Xavfsizlik kamarlari va xavfsizlik kamarlarining kuchlanishlari

Avtomobilning passiv xavfsizlik tizimining eng keng tarqalgan konstruktiv elementi xavfsizlik kamarlari hisoblanadi. Uni qo'llash tananing qattiq qismlariga, shisha va boshqa yo'lovchilarga (ikkilamchi ta'sirlar deb ataladigan) ta'sir qilish natijasida shikastlanish ehtimoli va og'irligini kamaytiradi. Bog'langan xavfsizlik kamarlari xavfsizlik yostiqchalarining samarali ishlashini ta'minlaydi.

Ulanish nuqtalari soniga ko'ra, xavfsizlik kamarlarining quyidagi turlari ajratiladi: ikki, uch, to'rt, besh va olti nuqta.

Ikki nuqtali xavfsizlik kamarlaridan (1-rasm) hozirda ba'zi eski avtomobillarning orqa o'rindig'ida markaziy xavfsizlik kamarlari, shuningdek, samolyotlarda yo'lovchilar o'rindiqlari sifatida foydalaniladi. Qaytariladigan xavfsizlik kamari belni o'rab turuvchi va o'rindiqning har ikki tomoniga biriktirilgan belbog'dir.

Uch nuqtali xavfsizlik kamarlari (2-rasm) xavfsizlik kamarlarining asosiy turi bo'lib, barcha zamonaviy avtomobillarga o'rnatiladi. 3 nuqtali diagonal bel kamarining V shaklidagi joylashuvi bor, u harakatlanuvchi tananing energiyasini ko'krak, tos suyagi va elkalariga teng ravishda taqsimlaydi. Volvo 1959 yilda birinchi ommaviy ishlab chiqarilgan uch nuqtali xavfsizlik kamarlarini taqdim etdi. Qurilmaning uch nuqtali xavfsizlik kamarlarini eng keng tarqalgan deb hisoblang.

Uch nuqtali xavfsizlik kamarlari to'r, qisqich va kuchlanishdan iborat.

Xavfsizlik kamari bardoshli materialdan tayyorlangan va korpusga maxsus moslamalar yordamida uchta nuqtada biriktirilgan: ustunda, ostonada va qulflangan maxsus novda. Kamarni ma'lum bir odamning balandligiga moslashtirish uchun ko'plab dizaynlar yuqori biriktirma nuqtasining balandligini sozlashni ta'minlaydi.

Qulf xavfsizlik kamarini mahkamlaydi va avtomobil o'rindig'i yonida o'rnatiladi. Tasma qisqichi bilan bog'lash uchun harakatlanuvchi metall til qilingan. Xavfsizlik kamarini taqish zarurligini eslatish uchun qulfning dizayni AV signalizatsiya tizimining sxemasiga kiritilgan kalitni o'z ichiga oladi. Ogohlantirish asboblar panelidagi ogohlantirish chirog'i va ovozli signal bilan sodir bo'ladi. Ushbu tizimning algoritmi turli avtomobil ishlab chiqaruvchilari uchun farq qiladi.

Retraktor xavfsizlik kamarini majburiy yechish va avtomatik ravishda orqaga qaytarishni ta'minlaydi. U avtomobil korpusiga biriktirilgan. G'altak avariya sodir bo'lganda g'altakdagi kamarning harakatini to'xtatuvchi inertial qulflash mexanizmi bilan jihozlangan. Bloklashning ikkita usuli qo'llaniladi: avtomobilning harakati (inertsiyasi) natijasida va xavfsizlik kamarining o'zi harakati natijasida. Lentani faqat g'altakning tamburidan sekin, tezlashmasdan tortib olish mumkin.

Zamonaviy avtomashinalar xavfsizlik kamarlari bilan jihozlangan.

Besh nuqtali xavfsizlik kamarlari (4-rasm) sport avtomobillarida va bolalarni bolalar o'rindiqlariga mahkamlash uchun ishlatiladi. Ikkita belbog', ikkita yelka va bitta oyoq kamarini o'z ichiga oladi.

