Fotki:

Bezpieczne Samochody
Autor: Zdzisław Podbielski <>
Źródło: Młody Technik 10/1970 <http://www.mt.com.pl>

Dynamiczny rozwój motoryzacji, jaki obserwujemy od wielu lat, pociąga za
sobą wzrost wypadków drogowych. Czy tak musi być? Czy nie można zmniejszyć
rozmiarów niebezpieczeństwa?
Odpowiedzi na to pytanie będziemy szukali tym razem w konstrukcji
samochodu. Przypatrzmy się, co czynią konstruktorzy, aby ich samochody były
bezpieczne. Pracy jest wiele, bo jeden z najwspanialszych wynalazków, jakim
jest samochód, okazał się urządzeniem niebezpiecznym już w zaraniu swojej
historii.
W 1786 roku młody inżynier William Murdock zbudował model parowego pojazdu,
który wypróbowywał na ulicy angielskiego miasta Redruth. Pędzący ze
świstem, buchający parą i ogniem model pojazdu tak przeraził przechodzącego
ulicą duchownego, że ten zmarł ze strachu.
W miarę rozwoju motoryzacji i zwiększania się liczby samochodów trzeba było
wprowadzić przepisy bezpieczeństwa. Pierwsze takie przepisy dla pojazdów
samochodowych ustanowiono w 1865 r. w Anglii. Jedno z postanowień tych
przepisów nakazywało, że przed „lokomotywą drogową" ma biec człowiek z
czerwoną chorągwią i ostrzegać przed zbliżającym się pojazdem, inne, że
„lokomotywa drogowa" ma być zatrzymana na każde żądanie przechodniów. A
więc już 105 lat temu pojazdy samochodowe musiały mieć „skuteczne" hamulce.
Współczesne samochody muszą mieć nie tylko skuteczne hamulce. Dzisiaj na
określenie „bezpieczny samochód" składa się wiele rozwiązań
konstrukcyjnych. Rozwiązania te dzielimy na dwie podstawowe grupy.
Pierwszą grupę tworzą rozwiązania konstrukcyjne, które nie dopuszczają lub
zmniejszają prawdopodobieństwo powstania wypadku, jest to tzw.
bezpieczeństwo czynne. Druga grupa rozwiązań konstrukcyjnych dotyczy tzw.
bezpieczeństwa biernego, a więc obejmuje takie rozwiązania, które łagodzą
skutki wypadku.
Bezpieczeństwo czynne Wszystkie elementy współczesnego samochodu muszą być
trwałe i niezawodne w pracy. Trudno nam obecnie dopuścić możliwość urwania
się koła w czasie jazdy czy uszkodzenia układu kierowniczego. Spotykamy się
często z opinią, że szwedzkie „Volvo" czy SAAB to solidne samochody. Bierze
się ona stąd, że samochody te są wykonane z dobrych materiałów,
gwarantujących wysoką wytrzymałość i trwałość konstrukcji, oraz są dobrze
zabezpieczone przed korozją. Niezawodność działania - poszczególnych
elementów wiąże się z kolei z dokładnością ich wykonania i jakością
montażu. A więc o bezpieczeństwie jazdy samochodem w poważnym stopniu
decyduje fabryka wytwarzająca pojazd.
Do niedawna panowało przekonanie, że niebezpieczne są samochody dynamiczne.
Obecnie pogląd ten uległ zasadniczej zmianie. Dynamiczny samochód ułatwia
jazdę w mieście, dzięki czemu stwarza mniejsze zagrożenie przy nasilonym
ruchu. Chodzi tu przede wszystkim o skrócenie czasu rozpędzania pojazdu.
Osiąganie krótkich czasów rozpędzania pojazdów musi być jednak
rekompensowane zdolnością uzyskiwania właściwych opóźnień, a wiec
skutecznymi hamulcami.
Nad układem hamulcowym samochodu pracuje się ostatnio bardzo intensywnie.
Osiągnięto już znaczne rezultaty. Zwiększono niezawodność działania
hamulców przez wprowadzenie dwuob-wodowego układu hamulcowego oraz uzyskano
skrócenie dróg hamowania przez zastosowanie urządzeń regulujących wielkość
siły hamowania kół w celu niedopuszczenia do ich blokowania. Przekonano
się, że hamulce tarczowe zapewniają w większym stopniu niż hamulce bębnowe
skuteczność hamowania.
Hamulec ręczny w samochodach osobowych przestaje być tylko hamulcem
postojowym, zaczyna spełniać rolę niezależnego hamulca awaryjnego. Takie
samochody, jak np. „Volvo 144", „Opel Admirał", NSU Ro 80 mają przy kołach
tylnych, oprócz uruchamianych nożnie hamulców tarczowych, niezależne bębny
hamulca ręcznego.
