Struktura i načelo rada sustava pasivne sigurnosti SRS

Automobil nije samo uobičajeno prijevozno sredstvo, već i izvor opasnosti. Stalno rastući broj vozila na cestama 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. Sustav pasivne sigurnosti pomaže u rješavanju ovog problema.

Što uključuje sustav pasivne sigurnosti?

Sustav pasivne sigurnosti vozila uključuje sve uređaje i mehanizme dizajnirane za zaštitu vozača i putnika od teških ozljeda u trenutku nesreće.

Glavne komponente sustava su:

• sigurnosni pojasevi sa zatezačima i graničnicima;
• Zračni jastuci;
• sigurna građa tijela;
• sigurnosni sustavi za djecu;
• prekidač za hitno isključivanje akumulatora;
• aktivni nasloni za glavu;
• sustav hitnih poziva;
• drugi rjeđi uređaji (npr. ROPS na kabrioletu).

U modernim su automobilima svi SRS elementi međusobno povezani i imaju zajedničke elektroničke kontrole kako bi se osigurala učinkovitost većine komponenata.

Međutim, glavni elementi zaštite u trenutku nesreće u automobilu ostaju remeni i zračni jastuci. Dio su Dodatnog sigurnosnog sustava (SRS), koji također 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 remena u automobile započelo je tek u drugoj polovici dvadesetog stoljeća - 1957. godine. Tada su uređaji bili instalirani na prednja sjedala i fiksirali su vozača i suvozača u području zdjelice (u dvije točke).

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

Godine 1980. dizajn remena je značajno poboljšan ugradnjom zatezača koji osigurava najpričvršće pričvršćivanje remena u trenutku sudara.

Zračni jastuci pojavili su se u automobilima mnogo kasnije. Unatoč 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 zračni 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 zračni jastuci pružaju glavnu zaštitu ljudima u automobilu. Međutim, treba imati na umu da su učinkoviti samo kada je sigurnosni pojas vezan. Inače, aktivirani zračni jastuci mogu prouzročiti dodatne ozljede.

Vrste udaraca

Prema statistikama, više od polovice (51,1%) ozbiljnih nesreća s žrtvama popraćeno je frontalnim udarom u prednji dio vozila. Na drugom su mjestu po učestalosti bočni utjecaji (32%). Konačno, mali broj nesreća događa se kao posljedica udara u stražnji dio vozila (14,1%) ili prevrtanja (2,8%).

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

• Pri frontalnom udaru aktiviraju se zatezači sigurnosnih pojaseva, kao i prednji zračni jastuci za vozača i suvozača (ako udarac nije jak, sustav SRS možda neće aktivirati zračni jastuk).
• U 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 remena na bočnoj strani udarca.
• Ako je udar zadnjim dijelom vozila, možda će se aktivirati zatezač sigurnosnog pojasa i osigurač baterije.

Logika aktiviranja pasivnih sigurnosnih elemenata automobila ovisi o specifičnim 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 trenu. Primjerice, automobil koji se kreće brzinom od 56 km / h i sudarajući se s nepokretnom preprekom potpuno se zaustavlja u roku od 150 milisekundi. Za usporedbu, u isto vrijeme osoba može imati vremena trepnuti očima. Nije iznenađujuće da ni vozač ni putnici neće imati vremena za poduzimanje bilo kakvih radnji kako bi osigurali vlastitu sigurnost u trenutku udara. SRS to mora učiniti umjesto njih. Aktivira zatezač remena i sustav zračnih jastuka.

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

Kako 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 tim uređajima, u slučaju nesreće, 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 tromosti koja proizlazi iz udara, kuglica ispravlja oprugu, zatvarajući kontakte, nakon čega senzor udara šalje impuls na upravljačku jedinicu.

Povećana krutost opruge ne dopušta pokretanje mehanizma tijekom naglog kočenja ili laganog udara o prepreku. Ako se automobil kreće malom brzinom (do 20 km / h), tada sila inercije također nije dovoljna za djelovanje na oprugu.

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

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

Senzori za ubrzanje možemo podijeliti u dvije glavne vrste: kapacitivni i piezoelektrični. Svaki od njih sastoji se od senzorskog elementa i elektroničkog sustava za obradu podataka smještenih u jednom kućištu.

Temelj sustava pasivne sigurnosti vozila čine uređaji koji već dugi niz godina uspješno pokazuju svoju učinkovitost. Zahvaljujući stalnom radu inženjera i dizajnera, poboljšanju sigurnosnih sustava, vozači i putnici mogu izbjeći ozbiljne ozljede u trenutku nesreće.