Guruch. 4. Besh nuqtali jabduqlar

6 nuqtali xavfsizlik kamarining oyoqlari orasiga ikkita kamar bor, bu esa chavandozning xavfsizroq joylashishini ta'minlaydi.

Istiqbolli ishlanmalardan biri - avariya paytida gaz bilan to'ldirilgan shamollatiladigan xavfsizlik kamarlari (5-rasm). Ular yo'lovchi bilan aloqa qilish maydonini oshiradi va shunga mos ravishda odamga yukni kamaytiradi. Puflanadigan qism elkama qismi yoki elka va bel qismi bo'lishi mumkin. Sinovlar shuni ko'rsatadiki, xavfsizlik kamarining dizayni qo'shimcha yon ta'sirlardan himoya qiladi.

Guruch. 5. Puflanadigan xavfsizlik kamarlari

Ford bu variantni Evropada to'rtinchi avlod Ford Mondeo uchun taklif qiladi. Orqa qatordagi yo'lovchilar uchun puflanadigan xavfsizlik kamarlari o'rnatilgan. Tizim, ayniqsa, bunday turdagi jarohatlarga moyil bo'lgan, ko'pincha bolalar va qariyalar bo'lgan orqa qatordagi yo'lovchilar uchun baxtsiz hodisa yuz berganda bosh, bo'yin va ko'krak jarohatlarini kamaytirish uchun mo'ljallangan. Kundalik foydalanishda shamollatiladigan xavfsizlik kamarlari odatdagidek ishlaydi va bolalar o'rindiqlariga mos keladi.

Voqea sodir bo'lgan taqdirda, zarba sensori xavfsizlik tizimining boshqaruv blokiga signal yuboradi, birlik o'rindiq ostida joylashgan karbonat angidrid tsilindrining o'chirish klapanini ochish uchun signal yuboradi, valf ochiladi va gaz yoqilgan. ilgari siqilgan holatda xavfsizlik kamarining yostig'ini to'ldiradi. Kamar tez tarqalib, zarba kuchini tananing yuzasiga taqsimlaydi, bu standart xavfsizlik kamarlaridan besh baravar ko'pdir. Tasmalarni faollashtirish vaqti 40ms dan kam.

Yangi Mercedes-Benz S-Class W222 bilan kompaniya orqa o'rindiqdagi yo'lovchilarni himoya qilish imkoniyatlarini kengaytirmoqda. Orqa o'rindiqning PRE-SAFE to'plami xavfsizlik kamaridagi xavfsizlik yostig'i va old o'rindiqlardagi xavfsizlik yostiqchalarini (beltbag) va old o'rindiqlarni birlashtiradi. Baxtsiz hodisa paytida ushbu qurilmalardan birgalikda foydalanish yo'lovchilarning jarohatlarini an'anaviy sxemaga nisbatan 30% ga kamaytiradi. Xavfsizlik kamarining havo yostig'i - bu shamollash va shu bilan ko'krak qafasidagi yukni kamaytirish orqali old to'qnashuvda yo'lovchilarning shikastlanish xavfini kamaytiradigan xavfsizlik kamari. Yotgan oʻrindiq standart sifatida oʻrindiq yostigʻi qoplamasi ostiga yashiringan havo yostigʻi bilan jihozlangan.Bunday yostiq yotib oʻtirgan yoʻlovchining baxtsiz hodisa sodir boʻlganida (“shoʻngʻin” deb ataladi) xavfsizlik kamari ostidan sirgʻalib ketishining oldini oladi. . Shu tariqa, Mercedes-Benz qulay yotadigan o‘rindiqni ishlab chiqishga muvaffaq bo‘ldi, u baxtsiz hodisa yuz berganda o‘rindiq yostig‘ini cho‘zish orqali suyanchig‘i yonboshlangan o‘rindiqdan ko‘ra yuqori darajadagi xavfsizlikni ta’minlaydi.

