13. Системы пассивной безопасности Для обеспечения безопасности, как пассажиров, так и остальных участников дорожного движения, автомобиль должен быть




Скачать 297.83 Kb.
Название13. Системы пассивной безопасности Для обеспечения безопасности, как пассажиров, так и остальных участников дорожного движения, автомобиль должен быть
страница2/4
Дата публикации05.04.2013
Размер297.83 Kb.
ТипДокументы
skachate.ru > Физика > Документы
1   2   3   4
^

Ремни безопасности с натяжителями


При скорости, например, 56 км/ч с момента столк­новения с неподвижным препятствием до полной остановки автомобиля проходит около 150 миллисе­кунд. Водитель и пассажир автомобиля не успевают принять какие-либо меры за такой короткий промежуток времени. Они являются пассивным участником аварийной ситуации. За это мгновение должны активироваться: натяжители ремней безопасности; подушки безопасности; аварийный выключатель АКБ.

В условиях столкновения ремни безопасности должны демпфировать уровень энергии, который приблизительно равен кинети­ческой энергии человека, падающего с высоты четвертого этажа многоэтажного здания.

Ввиду возможного ослабления ремня безопасности применяется натяжное устройство (натяжитель), которое компенсирует это ослабление.

Натяжитель ремня безопасности сматывает ремень безопасности при столкновении в обратном направлении. Это помогает уменьшить свободу при­легания ремня безопасности (зазор между ремнём безопасности и телом). Таким образом, с помощью ремня безопасности заранее предотвращается перемещение пассажира вперёд (относительно движения автомобиля).

На автомобилях применяются, как натяжители диагональной ветви ремня безопасности, так и натяжители пряжечного типа. Применение обоих типов позволяет оптимально зафиксировать пассажира, так как в этом случае система оттягивает назад пряжку, та­ким образом одновременно натягивая диагональную и поясную ветви ремня безопасности. На практике в основном устанавливаются натяжители первого типа.

Натяжное устройство ремня безопас­ности улучшает степень натяжения и повышает защиту против выскальзыва­ния из-под ремня. Это достигается за счет немедленного срабатывания на­тяжного устройства ремня безопасности во время первоначального удара. Мак­симальное перемещение водителя или пассажира в переднем направлении должно равняться приблизительно 1 см, а продолжительность процесса механи­ческого натяжения должно составлять 5 мс (максимальное значение – 12 мс).

Кроме механических натяжных устройств в настоящее время многие производители оборудуют автомобили пиротехническими натяжителями (рис. 13.25).



Рис. 13.25. Пиротехнический натяжитель:

1 – ремень безопасности; 2 – пиротехнический патрон; 3 – поршень
Они срабатывают, когда встроенный в систему датчик, регистрирует превышение ранее заданного порога замедления, свидетельствующе­го о начале столкновения. При этом включается детонатор пиротехнического патрона. При взрыве патрона выделяется газ, давление которого действует на поршень, соеди­ненный с ремнем безопасности. Поршень быстро перемещается и натягивает ремень. Обычно время срабатывания устройства составляет не более 25 мс после начала удара.

Чтобы избежать превышения нагрузки на грудь, такие ремни имеют ограничители усилия натяжения. Ограничители работают следующим образом: вначале достигается максимум разрешенной нагрузки, после чего механическое устройство позволяет пассажиру продвинуться вперед на неко­торое расстояние при поддержании на­грузки на постоянном уровне.

В зависимости от конструкции и принципа действия различают следующие типы натяжителей ремней безопасности:

  • тросовый натяжитель ремня безопасности с механическим приводом;

  • шариковый натяжитель;

  • роторный натяжитель;

  • реечный натяжитель;

  • ленточный натяжитель.

Тросовый натяжитель ремня безопасности. Натяжитель ремня безопасности 4 и автоматический механизм смотки ремня безопасности 9 являются одним узлом (рис.). Система подвижно закреплена в защитной трубке 1 на колпачке подшипника анало­гично вертикальному маятнику. На поршне закреп­лён 3 стальной трос 11. Трос смотан и установлен над защитной трубкой в барабан 8 для троса.


