Təhlükəsizlik kəmərləri və təhlükəsizlik kəməri gərginliyi

Avtomobilin passiv təhlükəsizlik sisteminin ən çox yayılmış struktur elementi təhlükəsizlik kəmərləridir. Onun istifadəsi bədənin sərt hissələrinə, şüşələrə və digər sərnişinlərə (sözdə ikinci dərəcəli təsirlər) təsirlər nəticəsində xəsarətlərin ehtimalını və şiddətini azaldır. Bağlanmış təhlükəsizlik kəmərləri təhlükəsizlik yastıqlarının effektiv işləməsini təmin edir.

Qoşma nöqtələrinin sayına görə təhlükəsizlik kəmərlərinin aşağıdakı növləri fərqlənir: iki, üç, dörd, beş və altı nöqtəli.

İki nöqtəli təhlükəsizlik kəmərləri (şək. 1) hazırda bəzi köhnə avtomobillərin arxa oturacağında, eləcə də təyyarələrdə sərnişin oturacaqlarında mərkəzi təhlükəsizlik kəməri kimi istifadə olunur. Ters çevrilən təhlükəsizlik kəməri beli saran və oturacağın hər iki tərəfinə bərkidilmiş qucaq kəməridir.

Üç nöqtəli təhlükəsizlik kəmərləri (şək. 2) təhlükəsizlik kəmərlərinin əsas növüdür və bütün müasir avtomobillərdə quraşdırılır. 3 nöqtəli diaqonal bel kəməri hərəkət edən bədənin enerjisini sinə, çanaq və çiyinlərə bərabər paylayan V formalı quruluşa malikdir. Volvo 1959-cu ildə ilk kütləvi istehsal edilən üç nöqtəli təhlükəsizlik kəmərlərini təqdim etdi. Cihazı ən çox yayılmış üç nöqtəli təhlükəsizlik kəmərləri hesab edin.

Üç nöqtəli təhlükəsizlik kəməri tordan, toqqadan və gərginlikdən ibarətdir.

Təhlükəsizlik kəməri davamlı materialdan hazırlanmışdır və üç nöqtədə xüsusi qurğularla bədənə bərkidilir: sütunda, astanada və kilidli xüsusi çubuqda. Kəməri müəyyən bir insanın hündürlüyünə uyğunlaşdırmaq üçün bir çox dizayn yuxarı bağlama nöqtəsinin hündürlüyünün tənzimlənməsini təmin edir.

Kilid təhlükəsizlik kəmərini bağlayır və avtomobil oturacağının yanında quraşdırılır. Qayış qapağı ilə birləşdirmək üçün daşınan metal dil hazırlanır. Təhlükəsizlik kəməri taxmağın zəruriliyini xatırladan kilidin dizaynı AV siqnalizasiya sisteminin dövrəsinə daxil olan açarı ehtiva edir. Xəbərdarlıq tablosundakı xəbərdarlıq işığı və səsli siqnalla baş verir. Bu sistemin alqoritmi müxtəlif avtomobil istehsalçıları üçün fərqlidir.

Retraktor təhlükəsizlik kəmərinin məcburi açılmasını və avtomatik geri sarılmasını təmin edir. Avtomobilin gövdəsinə yapışdırılır. Makara qəza zamanı çarxda kəmərin hərəkətini dayandıran inertial kilidləmə mexanizmi ilə təchiz edilmişdir. Bloklamanın iki üsulundan istifadə olunur: avtomobilin hərəkəti (ətalət) nəticəsində və təhlükəsizlik kəmərinin özünün hərəkəti nəticəsində. Lent yalnız sürətlənmədən yavaş-yavaş makara tamburundan çıxarıla bilər.

Müasir avtomobillər təhlükəsizlik kəmərləri ilə təchiz edilmişdir.

