Struktur dan prinsip operasi sistem keselamatan pasif SRS

Sebuah kereta bukan sahaja merupakan alat pengangkutan biasa, tetapi juga sumber bahaya. Jumlah kenderaan yang terus meningkat di jalan raya Rusia dan dunia, kelajuan pergerakan yang semakin meningkat pasti akan menyebabkan peningkatan jumlah kemalangan. Oleh itu, tugas pereka adalah mengembangkan bukan sahaja kereta yang selesa, tetapi juga selamat. Sistem keselamatan pasif membantu menyelesaikan masalah ini.

Apa yang termasuk dalam sistem keselamatan pasif?

Sistem keselamatan pasif kenderaan merangkumi semua alat dan mekanisme yang dirancang untuk melindungi pemandu dan penumpang dari kecederaan parah pada waktu kemalangan.

Komponen utama sistem ini adalah:

• tali pinggang keledar dengan tensioner dan pembatas;
• beg udara;
• struktur badan yang selamat;
• pengekangan kanak-kanak;
• suis putus bateri kecemasan;
• pengekangan kepala aktif;
• sistem panggilan kecemasan;
• peranti lain yang kurang biasa (contohnya ROPS pada alat tukar).

Di dalam kereta moden, semua elemen SRS saling berkaitan dan mempunyai kawalan elektronik yang sama untuk memastikan kecekapan kebanyakan komponen.

Walau bagaimanapun, elemen perlindungan utama semasa berlakunya kemalangan di dalam kereta adalah tali pinggang dan beg udara. Mereka adalah sebahagian daripada SRS (Sistem Pengekangan Tambahan), yang juga merangkumi lebih banyak mekanisme dan peranti.

Evolusi peranti keselamatan pasif

Peranti pertama yang dibuat untuk memastikan keselamatan pasif seseorang dalam kereta adalah tali pinggang keledar, pertama kali dipatenkan pada tahun 1903. Walau bagaimanapun, pemasangan tali pinggang secara besar-besaran di dalam kereta hanya bermula pada separuh kedua abad kedua puluh - pada tahun 1957. Pada masa itu, peranti dipasang di tempat duduk depan dan memperbaiki pemandu dan penumpang di kawasan pelvis (dua titik).

Tali pinggang keledar tiga titik dipatenkan pada tahun 1958. Selepas satu tahun lagi, peranti ini mula dipasang pada kenderaan produksi.

Pada tahun 1980, reka bentuk tali pinggang bertambah baik dengan pemasangan tensioner yang menyediakan tali pinggang yang paling ketat pada saat perlanggaran.

Beg udara muncul di dalam kereta tidak lama kemudian. Walaupun hak paten pertama untuk peranti tersebut dikeluarkan pada tahun 1953, kereta produksi mula dilengkapi dengan bantal pada tahun 1980 di Amerika Syarikat. Pada mulanya, beg udara dipasang hanya untuk pemandu, dan kemudian untuk penumpang depan. Pada tahun 1994, beg udara kesan sampingan diperkenalkan untuk pertama kalinya di dalam kenderaan.

Hari ini, tali pinggang keledar dan beg udara memberikan perlindungan utama bagi orang yang berada di dalam kereta. Namun, harus diingat bahawa ia hanya berkesan apabila tali pinggang keledar diikat. Jika tidak, beg udara yang digunakan boleh menyebabkan kecederaan tambahan.

Jenis pukulan

Menurut statistik, lebih daripada separuh (51,1%) kemalangan serius dengan mangsa disertai dengan kesan frontal ke bahagian depan kenderaan. Di tempat kedua dari segi kekerapan adalah kesan sampingan (32%). Akhirnya, sebilangan kecil kemalangan berlaku akibat perlanggaran dengan bahagian belakang kenderaan (14,1%) atau rollover (2,8%).

Bergantung pada arah hentaman, sistem SRS menentukan peranti mana yang harus diaktifkan.

• Dalam benturan frontal, pretensioner tali pinggang keledar dikerahkan, begitu juga beg udara depan pemandu dan penumpang (jika hentakannya tidak parah, sistem SRS mungkin tidak mengaktifkan beg udara).
• Dalam hentaman frontal-pepenjuru, hanya tali pengikat tali yang boleh dilekatkan. Sekiranya hentaman lebih teruk, beg udara depan dan / atau kepala dan sisi perlu dikerahkan.
• Dalam hentaman sisi, beg udara kepala, beg udara sisi dan pengikat tali pinggang di sisi hentakan dapat digunakan.
• Sekiranya hentaman ke bahagian belakang kenderaan, pretensioner tali pinggang keledar dan pemutus bateri mungkin terpicu.