Xavfsizlik kamarlaridan foydalanmaslikka qarshi chora sifatida 1981 yildan beri avtomatik xavfsizlik kamarlari taklif qilingan (6-rasm), ular eshik yopilganda (dvigatel ishga tushirilganda) yo'lovchini avtomatik ravishda himoya qiladi va eshik ochilganda (dvigatel) uni qo'yib yuboradi. start stop). Qoida tariqasida, eshik ramkasining chekkalari bo'ylab harakatlanadigan elkama-kamarning harakati avtomatlashtirilgan. Kamar qo'l bilan mahkamlanadi. Dizaynning murakkabligi, mashinaga o'tirishning noqulayligi sababli, avtomatik xavfsizlik kamarlaridan hozirda deyarli foydalanilmaydi.

Guruch. 6. Avtomatik xavfsizlik kamarlari

2. Xavfsizlik kamarlarining tortgichlari

Masalan, 56 km/soat tezlikda harakatsiz to'siq bilan to'qnashgan paytdan boshlab avtomobilning to'liq to'xtashigacha taxminan 150 ms vaqt ketadi. Avtomobil haydovchisi va yo'lovchisi bunday qisqa vaqt ichida biron bir harakatni bajarishga ulgurmaydi, shuning uchun ular favqulodda vaziyatning passiv ishtirokchilaridir. Bu vaqt ichida xavfsizlik kamarini mahkamlagichlar, xavfsizlik yostiqchalari va batareyani o'chirish tugmasi faollashtirilgan bo'lishi kerak.

Baxtsiz hodisada xavfsizlik kamarlari ko'p qavatli binoning to'rtinchi qavatidan yiqilgan odamning kinetik energiyasiga teng energiya darajasini olishi kerak. Xavfsizlik kamarining bo'shashishi mumkin bo'lganligi sababli, bu bo'shashishning o'rnini qoplash uchun oldindan kuchaytirgich (pretensioner) ishlatiladi.

Xavfsizlik kamarining kuchlanishi to'qnashuv sodir bo'lganda xavfsizlik kamarini tortadi. Bu xavfsizlik kamarlarining bo'shashmasligini (xavfsizlik kamarlari va tana orasidagi bo'shliq) kamaytirishga yordam beradi. Shunday qilib, xavfsizlik kamari yo'lovchini oldinga (avtomobilning harakatiga nisbatan) oldindan harakatlanishiga to'sqinlik qiladi.

Avtomobillar diagonal xavfsizlik kamarini mahkamlagichlardan ham, tokalarni mahkamlagichlardan ham foydalanadi. Ikkala turdan foydalanish yo'lovchini optimal tarzda tuzatishga imkon beradi, chunki bu holda tizim xavfsizlik kamarining diagonal va ventral shoxlarini bir vaqtning o'zida mahkamlash bilan birga tokani orqaga tortadi. Amalda, birinchi turdagi kuchlanish moslamalari asosan o'rnatiladi.

Xavfsizlik kamarini tortuvchisi kuchlanishni yaxshilaydi va kamarning sirpanib ketishidan himoya qilishni yaxshilaydi. Bunga dastlabki zarba paytida xavfsizlik kamarining oldindan kuchlanish moslamasini darhol o'rnatish orqali erishiladi. Haydovchi yoki yo'lovchining oldinga yo'nalishdagi maksimal harakati taxminan 1 sm, mexanik ta'sirning davomiyligi esa 5 ms (maksimal qiymat 12 ms) bo'lishi kerak. Kuchaytirgich kamar qismini (uzunligi 130 mm gacha) deyarli 13 milodiyda o'rashni ta'minlaydi.

Eng keng tarqalgani mexanik xavfsizlik kamarini gerdirgichlardir (7-rasm).

Guruch. 7. Xavfsizlik kamarining mexanik kuchlanishi: 1 - xavfsizlik kamari; 2 - mandalli g'ildirak; 3 - inertial g'altakning o'qi; 4 - mandal (yopiq holat); 5 - mayatnik qurilmasi

An'anaviy mexanik kuchlanishlardan tashqari, ko'plab ishlab chiqaruvchilar hozirda transport vositalarini pirotexnika kuchlanishlari bilan jihozlamoqda (8-rasm).