Beş nöqtəli təhlükəsizlik kəmərləri (şək. 4) idman avtomobillərində və uşaqları uşaq oturacaqlarında saxlamaq üçün istifadə olunur. İki bel qayışı, iki çiyin qayışı və bir ayaq qayışı daxildir.

düyü. 4. Beş nöqtəli qoşqu

6-nöqtəli təhlükəsizlik kəmərinin ayaqları arasında iki qayışı var ki, bu da sürücünün daha etibarlı oturmasını təmin edir.

Perspektivli inkişaflardan biri qəza zamanı qazla doldurulan şişmə təhlükəsizlik kəmərləridir (şək. 5). Onlar sərnişinlə təmas sahəsini artırır və müvafiq olaraq insanın üzərinə düşən yükü azaldır. Şişmə bölməsi çiyin bölməsi və ya çiyin və bel bölməsi ola bilər. Testlər göstərir ki, bu təhlükəsizlik kəməri dizaynı əlavə yan təsirlərdən qorunma təmin edir.

düyü. 5. Şişirilən təhlükəsizlik kəmərləri

Ford dördüncü nəsil Ford Mondeo üçün Avropada bu seçimi təklif edir. Arxa sırada oturan sərnişinlər üçün şişmə təhlükəsizlik kəmərləri quraşdırılıb. Sistem, bu növ xəsarətlərə xüsusilə meyilli olan, çox vaxt uşaqlar və qocalar olan arxa sırada oturan sərnişinlər üçün qəza zamanı baş, boyun və sinə xəsarətlərini azaltmaq üçün nəzərdə tutulub. Gündəlik istifadədə, şişmə təhlükəsizlik kəmərləri adi olanlarla eyni işləyir və uşaq oturacaqlarına uyğun gəlir.

Qəza baş verdikdə, şok sensoru təhlükəsizlik sisteminin idarəetmə blokuna siqnal göndərir, bölmə oturacağın altında yerləşən karbon qazı silindrinin bağlama klapanını açmaq üçün bir siqnal göndərir, klapan açılır və qazı çıxarır. daha əvvəl sıxılmış vəziyyətdə təhlükəsizlik kəməri yastığını doldurur. Kəmər sürətlə açılır, zərbə qüvvəsini bədənin səthinə paylayır ki, bu da standart təhlükəsizlik kəmərlərindən beş dəfə çoxdur. Qayışların aktivləşmə müddəti 40 ms-dən azdır.

Yeni Mercedes-Benz S-Class W222 ilə şirkət arxa oturacaqlarda sərnişinlərin mühafizəsi variantlarını genişləndirir. Arxa oturacağın PRE-SAFE paketi qabaqdan gücləndiriciləri və təhlükəsizlik kəmərindəki hava yastığını (Kəmər yastığı) qabaq oturacaqlardakı təhlükəsizlik yastıqları ilə birləşdirir. Qəza zamanı bu cihazların birgə istifadəsi ənənəvi sxemlə müqayisədə sərnişinlərin xəsarət almasını 30% azaldır. Təhlükəsizlik kəməri hava yastığı şişirməyə qadir olan təhlükəsizlik kəməridir və bununla da döş qəfəsindəki yükü azaltmaqla öndən toqquşma zamanı sərnişinlərin xəsarət alma riskini azaldır. Uzanmış oturacaq standart olaraq oturacaq yastığının döşəyinin altında gizlədilmiş təhlükəsizlik yastığı ilə təchiz edilmişdir.Belə yastıq uzanmış vəziyyətdə olan sərnişinin qəza zamanı təhlükəsizlik kəmərinin altında sürüşməsinin qarşısını alacaq (“dalğıc” deyilən) . Bu yolla, Mercedes-Benz, oturacaq yastığının uzadılması ilə arxa dayağının söykəndiyi oturacaqla müqayisədə qəza zamanı daha yüksək səviyyədə təhlükəsizlik təmin edən rahat uzanmış oturacaq hazırlaya bilmişdir.

