Segurtasun-uhalak eta segurtasun-uhal-tenkagailuak

Auto baten segurtasun pasiboko sistemaren egitura-elementu ohikoena segurtasun-uhalak dira. Bere erabilerak lesioen probabilitatea eta larritasuna murrizten du gorputzeko atal gogorren, beiraren eta beste bidaiari batzuen eraginez (sekundario inpaktuak deiturikoak). Lotutako segurtasun-uhalek airbagen funtzionamendu eraginkorra bermatzen dute.

Lotzeko puntu kopuruaren arabera, segurtasun-uhal mota hauek bereizten dira: bi, hiru, lau, bost eta sei puntukoak.

Gaur egun, bi puntuko segurtasun-uhalak (1. irudia) erdiko segurtasun-uhal gisa erabiltzen dira zenbait auto zaharren atzeko eserlekuetan, baita hegazkinetako bidaiarien eserlekuetan ere. Segurtasun-uhal itzulgarria gerrian inguratzen duen eta eserlekuaren bi aldeetara lotzen den bizkarreko gerrikoa da.

Hiru puntuko segurtasun-uhalak (2. irudia) segurtasun-uhal mota nagusiak dira eta auto moderno guztietan instalatzen dira. 3 puntuko gerri diagonaleko gerrikoak V formako antolamendua du, mugitzen ari den gorputzaren energia bularrera, pelbisa eta sorbaldetara uniformeki banatzen duena. Volvok 1959an aurkeztu zituen hiru puntuko segurtasun-uhalak ekoitzitako lehen uhalak. Demagun gailuaren hiru puntuko segurtasun-uhalak ohikoena direla.

Hiru puntuko segurtasun-uhala sare batek, belarri batek eta tenkagailu batek osatzen dute.

Segurtasun-uhala material iraunkorrekoa da eta gorputzari gailu bereziekin lotzen zaio hiru puntutan: zutabean, atarian eta sarraila duen haga berezi batean. Gerrikoa pertsona jakin baten altuerara egokitzeko, diseinu askok goiko eranskin puntuaren altuera doitzeko aukera ematen dute.

Sarrailak segurtasun-uhala bermatzen du eta autoaren eserlekuaren ondoan instalatzen da. Metalezko mihi mugikor bat uhalaren lokarriarekin konektatzeko egina dago. Segurtasun-uhala janztearen beharra gogorarazteko, sarrailaren diseinuak AV alarma sistemaren zirkuituan sartutako etengailua dakar. Abisua aginte-panelean abisu-argi batekin eta soinu-seinale batekin gertatzen da. Sistema honen algoritmoa desberdina da auto fabrikatzaile ezberdinentzat.

Erretraktilak segurtasun-uhala behartuta desbobinatzea eta automatikoki birbobinatzea eskaintzen du. Kotxearen karrozeriari atxikita dago. Bobina blokeatzeko mekanismo inertzial batez hornituta dago, istripu bat gertatuz gero uhalaren mugimendua geldiarazten duena. Blokeatzeko bi metodo erabiltzen dira: autoaren mugimenduaren (inertziaren) ondorioz eta segurtasun-uhalaren beraren mugimenduaren ondorioz. Zinta bobina danborratik poliki-poliki bakarrik atera daiteke, azeleratu gabe.

Auto modernoak segurtasun-uhal aurretenkatzaileez hornituta daude.

Bost puntuko segurtasun-uhalak (4. irudia) kirol-autoetan eta umeen auto-aulkietan haurrak bermatzeko erabiltzen dira. Bi gerri-uhal, bi sorbalda-uhal eta hanka-uhal bat ditu.

Arroza. 4. Bost puntuko arnesa

6 puntuko segurtasun arnesak bi uhal ditu hanken artean, eta horrek txirrindulariari doikuntza seguruagoa ematen dio.

Garapen itxaropentsuetako bat segurtasun-uhal puzgarriak dira (5. irudia), istripu batean gasez betetzen direnak. Bidaiariarekin harreman-eremua handitzen dute eta, horrenbestez, pertsonaren karga murrizten dute. Atal puzgarria sorbalda atala edo sorbalda eta gerria atala izan daiteke. Testek erakusten dute segurtasun-uhalaren diseinu honek albo-kolpeen babes gehigarria eskaintzen duela.

