Passiivse ohutussüsteemi SRS struktuur ja tööpõhimõte

Auto pole mitte ainult tavaline liikumisvahend, vaid ka ohuallikas. Pidevalt kasvav sõidukite arv Venemaa ja maailma teedel, kasvav liikumiskiirus toob paratamatult kaasa õnnetuste arvu kasvu. Seetõttu on disainerite ülesanne välja töötada mitte ainult mugav, vaid ka ohutu auto. Passiivne turvasüsteem aitab seda probleemi lahendada.

Mida sisaldab passiivne ohutussüsteem?

Sõiduki passiivne turvasüsteem sisaldab kõiki seadmeid ja mehhanisme, mis on ette nähtud juhi ja reisijate kaitsmiseks õnnetuse ajal raskete vigastuste eest.

Süsteemi põhikomponendid on:

• pingutite ja piirajatega turvavööd;
• turvapadjad;
• ohutu kehaehitus;
• lapse turvasüsteemid;
• aku avariilüliti;
• aktiivsed peatoed;
• hädaabikõne süsteem;
• muud vähem levinud seadmed (nt ROPS kabriolett).

Kaasaegsetes sõidukites on kõik SRS-elemendid omavahel ühendatud ja enamiku komponentide tõhususe tagamiseks on neil ühised elektroonilised juhtimisseadmed.

Autos toimuva õnnetuse ajal on kaitse peamisteks elementideks siiski turvavööd ja turvapadjad. Need on osa SRS-ist (Supplemental Restraint System), mis sisaldab ka palju rohkem mehhanisme ja seadmeid.

Passiivsete ohutusseadmete areng

Kõige esimene seade, mis loodi autos inimese passiivse ohutuse tagamiseks, oli turvavöö, mis patenteeriti esmakordselt 1903. aastal. Massiline turvavööde paigaldamine autodesse algas aga alles 1957. sajandi teisel poolel - XNUMX. aastal. Sel ajal paigaldati seadmed esiistmetele ja fikseeriti juht ja kaasreisija vaagnapiirkonda (kahepunktilised).

Kolmepunktiline turvavöö patenteeriti 1958. aastal. Veel ühe aasta pärast hakati seadet paigaldama seeriaautodele.

1980. aastal täiustati rihma konstruktsiooni märkimisväärselt, kui paigaldati pinguti, mis tagab kokkupõrke ajal kõige tihedama vöö sobivuse.

Turvapadjad ilmusid autodesse palju hiljem. Hoolimata asjaolust, et esimene seade sellisele seadmele anti välja 1953. aastal, hakati seeriaautosid padjadega varustama alles 1980. aastal Ameerika Ühendriikides. Algul paigaldati turvapadjad ainult juhile ja hiljem - kaassõitjale. 1994. aastal võeti sõidukites esmakordselt kasutusele külgkokkupõrkega turvapadjad.

Täna pakuvad turvavööd ja turvapadjad autos viibijatele peamist kaitset. Siiski tuleks meeles pidada, et need on tõhusad ainult siis, kui turvavöö on kinnitatud. Vastasel juhul võivad kasutusele võetud turvapadjad põhjustada lisavigastusi.

Löökide tüübid

Statistika kohaselt kaasneb enam kui poolega (51,1%) ohvritega juhtunud rasketest õnnetustest laupkokkupõrge sõiduki ette. Sageduse poolest teisel kohal on kõrvalmõjud (32%). Lõpuks juhtub väike arv õnnetusi sõiduki taha (14,1%) või ümbermineku (2,8%) tagajärgede tõttu.

Sõltuvalt löögi suunast määrab SRS-süsteem kindlaks, millised seadmed tuleks aktiveerida.