Təhlükəsizlik kəmərlərindən istifadə edilməməsinə qarşı tədbir olaraq 1981-ci ildən etibarən avtomatik təhlükəsizlik kəmərləri təklif edilmişdir (şək. 6), bu kəmərlər qapı bağlandıqda (mühərrik işə salındıqda) sərnişini avtomatik qoruyur və qapı açıldıqda (mühərrik) onu buraxır. start stop). Bir qayda olaraq, qapı çərçivəsinin kənarları boyunca hərəkət edən çiyin kəmərinin hərəkəti avtomatlaşdırılmışdır. Kəmər əl ilə bərkidilir. Dizaynın mürəkkəbliyi, avtomobilə minməyin əlverişsizliyi səbəbindən avtomatik təhlükəsizlik kəmərləri hazırda praktiki olaraq istifadə edilmir.

düyü. 6. Avtomatik təhlükəsizlik kəməri

2. Təhlükəsizlik kəmərinin dartıcıları

Məsələn, 56 km/saat sürətlə sabit maneə ilə toqquşma anından avtomobilin tam dayanmasına qədər təxminən 150 ms vaxt keçir. Avtomobilin sürücüsü və sərnişininin belə qısa müddət ərzində heç bir hərəkət etməyə vaxtı yoxdur, ona görə də onlar fövqəladə halın passiv iştirakçılarıdır. Bu müddət ərzində təhlükəsizlik kəməri bərkidiciləri, təhlükəsizlik yastıqları və batareyanı söndürən açar aktivləşdirilməlidir.

Qəza zamanı təhlükəsizlik kəmərləri hündürmərtəbəli binanın dördüncü mərtəbəsindən yıxılan insanın kinetik enerjisinə bərabər enerji səviyyəsini udmalıdır. Təhlükəsizlik kəmərinin mümkün boşaldılması ilə əlaqədar olaraq, bu boşalmanı kompensasiya etmək üçün qabaqlayıcı (qabaqcadan gərginlik) istifadə olunur.

Təhlükəsizlik kəmərinin gərginliyi toqquşma zamanı təhlükəsizlik kəmərini geri çəkir. Bu, təhlükəsizlik kəmərinin boşluğunu (təhlükəsizlik kəməri ilə bədən arasındakı boşluq) azaltmağa kömək edir. Beləliklə, təhlükəsizlik kəməri sərnişinin qabaqcadan (avtomobilin hərəkəti ilə bağlı) irəliləməsinin qarşısını alır.

Maşınlar həm diaqonal təhlükəsizlik kəməri bərkidicilərindən, həm də tokadan istifadə edir. Hər iki növdən istifadə sərnişini optimal şəkildə düzəltməyə imkan verir, çünki bu halda sistem təhlükəsizlik kəmərinin diaqonal və ventral budaqlarını eyni vaxtda sıxaraq, tokanı geri çəkir. Praktikada, əsasən, birinci tip gərginlik qurğuları quraşdırılır.

Təhlükəsizlik kəməri dartıcısı gərginliyi yaxşılaşdırır və kəmərin sürüşməsindən qorunmanı yaxşılaşdırır. Bu, ilkin zərbə zamanı təhlükəsizlik kəmərinin bərkidicisini dərhal işə salmaqla əldə edilir. İrəli istiqamətdə sürücünün və ya sərnişinin maksimum hərəkəti təxminən 1 sm, mexaniki hərəkətin müddəti isə 5 ms (maksimum dəyər 12 ms) olmalıdır. Dartıcı kəmər hissəsinin (uzunluğu 130 mm-ə qədər) demək olar ki, 13 ms-ə sarılmasını təmin edir.