Guruch. 8. Pirotexnika kuchlanishi: 1 - xavfsizlik kamari; 2 - piston; 3 - pirotexnika patroni

Ular tizimning o'rnatilgan sensori to'qnashuv boshlanishini ko'rsatuvchi oldindan belgilangan sekinlashuv chegarasidan oshib ketganini aniqlaganda faollashadi. Bu pirotexnika patronining detonatorini yoqadi. Kartrij portlaganda gaz chiqariladi, uning bosimi xavfsizlik kamariga ulangan pistonga ta'sir qiladi. Piston tez harakat qiladi va kamarni tortadi. Odatda, qurilmaning javob vaqti zaryadsizlanish boshlanishidan boshlab 25 ms dan oshmaydi.

Ko'krak qafasining ortiqcha yuklanishiga yo'l qo'ymaslik uchun bu kamarlarda quyidagi tarzda ishlaydigan kuchlanish cheklovchilari mavjud: birinchi navbatda, maksimal ruxsat etilgan yukga erishiladi, shundan so'ng mexanik qurilma yo'lovchiga ma'lum masofani oldinga siljitish imkonini beradi, bu esa zaryad darajasini doimiy ushlab turadi.

Dizayn va ishlash printsipiga ko'ra, xavfsizlik kamarlarining quyidagi turlari ajratiladi:

• mexanik haydovchiga ega kabel;
• to'p;
• burilish;
• javon;
• qaytariladigan.

2.1. Xavfsizlik kamarlari uchun simi tortgich

Xavfsizlik kamarining tortgichi 8 va avtomatik xavfsizlik kamarining g'altakchasi 14 kabel tortgichining asosiy qismlari hisoblanadi (9-rasm). Tizim vertikal mayatnik kabi podshipnik qopqog'idagi himoya trubkasi 3 ga harakatlanuvchi tarzda o'rnatiladi. Po'lat simi 1 pistonga o'rnatiladi 17. Kabel o'raladi va kabel uchun tambur 18 dagi himoya trubkaga o'rnatiladi.

Kuchlanish moduli quyidagi elementlardan iborat:

• "bahor-massa" tizimi ko'rinishidagi sensorlar;
• gaz generatori 4 pirotexnik yoqilg'i zaryadiga ega;
• trubkadagi po'lat simi bilan piston 1.

Agar to'qnashuv paytida avtomobilning sekinlashishi ma'lum bir qiymatdan oshsa, u holda sensorli kamon 7 datchik massasi ta'sirida siqila boshlaydi. Datchik tayanch 6, u tomonidan chiqarilgan pirotexnik zaryadga ega gaz generatori 4, amortizator prujinasi 5, piston 1 va trubkadan 2 iborat.

Guruch. 9. Kabelni kuchaytirgich: a - ateşleme; b - kuchlanish; 1, 16 - piston; 2 - quvur; 3 - himoya trubkasi; 4 - gaz generatori; 5, 15 - zarba kamon; 6 - sensorli qavs; 7 - sensorli kamon; 8 - xavfsizlik kamarlari; 9 - zarba pinli zarba plitasi; 10, 14 - xavfsizlik kamarini o'rash mexanizmi; 11 - sensorli murvat; 12 - milning tishli cheti; 13 - tishli segment; 17 - po'lat simi; 18 - baraban

Agar qo'llab-quvvatlash 6 me'yordan kattaroq masofani bosib o'tgan bo'lsa, sensorli murvat 4 tomonidan tinch holatda ushlab turilgan gaz generatori 11 vertikal yo'nalishda chiqariladi. Stressli zarba prujinasi 15 uni zarba plitasidagi zarba piniga qarab itaradi. Gaz generatori zarba beruvchiga urilganda, gaz generatorining float zaryadi yonadi (9-rasm, a).

