პასიური უსაფრთხოების სისტემის SRS სტრუქტურა და მოქმედების პრინციპი
ინფორმაციის
მანქანა არა მხოლოდ ტრანსპორტირების საერთო საშუალებაა, არამედ საშიშროების წყაროცაა. მუდმივად მზარდი სატრანსპორტო საშუალებების რაოდენობა რუსეთისა და მსოფლიოს გზებზე, მოძრაობის მზარდი სიჩქარე აუცილებლად იწვევს ავარიების რაოდენობის ზრდას. ამიტომ, დიზაინერების ამოცანაა არა მხოლოდ კომფორტული, არამედ უსაფრთხო მანქანის განვითარება. პასიური უსაფრთხოების სისტემა ხელს უწყობს ამ პრობლემის მოგვარებას.
რას მოიცავს პასიური უსაფრთხოების სისტემა?
ავტომობილის პასიური უსაფრთხოების სისტემა მოიცავს ყველა მოწყობილობას და მექანიზმს, რომლებიც შექმნილია მძღოლისა და მგზავრების დასაცავად ავარიის დროს მძიმე დაზიანებისგან.
სისტემის ძირითადი კომპონენტებია:
- უსაფრთხოების ღვედები დაძაბულობითა და შეზღუდულებით;
- აირბაგები;
- სხეულის უსაფრთხო სტრუქტურა;
- ბავშვის საყრდენები;
- გადაუდებელი ელემენტის გათიშვის ჩამრთველი;
- აქტიური თავშეკავება;
- გადაუდებელი ზარის სისტემა;
- სხვა ნაკლებად გავრცელებული მოწყობილობები (მაგ. ROPS კაბრიოლეტზე).
თანამედროვე მანქანებში, ყველა SRS ელემენტი ურთიერთდაკავშირებულია და აქვთ საერთო ელექტრონული კონტროლი კომპონენტების უმეტესობის ეფექტურობის უზრუნველსაყოფად.
ამასთან, ავტომობილში ავარიის დროს დაცვის ძირითადი ელემენტები რჩება ქამრები და აირბაგები. ისინი SRS- ის (დამატებითი შემაკავებელი სისტემის) ნაწილია, რომელიც ასევე მოიცავს კიდევ ბევრ მექანიზმს და მოწყობილობას.
პასიური უსაფრთხოების მოწყობილობების ევოლუცია
პირველი მოწყობილობა, რომელიც შეიქმნა მანქანის პასიური უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად, იყო ღვედი, რომელიც პირველად დააპატენტეს ჯერ კიდევ 1903 წელს. ამასთან, მანქანებში ქამრების მასობრივი დამონტაჟება მხოლოდ მეოცე საუკუნის მეორე ნახევარში - 1957 წელს დაიწყო. ამ დროს მოწყობილობები დამონტაჟებული იყო წინა სავარძლებზე და აფიქსირებს მძღოლსა და მგზავრს მენჯის არეში (ორპუნქტიანი).
სამპუნქტიანი უსაფრთხოების ღვედი დააპატენტეს 1958 წელს. კიდევ ერთი წლის შემდეგ, მოწყობილობის დამონტაჟება დაიწყო საწარმოო მანქანებზე.
1980 წელს სარტყლის დიზაინი მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა დაძაბვის დამონტაჟებით, რომელიც უზრუნველყოფს ყველაზე მჭიდროდ მორგებას სარტყლის დროს შეჯახების დროს.
აირბაგები გაცილებით გვიან გამოჩნდა მანქანებში. მიუხედავად იმისა, რომ ასეთი პატენტის პირველი პატენტი გაიცა 1953 წელს, საწარმოო მანქანებმა ბალიშებით აღჭურვა დაიწყეს მხოლოდ 1980 წელს შეერთებულ შტატებში. თავდაპირველად, უსაფრთხოების ბალიშები მხოლოდ მძღოლისთვის იყო დამონტაჟებული, მოგვიანებით კი - წინა მგზავრისთვის. 1994 წელს ავტომობილებში პირველად შემოვიდა გვერდითი ზემოქმედების აირბაგები.