Ən çox rast gəlinən mexaniki təhlükəsizlik kəməri gərginliyidir (şək. 7).

düyü. 7. Təhlükəsizlik kəmərinin mexaniki gərginliyi: 1 - təhlükəsizlik kəməri; 2 - cırcır çarxı; 3 - ətalət sarğısının oxu; 4 - mandalı (qapalı mövqe); 5 - sarkaç cihazı

Ənənəvi mexaniki gərginlik qurğularına əlavə olaraq, bir çox istehsalçılar indi nəqliyyat vasitələrini pirotexniki gərginlik cihazları ilə təchiz edirlər (Şəkil 8).

düyü. 8. Pirotexniki gərginlik: 1 - təhlükəsizlik kəməri; 2 - piston; 3 - pirotexniki patron

Onlar sistemin daxili sensoru toqquşmanın başlanğıcını göstərən əvvəlcədən müəyyən edilmiş yavaşlama həddinin keçdiyini aşkar etdikdə işə salınır. Bu, pirotexniki patronun detonatorunu alovlandırır. Patron partladıqda, təzyiqi təhlükəsizlik kəmərinə qoşulmuş pistona təsir edən qaz buraxılır. Piston sürətlə hərəkət edir və kəməri gərginləşdirir. Tipik olaraq, cihazın cavab müddəti boşalmanın başlanğıcından 25 ms-dən çox deyil.

Sinəni həddən artıq yükləməmək üçün bu kəmərlərdə aşağıdakı kimi işləyən gərginlik məhdudlaşdırıcıları var: birincisi, maksimum icazə verilən yükə çatılır, bundan sonra mexaniki qurğu sərnişinə yüklənmə səviyyəsini sabit saxlayaraq müəyyən məsafəni irəliləməyə imkan verir.

Dizaynına və iş prinsipinə görə təhlükəsizlik kəməri gərginliklərinin aşağıdakı növləri fərqləndirilir:

• mexaniki sürücü ilə kabel;
• top;
• dönmə;
• rəf;
• geri çevrilə bilən.

2.1. Təhlükəsizlik kəməri üçün kabel gərginliyi

Təhlükəsizlik kəməri dartıcısı 8 və avtomatik təhlükəsizlik kəməri çarxı 14 kabel dartıcısının əsas komponentləridir (şək. 9). Sistem, şaquli sarkaç kimi, daşıyıcı qapağındakı qoruyucu boruya 3 hərəkətli şəkildə sabitlənmişdir. Bir polad kabel 1 porşendə 17 sabitlənir. Kabel sarılır və kabel üçün tamburun 18-də qoruyucu boruya quraşdırılır.

Gərginlik modulu aşağıdakı elementlərdən ibarətdir:

• "yay-kütləvi" sistem şəklində sensorlar;
• pirotexniki yanacaq yüklü qaz generatoru 4;
• boruda bir polad kabel ilə piston 1.

Toqquşma zamanı avtomobilin yavaşlaması müəyyən bir dəyəri aşarsa, sensor yayı 7 sensor kütləsinin təsiri altında sıxılmağa başlayır. Sensor dayaqdan 6, onun çıxardığı pirotexniki yüklə qaz generatorundan 4, şok yaydan 5, pistondan 1 və borudan 2 ibarətdir.

düyü. 9. Kabel gərginliyi: a - alovlanma; b - gərginlik; 1, 16 - piston; 2 - boru; 3 - qoruyucu boru; 4 - qaz generatoru; 5, 15 - şok yayı; 6 - sensor braketi; 7 - sensor yayı; 8 - təhlükəsizlik kəməri; 9 - şok pinli şok plitəsi; 10, 14 - təhlükəsizlik kəmərinin dolama mexanizmi; 11 - sensor boltu; 12 - şaftın dişli halqası; 13 - dişli seqment; 17 - polad kabel; 18 - nağara

Dəstək 6 normadan daha çox məsafəni qət edibsə, sensor boltu 4 tərəfindən istirahətdə saxlanılan qaz generatoru 11 şaquli istiqamətdə buraxılır. Vurğulanmış zərbə yayı 15 onu zərbə lövhəsindəki zərbə sancağına doğru itələyir. Qaz generatoru zərbə qurğusuna dəydikdə, qaz generatorunun float yükü alovlanır (şək. 9, a).