Arroza. 5. Segurtasun-uhal puzgarriak

Ford-ek aukera hau eskaintzen du Europan laugarren belaunaldiko Ford Mondeorako. Atzeko ilaran dauden bidaiarientzat, segurtasun-uhal puzgarriak instalatzen dira. Atzeko ilaretako bidaiarien istripua gertatuz gero buruan, lepoan eta bularrean lesioak murrizteko diseinatuta dago sistema, askotan haurrak eta adinekoak, bereziki lesio mota hauek izateko joera dutenak. Eguneroko erabileran, segurtasun-uhal puzgarriak ohikoen antzera funtzionatzen dute eta haurren eserlekuekin bateragarriak dira.

Istripu bat gertatuz gero, talka-sentsoreak seinale bat bidaltzen du segurtasun-sistemaren kontrol-unitatera, unitateak seinalea bidaltzen du eserlekuaren azpian kokatutako karbono dioxido-zilindroaren ixteko balbula irekitzeko, balbula irekitzen da eta zegoen gasa. aldez aurretik egoera konprimituan segurtasun-uhalaren kuxina betetzen du. Gerrikoa azkar zabaltzen da, talka-indarra gorputzaren gainazalean banatuz, hau da, segurtasun-uhal arruntak baino bost aldiz gehiago. Uhalen aktibazio-denbora 40 ms baino txikiagoa da.

Mercedes-Benz S-Class W222 berriarekin, konpainia atzeko eserlekuetako bidaiarien babes aukerak zabaltzen ari da. Atzeko eserlekuko PRE-SAFE paketeak aurretentsioak eta segurtasun-uhaleko airbag bat (Beltbag) eta aurreko eserlekuetako airbag-ak konbinatzen ditu. Istripu batean gailu hauek batera erabiltzeak bidaiarien lesioak %30 murrizten ditu ohiko eskemarekin alderatuta. Segurtasun-uhaleko airbag-a puztzeko gai den segurtasun-uhal bat da eta, ondorioz, talka frontal batean bidaiariak zauritzeko arriskua murrizteko, bularreko karga murriztuz. Etzandako eserlekuak eserlekuko kuxinaren tapizaren azpian ezkutatuta dagoen airbag batez hornituta dago, eta etzandako posizioan dagoen bidaiaria istripu bat gertatuz gero ("urpekaritza" deitzen dena) segurtasun-uhalaren azpian irristatzea eragotziko du. . Modu honetan, Mercedes-Benz-ek etzandako eserleku eroso bat garatu ahal izan du, istripua gertatuz gero, bizkarraldea makurtuta dagoen eserlekuak eserlekuko kuxina luzatuz gero, segurtasun maila handiagoa eskaintzen duena baino.

Segurtasun-uhalak ez erabiltzearen aurkako neurri gisa, segurtasun-uhal automatikoak proposatzen dira 1981az geroztik (6. irud.), atea ixtean (motorra abiaraztean) bidaiaria automatikoki bermatu eta atea irekitzean askatzen dutenak (motorra). hasi geldialdia). Oro har, sorbalda gerrikoaren mugimendua automatizatu egiten da atearen markoaren ertzetan. Gerrikoa eskuz lotzen da. Diseinuaren konplexutasuna dela eta, autoan sartzeko eragozpenak direla eta, segurtasun-uhal automatikoak gaur egun ez dira ia erabiltzen.

Arroza. 6. Segurtasun-uhal automatikoa

2. Segurtasun-uhal-tenkagailuak

Adibidez, 56 km/h-ko abiaduran, 150 ms inguru behar dira oztopo finko batekin talka egiten den unetik autoa erabat gelditu arte. Autoaren gidariak eta bidaiariak ez dute denbora hain epe laburrean ekintzarik egiteko astirik, beraz, larrialdiko parte-hartzaile pasiboak dira. Tarte horretan, segurtasun-uhal-pretentsadoreak, airbagak eta bateria hiltzeko etengailua aktibatu behar dira.

Istripu batean, segurtasun-uhalek altuera bateko laugarren solairutik erortzen den pertsona baten energia zinetikoaren berdina den energia-maila xurgatu behar dute. Segurtasun-uhalaren ahultze posiblea dela eta, ahultze hori konpentsatzeko aurretentsioa (pretentsadorea) erabiltzen da.