დღეს უსაფრთხოების ღვედები და უსაფრთხოების ბალიშები მთავარი დაცვაა მანქანაში მყოფი ადამიანებისთვის. ამასთან, უნდა გვახსოვდეს, რომ ისინი მხოლოდ იმ შემთხვევაშია ეფექტური, როდესაც ღვედი შეიკრა. წინააღმდეგ შემთხვევაში, განლაგებულმა ბალიშებმა შეიძლება გამოიწვიოს დამატებითი დაზიანება.
დარტყმების ტიპები
სტატისტიკის თანახმად, მსხვერპლებთან სერიოზული ავარიების ნახევარზე მეტს (51,1%) თან ახლავს შუბლის ზემოქმედება ავტომობილის წინა მხარეს. სიხშირის მხრივ მეორე ადგილზეა გვერდითი ზემოქმედება (32%). დაბოლოს, მცირე რაოდენობის ავარიები ხდება ავტომობილის უკანა ნაწილზე ზემოქმედების შედეგად (14,1%) ან გადაბრუნების შედეგად (2,8%).
ზემოქმედების მიმართულებიდან გამომდინარე, SRS სისტემა განსაზღვრავს რომელი მოწყობილობების გააქტიურებაა საჭირო.
- შუბლის დარტყმის დროს განლაგებულია უსაფრთხოების ღვედის პრეტენზიები, ისევე როგორც მძღოლისა და მგზავრის წინა უსაფრთხოების ბალიშები (თუ დარტყმა არ არის ძლიერი, SRS სისტემამ შეიძლება არ გაააქტიუროს უსაფრთხოების ბალიშები).
- ფრონტალურ-დიაგონალურ ზემოქმედებაში მხოლოდ ქამრის დაძაბულობის ჩართვაა შესაძლებელი. თუ ზემოქმედება უფრო ძლიერია, საჭიროა წინა და / ან თავისა და გვერდითი უსაფრთხოების ბალიშების განთავსება.
- გვერდითი ზემოქმედებისას შეიძლება განთავსდეს თავის საჰაერო ბალიშები, გვერდითი საჰაერო ბალიშები და სარტყლის გამაძლიერებლები.
- თუ დარტყმა ავტომობილის უკანა მხარეს არის, შეიძლება უსაფრთხოების ზონის პრეტენზია და კვების ელემენტის ამომრთველი გამოიწვიოს.
მანქანის პასიური უსაფრთხოების ელემენტების გააქტიურების ლოგიკა დამოკიდებულია ავარიის სპეციფიკურ გარემოებებზე (დარტყმის ძალა და მიმართულება, სიჩქარე შეჯახების მომენტში და ა.შ.), ასევე ავტომობილის მარკა და მოდელი.
შეჯახების დროის დიაგრამა
მანქანების შეჯახება მყისიერად ხდება. მაგალითად, მანქანა, რომელიც მოძრაობს 56 კმ / სთ სიჩქარით და ეჯახება სტაციონარულ დაბრკოლებას, ბოლომდე ჩერდება 150 მილიწამის განმავლობაში. შედარებისთვის, ამავე დროს, ადამიანს აქვს დრო, რომ დახუჭოს თვალები. გასაკვირი არ არის, რომ არც მძღოლს და არც მგზავრებს არ ექნებათ დრო, რომ რაიმე ზომები მიიღონ ზემოქმედების მომენტში საკუთარი უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად. SRS– მა ეს მათთვის უნდა გააკეთოს. ის ააქტიურებს ღვედის მჭიდს და აირბაგების სისტემას.
გვერდითი ზემოქმედებისას, გვერდითი აირბაგები კიდევ უფრო სწრაფად იხსნება - არაუმეტეს 15 წამში. დეფორმირებულ ზედაპირსა და ადამიანის სხეულს შორის ფართობი ძალიან მცირეა, ამიტომ მძღოლის ან მგზავრის გავლენა მანქანის კორპუსზე მოხდება უფრო მოკლე დროში.
