Strukturen og funktionsprincippet for det passive sikkerhedssystem SRS

En bil er ikke kun et almindeligt transportmiddel, men også en kilde til fare. Det konstant stigende antal køretøjer på vejene til Rusland og verden, den voksende bevægelseshastighed fører uundgåeligt til en stigning i antallet af ulykker. Derfor er designernes opgave at udvikle ikke kun en behagelig, men også en sikker bil. Det passive sikkerhedssystem hjælper med at løse dette problem.

Hvad inkluderer det passive sikkerhedssystem?

Køretøjets passive sikkerhedssystem inkluderer alle enheder og mekanismer designet til at beskytte føreren og passagererne mod alvorlige kvæstelser på tidspunktet for en ulykke.

Hovedkomponenterne i systemet er:

• sikkerhedsseler med strammere og begrænsere;
• airbags;
• sikker kropsstruktur
• barnefastholdelsesanordninger
• afbryderkontakt til nødbatteri;
• aktive nakkestøtter
• nødopkaldssystem;
• andre mindre almindelige enheder (f.eks. ROPS på en cabriolet).

I moderne biler er alle SRS-elementer sammenkoblet og har fælles elektroniske kontroller for at sikre effektiviteten af ​​de fleste komponenter.

De vigtigste beskyttelseselementer på tidspunktet for en ulykke i bilen forbliver dog bælter og airbags. De er en del af SRS (Supplemental Restraint System), som også indeholder mange flere mekanismer og enheder.

Udvikling af passive sikkerhedsanordninger

Den allerførste enhed, der blev oprettet for at sikre passiv sikkerhed for en person i en bil, var sikkerhedsselen, der først blev patenteret tilbage i 1903. Masseanlægget af bælter i biler begyndte imidlertid først i anden halvdel af det tyvende århundrede - i 1957. På det tidspunkt blev enhederne installeret på forsæderne og fikset fører og passager i bækkenområdet (to-punkts).

Tre-punkts sikkerhedsselen blev patenteret i 1958. Efter endnu et år begyndte enheden at blive installeret på produktionskøretøjer.

I 1980 blev bæltedesignet forbedret betydeligt med installationen af ​​en strammer, der giver den mest stramme bæltepasning på tidspunktet for en kollision.

Airbags dukkede op i biler meget senere. På trods af at det første patent på en sådan enhed blev udstedt i 1953, begyndte produktionsbiler kun at blive udstyret med puder i 1980 i USA. Først blev airbags kun installeret til føreren og senere til frontpassageren. I 1994 blev sidekollisionsairbags introduceret for første gang i køretøjer.

I dag yder sikkerhedsseler og airbags den største beskyttelse for folk i bilen. Det skal dog huskes, at de kun er effektive, når sikkerhedsselen er fastgjort. Ellers kan de indsatte airbags forårsage yderligere kvæstelser.

Typer af slag

Ifølge statistikker ledsages mere end halvdelen (51,1%) af alvorlige ulykker med ofre af en frontpåvirkning foran på køretøjet. På andenpladsen med hensyn til hyppighed er bivirkninger (32%). Endelig opstår der et lille antal ulykker som følge af kollisioner med køretøjets bageste del (14,1%) eller væltning (2,8%).

Afhængig af kollisionsretningen bestemmer SRS-systemet, hvilke enheder der skal aktiveres.

• I en frontkollision er sikkerhedssele-spændere indsat, såvel som førerens og passagerens airbags (hvis kollisionen ikke er alvorlig, aktiverer SRS-systemet muligvis ikke airbaggen).
• I en frontal-diagonal slag er det kun remstrammere, der kan aktiveres. Hvis kollisionen er mere alvorlig, skal front- og / eller hoved- og sideairbags anvendes.
• Ved sidekollision kan hovedairbags, sideairbags og remstrammere på siden af ​​kollisionen anvendes.
• Hvis kollisionen er bag på køretøjet, kan sikkerhedssele forspænding og batteribryder udløses.

Logikken med at udløse en bils passive sikkerhedselementer afhænger af de specifikke omstændigheder ved ulykken (kraft og slagretning, hastighed i øjeblikket med kollision osv.) Samt på bilens mærke og model.

Kollision timing diagram

Kollisionen af ​​biler sker på et øjeblik. For eksempel stopper en bil, der kører med en hastighed på 56 km / t og kolliderer med en stationær forhindring inden for 150 millisekunder. Til sammenligning kan en person i løbet af samme tid have tid til at blinke med øjnene. Det er ikke overraskende, at hverken chaufføren eller passagererne har tid til at foretage sig noget for at sikre deres egen sikkerhed i øjeblikket. SRS skal gøre dette for dem. Det aktiverer bæltespænderen og airbag-systemet.

Ved sidekollision åbner sideairbags endnu hurtigere - på højst 15 ms. Området mellem den deformerede overflade og den menneskelige krop er meget lille, så chaufførens eller passagerens indvirkning på karosseriet vil forekomme i en kortere periode.

For at beskytte en person mod gentagen stød (f.eks. Når en bil vælter eller kører i en grøft) forbliver sideairbags oppustet i længere tid.

Slagsensorer

Ydeevnen for hele systemet sikres af stødfølere. Disse enheder registrerer, at der er opstået en kollision og sender et signal til kontrolenheden, som igen aktiverer airbags.

Oprindeligt blev kun frontale kollisionssensorer installeret i biler. Da køretøjer begyndte at blive udstyret med ekstra puder, blev antallet af sensorer imidlertid også øget.

Sensorenes hovedopgave er at bestemme retning og kraft af påvirkningen. Takket være disse enheder aktiveres kun de nødvendige airbags i tilfælde af en ulykke og ikke alt, hvad der er i bilen.

Elektromekaniske sensorer er traditionelle. Deres design er enkelt, men pålideligt. Hovedelementerne er en kugle og en metalfjeder. På grund af inertien som følge af stødet retter bolden fjederen ud og lukker kontakterne, hvorefter stødføleren sender en puls til kontrolenheden.

Fjederens øgede stivhed tillader ikke, at mekanismen udløses af hård opbremsning eller en let påvirkning af en forhindring. Hvis bilen bevæger sig med lav hastighed (op til 20 km / t), er inertikraften heller ikke nok til at virke på fjederen.

I stedet for elektromekaniske sensorer er mange moderne biler udstyret med elektroniske enheder - accelerationssensorer.

I forenklede termer er accelerationssensoren arrangeret som en kondensator. Nogle af dens plader er stift fastgjort, mens andre er bevægelige og fungerer som en seismisk masse. Ved kollision bevæger denne masse sig og ændrer kondensatorens kapacitans. Disse oplysninger afkodes af databehandlingssystemet og sender de modtagne data til airbag-styreenheden.

Accelerationssensorer kan opdeles i to hovedtyper: kapacitiv og piezoelektrisk. Hver af dem består af et sensorelement og et elektronisk databehandlingssystem placeret i et hus.

Grundlaget for køretøjets passive sikkerhedssystem består af enheder, der med succes har demonstreret deres effektivitet i mange år. Takket være det konstante arbejde fra ingeniører og designere, forbedrede sikkerhedssystemer, er bilister og passagerer i stand til at undgå alvorlige kvæstelser på tidspunktet for en ulykke.