Segurtasun-uhalaren tenkagailuak talka gertatuz gero segurtasun-uhala atzeratzen du. Horrek segurtasun-uhalaren aldentzea (segurtasun-uhalaren eta gorputzaren arteko tartea) murrizten laguntzen du. Horrela, segurtasun-uhalak bidaiariak aurrera egitea eragozten du (kotxearen mugimenduari dagokionez) aldez aurretik.

Ibilgailuek eserleku-uhal diagonaleko aurretenkagailuak eta beila-pretentsioak erabiltzen dituzte. Bi motak erabiltzeak bidaiaria modu ezin hobean finkatzeko aukera ematen du, kasu honetan sistemak beklea atzera botatzen baitu eta aldi berean segurtasun-uhalaren adar diagonalak eta bentralak estutzen ditu. Praktikan, lehen motako tenkagailuak instalatzen dira batez ere.

Segurtasun-uhalaren tenkagailuak tentsioa hobetzen du eta uhalaren irristatze babesa hobetzen du. Hasierako kolpean segurtasun-uhalaren aurretenkagailua berehala zabalduz lortzen da. Gidariaren edo bidaiariaren gehieneko mugimenduak aurrerako norabidean 1 cm ingurukoa izan behar du, eta ekintza mekanikoaren iraupena 5 ms (gehienezko balioa 12 ms). Tenkagailuak gerrikoaren sekzioa (130 mm-ko luzera arte) ia 13 ms-tan biribiltzen dela ziurtatzen du.

Ohikoenak segurtasun-uhal-pretentsio mekanikoak dira (7. irud.).

Arroza. 7. Segurtasun-uhalaren tenkagailu mekanikoa: 1 - segurtasun-uhal; 2 - trinketa gurpila; 3 - bobina inertzialaren ardatza; 4 - giltza (posizio itxia); 5 - pendulu gailua

Ohiko tenkagailu mekanikoez gain, fabrikatzaile asko tenkagailu piroteknikoez hornitzen ari dira gaur egun ibilgailuak (8. irudia).

Arroza. 8. Tendagailu piroteknikoa: 1 - segurtasun-uhala; 2 - pistoia; 3 - kartutxo piroteknikoa

Sistemaren barneko sentsoreak aurrez zehaztutako dezelerazio-atalasa gainditu dela hautematen dutenean aktibatzen dira, talka hasi dela adieraziz. Horrek kartutxo piroteknikoaren detonagailua pizten du. Kartutxoa lehertzen denean gasa askatzen da, eta horren presioak segurtasun-uhalarekin lotutako pistoiari eragiten dio. Pistoia azkar mugitzen da eta gerrikoa tenkatzen du. Normalean, gailuaren erantzun-denbora ez da 25 ms gainditzen deskarga hasten denetik.

Bularra gehiegi kargatu ez dadin, uhal hauek tentsio-mugatzaileak dituzte, eta honela funtzionatzen dute: lehenik eta behin, onar daitekeen gehieneko kargara iristen da, eta, ondoren, gailu mekaniko batek bidaiariari distantzia jakin bat aurrera egiteko aukera ematen dio, karga maila konstante mantenduz.

Diseinuaren eta funtzionamenduaren printzipioaren arabera, segurtasun-uhal-tenkagailu mota hauek bereizten dira:

• unitate mekanikodun kablea;
• pilota;
• bueltaka;
• apala;
• itzulgarria.

2.1. Segurtasun-uhalerako kable-tenkagailua

Segurtasun-uhal-tenkagailua 8 eta segurtasun-uhal automatikoa 14 kable-tenkagailuaren osagai nagusiak dira (9. irudia). Sistema mugikorki finkatzen da errodamendu-estalkiko 3 babes-hodian, pendulu bertikal baten antzera. 1 altzairuzko kable bat finkatzen da 17 pistoian. Kablea biribilduta dago eta kablearen 18 danborran babes-hodi batean instalatzen da.

Tentsio-modulua elementu hauek ditu:

• sentsoreak "udaberri-masa" sistema moduan;
• 4 gas-sorgailua karga propultsatzaile piroteknikoa duena;
• pistoia 1 altzairuzko kablea hodian.

Talka batean autoaren dezelerazioa balio jakin bat gainditzen badu, orduan sentsore-malgukia 7 sentsorearen masaren eraginez konprimitzen hasten da. Sentsoreak 6 euskarri batek, 4 gas-sorgailu batek kanporatzen duen karga pirotekniko batekin, 5 talka-malguki batek, 1 pistoi batek eta 2 tutu batek osatzen dute.

