателя мощностью 99 л.с. и электродвигателя мощностью 80 л.с. Суммарная мощность системы составляет 136 л.с. Эти параметры позволяют ему разгоняться с 0 до 100 км / ч за 10,4 секунды и достигать максимальных 180 км / ч. Многие водители жалуются, что гибрид воет при разгоне. На самом деле автомобиль с бесступенчатой трансмиссией ведет себя иначе, чем тот, который оснащен классическим «автоматом», но через 2-3 дня езды шум перестает беспокоить, и вы можете ощутить исключительную плавность вождения и незаметное переключение привода с электрического двигателя на двигатель внутреннего сгорания.

Opel Calibra

Конструкторам и дизайнерам Opel удалось создать не только вневременной кузов, практически не имеющий взаимозаменяемых компонентов, но и достичь мастерства в аэродинамике. Коэффициент CX составил всего 0,26! На тот момент это был лучший результат в этой области. Достоинства автомобиля:

• Дизайн кузова;
• Динамика;
• Качество сборки.

На протяжении всего периода производства Opel Calibra предлагался с 2-литровым 8-клапанным бензиновым двигателем мощностью 115 л.с. С самого начала производства покупатели могли также приобрести версию с 2-литровым двигателем, оснащенную 16-клапанной головкой. Он имел максимальную мощность 150 л.с. В 1994 году его модернизировали, и его мощность снизили до 136 л.с. Однако этот агрегат не рекомендуется из-за часто трескающихся прокладок под головкой и даже самих головок.

В 1992 году линейка была расширена самой мощной версией с 2,0-литровым двигателем с турбонаддувом мощностью 204 л.с. Автомобиль оснащался 6-ступенчатой ​​механической коробкой передач и полным приводом. Calibra 2.0 Turbo 4×4 разгоняется до 100 км / ч за 6,8 с.

Hyundai Sonata VI (YF)

Кабина Hyundai Sonata длиной 4,8 м (с колесной базой 2,73 м) предлагает вместительность автомобиля среднего размера. В этой категории машину можно сравнить с Audi A6, Skoda Superb или Mercedes E-Class, она просторнее своих конкурентов из Японии. Низкая крыша и обтекаемый передний бампер обеспечивают неплохую аэродинамику. Какие есть двигатели?

Автомобиль на вторичном рынке можно приобрести с одной из трех версий двигателя. Каждый предлагает что-то совершенно другое, основной двигатель бензин с объемом 2,0 литра и 150 л.с. На холостом ходу, расходует достаточно топлива (10-14 л / 100 км). По данным каталога, до сотни разгоняется за 8,9 секунды, но в сочетании с АКПП кажется вялой.

Opel Astra K

В 1989 году Opel представил миру Calibra , спортивное купе с сенсационным Cx-фактором 0,26 . Этот результат, как показала история, нелегко достичь, потому что такие проблемы, как безопасность автомобиля, его ходовые качества, охлаждение его отдельных компонентов или конструкция, ограничивают снижение коэффициента. Но благодаря современным техническим мерам его можно улучшить, это доказали инженеры Opel, представив Astra K. Размеры нового кузова:

• Длина 4370 мм.;
• Ширина 1809 мм.;
• Высота 1485 мм.

Полностью активная заслонка оказывает значительное влияние на аэродинамику автомобиля, поскольку ее роль заключается в закрытии как верхней, так и нижней части решетки радиатора. Интеллектуальный механизм управляет независимым открытием и закрытием нижних и верхних воздухозаборников с учетом тепловых, электрических и аэродинамических факторов. Таким образом, это должно привести к снижению расхода топлива. Например, снижение сопротивления воздуха на 10% может снизить расход топлива примерно на 2% или до 5% при движении со скоростью 130 км / ч. Кроме того, более низкое аэродинамическое сопротивление должно положительно сказаться на уровне шума, производимого автомобилем при движении на более высоких скоростях.

Как утверждают представители Opel, такой способ только кажется простым. Полностью активные заслонки передних воздухозаборников требуют внимания ко многим другим элементам. Инженеры должны были учитывать не только внешний вид транспортного средства и его конструкцию, тип двигателя и трансмиссии, тепловое управление этими компонентами и, конечно же, необходимость охлаждения.