Bu vaqtda gaz trubkaga 2 AOK qilinadi va po'lat simi 1 bilan piston 17ni pastga siljitadi (9-rasm, b). Kabelning debriyajga o'ralgan birinchi harakati paytida tishli segment 13 tezlashtirish kuchi ta'sirida barabandan radial ravishda tashqariga siljiydi va xavfsizlik kamarining o'rash moslamasi 12 ning 14 valining halqali tishli qismiga ulanadi.

2.2. Bilya kamarini kuchaytirgich

U ixcham moduldan iborat bo'lib, u kamarni tanib olishdan tashqari, kamar tarangligini cheklovchini ham o'z ichiga oladi (10-rasm). Mexanik ishga tushirish faqat xavfsizlik kamarini bog'lash sensori xavfsizlik kamarining bog'langanligini aniqlaganida sodir bo'ladi.

To'p xavfsizlik kamarini oldindan tikuvchi trubkaga 9 qo'yilgan sharlar orqali harakatga keltiriladi. To'qnashuv sodir bo'lgan taqdirda, havo yostig'i boshqaruv bloki chiqarib yuboruvchi zaryadni 7 yondiradi (10-rasm, b). Elektr xavfsizlik kamarlarining kuchlanish moslamalarida qo'zg'alish mexanizmini ishga tushirish havo yostig'i boshqaruv bloki tomonidan amalga oshiriladi.

Chiqarilgan zaryad yoqilganda, kengayuvchi gazlar sharlarni harakatga keltiradi va ularni tishli 11 orqali shar 12 ichiga to'plarni yig'ish uchun yo'naltiradi.

Guruch. 10. To'pni kuchaytirgich: a - umumiy ko'rinish; b - ateşleme; c - kuchlanish; 1, 11 - tishli; 2, 12 - to'plar uchun balon; 3 - qo'zg'alish mexanizmi (mexanik yoki elektr); 4, 7 - pirotexnika yoqilg'isi zaryadi; 5, 8 - xavfsizlik kamarlari; 6, 9 - koptokli kolba; 10 - xavfsizlik kamarini o'rash moslamasi

Xavfsizlik kamarining g'altakchasi tishli tishli bilan qattiq bog'langanligi sababli, u sharlar bilan aylanadi va kamar orqaga tortiladi (10-rasm, c).

2.3. Aylanadigan kamar kuchaytirgichi

Rotor printsipi asosida ishlaydi. Kirish moslamasi rotor 2, detonator 1, harakatlantiruvchi mexanizm 3 dan iborat (11-rasm, a).

Birinchi detonator mexanik yoki elektr haydovchi tomonidan boshqariladi, kengaytiruvchi gaz esa rotorni aylantiradi (11-rasm, b). Rotor kamar miliga ulanganligi sababli, xavfsizlik kamari orqaga tortila boshlaydi. Ma'lum bir burilish burchagiga yetganda, rotor ikkinchi kartrijga aylanma kanal 7ni ochadi. 1-kameradagi ish bosimi ta'sirida ikkinchi kartrij yonadi, buning natijasida rotor aylanishda davom etadi (11-rasm, s). No1 kameradan chiquvchi gazlar 8-chiqish kanali orqali chiqadi.

Guruch. 11. Aylanadigan kuchlanish: a - umumiy ko'rinish; b - birinchi detonatorning harakati; v - ikkinchi detonatorning harakati; g - uchinchi petarkning harakati; 1 - o'lja; 2 - rotor; 3 - harakatlantiruvchi mexanizm; 4 - xavfsizlik kamarlari; 5, 8 - chiqish kanali; 6 - birinchi yemning ishi; 7, 9, 10 - chetlab o'tish kanallari; 11 - ikkinchi detonatorni ishga tushirish; 12 - kamera No 1; 13 - uchinchi yemning bajarilishi; 14 - kamera raqami 2

Ikkinchi aylanma kanal 9 ga yetganda, uchinchi kartrij 2-kameradagi ish bosimi ta'sirida yonadi (11-rasm, d). Rotor aylanishda davom etadi va 2-kameradan chiqindi gaz 5-chiqish orqali chiqadi.