Bu zaman qaz boruya 2 vurulur və polad kabel 1 ilə porşen 17 aşağı hərəkət edir (şək. 9, b). Kabelin debriyajın ətrafına ilk hərəkəti zamanı dişli seqment 13 sürətləndirici qüvvənin təsiri altında tamburdan radial olaraq xaricə doğru hərəkət edir və təhlükəsizlik kəmərinin sarma qurğusunun 12 şaftının 14 dişli halqası ilə birləşir.

2.2. Top kəmər gərginliyi

O, kompakt moduldan ibarətdir ki, bu modul kəmərin tanınması ilə yanaşı, kəmər gərginliyini məhdudlaşdıran da var (şək. 10). Mexanik işə salınma yalnız təhlükəsizlik kəmərinin tokasının sensoru təhlükəsizlik kəmərinin bağlandığını aşkar etdikdə baş verir.

Bilyalı təhlükəsizlik kəmərinin öngəricisi boruya 9 yerləşdirilmiş toplar vasitəsilə hərəkətə gətirilir. Toqquşma zamanı hava yastığının idarəetmə bloku atma yükünü 7 alovlandırır (Şəkil 10, b). Elektrik təhlükəsizlik kəməri gərginliklərində sürücü mexanizminin işə salınması hava yastığı idarəetmə bloku tərəfindən həyata keçirilir.

Atılan yük alovlandıqda, genişlənən qazlar topları hərəkətə gətirir və topları toplamaq üçün onları dişli 11 vasitəsilə şara 12 yönəldir.

düyü. 10. Top gərginliyi: a - ümumi görünüş; b - alovlanma; c - gərginlik; 1, 11 - dişli; 2, 12 - toplar üçün balon; 3 - sürücü mexanizmi (mexaniki və ya elektrik); 4, 7 - pirotexniki yanacaq yükü; 5, 8 - təhlükəsizlik kəməri; 6, 9 - topları olan boru; 10 - təhlükəsizlik kəməri sarma qurğusu

Təhlükəsizlik kəməri çarxı dişli çarxla möhkəm bağlandığından o, toplarla fırlanır və kəmər geri çəkilir (şək. 10, c).

2.3. Dönər kəmər gərginliyi

Rotor prinsipi ilə işləyir. Dartıcı rotordan 2, detonatordan 1, idarəedici mexanizmdən 3 ibarətdir (şək. 11, a).

Birinci detonator mexaniki və ya elektrik ötürücü ilə idarə olunur, genişlənən qaz isə rotoru döndərir (şəkil 11, b). Rotor kəmər şaftına qoşulduğundan, təhlükəsizlik kəməri geri çəkilməyə başlayır. Müəyyən bir fırlanma bucağına çatdıqda, rotor ikinci patrona keçid kanalını 7 açır. 1 nömrəli kamerada iş təzyiqinin təsiri altında ikinci patron alovlanır, bunun sayəsində rotor fırlanmağa davam edir (şəkil 11, c). 1 nömrəli kameradan tüstü qazları çıxış kanalı 8 vasitəsilə çıxır.

düyü. 11. Fırlanan gərginlik: a - ümumi görünüş; b - ilk detonatorun hərəkəti; c - ikinci detonatorun hərəkəti; g - üçüncü fişəngin hərəkəti; 1 - yem; 2 - rotor; 3 - sürücü mexanizmi; 4 - təhlükəsizlik kəməri; 5, 8 - çıxış kanalı; 6 - ilk yemin işi; 7, 9, 10 - bypass kanalları; 11 - ikinci detonatorun işə salınması; 12 - 1 nömrəli kamera; 13 - üçüncü yemin icrası; 14 - kamera nömrəsi 2

İkinci bypass kanalına 9 çatdıqda, üçüncü patron 2 nömrəli kamerada işçi təzyiqinin təsiri altında alovlanır (şəkil 11, d). Rotor fırlanmağa davam edir və 2 nömrəli kameradan işlənmiş qaz 5-ci çıxışdan çıxır.

2.4. Kəmər gərginliyi

Gücün kəmərə hamar şəkildə ötürülməsi üçün müxtəlif dayaq və pinion qurğularından da istifadə olunur (şək. 12).