• Frontaalse löögi korral rakendatakse turvavöö eelpingutid, samuti juhi ja kaasreisija eesmised turvapadjad (kui löök pole tugev, ei pruugi SRS-süsteem turvapatja aktiveerida).
• Esi-diagonaalse löögi korral saab sisse lülitada ainult turvavöö pingutid. Kui löök on tõsisem, tuleb avada eesmised ja / või pea- ja külgmised turvapadjad.
• Külgkokkupõrke korral saab löögi küljel asetada pea turvapadjad, külgmised turvapadjad ja turvavöö pingutid.
• Kui kokkupõrge toimub sõiduki tagaosas, võivad käivituda turvavöö eelpingutid ja akulüliti.

Auto passiivsete turvaelementide käivitamise loogika sõltub õnnetuse konkreetsetest asjaoludest (jõud ja kokkupõrke suund, kiirus kokkupõrke hetkel jne), samuti auto margist ja mudelist.

Kokkupõrke ajastamise skeem

Autode kokkupõrge toimub hetkega. Näiteks 56 km / h kiirusega liikuv ja statsionaarse takistusega kokku põrganud auto peatub täielikult 150 millisekundi jooksul. Võrdluseks: samal ajal võib inimesel olla aega silmi pilgutada. Pole üllatav, et ei juhil ega kaassõitjatel pole aega kokkupõrke hetkel oma turvalisuse tagamiseks midagi ette võtta. SRS peab seda nende eest tegema. See aktiveerib rihmapinguti ja turvapadjasüsteemi.

Külgkokkupõrke korral avanevad külgmised turvapadjad veelgi kiiremini - mitte rohkem kui 15 ms jooksul. Deformeerunud pinna ja inimkeha vaheline ala on väga väike, nii et juhi või kaasreisija mõju auto kerele toimub lühema aja jooksul.

Inimese kaitsmiseks korduvate kokkupõrgete eest (näiteks kui auto sõidab ümber või sõidab kraavi), jäävad külgmised turvapadjad pikemaks ajaks täis.

Löögiandurid

Kogu süsteemi jõudluse tagavad põrutusandurid. Need seadmed tuvastavad kokkupõrke ja saadavad signaali juhtplokile, mis omakorda aktiveerib turvapadjad.

Esialgu paigaldati autodele ainult esiosa põrkeandurid. Kuid kui sõidukeid hakati varustama täiendavate patjadega, suurendati ka andurite arvu.

Andurite peamine ülesanne on määrata löögi suund ja jõud. Tänu nendele seadmetele aktiveeritakse õnnetuse korral ainult vajalikud turvapadjad ja mitte kõik, mis autos on.

Elektromehaanilised andurid on traditsioonilised. Nende disain on lihtne, kuid usaldusväärne. Peamised elemendid on pall ja metallist vedru. Löögi ajal tekkiva inertsuse tõttu sirgendab pall vedru, sulgedes kontaktid, mille järel löögiandur saadab impulsi juhtplokile.

Vedru suurenenud jäikus ei võimalda mehhanismi käivitada järsu pidurdamise või takistuse kerge löögi korral. Kui auto liigub väikese kiirusega (kuni 20 km / h), siis pole ka inertsjõud vedrule mõjumiseks piisav.

Elektromehaaniliste andurite asemel on paljud kaasaegsed autod varustatud elektrooniliste seadmetega - kiirendusanduritega.

Lihtsustatult on kiirendusandur paigutatud nagu kondensaator. Mõned selle plaadid on jäigalt fikseeritud, teised aga liikuvad ja toimivad nagu seismiline mass. Kokkupõrkel see mass liigub, muutes kondensaatori mahtuvust. Selle teabe dekodeerib andmetöötlussüsteem, saates vastuvõetud andmed turvapadja juhtplokile.

Kiirendusandureid saab jagada kahte põhitüüpi: mahtuvuslikud ja piesoelektrilised. Kõik need koosnevad sensorielemendist ja ühes korpuses asuvast elektroonilisest andmetöötlussüsteemist.

Sõiduki passiivse ohutussüsteemi aluse moodustavad seadmed, mis on oma tõhusust juba aastaid edukalt demonstreerinud. Tänu inseneride ja disainerite pidevale tööle suudavad turvasüsteemide täiustamine autojuhtidel ja reisijatel õnnetuse ajal tõsiseid vigastusi vältida.