Struktura i princip rada sistema pasivne sigurnosti SRS

Automobil nije samo uobičajeno prijevozno sredstvo, već i izvor opasnosti. Stalno rastući broj vozila na putevima Rusije i svijeta, sve veća brzina kretanja neizbježno dovode do povećanja broja nesreća. Stoga je zadatak dizajnera razviti ne samo udoban, već i siguran automobil. Sistem pasivne sigurnosti pomaže u rješavanju ovog problema.

Šta uključuje sistem pasivne sigurnosti?

Sistem pasivne sigurnosti vozila uključuje sve uređaje i mehanizme dizajnirane da zaštite vozača i putnike od teških povreda u trenutku nesreće.

Glavne komponente sistema su:

• sigurnosni pojasevi sa zatezačima i graničnicima;
• zračni jastuci;
• sigurna struktura tijela;
• sigurnosni uređaji za djecu;
• prekidač za hitno isključivanje akumulatora;
• aktivni nasloni za glavu;
• sistem za hitne pozive;
• drugi rjeđi uređaji (npr. ROPS na kabrioletu).

U modernim vozilima, svi SRS elementi međusobno su povezani i imaju zajedničke elektronske kontrole kako bi se osigurala efikasnost većine komponenata.

Međutim, glavni elementi zaštite u trenutku nesreće u automobilu ostaju pojasevi i zračni jastuci. Oni su dio SRS-a (Supplemental Restraint System), koji takođe uključuje mnogo više mehanizama i uređaja.

Evolucija pasivnih sigurnosnih uređaja

Prvi uređaj stvoren za osiguranje pasivne sigurnosti osobe u automobilu bio je sigurnosni pojas, prvi put patentiran davne 1903. godine. Međutim, masovno postavljanje pojaseva u automobile započelo je tek u drugoj polovini dvadesetog vijeka - 1957. godine. Tada su uređaji bili instalirani na prednja sedišta i fiksirali vozača i suvozača u predelu karlice (u dve tačke).

Sigurnosni pojas u tri tačke patentiran je 1958. godine. Nakon još godinu dana, uređaj se počeo instalirati na serijska vozila.

1980. godine dizajn pojasa je značajno poboljšan ugradnjom zatezača koji pruža najčvršće pričvršćivanje kaiša u trenutku sudara.

Zračni jastuci pojavili su se u automobilima mnogo kasnije. Uprkos činjenici da je prvi patent za takav uređaj izdan 1953. godine, serijski automobili počeli su biti opremljeni jastucima tek 1980. godine u Sjedinjenim Državama. U početku su vazdušni jastuci bili instalirani samo za vozača, a kasnije - za suvozača. 1994. godine u vozila su prvi put uvedeni bočni zračni jastuci.

Danas sigurnosni pojasevi i vazdušni jastuci pružaju glavnu zaštitu ljudima u automobilu. Međutim, treba imati na umu da su efikasni samo kada je sigurnosni pojas vezan. U suprotnom, aktivirani zračni jastuci mogu prouzročiti dodatne ozljede.

Vrste udaraca

Prema statistikama, više od polovine (51,1%) ozbiljnih nesreća sa žrtvama prati frontalni udar u prednji deo vozila. Na drugom mjestu po učestalosti su bočni utjecaji (32%). Konačno, mali broj nesreća događa se kao rezultat udara u zadnji deo vozila (14,1%) ili prevrtanja (2,8%).

Ovisno o smjeru udara, SRS sistem određuje koje uređaje treba aktivirati.

• Pri frontalnom udaru aktiviraju se zatezači sigurnosnih pojaseva, kao i prednji vazdušni jastuci za vozača i suvozača (ako udar nije jak, sistem SRS možda neće aktivirati vazdušni jastuk).
• Pri frontalno-dijagonalnom udaru mogu se aktivirati samo zatezači pojaseva. Ako je udar jači, morat će se aktivirati prednji i / ili čelični i bočni zračni jastuci.
• Pri bočnom udaru mogu se aktivirati zračni jastuci za glavu, bočni zračni jastuci i zatezači pojaseva na bočnoj strani udara.
• Ako je udar zadnjim dijelom vozila, možda će se aktivirati zatezač sigurnosnog pojasa i prekidač baterije.