Raf gərginliyi aşağıdakı kimi işləyir. Hava yastığı idarəetmə blokunun siqnalı ilə detonator yükü alovlanır. Yaranan qazların təzyiqi altında, raf 8 olan piston yuxarıya doğru hərəkət edir və onunla məşğul olan dişli 3-ün fırlanmasına səbəb olur. Ötürücü 3-ün fırlanması dişlilər 2 və 4-ə ötürülür. Ötürücü 2, fırlanma anı burulma şaftına 7 ötürən aşındırıcı muftanın xarici halqasına 6 sərt şəkildə bağlıdır. Halqa 7 fırlananda muftanın rulonları 5 debriyaj və burulma mili arasında sıxışdırılır. Burulma şaftının fırlanması nəticəsində təhlükəsizlik kəməri gərginləşir. Kəmər gərginliyi piston damperə çatdıqda sərbəst buraxılır.

düyü. 12. Təhlükəsizlik kəməri gərginliyi: a - başlanğıc mövqeyi; b - kəmər gərginliyinin sonu; 1 - amortizator; 2, 3, 4 - dişlilər; 5 - rulon; 6 - burulma oxu; 7 - həddindən artıq debriyajın xarici halqası; 8 - raflı piston; 9 - fişəng

2.5 geri çevrilən kəmər gərginliyi

Daha mürəkkəb passiv təhlükəsizlik sistemlərində, pirotexniki təhlükəsizlik kəməri bərkidicilərinə əlavə olaraq, idarəetmə bloku və adaptiv təhlükəsizlik kəməri qüvvə məhdudlaşdırıcısı (dəyişdirilə bilən) ilə reversiv təhlükəsizlik kəməri (şək. 13).

Hər bir geri çevrilə bilən təhlükəsizlik kəməri bərkidicisi ayrıca idarəetmə bloku tərəfindən idarə olunur. Məlumat avtobusunun əmrlərinə əsaslanaraq, təhlükəsizlik kəmərinin qabaqcadan bərkidicisinin idarəetmə blokları qoşulmuş mühərrikləri işə salır.

Geri çevrilən gərginliklər üç səviyyəli işə salma qüvvəsinə malikdir:

1. az səy - təhlükəsizlik kəmərində boşluq seçimi;
2. orta qüvvə - qismən gərginlik;
3. yüksək güc - tam gərginlik.

Əgər hava yastığının idarəetmə bloku pirotexniki ön gərginlik qurğusunu tələb etməyən kiçik ön toqquşma aşkar edərsə, o, əvvəlcədən gərginləşdiricinin idarəetmə bloklarına siqnal göndərir. Onlar təhlükəsizlik kəmərlərinin sürücü mühərrikləri tərəfindən tam gərginləşdirilməsini əmr edirlər.

düyü. 13. Qaytarıla bilən gərginlikli təhlükəsizlik kəməri: 1 - dişli; 2 - çəngəl; 3 - aparıcı sürücü

Ötürücü ilə fırlanan motor şaftı (şəkil 13-də göstərilməyib), iki çəkilə bilən qarmaq vasitəsilə təhlükəsizlik kəmərinin şaftına qoşulmuş idarə olunan diski fırladıb. Təhlükəsizlik kəməri oxun ətrafına sarılır və bərkidilir.

Mühərrik şaftı fırlanmazsa və ya əks istiqamətdə bir qədər fırlanırsa, qarmaqlar içəri qatlana və təhlükəsizlik kəmərinin milini buraxa bilər.

Dəyişdirilə bilən təhlükəsizlik kəməri qüvvə məhdudlaşdırıcısı pirotexniki gücləndiricilər işə salındıqdan sonra işə salınır. Bu halda, kilidləmə mexanizmi kəmər oxunu bloklayır, sərnişinlərin və sürücünün cəsədlərinin mümkün inersiyasına görə kəmərin açılmasının qarşısını alır.