2.4. Tasmani kuchaytirgich

Quvvatni kamarga silliq o'tkazish uchun turli xil raf va pinion qurilmalari ham qo'llaniladi (12-rasm).

Rack kuchlanish moslamasi quyidagicha ishlaydi. Havo yostig'i boshqaruv blokining signalida detonator zaryadi yonadi. Hosil bo'lgan gazlar bosimi ostida stend 8 bo'lgan piston yuqoriga ko'tarilib, u bilan bog'langan vites 3 ning aylanishiga olib keladi. 3-vitesning aylanishi 2 va 4-viteslarga uzatiladi. 2-tishli uzatma torkni burilish miliga 7 uzatuvchi tashqi halqasi 6 bilan qattiq bog‘langan. debriyaj va buralish mili o'rtasida qisilgan. Buralish milining aylanishi natijasida xavfsizlik kamarlari tortiladi. Piston amortizatorga yetganda kamar kuchlanishi chiqariladi.

Guruch. 12. Xavfsizlik kamarining kuchlanishi: a - boshlang'ich pozitsiyasi; b - kamar kuchlanishining oxiri; 1 - amortizator; 2, 3, 4 - viteslar; 5 - rolik; 6 - burilish o'qi; 7 - haddan tashqari debriyajning tashqi halqasi; 8 - rafli piston; 9 - fişek

2.5 teskari kamar kuchlanishi

Murakkab passiv xavfsizlik tizimlarida, pirotexnika xavfsizlik kamarlarini mahkamlagichlardan tashqari, boshqaruv bloki va moslashuvchan xavfsizlik kamarining kuchini cheklovchi (almashtiriladigan) bo'lgan orqaga qaytariladigan xavfsizlik kamarini mahkamlagich (13-rasm).

Har bir teskari xavfsizlik kamarini tiklovchi alohida boshqaruv bloki tomonidan boshqariladi. Ma'lumotlar shinasi buyruqlariga asoslanib, xavfsizlik kamarini oldindan kuchlanish boshqaruv bloklari ulangan harakatlantiruvchi motorlarni ishga tushiradi.

Qaytariladigan kuchlanishlar uch darajadagi harakatga keltiruvchi kuchga ega:

1. kam harakat - xavfsizlik kamaridagi bo'shliqni tanlash;
2. o'rtacha kuch - qisman kuchlanish;
3. yuqori quvvat - to'liq kuchlanish.

Agar havo yostig'i boshqaruv bloki pirotexnika oldindan kuchlanish moslamasini talab qilmaydigan kichik old to'qnashuvni aniqlasa, u oldindan kuchaytirgichni boshqarish bloklariga signal yuboradi. Ular xavfsizlik kamarlarining harakatlantiruvchi motorlar tomonidan to'liq tortilishini buyuradilar.

Guruch. 13. Orqaga qaytariluvchi mahkamlagichli xavfsizlik kamari: 1 - vites; 2 - kanca; 3 - etakchi haydovchi

Dvigatel mili (13-rasmda ko'rsatilmagan) vites orqali aylanib, xavfsizlik kamarining miliga ikkita tortilishi mumkin bo'lgan ilgaklar bilan bog'langan boshqariladigan diskni aylantiradi. Xavfsizlik kamari o'qni o'rab oladi va tortadi.

Dvigatel mili aylanmasa yoki bir oz teskari yo'nalishda aylansa, ilgaklar buklanib, xavfsizlik kamarining milini bo'shatishi mumkin.

Xavfsizlik kamarini o'zgartirish quvvatini cheklovchi pirotexnika oldindan tortgichlar o'rnatilgandan so'ng ishga tushiriladi. Bunday holda, qulflash mexanizmi kamar o'qini to'sib qo'yadi, yo'lovchilar va haydovchining tanasining mumkin bo'lgan inertsiyasi tufayli kamarning ochilishiga yo'l qo'ymaydi.