Arroza. 9. Kable-tenkagailua: a - piztea; b - tentsioa; 1, 16 - pistoia; 2 - hodi; 3 - babes-hodi; 4 - gas sorgailua; 5, 15 - shock malgukia; 6 - sentsore euskarria; 7 - sentsore malgukia; 8 - segurtasun gerrikoa; 9 - talka-plaka talka-pin batekin; 10, 14 - segurtasun-uhala bihurritzeko mekanismoa; 11 - sentsore torlojua; 12 - ardatzaren engranajearen ertza; 13 - segmentu horzduna; 17 - altzairuzko kablea; 18 - danborra

6 euskarria araua baino distantzia handiagoz mugitu bada, 4 gas-sorgailua, 11 sentsore-torlojuak geldirik eutsita, norabide bertikalean askatzen da. 15 inpaktu-malgukiak inpaktu-plakako inpaktu-pinera bultzatzen du. Gas-sorgailuak inpaktagailua jotzen duenean, gas-sorgailuaren flotazio-karga pizten da (9. irud., a).

Momentu honetan, gasa 2 tutuan injektatzen da eta 1 pistoia mugitzen du 17 altzairuzko kablea beherantz (9. b. irudia). Enbragearen inguruan inguratutako kablearen lehen mugimenduan, 13 segmentu horzduna danbortik erradialki kanpora mugitzen da azelerazio-indarren eraginez eta segurtasun-uhalaren 12 14 segurtasun-uhalaren XNUMX ardatzaren ertz horzdunarekin lotzen da.

2.2. Bola uhalaren tenkagailua

Modulu trinko batez osatuta dago, eta, uhalaren ezagutzaz gain, uhalaren tentsio-mugatzaile bat ere barne hartzen du (10. irud.). Eragin mekanikoa segurtasun-uhalaren bekleoaren sentsoreak segurtasun-uhala loturik dagoela hautematen duenean bakarrik gertatzen da.

Baloi-uhal-uhalaren aurretentsagailua 9. hodian jarritako bolen bidez eragiten da. Talka gertatuz gero, airbag-en kontrol-unitateak 7 kanporatzen duen karga pizten du (10. b. irudia). Segurtasun-uhal elektrikoen tenkagailuetan, aire-polgaren kontrol-unitateak gidatzeko mekanismoaren aktibazioa egiten du.

Ateratzen den karga pizten denean, hedatzen ari diren gasek bolak martxan jartzen dituzte eta 11 engranajearen bidez 12 globora bideratzen dituzte bolak biltzeko.

Arroza. 10. Baloi tenkatzailea: a - ikuspegi orokorra; b - piztea; c - tentsioa; 1, 11 - engranajea; 2, 12 - pilotak egiteko puxika; 3 - gidatzeko mekanismoa (mekanikoa edo elektrikoa); 4, 7 - propultsatzaile piroteknikoaren karga; 5, 8 - segurtasun gerrikoa; 6, 9 - boladun hodia; 10 - segurtasun-uhal-hazgailua

Segurtasun-uhalaren bobina pinoiarekin zurrun lotuta dagoenez, bolekin biratzen du, eta uhalak atzera egiten du (10. c. irudia).

2.3. Birakari uhal-tenkagailua

Errotore baten printzipioan funtzionatzen du. Tentsoreak errotore bat 2, detonagailu bat 1, eragiteko mekanismo bat 3 (11. irud., a) osatzen dute.

Lehenengo detonatzailea eragiketa mekaniko edo elektriko batek gidatzen du, hedatzen ari den gasak errotorea biratzen duen bitartean (11. b. irudia). Errotorea gerriko ardatzari lotuta dagoenez, segurtasun-uhala uzkurtzen hasten da. Errotazio-angelu jakin batera iristean, errotoreak 7. bypass kanala irekitzen du bigarren kartutxora. 1. zenbakiko ganberako lan-presioaren eraginez, bigarren kartutxoa pizten da, eta horren ondorioz errotoreak biratzen jarraitzen du (11. c. irudia). 1. zenbakiko ganberatik 8 irteerako kanaletik irteten diren erre-gasak.

