Veiligheidsgordels en veiligheidsgordelspanners

Die mees algemene strukturele element van 'n motor se passiewe veiligheidstelsel is veiligheidsgordels. Die gebruik daarvan verminder die waarskynlikheid en erns van beserings as gevolg van impakte op harde dele van die liggaam, glas en ander passasiers (sogenaamde sekondêre impakte). Vasgemaakte veiligheidsgordels verseker die doeltreffende werking van die lugsakke.

Volgens die aantal hegpunte word die volgende tipes veiligheidsgordels onderskei: twee-, drie-, vier-, vyf- en sespunte.

Tweepunt-sitplekgordels (fig. 1) word tans as die middelste sitplekgordel in die agterste sitplek van sommige ouer motors gebruik, asook in passasiersitplekke op vliegtuie. Die omkeerbare veiligheidsgordel is 'n skootgordel wat om die middel vou en aan beide kante van die sitplek vasgemaak is.

Driepunt-veiligheidsgordels (fig. 2) is die hooftipe veiligheidsgordels en word op alle moderne motors geïnstalleer. Die 3-punt diagonale middellyfgordel het 'n V-vormige rangskikking wat die energie van die bewegende liggaam eweredig na die bors, bekken en skouers versprei. Volvo het die eerste massavervaardigde driepunt-veiligheidsgordels in 1959 bekendgestel. Beskou die toestel se driepunt-veiligheidsgordels as die algemeenste.

Die driepunt-veiligheidsgordel bestaan ​​uit 'n band, 'n gespe en 'n spanner.

Die veiligheidsgordel is gemaak van duursame materiaal en word op drie punte met spesiale toestelle aan die liggaam vasgemaak: op die pilaar, op die drumpel en op 'n spesiale stang met 'n slot. Om die gordel aan te pas by die hoogte van 'n spesifieke persoon, maak baie ontwerpe voorsiening vir die aanpassing van die hoogte van die boonste hegpunt.

Die slot maak die veiligheidsgordel vas en word langs die motorsitplek geïnstalleer. 'n Beweegbare metaaltong word gemaak om met die bandsluiting te verbind. As 'n herinnering aan die behoefte om 'n veiligheidsgordel te dra, sluit die ontwerp van die slot 'n skakelaar in wat in die kring van die AV-alarmstelsel ingesluit is. Waarskuwing vind plaas met 'n waarskuwingslig op die paneelbord en 'n hoorbare sein. Die algoritme van hierdie stelsel verskil vir verskillende motorvervaardigers.

Die intrekker sorg vir gedwonge afwikkeling en outomatiese terugwikkeling van die veiligheidsgordel. Dit is aan die motorbak geheg. Die katrol is toegerus met 'n traagheidssluitmeganisme wat die beweging van die band op die katrol stop in die geval van 'n ongeluk. Twee metodes van blokkering word gebruik: as gevolg van die beweging (traagheid) van die motor en as gevolg van die beweging van die veiligheidsgordel self. Die band kan net stadig, sonder versnelling, van die spoeldrom afgetrek word.

Moderne motors is toegerus met voorspangordels.

Vyfpunt-veiligheidsgordels (fig. 4) word in sportmotors gebruik en om kinders in kindermotorstoeltjies vas te maak. Sluit twee middellyfbande, twee skouerbande en een beenband in.

Rys. 4. Vyf-punt harnas

Die 6-punt veiligheidsharnas het twee bande tussen die bene, wat 'n veiliger pasvorm vir die ruiter bied.

Een van die belowende ontwikkelings is opblaasbare veiligheidsgordels (Fig. 5), wat tydens 'n ongeluk met gas gevul word. Hulle verhoog die kontakarea met die passasier en verminder gevolglik die las op die persoon. Die opblaasgedeelte kan 'n skouergedeelte of 'n skouer- en middellyfgedeelte wees. Toetse toon dat hierdie veiligheidsgordelontwerp bykomende sybotsingsbeskerming bied.

