Безопасность автомобиля требует жертв

23.12.2010

Каждому водителю хочется, чтобы его машина была быстрой, комфортабельной, надежной, экономичной и безопасной. Его желания понятны, но внутренне противоречивы. Чем-то всегда приходится жертвовать — за улучшение одних качеств расплачиваться ухудшением других. Пока чаще всего «крайней» оказывается физическая прочность.

Оцинковка.JPGПохудеть, чтобы сэкономить
Экономичность зависит от массы транспортного средства. После нефтяного кризиса 1970-х годов автомобили стали намного легче. Этому способствовало, с одной стороны, развитие технологий обработки стали, применение компьютерного моделирования, которое помогло точнее рассчитывать нагрузки на каждую часть кузова или узла. С другой стороны, росли цены на нефть, и автомобилям пришлось «худеть», чтобы сэкономить на топливе.

Более точные данные и появление новых сплавов позволили делать многие детали тоньше и легче. Например, намного тоньше стали внешние кузовные панели: передние крылья, внешние листы дверей. И надежность автомобиля от этого, в принципе, не пострадала. Технологии оцинковки металла позволили добиться не худшей, а в настоящее время даже лучшей, устойчивости кузова к коррозии.

Однако после крупного града автомобиль, скорее всего, будет похож на мячик для гольфа — весь в мелких ямках. Но это уже так называемые форс-мажорные обстоятельства, предусмотреть все такие ситуации невозможно. Если раньше автомобиль противостоял коррозии за счет толщины металла (более толстый металл дольше ржавел), то в настоящее время оцинковка стали позволяет давать гарантию от сквозной коррозии до 12-ти лет, срока службы тончайшего слоя цинка, нанесенного на поверхность. Разумеется, при условии отсутствия сколов и повреждений от посторонних предметов.

Правда, сама кузовная краска стала более хрупкой. И виной тому желание получить автомобиль, удовлетворяющий требованиям природоохранного законодательства. Современные автомобильные краски во многом превосходят краски середины 1950-х: есть множество оттенков, добавки «металлик», «перламутр», «хамелеон». Но самое главное их отличие — это отсутствие в составе вредных для здоровья свинцовых добавок. Однако именно они обеспечивали автомобильной краске устойчивость к сколам.

Выбросы в атмосферу соединений свинца были настолько значительными, что сегодня о возврате к свинцовым добавкам не может быть и речи. Ставка сделана на достижения химической отрасли, которой в свое время удалось сделать краски менее вредными, а цвета более яркими и разнообразными. Теперь требуется сделать краску устойчивой к повреждениям.

Мягкий кузов для аварий
Сэкономленные граммы пошли на укрепление силовой структуры кабины, создание так называемой «защитной клетки». Великим достижением инженеров стали зоны запрограммированной деформации и изобретение мощной, практически не деформируемой силовой структуры кабины.

Благодаря применению разных видов металла (более прочного и более мягкого), использованию компьютерного моделирования деформации силовой структуры передней и задней частей кузова современные автомобили набирают больше баллов по показателям безопасности. Они получают уже не по 2—4 звезды, как в середине 1990-х, а по 3—5 звезд за безопасность взрослых пассажиров по методике Euro-NCAP — европейской независимой организации, проводящей собственные испытания пассивной безопасности (то есть безопасности при авариях) автомобилей. Например, у автомобиля Citroлn C5 во время фронтального краш-теста при серьезнейшей деформации передней части кузова все стойки крыши минимально смещены или деформированы, а значит пространство внутри салона не уменьшилось и вероятность травм снижена. Кстати, американская методика краш-тестов имитирует столкновение на более низких скоростях. Поэтому европейская методика помогает более объективно оценить прогресс в построении безопасного автомобиля.

Деформация.JPGАвтомобили 1960-х годов по сравнению с современными были заметно более прочными и, соответственно, при столкновениях повреждались меньше. Но из-за этого вся сила удара доставалась водителю и пассажирам. Современная же конструкция предполагает максимальные пластические, то есть необратимые, деформации кузова и узлов автомобиля: капот складывается в аккуратную «гармошку», чтобы не пробить ветровое стекло и не травмировать пассажиров, продольные лонжероны (несущие балки) кузова эффективно гасят удар, складываясь в заранее заданных местах. Зато при аварии у водителей и пассажиров несравнимо больше шансов остаться в живых.

Обеспечение безопасности пешеходов также стало заботой инженеров. Для того чтобы сбиваемому был нанесен минимальный ущерб, активно внедряются более «мягкие» капоты двигателя, бескаркасные стеклоочистители и мягкие бамперы. Например, разработчики Peugeot 308 увеличили расстояние между капотом и двигателем, так что при столкновении автомобиля и пешехода более мягкий капот может больше прогнуться и, соответственно, лучше погасить силу удара. Как результат — 3 из 4-х звезд за безопасность пешеходов. Это лучше, чем у более крупных автомобилей Peugeot да и других марок классом выше.

Таких результатов удалось достичь за счет покатого, как у минивэнов, наклона капота и ветрового стекла. Конечно, такие капоты чаще деформируются по неосторожности, стеклоочистители стоят дороже, а бамперы хоть и могут принять прежнюю форму при столкновении на скоростях до 5 км/ч, при авариях, даже небольших, требуют как минимум покраски. Тем не менее, это обдуманное решение инженеров — реакция на требование общественных организаций делать «социально ответственные» автомобили.