Arroza. 11. Tendagailu birakaria: a - ikuspegi orokorra; b - lehen lehergailuaren ekintza; c - bigarren detonagailuaren ekintza; g - hirugarren petardoaren ekintza; 1 - beita; 2 - errotorea; 3 - gidatzeko mekanismoa; 4 - segurtasun uhala; 5, 8 - irteerako kanala; 6 - lehen beitaren lana; 7, 9, 10 - saihestu kanalak; 11 - bigarren detonagailuaren aktuazioa; 12 - 1. zenbakia; 13 - hirugarren beitaren errendimendua; 14 - 2. kamera

Bigarren saihesbide-kanalaren 9ra iristen denean, hirugarren kartutxoa pizten da 2. zenbakiko ganberako lan-presioaren eraginez (11. irud., d). Errotoreak biratzen jarraitzen du eta 2. zenbakiko ganberako ihes-gasak 5. irteeratik irteten dira.

2.4. Gerriko tenkatzailea

Indarra gerrikoari leun transferitzeko, hainbat kremailera eta pinoi gailu ere erabiltzen dira (12. irudia).

Rack tenkagailuak honela funtzionatzen du. Airbag kontrolatzeko unitatearen seinalean, lehergailuaren karga pizten da. Sortzen diren gasen presiopean, 8 kremailera duen pistoia gora egiten du, 3 engranajearen biraketa eraginez, harekin engaiatzen dena. 3. engranajearen biraketa 2. eta 4. engranajeetara igortzen da. 2. engranajea zurruntasunez lotuta dago enbragearen kanpoko 7. eraztunarekin, eta horrek momentua 6. tortsio-ardatzari transmititzen dio. 7. eraztuna biratzen denean, enbragearen 5. arrabolak daude. enbragearen eta tortsio-ardatzaren artean estutua. Torsio-ardatzaren biraketaren ondorioz, segurtasun-uhala tenkatu egiten da. Gerriko tentsioa askatzen da pistoia motelgailura iristen denean.

Arroza. 12. Segurtasun-uhal-tenkagailua: a - hasierako posizioa; b - gerrikoaren tentsioaren amaiera; 1 - shock xurgatzailea; 2, 3, 4 - engranajeak; 5 - arrabola; 6 - Torsio-ardatza; 7 - enbragearen kanpoko eraztuna; 8 - pistoia rackarekin; 9 - petardo

2.5 uhal itzulgarria

Segurtasun pasiboko sistema konplexuagoetan, segurtasun-uhal piroteknikoen aurretendgailuez gain, segurtasun-uhalaren aurretentsio itzulgarri bat (13. irud.), kontrol-unitate batekin eta segurtasun-uhal-uhal moldagarri baten indar-mugatzailea (aldagarria).

Segurtasun-uhal itzulgarriaren aurretentsio bakoitza kontrol-unitate bereizi batek kontrolatzen du. Datu-buseko komandoetan oinarrituta, segurtasun-uhal-pretentsioaren kontrol-unitateek konektatutako aktuazio-motorrak eragiten dituzte.

Tentsore itzulgarriek hiru eragin-indarraren maila dituzte:

1. esfortzu txikia - segurtasun-uhalaren slack hautatzea;
2. batez besteko indarra - tentsio partziala;
3. indar handia - tentsio osoa.

Airbag-en kontrol-unitateak aurretentsio piroteknikoa behar ez duen aurre-talka txiki bat antzematen badu, seinale bat bidaltzen die aurretentsio-unitateei. Segurtasun-uhalak guztiz tenkatu daitezen agintzen dute motor eragileek.

Arroza. 13. Segurtasun-uhala aurretentsio itzulgarriarekin: 1 - engranajea; 2 - kako; 3 - gidaritza liderra

Motor-ardatzak (13. irudian ageri ez dena), engranaje baten bidez biraka eginez, bi kako erretiragarriren bidez segurtasun-uhal-ardatzari loturiko disko bultzatua biratzen du. Segurtasun-uhala ardatzaren inguruan inguratzen da eta estutu egiten da.

Motor-ardatzak ez badu biratzen edo apur bat kontrako noranzkoan biratzen badu, kakoak tolestu eta segurtasun-uhalaren ardatza askatu dezakete.

Segurtasun-uhal aldagarria den indar-mugatzailea aktibatzen da aurretentsio piroteknikoak zabaldu ondoren. Kasu honetan, blokeo-mekanismoak gerrikoaren ardatza blokeatzen du, bidaiarien eta gidariaren gorputzek izan dezaketen inertzia dela-eta gerrikoa askatzea eragozten du.