Вопрос

Как автопроизводители предотвращают попадание двигателя в пассажирскую капсулу при столкновении?

Одна конкретная марка автомобилей на протяжении многих лет рекламировала свою безопасность, указывая на то, что при достаточно сильном лобовом столкновении двигатель опустится, чтобы не попасть в пассажирскую капсулу (и не причинить пассажирам серьёзного вреда).


Если бы это был просто двадцатилетний проект, я бы задумался, нет ли у них патента на систему безопасности, которая отключает двигатель при ударе.


Но поскольку это продолжается уже давно и поскольку другие автопроизводители могут достичь такого же (пятизвёздочного и т. д.) уровня безопасности, должны быть и другие решения этой проблемы — или же другие производители тоже внедрили этот метод, но не превозносят его.


Как автопроизводители, помимо упомянутого выше и наверняка знакомого вам способа, предотвращают попадание двигателя в пассажирскую капсулу при ударе?


(Это помимо
зоны смятия.)


Похожие




Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/94742/how-do-car-makers-stop-the-engine-from-entering-the-passenger-capsule-upon-impac

9 Комментариев

  1. Год выпуска: 2007. Автомобиль: Toyota Corolla CE 2001 года выпуска, 5-ступенчатая механическая коробка передач, поперечно расположенный двигатель


    Исходя из личного опыта, могу сказать, что я выжил после лобового столкновения с пьяным водителем. Удар произошёл на скорости 110 км/ч (68 миль/ч). На фотографиях, сделанных после аварии, видно, что двигатель в моторном отсеке врезался в перегородку моторного отсека после того, как были срезаны опоры двигателя. По сути, масса двигателя усилила перегородку моторного отсека. Невероятно, но факт: была повреждена только передняя часть автомобиля вплоть до передних колёс.


    Единственные полученные травмы: 2 сломанных ребра, сильный ожог от ремня безопасности, остановка сердца из-за срабатывания подушки безопасности, осколки костей в обеих лодыжках и запястьях. Я пришёл в себя через 3,5 минуты благодаря адреналину, который запустил моё сердце.


    Коллеги по работе часто подшучивали надо мной из-за того, что я заворачивал колпачки на ступицах. После такого удара на высокой скорости все колпачки остались на месте и не повредились.


    Я был так впечатлён машиной, на которой сейчас езжу, — уже третьей.


  1. При лобовом столкновении, как я описал в своём ответе, сила направлена на пассажирский салон и рассеивается двигателем, как показано на изображении автомобиля, падающего с высоты 100 футов. На другом фото двигатель подвергается боковому удару, при котором сила направлена на сам двигатель, и в игру вступают поперечные силы, которые отрывают двигатель. При столкновении с автомобилем он становится снарядом, и тогда вступают в силу законы Ньютона
  1. @Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 Судя по обсуждениям в сети, это наиболее правдоподобное объяснение. Они используют конструктивное решение, при котором пассажирский салон скользит по блоку двигателя, а не врезается в него.
  1. Во всяком случае, двигатель должен прокатываться под автомобилем, а не выпадать из него. Если бы двигатель находился под автомобилем, его бы не отбросило обратно в салон.
  1. Если рассматривать различные элементы безопасности в моторном отсеке, то, похоже, Volvo первыми внедрили отсоединение опор двигателя, а также переборку и рулевую колонку, предназначенные для опускания двигателя, но сейчас это делают практически все крупные производители. Похоже, это стало стандартом
  1. @Sam7919 Падение под действием силы тяжести? Расчеты показывают, что нет. При столкновении автомобиля с твердым объектом на скорости всего 40 км/ч содержимое моторного отсека отбрасывается на 60 см за 55 миллисекунд. На расстоянии 60 см двигатель оказывается в салоне. Но при падении под действием силы тяжести за первые 55 мс объект опускается всего на 1,3 см. (4 фута, 110 мс = падение на 2 дюйма, но этого все равно недостаточно.) Если утверждение в рекламе соответствует действительности, то здесь должно быть задействовано что-то помимо свободно падающего двигателя, движущегося только под действием силы тяжести, например, конструктивные элементы, которые прогибаются преимущественно вниз, увлекая за собой двигатель.
  1. @RoryAlsop IIUC Во всех автомобилях есть так называемые «зоны деформации» — спереди и сзади. Они поглощают энергию удара на низких скоростях (например, до 80 км/ч ~ 50 миль/ч) и предотвращают травмы шеи у пассажиров (и т. д.). При более серьёзных лобовых столкновениях зоны деформации не справляются, поэтому нужно беспокоиться о том, куда полетит блок двигателя.
  1. @RoryAlsop Нет. Особенность конструкции заключается в том, что двигатель крепится на болтах, которые ломаются при ударе и перестают удерживать двигатель, позволяя ему упасть под действием силы тяжести, так что пассажирский салон скорее сдвинется, чем будет раздавлен.
  1. @RoryAlsop Шведский автопроизводитель, чьё название начинается на букву «V» и чьи автомобили громоздки даже по североамериканским меркам
Вы уже ответили на этот вопрос