Mówimy, że samochód jest tym bezpieczniejszy, im lepiej „trzyma się drogi",
czyli im jest stateczniejszy podczas jazdy. Uzyskanie dobrej stateczności
należy do bardziej skomplikowanych problemów technicznych, jakie muszą
rozwiązywać konstruktorzy samochodów. Wiąże się to z doborem odpowiedniego
zawieszenia, ogumienia, jak również rozmieszczenia wszystkich zespołów
pojazdu, mających wpływ na wysokość położenia środka ciężkości samochodu.
Im środek ciężkości będzie się znajdował wyżej, tym pojazd będzie mniej
stateczny.
Aby kierowca mógł prowadzić bezpiecznie samochód, nie może się szybko
męczyć. Urządzenia sterowania pojazdem są zatem coraz łatwiejsze do
obsługi, a nadwozia budowane i wyposażane są w ten sposób, żeby kierowca
czuł się możliwie najwygodniej. Bardzo ważnym czynnikiem jest widoczność.
Każdy kierowca wie, że nie wolno mu prowadzić samochodu, jeśli widoczność
jest niedostateczna. We współczesnych samochodach problem widoczności
znalazł już zadowalające rozwiązanie. Powierzchnia oszklona samochodu jest
duża, a widoczność do tyłu zapewniają dwa lusterka: wewnętrzne i
zewnętrzne. Warto również wspomnieć o amerykańskim projekcie poprawienia
widoczności do tyłu przez zastosowanie peryskopu. Widoczność w nocy wiąże
się przede wszystkim z dobrym oświetleniem drogi. W tym celu zrobiono już
wiele, stosuje się m.in. nie oślepiające, asymetryczne światła mijania oraz
jodowe reflektory dalekiego zasięgu. Ostatnio opracowano szyby przednie
pokryte parami złota, co zapobiega oślepianiu kierowcy promieniami słońca w
dzień i reflektorami nadjeżdżającego z przeciwka samochodu w nocy.
Bezpieczeństwo bierne
Pomimo wielu starań nie da się całkowicie wykluczyć możliwości zaistnienia
wypadku. Pozostaje więc problem zmniejszenia skutków wypadku, problem ten
rozwiązuje się przez zastosowanie odpowiednich, bezpiecznych zespołów
samochodu. Do takich zespołów należą: łatwo odkształcająca się przednia i
tylna część kadłuba nadwozia, przy sztywnej wzmocnionej części środkowej,
skracająca się kolumna kierownicy, bezpieczne, nie kaleczące szyby
samochodu oraz elastyczne wykładziny wnętrza nadwozia.
Wymienione wyżej rozwiązania omawiane są często w opisach pojazdów w dziale
„Poznajemy samochody". Bardzo ciekawy i przede wszystkim bezpieczny układ
kierowniczy ma najnowszy samochód Citroen-Maserati SM, który ukaże się w
sprzedaży we wrześniu br. Wspomaganie kierownicy tego samochodu jest
dostosowane do prędkości jazdy, tzn. im prędzej samochód jedzie, tym
kierownica jest sztywniejsza. W czasie jazdy (Vmaks. = 220 km/h) siła
mechanizmu kierowniczego działa tak skutecznie, że nawet w przypadku
uszkodzenia ogumienia samochód nie zmienia obranego kierunku ruchu.
Natomiast przy małych prędkościach wspomaganie jest tak duże, że kierownicę
można obracać jednym palcem.
Ważnym czynnikiem w zapewnianiu bezpieczeństwa  biernego są szyby
samochodu. Jak wiadomo, do produkcji szyb samochodowych używa się szkła
hartowanego lub klejonego. Szkło hartowane pod wpływem uderzenia rozpada
się na drobne cząstki i staje się nieprzejrzyste, natomiast szkło klejone
pęka na większe kawałki i zachowuje znaczną przejrzystość. Zarówno jeden,
jak i drugi rodzaj szkła może spowodować zranienie na skutek uderzenia np.
głową o szybę.
Aby temu zapobiec, w St. Zjedn. wyprodukowano szyby 3-warstwowe,
„elastyczne". Warstwa środkowa wykonana z tworzywa sztucznego ma znaczną
grubość — 0,76 mm. Jeszcze dalej w pracy nad bezpiecznymi szybami posunęła
się belgijska firma Glaverbel, która wyprodukowała również szkło
3-warstwowe, ale o wysokiej wytrzymałości. Na skutek uderzenia dwie
zewnętrzne warstwy szyby Glaverbel pękają na drobne kawałki, natomiast
warstwa środkowa z tworzywa sztucznego nie ulega przebiciu, lecz dzięki
swej elastyczności ugina się głęboko, amortyzując uderzenie. Cenną zaletą
belgijskiej szyby jest pełna przejrzystość w przypadku pęknięcia.