Модуль натяжителя состоит из следующих элементов:

  • датчики в виде системы «пружины – массы»;

  • газогенератор с пиротехническим выталкивающим зарядом 10;

  • поршень 3 со стальным тросом в трубке.


Рис. Тросовый натяжитель:

1 – защитная трубка; 2 – трубка; 3,12 – поршень; 4 – ремень безопасности; 5 – отбойная пластина с ударным штифтом; 6 – зубчатое кольцо вала; 7 – зубчатый сегмент; 8 – барабан; 9,18 – механизм смотки ремня безопасности; 10,15 – ударная пружина; 11 – стальной трос; 13 – пружина датчика; 14 – кронштейн датчика; 16 – газогенератор; 17 – болт датчика; а – воспламенение; б – натяжение
Если замедление автомобиля при столкновении пре­вышает определённое значение, то пружина дат­чика 13 начинает сжиматься под действием массы датчика. Масса датчика состоит из кронштейна дат­чика 14, газогенератора 16 с пиротехническим выталкива­ющим зарядом, ударной пружины 15, поршня 3 и трубки 2.

Если кронштейн 14 переместился на расстояние, пре­вышающее норму, газогенератор 16, удерживаемый в состоянии покоя с помощью болта датчика 17, высво­бождается в вертикальном направлении. Натянутая ударная пружина 10 выталкивает его по направлению ударного штифта в отбойной пластине. При столк­новении газогенератора с ударным штифтом проис­ходит воспламенение выталкивающего заряда газогенератора.

В этот момент газ выталкивается в трубку 2 и пере­мещает поршень 3 со стальным тросом 11 вниз. При первом движении троса, намотанного на муфту, зубчатый сегмент 7 сдвигается под действием силы ускорения радиально с барабана по направлению наружу и входит в зацепление с зубчатым кольцом вала 6 механизма смотки ремня безопасности 9.

^ Шариковый натяжитель ремня безопасности состоит из компактного модуля, в который наряду с распознавателем пристёгнутого ремня безопас­ности также входит ограничитель усилия натяжения ремня безопасности (рис.). Механическое срабатывание происходит только тогда, когда распознаватель пристёгнутого ремня безопасности определяет, что ремень безопасности пристёгнут.



Рис. Шариковый натяжитель:

1,10 – зубчатое колесо; 2, 11 – баллон для шариков; 3 – приводной механизм (механический или электрический); 4,6 – пиротехнический выталкивающий заряд; 5,7 – ремень безопасности; 8, 12 – трубка с шариками; 9 – механизм смотки ремня безопасности; а – воспламенение; б – натяжение
Шариковый натяжитель ремня безопасности приводится в дейс­твие шариками. Шарики помещены в трубку 8. При столкновении по сигналу блока управления подушек безопасности воспламеняется выталкивающий заряд 6. На натяжителях ремней безопасности с электроприводом активацию приводного механизма производит блок управления подушек безопасности. При воспламенении выталкивающего заряда рас­ширяющиеся газы приводят в движение шарики и направляют их через зубчатое колесо 10 в баллон 10 для сбора шариков.

Так как катушка ремня безопасности прочно соеди­нена с зубчатым колесом, то она вращается при помощи шариков и ремень втягивается.

^ Роторный натяжитель ремней безопасности работает по принципу ротора. Натяжитель состоит из ротора 2, пиропатрона 1, приводного механизма 3 (рис.)



Рис. Роторный натяжитель:

1 – пиропатрон; 2 – ротор; 3 – приводной механизм; 4 – ремень безопасности; 5,9 – выпускной канал; 6,8, 10 – перепускной клапан; 7 – срабатывание первого пиропатрона; 11 – срабатывание второго пиропатрона; 12 – камера 1; 13 – срабатывание третьего пиропатрона; 14 – камера 2
Первый пиропатрон активируется с помощью механичес­кого или электрического привода, при этом расширяющийся газ вращает ротор (рис. ,а). Так как ротор соединён с валом ремня, то ремень безопасности начинает втягиваться.

