Az SRS passzív biztonsági rendszer felépítése és működési elve
Tartalom
Az autó nemcsak általános közlekedési eszköz, hanem veszélyforrás is. Az Oroszország és a világ útjain folyamatosan növekvő járművek száma, a növekvő mozgási sebesség óhatatlanul a balesetek számának növekedéséhez vezet. Ezért a tervezők feladata nem csak egy kényelmes, hanem egy biztonságos autó kifejlesztése is. A passzív biztonsági rendszer segít megoldani ezt a problémát.
Mit tartalmaz a passzív biztonsági rendszer?
A jármű passzív biztonsági rendszere tartalmaz minden olyan eszközt és mechanizmust, amely a vezetőt és az utasokat védi a balesetkor bekövetkező súlyos sérüléstől.
A rendszer fő elemei:
- biztonsági övek feszítőkkel és korlátozókkal;
- légzsákok;
- biztonságos testszerkezet;
- gyermekbiztonsági rendszerek;
- az akkumulátor vészkapcsolója;
- aktív fejtámlák;
- segélyhívó rendszer;
- egyéb kevésbé elterjedt eszközök (pl. ROPS egy kabrión).
A modern autókban az összes SRS elem összekapcsolódik, és közös elektronikus vezérléssel rendelkeznek a legtöbb alkatrész hatékonyságának biztosítása érdekében.
Azonban a védelem fő elemei az autóban bekövetkező baleset idején továbbra is az övek és a légzsákok maradnak. A Supplemental Restraint System (SRS) részét képezik, amely sokkal több mechanizmust és eszközt is tartalmaz.
A passzív biztonsági eszközök fejlődése
A legelső eszköz, amelyet az autó passzív biztonságának biztosítására hoztak létre, a biztonsági öv volt, amelyet még 1903-ban szabadalmaztattak. Az övek tömeges felszerelése az autókba azonban csak a XX. Század második felében kezdődött - 1957-ben. Abban az időben az eszközöket az első ülésekre szerelték, és rögzítették a vezetőt és az utast a medence területén (kétpontosak).
A hárompontos biztonsági övet 1958-ban szabadalmaztatták. Újabb egy év elteltével a készüléket gyártási járművekre kezdték telepíteni.
1980-ban az öv kialakítását jelentősen javították egy olyan feszítő felszerelésével, amely az ütközés idején a lehető legszűkebb öv illeszkedést biztosítja.
A légzsákok jóval később jelentek meg az autókban. Annak ellenére, hogy egy ilyen eszközre 1953-ban adták ki az első szabadalmat, a gyártmányú autókat csak 1980-ban kezdték el párnákkal felszerelni az Egyesült Államokban. Eleinte légzsákokat csak a vezető, később pedig az első utas számára szereltek be. 1994-ben a járművekben először vezették be az oldalsó ütközéses légzsákokat.
Ma a biztonsági övek és a légzsákok biztosítják a fő védelmet az autóban ülők számára. Emlékeztetni kell azonban arra, hogy ezek csak akkor érvényesek, ha a biztonsági övet rögzítik. Ellenkező esetben a kioldott légzsákok további sérüléseket okozhatnak.
Az ütések típusai
A statisztikák szerint az áldozatokkal bekövetkezett súlyos balesetek több mint felét (51,1%) elülső ütközés kíséri a jármű elejére. A gyakoriság szempontjából a második helyen vannak a mellékhatások (32%). Végül kisszámú baleset következik be a jármű hátuljába történő ütközések (14,1%) vagy a borulás (2,8%) következtében.
A becsapódás irányától függően az SRS rendszer meghatározza, mely eszközöket kell aktiválni.
- Elülső ütközés esetén a biztonsági öv előfeszítői, valamint a vezető és az utas első légzsákjai ki vannak kapcsolva (ha az ütközés nem súlyos, előfordulhat, hogy az SRS rendszer nem aktiválja a légzsákot).
- Frontális-átlós ütközés esetén csak az övfeszítőket lehet bekapcsolni. Ha az ütközés súlyosabb, az első és / vagy a fej- és oldallégzsákokat ki kell oldani.
