Zgradba in načelo delovanja pasivnega varnostnega sistema SRS

Avto ni le običajno prevozno sredstvo, temveč tudi vir nevarnosti. Nenehno naraščajoče število vozil na cestah Rusije in sveta, naraščajoča hitrost gibanja neizogibno vodijo v povečanje števila nesreč. Zato je naloga oblikovalcev razviti ne le udoben, ampak tudi varen avto. Sistem pasivne varnosti pomaga rešiti to težavo.

Kaj vključuje sistem pasivne varnosti?

Sistem pasivne varnosti vozila vključuje vse naprave in mehanizme, namenjene zaščiti voznika in potnikov pred hudimi poškodbami v času nesreče.

Glavne komponente sistema so:

• varnostni pasovi z napenjalci in omejevalniki;
• zračne blazine;
• varna telesna zgradba;
• zadrževalniki za otroke;
• stikalo za izklop akumulatorja v sili;
• aktivni nasloni za glavo;
• klic v sili;
• druge manj pogoste naprave (npr. ROPS na kabrioletu).

V sodobnih vozilih so vsi elementi SRS med seboj povezani in imajo skupne elektronske krmilnike, ki zagotavljajo učinkovitost večine komponent.

Vendar glavni elementi zaščite v času nesreče v avtomobilu ostajajo jermeni in zračne blazine. So del sistema SRS (Supplemental Restraint System), ki vključuje tudi veliko več mehanizmov in naprav.

Razvoj pasivnih varnostnih naprav

Prva naprava, ki je bila ustvarjena za zagotavljanje pasivne varnosti osebe v avtomobilu, je bil varnostni pas, prvič patentiran leta 1903. Vendar pa se je množična namestitev pasov v avtomobile začela šele v drugi polovici dvajsetega stoletja - leta 1957. Takrat so bile naprave nameščene na sprednjih sedežih in so voznika in sopotnika fiksirale v medeničnem predelu (dvotočkovno).

Tritočkovni varnostni pas je bil patentiran leta 1958. Po drugem letu so napravo začeli nameščati na serijska vozila.

Leta 1980 se je zasnova jermena znatno izboljšala z namestitvijo napenjalca, ki zagotavlja najtesnejše prileganje pasu v času trka.

Zračne blazine so se v avtomobilih pojavile veliko kasneje. Kljub temu, da je bil prvi patent za takšno napravo izdan leta 1953, so serijski avtomobili začeli opremljati z blazinami šele leta 1980 v ZDA. Sprva so bile zračne blazine nameščene samo za voznika, kasneje pa za sovoznika. Leta 1994 so bile v vozila prvič uvedene zračne blazine z bočnim trkom.

Danes varnostni pasovi in ​​zračne blazine zagotavljajo glavno zaščito za ljudi v avtomobilu. Vendar ne smemo pozabiti, da so učinkoviti le, ko je pripet varnostni pas. V nasprotnem primeru lahko sprožene zračne blazine povzročijo dodatne poškodbe.

Vrste udarcev

Po statističnih podatkih več kot polovico (51,1%) hudih nesreč z žrtvami spremlja čelni trk v prednji del vozila. Na drugem mestu po pogostnosti so stranski vplivi (32%). Nazadnje se majhno število nesreč zgodi zaradi udarcev v zadnji del vozila (14,1%) ali prevračanja (2,8%).

Sistem SRS določa, katere naprave je treba aktivirati, odvisno od smeri udarca.

• Pri čelnem trku se sprožijo zategovalniki varnostnih pasov ter prednje zračne blazine za voznika in sovoznika (če trk ni močan, sistem SRS morda ne bo aktiviral zračne blazine).
• Pri čelno-diagonalnem trku lahko uporabite le napenjalce pasov. Če je udar močnejši, bo treba sprostiti sprednji in / ali glavo in bočne zračne blazine.
• Pri bočnem trku se lahko aktivirajo zračne blazine za glavo, stranske zračne blazine in napenjalci jermenov ob strani trka.
• Če trči v zadnji del vozila, se lahko sproži zategovalnik varnostnega pasu in odklopnik akumulatorja.