По достижении определённого угла вращения ротор освобождает перепускной канал 10 ко второму патрону. Под действием рабочего давления в камере 1 вос­пламеняется второй патрон, благодаря этому ротор про­должает вращаться (рис.б). Сгоревший газ из камеры 1 выходит через выпускной канал 9.

При достижении второго перепускного канала 8 происхо­дит воспламенение третьего патрона под действием рабочего давления в камере 2 (рис. в). Ротор продолжает вращаться и сгоревший газ из камеры 2 выходит через выпускной канал 5.

Для плавной передачи усилия на ремень применяются также различные передающие устройства реечного типа (рис. 13. 26)



Рис. 13.26. Реечный преднатяжитель ремня безопасности:

1 – демпфер; 2, 3, 4 – шестерни; 5 – ролик; 6 – торсионный вал; 7 – наружное кольцо обгонной муфты; 8 – поршень с зубчатой рейкой; 9 – пиропатрон; а – исходное положение; б – завершение натяжения ремня
Реечный преднатяжитель работает следующим образом. По сигналу блока управления подушками безопасности поджигается заряд пиропатрона. Под давлением образующихся при этом газов поршень с рейкой 8 перемещается вверх, вызывая вращение находящейся с ним в зацеплении шестерни 3. Вращение шестерни 3 передается на шестерни 2 и 4. Шестерня 2 жестко связана с наружным кольцом 7 обгонной муфты, передающей крутящий момент на торсионный вал 6. При повороте кольца 7 ролики 5 муфты заклиниваются между ним и торсионным валом. В результате вращения торсионного вала ремень безопасности натягивается. Натяжение ремня прекращается при достижении поршнем демпфера.

В более сложных системах пассивной безопасности кроме пиротехнический преднатяжителей ремня безопасности применяются реверсивный преднатяжитель ремня безопасности с блоком управления и адаптивный (отключаемый) ограничитель усилия натяжения ремня безопасности.

Каждый реверсивный преднатяжитель ремня безопасности контролируется отдельным блоком управления. В зависимости от команд, передаваемых по шине данных, блоки управления преднатяжителей ремней безопасности управляют подключенными исполнительными электродвигателями.

Реверсивные преднатяжители имеют три уровня усилия срабатывания:

1. малое усилие – выборка слабины ремня безопасности;

2. среднее усилие – частичное натяжение;

3. высокое усилие – полное натяжение.

Если блок управления подушек безопасности распознает легкое фронтальное столкновение, при котором срабатывания пиротехнического преднатяжителя ремня безопасности не требуется, он передает соответствующий сигнал, на блоки управления преднатяжителей ремней безопасности. Они дают команду на полное натяжение ремней безопасности исполнительными электродвигателями.

Вал электродвигателя (на рис. не показан) вращаясь, через зубчатую передачу приводит во вращение ведомый диск, который соединен с валом ремня безопасности двумя выдвижными крюками (рис.). Ремень безопасности наматывается на вал и натягивается.



Рис. Ремень безопасности с реверсивным преднатяжителем:

1 ­– зубчатая передача; 2 – крюк; 3 – ведомый диск
Если вал электродвигателя не вращается или слегка поворачивается в обратном направлении, крюки могут сложиться и освободить вал ремня безопасности.

Отключаемый ограничитель усилия натяжения ремня безопасности вступает в действие после срабатывания пиротехнических преднатяжителей. При этом стопорный механизм блокирует вал ремня, препятствуя сматыванию с него ремня под действием возможного воздействия инерции тел пассажиров и водителя.

^ Ограничители усилия натяжения ремней безопасности. Чтобы нагрузки, которые могут воздействовать на пассажиров при аварии, не были слишком большими, авто­матические механизмы втягивания оснащены ограничителем усилия натяжения ремня безопасности. Ограничитель усилия натяжения ремня безопасности приотпускает при определённой нагрузке ремень безо­пасности, обеспечивая тем самым погружение пассажиров в уже раскрывшуюся подушку безопасности.