Logik untuk memicu elemen keselamatan pasif sebuah kereta bergantung pada keadaan tertentu dari kemalangan (kekuatan dan arah hentaman, kelajuan pada saat perlanggaran, dll.), Serta pada model dan model kereta.

Gambar rajah masa perlanggaran

Perlanggaran kereta berlaku dalam sekelip mata. Sebagai contoh, sebuah kereta yang bergerak dengan kelajuan 56 km / j dan bertembung dengan halangan pegun akan berhenti sepenuhnya dalam jarak 150 milisaat. Sebagai perbandingan, pada masa yang sama, seseorang mempunyai masa untuk mengedipkan mata. Tidak menghairankan bahawa pemandu dan penumpang tidak akan mempunyai masa untuk mengambil tindakan untuk memastikan keselamatan mereka sendiri ketika berlaku. SRS mesti melakukan ini untuk mereka. Ia mengaktifkan tensioner tali pinggang dan sistem beg udara.

Dalam kesan sampingan, beg udara sisi terbuka lebih pantas - tidak lebih dari 15 ms. Kawasan di antara permukaan yang cacat dan badan manusia sangat kecil, sehingga kesan pemandu atau penumpang pada badan kereta akan berlaku dalam jangka waktu yang lebih pendek.

Untuk melindungi seseorang dari hentaman berulang (misalnya, ketika kereta terbalik atau masuk ke parit), beg udara sisi tetap melambung untuk jangka masa yang lebih lama.

Sensor kejutan

Prestasi keseluruhan sistem dijamin oleh sensor kejutan. Peranti ini mengesan bahawa perlanggaran telah berlaku dan menghantar isyarat ke unit kawalan, yang seterusnya mengaktifkan beg udara.

Pada mulanya, hanya sensor kesan frontal yang dipasang di dalam kereta. Namun, ketika kenderaan mulai dilengkapi dengan bantal tambahan, jumlah sensor juga meningkat.

Tugas utama sensor adalah menentukan arah dan daya hentaman. Terima kasih kepada peranti ini, sekiranya berlaku kemalangan, hanya beg udara yang diperlukan akan diaktifkan, dan bukan semua yang ada di dalam kereta.

Sensor jenis elektromekanik adalah tradisional. Reka bentuk mereka ringkas tetapi boleh dipercayai. Unsur-unsur utama adalah bola dan pegas logam. Kerana inersia yang timbul akibat hentakan, bola meluruskan pegas, menutup kenalan, setelah itu sensor kejutan menghantar denyut ke unit kawalan.

Kekakuan pegas yang meningkat tidak membenarkan mekanisme dipicu oleh pengereman keras atau sedikit kesan pada halangan. Sekiranya kereta bergerak dengan kelajuan rendah (hingga 20 km / j), maka daya inersia juga tidak cukup untuk bertindak pada musim bunga.

Daripada sensor elektromekanik, banyak kereta moden dilengkapi dengan alat elektronik - sensor pecutan.

Secara ringkas, sensor pecutan disusun seperti kapasitor. Sebilangan pelatnya dipasang dengan ketat, sementara yang lain boleh bergerak dan bertindak seperti jisim seismik. Semasa perlanggaran, jisim ini bergerak, mengubah kapasitor kapasitor. Maklumat ini didekod oleh sistem pemprosesan data, mengirimkan data yang diterima ke unit kawalan beg udara.

Sensor pecutan boleh dibahagikan kepada dua jenis utama: kapasitif dan piezoelektrik. Masing-masing terdiri daripada elemen penginderaan dan sistem pemprosesan data elektronik yang terletak di satu perumahan.

Asas sistem keselamatan pasif kenderaan terdiri daripada peranti yang telah berjaya menunjukkan keberkesanannya selama bertahun-tahun. Berkat kerja berterusan jurutera dan pereka, meningkatkan sistem keselamatan, pemandu dan penumpang dapat mengelakkan kecederaan serius pada waktu berlakunya kemalangan.