Logika proženja pasivnih varnostnih elementov avtomobila je odvisna od specifičnih okoliščin nesreče (sila in smer udarca, hitrost v trenutku trka itd.), Pa tudi od znamke in modela avtomobila.

Časovni diagram trkov

Trk avtomobilov se zgodi v trenutku. Na primer, avtomobil, ki potuje s hitrostjo 56 km / h in trči v mirujočo oviro, se popolnoma ustavi v 150 milisekundah. Za primerjavo, ob istem času ima lahko človek čas, da utripa z očmi. Ni presenetljivo, da niti voznik niti potniki ne bodo imeli časa, da bi v trenutku trčenja zagotovili lastno varnost. SRS mora to storiti namesto njih. Aktivira napenjalec jermena in sistem zračnih blazin.

Pri bočnem trku se bočne zračne blazine odprejo še hitreje - v največ 15 ms. Območje med deformirano površino in človeškim telesom je zelo majhno, zato bo do udarca voznika ali sopotnika na karoserijo avtomobila prišlo v krajšem časovnem obdobju.

Da bi osebo zaščitili pred večkratnimi udarci (na primer, ko se avtomobil prevrne ali zapelje v jarek), ostanejo stranske zračne blazine dlje časa napihnjene.

Senzorji udarca

Za delovanje celotnega sistema skrbijo udarni senzorji. Te naprave zaznajo, da je prišlo do trka, in pošljejo signal krmilni enoti, ki nato aktivira zračne blazine.

Sprva so bili v avtomobile vgrajeni samo senzorji čelnega trka. Ko pa so vozila začela biti opremljena z dodatnimi blazinami, se je povečalo tudi število senzorjev.

Glavna naloga senzorjev je določiti smer in silo udarca. Zahvaljujoč tem napravam se bodo v primeru nesreče aktivirale le potrebne zračne blazine in ne vse, kar je v avtomobilu.

Elektromehanski senzorji so tradicionalni. Njihova zasnova je preprosta, a zanesljiva. Glavna elementa sta krogla in kovinska vzmet. Zaradi vztrajnosti, ki jo povzroči udar, krogla poravna vzmet in zapre kontakte, nato pa senzor šoka pošlje impulz na krmilno enoto.

Povečana togost vzmeti ne omogoča sprožitve mehanizma med nenadnim zaviranjem ali rahlim udarcem na oviro. Če se avto premika z nizko hitrostjo (do 20 km / h), potem vztrajnostna sila tudi ni dovolj za delovanje na vzmet.

Namesto elektromehanskih senzorjev je veliko sodobnih avtomobilov opremljenih z elektronskimi napravami - senzorji pospeška.

V poenostavljeni predstavitvi je senzor pospeška razporejen kot kondenzator. Nekatere plošče so trdno pritrjene, druge pa premične in delujejo kot potresna masa. Ob trku se ta masa premakne in spremeni kapacitivnost kondenzatorja. Te podatke dešifrira sistem za obdelavo podatkov in prejete podatke pošlje v krmilno enoto zračne blazine.

Senzorje za pospeševanje lahko razdelimo na dve glavni vrsti: kapacitivni in piezoelektrični. Vsak od njih je sestavljen iz senzorskega elementa in sistema za elektronsko obdelavo podatkov, ki se nahaja v enem ohišju.

Osnovo sistema pasivne varnosti vozila tvorijo naprave, ki že vrsto let uspešno dokazujejo svojo učinkovitost. Zahvaljujoč nenehnemu delu inženirjev in oblikovalcev, ki izboljšujejo varnostne sisteme, se vozniki in potniki v času nesreče lahko izognejo resnim poškodbam.