- Oldalsó ütközés esetén a fejlégzsákok, az oldallégzsákok és az ütközés oldalán található övfeszítők kioldhatók.
- Ha az ütközés a jármű hátuljára irányul, a biztonsági öv előfeszítője és az akkumulátor-megszakító kioldódhat.
Az autó passzív biztonsági elemeinek kiváltásának logikája függ a baleset sajátos körülményeitől (erő és ütésirány, ütközési pillanat sebessége stb.), Valamint az autó gyártmányától és modelljétől.
Ütközés időzítési diagramja
Az autók ütközése egy pillanat alatt megtörténik. Például egy 56 km / h sebességgel haladó és álló akadálynak ütköző autó 150 milliszekundum alatt teljesen leáll. Összehasonlításképpen: ugyanabban az időben egy személynek ideje lehet a szemének pislogására. Nem meglepő, hogy sem a sofőrnek, sem az utasoknak nem lesz ideje intézkedéseket tenni saját biztonságuk biztosítása érdekében az ütközés pillanatában. Az SRS-nek ezt meg kell tennie helyettük. Aktiválja az övfeszítőt és a légzsákrendszert.
Oldalsó ütközés esetén az oldallégzsákok még gyorsabban kinyílnak - legfeljebb 15 ms alatt. A deformált felület és az emberi test közötti terület nagyon kicsi, ezért a vezető vagy az utas hatása az autó karosszériájára rövidebb idő alatt következik be.
Az ember megóvása az ismételt ütközéstől (például amikor egy autó elgurul vagy árokba hajt), az oldallégzsákok hosszabb ideig felfújt állapotban maradnak.
Ütésérzékelők
A teljes rendszer teljesítményét ütésérzékelők biztosítják. Ezek az eszközök észlelik, hogy ütközés történt, és jelet küldenek a vezérlőegységnek, amely viszont aktiválja a légzsákokat.
Kezdetben csak frontális ütközésérzékelőket telepítettek az autókba. Mivel azonban a járműveket további párnákkal kezdték felszerelni, az érzékelők számát is növelték.
Az érzékelők fő feladata a becsapódás irányának és erejének meghatározása. Ezeknek az eszközöknek köszönhetően baleset esetén csak a szükséges légzsákok működnek, és nem minden, ami az autóban van.
Az elektromechanikus típusú érzékelők hagyományosak. Kialakításuk egyszerű, de megbízható. A fő elemek egy golyó és egy fémrugó. Az ütközésből adódó tehetetlenség miatt a golyó kiegyenesíti a rugót, lezárva az érintkezőket, majd a lökésérzékelő impulzust küld a vezérlőegységnek.
A rugó megnövekedett merevsége nem teszi lehetővé a mechanizmus működésbe lépését hirtelen fékezés vagy akadály akadályozásakor. Ha az autó kis sebességgel halad (20 km / h-ig), akkor a tehetetlenségi erő sem elegendő a rugóra.
Az elektromechanikus érzékelők helyett sok modern autó elektronikus eszközökkel van felszerelve - gyorsulásérzékelőkkel.
Egyszerűsítve: a gyorsulásérzékelő kondenzátorszerűen van elrendezve. Egyes lemezei mereven vannak rögzítve, míg mások mozgathatóak és szeizmikus tömegként viselkednek. Ütközéskor ez a tömeg mozog, megváltoztatva a kondenzátor kapacitását. Ezt az információt az adatfeldolgozó rendszer dekódolja, a kapott adatokat elküldi a légzsák vezérlő egységének.
A gyorsulásérzékelők két fő típusra oszthatók: kapacitív és piezoelektromos. Mindegyik egy érzékelőelemből és egy elektronikus házban elhelyezett elektronikus adatfeldolgozó rendszerből áll.
A jármű passzív biztonsági rendszerének alapját olyan eszközök alkotják, amelyek évek óta sikeresen bizonyítják hatékonyságukat. A mérnökök és tervezők folyamatos munkájának köszönhetően a biztonsági rendszerek fejlesztése révén az autósok és az utasok elkerülhetik a súlyos sérüléseket a balesetek idején.