Самым простым техническим решением для ограничения усилия натяжения ремня безопасности является петлеобразно прошитый ремень безопасности (рис.). При слишком большом усилии натяжения ремня швы рвутся, и ремень безопасности становится длин­нее. Он позволяет уменьшить усилие натяжения и снизить нагрузку, воздействующую на пассажиров.



Рис. Петлеобразный прошитый ремень безопасности:

1 – прошитая зона ремня безопасности; 2 – швы; 3 – зажим ремня
Более сложным является торсионный ограничитель усилия натяжения ремня безопасности (рис.). Таким ограничителем усилия натяжения ремня безопасности оснащаются шариковые, роторные, ленточные и реечные натяжители ремней безопасности.

С левой стороны катушка ремня безопасности 1, соединенная с торсионным валом 2, свободно вращается во внутреннем кольце зубчатого колеса. С правой стороны зубчатое колесо 4 соединено с торсионным валом. Для фиксации ограничителя предусмотрен стопор 6.

Усилие натяжения ремня безопасности ограничивается торсионным валом в катушке ремня безопасности. В зависимости от усилия натяжения ремня безопасности торсионный вал скручивается на больший или меньший угол, уменьшая тем самым пиковые нагрузки.

1   2   3   4

Похожие:

13. Системы пассивной безопасности Для обеспечения безопасности, как пассажиров, так и остальных участников дорожного движения, автомобиль должен быть iconПроект
Зс «О безопасности дорожного движения на территории Ростовской области», а также в целях совершенствования системы регулирования...
13. Системы пассивной безопасности Для обеспечения безопасности, как пассажиров, так и остальных участников дорожного движения, автомобиль должен быть iconПроект
Зс «О безопасности дорожного движения на территории Ростовской области», а также в целях совершенствования системы регулирования...
13. Системы пассивной безопасности Для обеспечения безопасности, как пассажиров, так и остальных участников дорожного движения, автомобиль должен быть iconК постановлению Администрации города
Зс «О безопасности дорожного движения на территории Ростовской области», а также в целях совершенствования системы регулирования...
13. Системы пассивной безопасности Для обеспечения безопасности, как пассажиров, так и остальных участников дорожного движения, автомобиль должен быть icon«Повышение безопасности дорожного движения, защиты интересов участников...
На основании Федерального закона от 10 декабря 2004 года №196-фз «О безопасности дорожного движения», администрация Холмского сельского...
13. Системы пассивной безопасности Для обеспечения безопасности, как пассажиров, так и остальных участников дорожного движения, автомобиль должен быть iconГлавное управление по обеспечению безопасности дорожного движения мвд РФ
Текст Административного регламента мвд исполнения государственной функции по контролю и надзору за соблюдением участниками дорожного...
13. Системы пассивной безопасности Для обеспечения безопасности, как пассажиров, так и остальных участников дорожного движения, автомобиль должен быть iconФедеральный закон о безопасности дорожного движения
Статья Задачи настоящего Федерального закона Статья Основные термины Статья Основные принципы обеспечения безопасности дорожного...
13. Системы пассивной безопасности Для обеспечения безопасности, как пассажиров, так и остальных участников дорожного движения, автомобиль должен быть iconГлобальное обязательство по обеспечению безопасности дорожного движения
Обязательство поддерживать Десятилетие действий по безопасности дорожного движения 2011-20201 посредством обеспечения руководства...
13. Системы пассивной безопасности Для обеспечения безопасности, как пассажиров, так и остальных участников дорожного движения, автомобиль должен быть iconО безопасности дорожного движения
...
13. Системы пассивной безопасности Для обеспечения безопасности, как пассажиров, так и остальных участников дорожного движения, автомобиль должен быть icon1. Служба Государственной инспекции безопасности дорожного движения,...
Правовое положение службы Государственной инспекции безопасности дорожного движения
13. Системы пассивной безопасности Для обеспечения безопасности, как пассажиров, так и остальных участников дорожного движения, автомобиль должен быть iconСостав комиссии по обеспечению безопасности дорожного движения в г. Воронеже
В целях координации работы управ районов городского округа город Воронеж по вопросам обеспечения безопасности дорожного движения...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
контакты
skachate.ru
Главная страница