Oprócz wymienionych wyżej bezpiecznych części składowych pojazdu, stosowane
są również urządzenia, które podtrzymują kierowcę i -pasażerów. Są to
przede wszystkim pasy bezpieczeństwa, zagłówki oraz worki powietrzne.
Najbardziej rozpowszechnionym sposobem podtrzymywania pasażerów jest
stosowanie pasów bezpieczeństwa. Rozróżnia się dwu- i trzypunktowe
mocowanie pasów bezpieczeństwa. Pasy mocowane w dwóch punktach podtrzymują
podbrzusze (biodra) lub piersi pasażera, natomiast pasy mocowane w trzech
punktach są połączeniem tych dwóch pasów (biodrowo-piersiowe). Rzadziej ze
względu na skomplikowany kształt stosowane są pasy szelkowo-biodrowe.
Materiał, z którego wykonany jest pas, oraz miejsca mocowania powinny być
tak dobrane, aby mogły przejąć jak największą ilość energii.
Pasy bezpieczeństwa w swych dotychczasowych, najbardziej popularnych
rozwiązaniach krępują jednak ruchy, np. przeszkadzają w swobodnym
sięgnięciu do schowka, zapalniczki itp. Ostatnio wprowadzono tzw. pasy
bezwładnościowe, które pozwalają na swobodę ruchów, a jednocześnie
zabezpieczają przed skutkami wypadków. Pas tego rodzaju jest jednym końcem
nawinięty na rolkę urządzenia bezwładnościowego. Przypięty pasem człowiek
może więc swobodnie wykonywać ruchy, gdyż pas od wiją się z rolki. Jednak w
przypadku wystąpienia gwałtownego opóźnienia w ruchu pojazdu na skutek
ostrego hamowania lub zderzenia, urządzenie bezwładnościowe blokuje
odwijanie się pasa z rolki i nie pozwala na ruch ciała człowieka ku
przodowi.
Badania wykazały, że używanie pasów bezpieczeństwa obniża o 70 proc. ilość
rannych w wypadkach samochodowych. W takich krajach, jak St. Zjedn.,
Szwecja, Francja, wprowadzono już obowiązek wyposażania nowych samochodów w
pasy bezpieczeństwa na przednich siedzeniach. W Polsce również dąży się do
szerokiego stosowania pasów. Ostatnio obniżono cenę z 650 zł do 520 zł za
komplet pasów dla jednej osoby.
Coraz więcej samochodów wyposażanych jest seryjnie w zagłówki. Chronią one
głowę i kark jadących przed obrażeniami w przypadku zderzeń samochodów.
Zagłówki takie mają m.in. SAAB 99, Peugeot 504, Alfa Romeo 1750, Volvo 164,
Citroen SM i inne pojazdy.
Najnowszym wynalazkiem w dziedzinie zabezpieczania jadących są worki lub,
jak je nazywają inni, poduszki powietrzne. Złożone ściśle worki, wykonane z
tworzywa sztucznego, umieszczone są przed jadącymi, z przodu — na desce
rozdzielczej, z tyłu — przy oparciach przednich siedzeń. Worki połączone są
ze zbiornikiem sprężonego gazu. W momencie nagłego zmniejszenia się
prędkości jazdy samochodu do ok. 13 km/h otwiera się zawór i następuje
napełnianie worków gazem w ciągu 0,04 s. Worki tworzą elastyczną poduszkę
zabezpieczającą jadących przed uderzeniem o ściany samochodu. Natychmiast
po napełnieniu i po przejęciu uderzenia worki zostają opróżnione z gazu.
Cała operacja trwa zaledwie 0,5 s i nie utrudnia panowania kierowcy nad
pojazdem. Szwajcarskie czasopismo samochodowe podało, że od 1971 r. w St.
Zjedn. zostanie nałożony na producentów obowiązek wyposażania wszystkich
samochodów (samochodów ciężarowych i autobusów też) w worki powietrzne
umieszczone przed kierowcą i pasażerami.
Omówione przez nas rozwiązania związane z bezpieczeństwem czynnym i biernym
znajdują już szerokie zastosowanie w konstrukcji seryjnie produkowanych
samochodów. Do pojazdów które mają najwięcej bezpiecznych rozwiązań, możemy
zaliczyć przede wszystkim szwedzkie samochody SAAB 99, Volvo 144 i 164,
francuski Citroen DS, niemiecki NSU Ro 80 oraz wszystkie amerykańskie
samochody, które od l stycznia 1968 r. muszą spełniać rygorystyczne warunki
wprowadzonych norm bezpieczeństwa.
Ponadto niektóre ośrodki rozwojowe motoryzacji opracowały kilka prototypów
tzw. bezpiecznych samochodów, jak np. amerykańskie pojazdy „New York Safety
Sedan" czy pokazany na fotografii na początku artykułu samochód „Innovari
II". Prototypy te należy traktować jako rozwiązanie przyszłościowe, obecnie
bardzo kosztowne w realizacji.