Rys. 5. Opblaasbare veiligheidsgordels

Ford bied hierdie opsie in Europa vir die vierde generasie Ford Mondeo. Vir passasiers in die agterste ry word opblaasbare veiligheidsgordels aangebring. Die stelsel is ontwerp om kop-, nek- en borsbeserings in die geval van 'n ongeluk te verminder vir passasiers in die agterste ry, wat dikwels kinders is en bejaardes, wat veral geneig is tot hierdie tipe beserings. In alledaagse gebruik werk opblaas veiligheidsgordels dieselfde as gewone gordels en is versoenbaar met kinderstoeltjies.

In die geval van 'n ongeluk stuur die skoksensor 'n sein na die sekuriteitstelselbeheereenheid, die eenheid stuur 'n sein om die afsluitklep van die koolstofdioksiedsilinder wat onder die sitplek geleë is oop te maak, die klep gaan oop en die gas wat was voorheen in 'n saamgeperste toestand vul die sitplekgordel kussing. Die gordel ontplooi vinnig en versprei die impakkrag oor die oppervlak van die liggaam, wat vyf keer meer is as standaard veiligheidsgordels. Die aktiveringstyd van die bande is minder as 40ms.

Met die nuwe Mercedes-Benz S-klas W222 brei die maatskappy sy agtersitplek-passasiersbeskermingsopsies uit. Die agtersitplek PRE-SAFE-pakket kombineer voorspanners en 'n lugsak in die veiligheidsgordel (Beltbag) en lugsakke in die voorste sitplekke. Die gekombineerde gebruik van hierdie toestelle tydens 'n ongeluk verminder passasiersbeserings met 30% in vergelyking met die tradisionele skema. Die sitplekgordellugsak is 'n veiligheidsgordel wat in staat is om op te blaas en sodoende die risiko van besering aan passasiers in 'n frontale botsing te verminder deur die las op die bors te verminder. Die leunsitplek is standaard toegerus met 'n lugsak wat onder die stoffering van die sitplekkussing versteek is.So 'n kussing sal verhoed dat die passasier in 'n leunposisie onder die veiligheidsgordel inskuif in die geval van 'n ongeluk (sogenaamde "duik") . Sodoende kon Mercedes-Benz 'n gemaklike leunsitplek ontwikkel, wat in die geval van 'n ongeluk 'n groter vlak van veiligheid sal bied as 'n sitplek waarin die rugleuning teruggeleen word deur die sitplekkussing uit te brei.

As 'n maatreël teen die nie-gebruik van veiligheidsgordels, word outomatiese veiligheidsgordels sedert 1981 voorgestel (Fig. 6), wat die passasier outomaties beveilig wanneer die deur toe is (enjin begin) en hom vrylaat wanneer die deur oopgemaak word (enjin). begin stop). As 'n reël word die beweging van die skouergordel wat langs die rande van die deurraam beweeg, geoutomatiseer. Die gordel word met die hand vasgemaak. As gevolg van die kompleksiteit van die ontwerp, die ongerief om in 'n motor te klim, word outomatiese veiligheidsgordels tans feitlik nie gebruik nie.

Rys. 6. Outomatiese veiligheidsgordel

2. Veiligheidsgordelspanners

Teen 'n spoed van byvoorbeeld 56 km/h neem dit ongeveer 150 ms vanaf die oomblik van botsing met 'n vaste hindernis tot heeltemal stilhou van die motor. Die bestuurder en passasier van die motor het nie tyd om enige aksies in so 'n kort tydperk uit te voer nie, daarom is hulle passiewe deelnemers aan die noodgeval. Gedurende hierdie tydperk moet die veiligheidsgordelspanners, lugsakke en battery doodskakelaar geaktiveer word.

In 'n ongeluk moet veiligheidsgordels 'n energievlak absorbeer wat ongeveer gelyk is aan die kinetiese energie van 'n persoon wat van die vierde vloer van 'n hoë gebou val. Weens die moontlike losmaak van die veiligheidsgordel word 'n voorspanner (pretensioner) gebruik om vir hierdie losmaak te vergoed.

