Структура и принцип рада система пасивне безбедности СРС

Аутомобил није само уобичајено превозно средство, већ и извор опасности. Стално растући број возила на путевима Русије и света, све већа брзина кретања неизбежно доводе до повећања броја незгода. Због тога је задатак дизајнера да развију не само удобан, већ и сигуран аутомобил. Систем пасивне безбедности помаже у решавању овог проблема.

Шта укључује систем пасивне безбедности?

Систем пасивне сигурности возила укључује све уређаје и механизме дизајниране да заштите возача и путнике од тешких повреда у тренутку несреће.

Главне компоненте система су:

• сигурносни појасеви са затезачима и граничницима;
• ваздушни јастуци;
• сигурна структура тела;
• дечији систем заштите;
• прекидач за хитно искључивање акумулатора;
• активни наслони за главу;
• систем за хитне позиве;
• други ређи уређаји (нпр. РОПС на кабриолету).

У модерним аутомобилима сви СРС елементи су међусобно повезани и имају заједничке електронске контроле како би се осигурала ефикасност већине компонената.

Међутим, главни елементи заштите у тренутку несреће у аутомобилу остају каишеви и ваздушни јастуци. Они су део СРС-а (Супплементал Рестраинт Систем), који такође укључује много више механизама и уређаја.

Еволуција пасивних сигурносних уређаја

Први уређај створен за осигурање пасивне сигурности особе у аутомобилу био је сигурносни појас, први пут патентиран давне 1903. године. Међутим, масовно постављање каиша у аутомобиле започело је тек у другој половини двадесетог века - 1957. године. Тада су уређаји уграђивани на предња седишта и фиксирали возача и сувозача у пределу карлице (у две тачке).

Сигурносни појас у три тачке патентиран је 1958. године. После још годину дана, уређај је почео да се инсталира на серијска возила.

1980. године дизајн појаса је значајно побољшан уградњом затезача који обезбеђује најтесније причвршћивање каиша у тренутку судара.

Ваздушни јастуци су се појавили у аутомобилима много касније. Упркос чињеници да је први патент за такав уређај издат 1953. године, серијски аутомобили почели су да буду опремљени јастуцима тек 1980. године у Сједињеним Државама. Прво су ваздушни јастуци били уграђени само за возача, а касније и за сувозача. 1994. године у возила су први пут уведени бочни ваздушни јастуци.

Данас сигурносни појасеви и ваздушни јастуци пружају главну заштиту људима у аутомобилу. Међутим, треба имати на уму да су ефикасни само када је сигурносни појас везан. У супротном, активирани ваздушни јастуци могу проузроковати додатне повреде.

Врсте удараца

Према статистикама, више од половине (51,1%) озбиљних незгода са жртвама прати је фронтални удар у предњи део возила. На другом месту по учесталости су бочни утицаји (32%). Коначно, мали број незгода настаје као резултат судара у задњи део возила (14,1%) или превртања (2,8%).

У зависности од смера удара, СРС систем одређује које уређаје треба активирати.

• При фронталном удару активирају се затезачи сигурносних појасева, као и предњи ваздушни јастуци за возача и сувозача (ако удар није јак, систем СРС можда неће активирати ваздушни јастук).
• У фронтално-дијагоналном удару могу бити укључени само затезачи појасева. Ако је удар јачи, предњи и / или чеони и бочни ваздушни јастуци ће морати да се активирају.
• При бочном удару могу се активирати ваздушни јастуци за главу, бочни ваздушни јастуци и затезачи појасева на бочној страни удара.
• Ако је удар задњим делом возила, можда ће се активирати затезач сигурносног појаса и прекидач батерије.

Логика активирања пасивних сигурносних елемената аутомобила зависи од конкретних околности незгоде (сила и смер удара, брзине у тренутку судара итд.), Као и од марке и модела аутомобила.

Дијаграм времена судара

Судар аутомобила се дешава у тренутку. На пример, аутомобил који се креће брзином од 56 км / х и сударајући се са непокретном препреком потпуно се зауставља у року од 150 милисекунди. За поређење, у исто време човек може имати времена да трепне очима. Није изненађујуће што ни возач ни путници неће имати времена да предузму било какве мере како би осигурали сопствену безбедност у тренутку удара. СРС то мора учинити за њих. Активира затезач појаса и систем ваздушних јастука.

При бочном удару бочни ваздушни јастуци се отварају још брже - за највише 15 мс. Подручје између деформисане површине и људског тела је врло мало, па ће се удар возача или путника на каросерију аутомобила догодити у краћем временском периоду.

Да би заштитили особу од поновљеног удара (на пример, када се аутомобил преврне или улети у јарак), бочни ваздушни јастуци остају надувани дужи временски период.

Сензори удара

Перформансе читавог система осигуравају сензори удара. Ови уређаји откривају да је дошло до судара и шаљу сигнал управљачкој јединици, која заузврат активира ваздушне јастуке.

У почетку су у аутомобиле уграђивани само сензори фронталног удара. Међутим, како су возила почела да буду опремљена додатним јастуцима, повећао се и број сензора.

Главни задатак сензора је одређивање смера и силе удара. Захваљујући овим уређајима, у случају незгоде активираће се само неопходни ваздушни јастуци, а не све што је у аутомобилу.

Електромеханички сензори су традиционални. Њихов дизајн је једноставан, али поуздан. Главни елементи су кугла и метална опруга. Због инерције која настаје услед удара, куглица исправља опругу, затварајући контакте, након чега сензор удара шаље импулс у управљачку јединицу.

Повећана крутост опруге не дозвољава покретање механизма снажним кочењем или благим ударом о препреку. Ако се аутомобил креће малом брзином (до 20 км / х), тада сила инерције такође није довољна да делује на опругу.

Уместо електромеханичких сензора, многи савремени аутомобили опремљени су електронским уређајима - сензорима за убрзање.

Поједностављено речено, сензор убрзања је постављен попут кондензатора. Неке од његових плоча су круто фиксиране, док су друге покретне и делују попут сеизмичке масе. При судару, ова маса се помера, мењајући капацитет кондензатора. Ове информације декодира систем за обраду података, а примљене податке шаље контролној јединици ваздушног јастука.

Сензори за убрзање могу се поделити у два главна типа: капацитивни и пиезоелектрични. Свака од њих састоји се од сензорског елемента и електронског система за обраду података који се налази у једном кућишту.

Основу система пасивне сигурности возила чине уређаји који већ дужи низ година успешно показују своју ефикасност. Захваљујући сталном раду инжењера и дизајнера, унапређењу безбедносних система, возачи и путници могу да избегну озбиљне повреде у тренутку несреће.