Инженеры Jaguar на современном поколении XK, вместо того чтобы увеличивать расстояние между капотом и двигателем, использовали систему Pedestrian Sensing из датчиков столкновения с пешеходом в передней части автомобиля и специальных креплений капота двигателя с пиропатронами. В момент столкновения по сигналу датчиков срабатывают пиропатроны и приподнимают капот, увеличивая расстояние между ним и двигателем, поэтому падение пешехода на крышку моторного отсека существенно смягчается.

Краш-тест.JPGСправедливости ради надо отметить, что производители не во всем идут навстречу желаниям потребителей. Например, недовольство владельцев автомобилей вызывает способ установки подушек безопасности: в большинстве европейских автомобилей пиропатрон со сложенной подушкой устанавливается под переднюю панель. Для того чтобы подушка могла раскрыться, с внутренней стороны панели делаются надрезы, ослабляющие часть поверхности панели. При раскрытии подушка безопасности рвет большую и дорогостоящую панель салона. Та же ситуация с боковыми подушками безопасности, установленными в спинках сидений. Лишь немногие бюджетные модели, например Peugeot Partner, Renault Logan, Lada Kalina, предусматривают раскрытие передней подушки безопасности пассажира через отдельный небольшой лючок в передней панели, который после аварии легко заменяется.

Алюминиевый дебют
Не всегда новшества, обеспечивающие улучшение практически всех характеристик, которые предлагают инженеры, воспринимаются покупателями положительно. Так было, например, с использованием деталей подвески из алюминия — прочного и легкого материала. Изготовленные из алюминиевых сплавов рычаги подвески обеспечивали снижение так называемых неподрессоренных масс и тем самым улучшали управляемость, комфортабельность и безопасность автомобиля. Однако для алюминия и его сплавов характерна быстрая «усталость» металла — резкое изменение свойств металла, делающее его очень хрупким. Детали подвески из алюминиевых сплавов после длительной работы, превышающей порог прочности металла, могут просто сломаться. Тогда как детали из стали, теряя прочность, деформируются, что не столь опасно, к тому же порог, после которого наступает «усталость», у стали и ее сплавов существенно выше.

Чтобы не допустить эксплуатации алюминиевых деталей подвески сверх нормы, их стали делать единым узлом с регулярно заменяемыми элементами подвески — шаровыми опорами, иногда с сайлент-блоками или другими втулками, заменяемыми после определенного пробега (через каждые 40— 60 тысяч километров). Но такие детали и работы по их замене оказались дорогостоящими. Идя навстречу потребителям, многие производители автомобилей, обзаведшихся во второй половине 1990-х деталями подвески из алюминия и его сплавов, в нынешнем десятилетии получили наследников без деталей из этого металла.

Следует упомянуть и о нововведениях, благодаря которым автомобиль становился более хрупким. Например, внедрение легкосплавных литых колес. Началось их применение с автогонок, где масса каждого узла и детали очень важна. Вскоре подобные решения стали применяться на дорожных автомобилях. Но это была, скорее, эстетическая потребность.

Желание покупателей получить красивые колеса сделало автомобиль более уязвимым. При наезде на бордюр, попадании в глубокую яму стандартные стальные штампованные колеса деформируются. Но таким колесам сравнительно легко вернуть прежнюю форму. В то время как восстановить форму легкосплавных колес при деформации возможно лишь на специальном станке. Кроме того, если нагрузки превысят определенный порог, существует вероятность, что легкосплавное колесо треснет — в этом случае ни продолжить движение, ни отремонтировать такое колесо нельзя.

Что дальше?
Краска.JPGИнженеры и дизайнеры постоянно работают над тем, чтобы найти оптимальное сочетание безопасности, экологической чистоты, экономичности, комфорта и надежности автомобиля. Так, краски в будущем могут стать более мягкими, не столь подверженными сколам от камней. Уже сегодня перспективные технологии окраски от компании Nissan позволили получить лакокрасочное покрытие, не только более устойчивое к неглубоким царапинам, но еще и самовосстанавливающееся: неглубокие поверхностные царапины на краске сами затягиваются через несколько дней.

Едва ли автомобили станут опять делать жестче, чтобы мелкие аварии не оставляли следов. Но ничто не мешает делать их более «ремонтопригодными», чтобы поврежденные части было легче заменить. Например, уже сейчас передние фары ведущих производителей крепятся на легкозаменяемых пластиковых упорах, которые при ударе по фаре ломаются и гасят удар, оставляя дорогостоящую фару целой.

Автопроизводителям пока не удается удовлетворить всем требованиям, предъявляемым к современному автомобилю. Приходится выбирать важнейшие и, ориентируясь именно на них, продолжать попытки создать совершенное авто.

Автор:  Алексей Коваль

Возврат к списку


Материалы по теме:







Очки для бассейна детские
Детский интернет магазин / Бассейны. Купите сейчас
wateria.ru
Лучше перебрать или заменить гидроблок АКПП
Сайт хорошего настроения
mir-akpp.ru
Выправление вмятин кузова range rover
Купить Мышка! Мышка компьютерная Range Rover. Для компьютера
bmw-rover.ru