Die veiligheidsgordelspanner trek die veiligheidsgordel terug in die geval van 'n botsing. Dit help om die lekplek van die veiligheidsgordel (die spasie tussen die veiligheidsgordel en die liggaam) te verminder. Die veiligheidsgordel verhoed dus dat die passasier vooraf (in verhouding tot die beweging van die motor) vorentoe beweeg.

Voertuie gebruik beide diagonale veiligheidsgordelspanners en gespe-voorspanners. Deur beide tipes te gebruik, kan u die passasier optimaal vasmaak, aangesien die stelsel in hierdie geval die gesp terugtrek, terwyl die diagonale en ventrale takke van die veiligheidsgordel gelyktydig styfgetrek word. In die praktyk word die eerste tipe spanners hoofsaaklik geïnstalleer.

Die veiligheidsgordelspanner verbeter spanning en verbeter gordelglybeskerming. Dit word bereik deur die veiligheidsgordelspanner onmiddellik tydens die aanvanklike impak te ontplooi. Die maksimum beweging van die bestuurder of passasier in die voorwaartse rigting moet ongeveer 1 cm wees, en die duur van die meganiese aksie moet 5 ms wees (maksimum waarde 12 ms). Die spanner sorg dat die gordelgedeelte (tot 130 mm lank) in byna 13 ms opgewikkel word.

Die algemeenste is meganiese veiligheidsgordelspanners (Fig. 7).

Rys. 7. Meganiese veiligheidsgordelspanner: 1 - veiligheidsgordel; 2 - ratelwiel; 3 - as van die traagheidsspoel; 4 - grendel (geslote posisie); 5 - pendulum toestel

Benewens tradisionele meganiese spanners, rus baie vervaardigers nou voertuie toe met pirotegniese spanners (Figuur 8).

Rys. 8. Pirotegniese spanner: 1 - veiligheidsgordel; 2 - suier; 3 - pirotegniese patroon

Hulle word geaktiveer wanneer die stelsel se ingeboude sensor bespeur dat 'n voorafbepaalde vertragingsdrempel oorskry is, wat die begin van 'n botsing aandui. Dit steek die ontsteker van die vuurwerkpatroon aan die brand. Wanneer die patroon ontplof, word gas vrygestel, waarvan die druk op die suier inwerk wat aan die veiligheidsgordel gekoppel is. Die suier beweeg vinnig en span die band. Tipies, die reaksietyd van die toestel oorskry nie 25 ms vanaf die begin van die ontslag nie.

Om te verhoed dat die bors oorlaai word, het hierdie gordels spanningsbeperkers wat soos volg werk: eerstens word die maksimum toelaatbare vrag bereik, waarna 'n meganiese toestel die passasier in staat stel om 'n sekere afstand vorentoe te beweeg en die ladingvlak konstant te hou.

Volgens die ontwerp en werkingsbeginsel word die volgende tipes veiligheidsgordelspanners onderskei:

• kabel met 'n meganiese aandrywing;
• bal;
• draai;
• rak;
• omkeerbaar.

2.1. Kabelspanner vir veiligheidsgordel

Die veiligheidsgordelspanner 8 en die outomatiese veiligheidsgordelrol 14 is die hoofkomponente van die kabelspanner (Fig. 9). Die stelsel is beweegbaar op die beskermende buis 3 in die laerdeksel vasgemaak, soortgelyk aan 'n vertikale slinger. 'n Staalkabel 1 is op die suier 17 vasgemaak. Die kabel word gewikkel en op 'n beskermende buis op die drom 18 vir die kabel geïnstalleer.

Die spanningsmodule bestaan ​​uit die volgende elemente:

• sensors in die vorm van 'n "lente-massa"-stelsel;
• gasopwekker 4 met 'n pirotegniese dryfmiddellading;
• suier 1 met 'n staalkabel in die buis.