ადამიანის განმეორებითი ზემოქმედებისაგან დასაცავად (მაგალითად, როდესაც მანქანა შემოტრიალდება ან ჭაში ჩაჯდება), გვერდითი აირბაგები უფრო დიდი ხნის განმავლობაში გაბერილი რჩება.
ზემოქმედების სენსორები
მთელი სისტემის მუშაობას უზრუნველყოფს შოკის სენსორები. ამ მოწყობილობებში ხვდება შეჯახება და უგზავნიან სიგნალს კონტროლის განყოფილებას, რაც თავის მხრივ ააქტიურებს ბალიშებს.
თავდაპირველად, მანქანებში მხოლოდ შუბლის ზემოქმედების სენსორები იყო დამონტაჟებული. ამასთან, როდესაც მანქანებმა დაიწყეს დამატებითი ბალიშებით აღჭურვა, გაიზარდა სენსორების რაოდენობაც.
სენსორების მთავარი ამოცანაა ზემოქმედების მიმართულების და ძალის განსაზღვრა. ამ მოწყობილობების წყალობით, ავარიის შემთხვევაში, გააქტიურდება მხოლოდ აუცილებელი აირბაგები და არა ყველაფერი, რაც მანქანაშია.
ელექტრომექანიკური ტიპის სენსორები ტრადიციულია. მათი დიზაინი მარტივია, მაგრამ საიმედო. ძირითადი ელემენტებია ბურთი და ლითონის ზამბარა. ზემოქმედების შედეგად წარმოქმნილი ინერციის გამო, ბურთი ასწორებს ზამბარას, ხურავს კონტაქტებს, რის შემდეგაც შოკის სენსორი აგზავნის პულსს კონტროლის განყოფილებას.
გაზაფხულის გაზრდილი სიმტკიცე არ იძლევა მექანიზმის გააქტიურებას მოულოდნელი დამუხრუჭების ან დაბრკოლებაზე მცირედი ზემოქმედების დროს. თუ მანქანა მოძრაობს დაბალი სიჩქარით (20 კმ / სთ-მდე), მაშინ ინერციის ძალაც არ არის საკმარისი ზამბარაზე მოქმედებისათვის.
ელექტრომექანიკური სენსორების ნაცვლად, ბევრი თანამედროვე მანქანა აღჭურვილია ელექტრონული მოწყობილობებით - აჩქარების სენსორებით.
გამარტივებულ წარმოდგენაში, აჩქარების სენსორი განლაგებულია, როგორც კონდენსატორი. მისი ზოგიერთი ფირფიტა ხისტად არის დაფიქსირებული, ზოგი მოძრავი და მოქმედებს როგორც სეისმური მასა. შეჯახებისას, ეს მასა მოძრაობს, იცვლება კონდენსატორის ტევადობა. ეს ინფორმაცია გაშიფრულია მონაცემთა დამუშავების სისტემის მიერ, მიღებული მონაცემების გაგზავნით საჰაერო ბალიშების მართვის განყოფილებაში.
აჩქარების სენსორები შეიძლება დაიყოს ორ მთავარ ტიპად: ტევადობა და პიეზოელექტრული. თითოეული მათგანი შედგება მგრძნობიარე ელემენტისა და მონაცემთა დამუშავების ელექტრონული სისტემისგან, რომელიც მდებარეობს ერთ კორპუსში.
ავტომობილის პასიური უსაფრთხოების სისტემის საფუძველია მოწყობილობები, რომლებიც მრავალი წლის განმავლობაში წარმატებით აჩვენებენ თავიანთ ეფექტურობას. ინჟინრებისა და დიზაინერების მუდმივი მუშაობის წყალობით, უსაფრთხოების სისტემების გაუმჯობესებით, ავტომობილებსა და მგზავრებს შეუძლიათ თავიდან აიცილონ სერიოზული დაზიანებები ავარიის დროს.