BMW 3-й серии (E90)

BMW 3 серии E90 получил титул мирового автомобиля 2006 года. Этот автомобиль можно назвать мостом между современной и классической моторизацией, потому что здесь мы можем найти безнаддувные бензиновые агрегаты, а также современные двигатели с системой Twin-Turbo. Дизайн – одна из особенностей этого автомобиля. Он имеет низкую крышу и наклон лобового стекла, что придает аэродинамичности кузову (Сх = 0,26). Но у автомобиля есть и минусы:

• Электроника;
• Хрупкая подвеска;
• Нужно часто заменять масло (каждые 5-7 тыс. км.).

Это относительно невысокий автомобиль с короткой колесной базой, поэтому места в нем достаточно. Для водителя такой клиренс может быть преимуществом, потому что он чувствует «совместимость» с автомобилем. Пассажиры заднего ряда сидений будут иметь много место над головой и для коленей. Багажники: средние, но красиво отделанные и практичные.

Mercedes CLA I

По данным Mercedes, модель бренда, CLA, является самым аэродинамичным серийным автомобилем в мире. Коэффициент аэродинамического сопротивления автомобиля составляет 0,22. Еще несколько плюсов:

• Ходовые качества;
• Дизайн салона;
• Качество сборки.

По словам Mercedes, аэродинамика имеет ключевое значение. Версия BlueEfficiency отличается, среди прочего, дополнительным спойлером под передним бампером, измененная форма наружных зеркал, регулируемая решетка радиатора. Все эти элементы регулируют потоки воздуха, обтекающие кузов, таким образом, чтобы аэродинамическое сопротивление было как можно более низким.

По словам немецких инженеров, коэффициент лобового сопротивления составляет 0,22. Для сравнения: Toyota Prius достигает значения 0,25.

Динамика в сочетании с продуманной 7-ступенчатой ​​коробкой передач с двойным сцеплением заслуживает наивысших оценок. Двигатель 220 имеет не только большую мощность (190 л.с.), чем C200-Class, но и более высокий крутящий момент (300 Нм), доступный уже при 1800 об / мин. Мотор разгоняет машину до сотни за 7 секунд.

Mazda 3

В рамках фейслифтинга бензиновый двигатель объемом 2 литра получил 6-ступенчатую механическую коробку передач, был представлен 2-литровый турбодизель мощностью 143 л.с., а перечень оборудования пополнилась бесключевой и аудиосистемой с жестким диском и возможностью чтения мр3 файлов. Также были улучшены жесткость кузова и аэродинамика, она дает автомобилю:

• Низкий расход (5,8 л.);
• Маневренность;
• Разгон от 0 до 100 за 10.6 с.;
• Тишину в салоне.

Только после знакомства с кузовом автомобиля мне удалось заметить небольшое изменение переднего бампера, при котором большая характерная решетка радиатора имеет закругленные углы в верхней части. Кроме того, галогенные фары теперь круглые, а нижний край бампера имеет оптимизированную с точки зрения аэродинамики форму. С помощью нескольких простых мер инженерам удалось снизить коэффициент сопротивления воздуха, в результате чего немного снизился расход топлива.

Infiniti Q50 I

Стилистически Infiniti Q50 выглядит действительно красиво. Автомобиль пропорционален, с острыми чертами спереди и по бокам кузова. Кроме того, он отличается аэродинамическим карбоновым спойлером. В свою очередь характерная решетка радиатора, фары и воздухозаборники в переднем бампере говорят о том, что мы имеем дело с компанией Infiniti. Цена на вторичном рынке начинается от 1 300 000 рублей. Возможно, кто-то спросит: почему так дорого? Потому что автомобиль имеет:

• Двигатель 3.0 мощностью 405 л.с.;
• Полный привод;
• Багажник объемом 500 литров.

Контур кузова обеспечивает отличные аэродинамические характеристики, помогая плавно направлять воздушный поток вокруг верхней части кузова и под автомобилем. Результат — чрезвычайно низкий коэффициент лобового сопротивления 0,26, а кроме того, Q50 имеет почти нулевую подъемную силу для передней и задней части автомобиля, что значительно улучшает устойчивость при быстрой езде.

Сама кабина также хорошо выглядит визуально и практически. Возможно, дизайн не впечатляет, но все это сделано из качественных материалов. Еще одно преимущество — простое и эргономичное управление бортовыми устройствами, которое осуществляется с помощью двух сенсорных дисплеев.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/id/5e4b9492fc020165b28c294c/avtomobili-s-luchshei-aerodinamikoi—ustoichivost-na-doroge-na-vysokih-skorostiah-5fc04cc8c9a19d0e1ca6bbd6