As die vertraging van die motor tydens 'n botsing 'n sekere waarde oorskry, begin die sensorveer 7 onder die werking van die sensormassa saamdruk. Die sensor bestaan ​​uit 'n steun 6, 'n gasgenerator 4 met 'n pirotegniese lading wat daardeur uitgestoot word, 'n skokveer 5, 'n suier 1 en 'n buis 2.

Rys. 9. Kabelspanner: a - ontsteking; b - spanning; 1, 16 - suier; 2 - buis; 3 - beskermende buis; 4 - gasopwekker; 5, 15 - skokveer; 6 - sensorbeugel; 7 - sensorveer; 8 - veiligheidsgordel; 9 - skokplaat met 'n skokpen; 10, 14 - sitplekgordel kronkelmeganisme; 11 - sensorbout; 12 - ratrand van die as; 13 - getande segment; 17 - staalkabel; 18 - trom

As die steun 6 'n afstand groter as die norm beweeg het, word die gasgenerator 4, wat deur die sensorbout 11 in rus gehou word, in die vertikale rigting vrygestel. Die gespanne impakveer 15 druk dit na die impakpen in die impakplaat. Wanneer die gasgenerator die impakhouer tref, ontbrand die gasgenerator se vlotterlading (Fig. 9, a).

Op hierdie tydstip word die gas in die buis 2 ingespuit en beweeg die suier 1 met die staalkabel 17 af (Fig. 9, b). Tydens die eerste beweging van die kabel wat om die koppelaar gewikkel is, beweeg die tandsegment 13 radiaal uitwaarts vanaf die drom onder die werking van die versnellingskrag en gryp in met die getande rand van die as 12 van die veiligheidsgordelwikkelaar 14.

2.2. Balgordelspanner

Dit bestaan ​​uit 'n kompakte module wat, benewens gordelherkenning, ook 'n gordelspanningbeperker insluit (fig. 10). Meganiese aandrywing vind slegs plaas wanneer die veiligheidsgordelgespsensor bespeur dat die veiligheidsgordel vasgemaak is.

Die balgordelspanner word aangedryf deur balle wat in die buis 9 geplaas word. In die geval van 'n botsing steek die lugsakbeheereenheid die uitwerplading 7 aan die brand (Fig. 10, b). In elektriese veiligheidsgordelspanners word die aktivering van die aandryfmeganisme deur die lugsakbeheereenheid uitgevoer.

Wanneer die uitgeworpe lading aan die brand gesteek word, sit die uitdyende gasse die balle in beweging en rig hulle deur die rat 11 in die ballon 12 om die balle te versamel.

Rys. 10. Balspanner: a - algemene siening; b - ontsteking; c - spanning; 1, 11 - rat; 2, 12 - ballon vir balle; 3 - dryfmeganisme (meganies of elektries); 4, 7 - pirotegniese dryfmiddellading; 5, 8 - veiligheidsgordel; 6, 9 - buis met balle; 10 - veiligheidsgordelwinder

Aangesien die veiligheidsgordelrol styf aan die kettingwiel gekoppel is, roteer dit met balle, en die gordel trek terug (Fig. 10, c).

2.3. Roterende gordelspanner

Werk op die beginsel van 'n rotor. Die spanner bestaan ​​uit 'n rotor 2, 'n ontsteker 1, 'n aandryfmeganisme 3 (Fig. 11, a)

Die eerste ontsteker word aangedryf deur 'n meganiese of elektriese aandrywing, terwyl die uitdyende gas die rotor roteer (Fig. 11, b). Aangesien die rotor aan die gordelas gekoppel is, begin die veiligheidsgordel intrek. Wanneer 'n sekere draaihoek bereik word, maak die rotor die omleidingskanaal 7 na die tweede patroon oop. Onder die werking van werksdruk in kamer nr. 1, ontsteek die tweede patroon, waardeur die rotor aanhou draai (Fig. 11, c). Rookgasse uit kamer nr. 1 gaan deur die uitlaatkanaal 8 uit.