Logika aktiviranja pasivnih sigurnosnih elemenata automobila ovisi o konkretnim okolnostima nesreće (sila i smjer udara, brzina u trenutku sudara, itd.), Kao i o marki i modelu automobila.

Dijagram vremena sudara

Sudar automobila dogodi se u trenutku. Na primjer, automobil koji se kreće brzinom od 56 km / h i sudarajući se sa nepokretnom preprekom potpuno se zaustavlja u roku od 150 milisekundi. Za usporedbu, u isto vrijeme, osoba može imati vremena da trepne očima. Nije iznenađujuće što ni vozač ni putnici neće imati vremena za poduzimanje bilo kakvih radnji kako bi osigurali vlastitu sigurnost u trenutku udara. SRS to mora učiniti za njih. Aktivira zatezač pojasa i sistem vazdušnih jastuka.

Pri bočnom udaru bočni se vazdušni jastuci otvaraju još brže - za najviše 15 ms. Područje između deformirane površine i ljudskog tijela vrlo je malo, pa će se udar vozača ili putnika na karoseriju dogoditi u kraćem vremenskom periodu.

Da bi zaštitili osobu od opetovanog udara (na primjer, kada se automobil prevrne ili se zaleti u jarak), bočni zračni jastuci ostaju napuhani dulje vrijeme.

Senzori udara

Učinak cijelog sustava osiguravaju senzori udara. Ovi uređaji otkrivaju da je došlo do sudara i šalju signal upravljačkoj jedinici, koja zauzvrat aktivira zračne jastuke.

U početku su u automobile ugrađivani samo senzori frontalnog udara. Međutim, kako su vozila počela biti opremljena dodatnim jastucima, povećao se i broj senzora.

Glavni zadatak senzora je odrediti smjer i silu udara. Zahvaljujući ovim uređajima, u slučaju nezgode aktivirat će se samo potrebni zračni jastuci, a ne sve što je u automobilu.

Elektromehanički senzori su tradicionalni. Njihov dizajn je jednostavan, ali pouzdan. Glavni elementi su kugla i metalna opruga. Zbog inercije koja proizlazi iz udara, kuglica ispravlja oprugu, zatvarajući kontakte, nakon čega senzor udara šalje impuls u upravljačku jedinicu.

Povećana krutost opruge ne dopušta pokretanje mehanizma pri naglom kočenju ili blagom udaru o prepreku. Ako se automobil kreće malom brzinom (do 20 km / h), tada sila inercije takođe nije dovoljna da djeluje na oprugu.

Umjesto elektromehaničkih senzora, mnogi moderni automobili opremljeni su elektroničkim uređajima - senzorima ubrzanja.

U pojednostavljenom prikazu, senzor ubrzanja je postavljen poput kondenzatora. Neke su njegove ploče čvrsto fiksirane, dok su druge pokretne i djeluju poput seizmičke mase. Pri sudaru se ta masa pomiče, mijenjajući kapacitet kondenzatora. Ove informacije dekodira sistem za obradu podataka, a primljene podatke šalje upravljačkoj jedinici zračnog jastuka.

Senzori za ubrzanje mogu se podijeliti u dva glavna tipa: kapacitivni i piezoelektrični. Svaka od njih sastoji se od senzorskog elementa i elektronskog sistema za obradu podataka smještenih u jednom kućištu.

Osnovu sistema pasivne sigurnosti vozila čine uređaji koji već duži niz godina uspješno pokazuju svoju efikasnost. Zahvaljujući stalnom radu inženjera i dizajnera, unapređivanju sigurnosnih sistema, vozači i putnici mogu izbjeći ozbiljne povrede u trenutku nesreće.