Rys. 11. Roterende spanner: a - algemene siening; b - die werking van die eerste ontsteker; c - werking van die tweede ontsteker; g - die werking van die derde vuurwerk; 1 - aas; 2 - rotor; 3 - dryfmeganisme; 4 - veiligheidsgordel; 5, 8 - uitsetkanaal; 6 - werk van die eerste aas; 7, 9, 10 - omseil kanale; 11 - aandryf van die tweede ontsteker; 12 - kamer nr 1; 13 - prestasie van die derde lokaas; 14 - kamera nommer 2

Wanneer die tweede omleidingskanaal 9 bereik word, word die derde patroon onder die werking van die werksdruk in kamer nr. 2 aan die brand gesteek (Fig. 11, d). Die rotor hou aan om te draai en die uitlaatgas van kamer nr. 2 gaan deur uitlaat 5 uit.

2.4. Gordelspanner

Vir 'n gladde oordrag van krag na die gordel word verskeie tandstang-en-tandrattoestelle ook gebruik (Fig. 12).

Rakspanner werk soos volg. Op die sein van die lugsakbeheereenheid ontsteek die ontstekerlading. Onder die druk van die resulterende gasse beweeg die suier met die rek 8 op, wat die rotasie van die rat 3 veroorsaak, wat daarmee inskakel. Die rotasie van rat 3 word oorgedra na ratte 2 en 4. Rat 2 is stewig gekoppel aan die buitenste ring 7 van die oorloopkoppelaar, wat wringkrag na die wringas 6 oordra. Wanneer die ring 7 roteer, is die rollers 5 van die koppelaar tussen die koppelaar en die wringas vasgeklem. As gevolg van die draai van die torsie-as word die veiligheidsgordel gespan. Bandspanning word vrygestel wanneer die suier die demper bereik.

Rys. 12. Veiligheidsgordelspanner: a - beginposisie; b - die einde van die bandspanning; 1 - skokbreker; 2, 3, 4 - ratte; 5 - roller; 6 - torsie-as; 7 - die buitenste ring van die oorloopkoppelaar; 8 - suier met rek; 9 - vuurwerk

2.5 omkeerbare gordelspanner

In meer komplekse passiewe veiligheidstelsels, benewens pirotegniese veiligheidsgordelspanners, 'n omkeerbare veiligheidsgordelspanner (Fig. 13) met 'n beheereenheid en 'n aanpasbare veiligheidsgordelkragbeperker (wisselbaar.

Elke omkeerbare veiligheidsgordelspanner word deur 'n aparte beheereenheid beheer. Gebaseer op databus-opdragte, aktiveer die veiligheidsgordelspannersbeheereenhede die gekoppelde aandryfmotors.

Omkeerbare spanners het drie vlakke van aandryfkrag:

1. lae moeite - keuse van slapheid in die veiligheidsgordel;
2. gemiddelde krag - gedeeltelike spanning;
3. hoë sterkte - volle spanning.

As die lugsakbeheereenheid 'n geringe frontale botsing bespeur wat nie die pirotegniese voorspanner benodig nie, stuur dit 'n sein na die voorspannerbeheereenhede. Hulle beveel die veiligheidsgordels om ten volle deur die dryfmotors gespan te word.

Rys. 13. Veiligheidsgordel met omkeerbare voorspanner: 1 - rat; 2 - haak; 3 - leidende ry

Die motoras (nie in Fig. 13 getoon nie), wat deur 'n rat roteer, roteer 'n aangedrewe skyf wat deur twee intrekbare hake aan die veiligheidsgordelas gekoppel is. Die veiligheidsgordel vou om die as en trek styf.

As die motoras nie roteer nie of effens in die teenoorgestelde rigting draai, kan die hake invou en die veiligheidsgordelas loslaat.

Die omskakelbare veiligheidsgordelkragbeperker werk nadat die pirotegniese voorspanners ontplooi is. In hierdie geval blokkeer die sluitmeganisme die gordel-as, wat verhoed dat die gordel afwikkel as gevolg van die moontlike traagheid van die liggame van passasiers en die bestuurder.