Преднатяжители ремней безопасности

Преднатяжители ремней шарикового типа

 

Преднатяжители ремней безопасности (BPT) установлены в средней стойке автомобиля (справа и слева). Назначение преднатяжителя — натягивать лямки ремня безопасности при столкновении. В то время как обычный блокирующий механизм втягивающего устройства не позволяет вытянуть ремень, преднатяжитель ремня фактически натягивает ремень. Сила этого натяжения помогает телу пассажира занять оптимальное положение на сиденье в момент столкновения. Преднатяжители работают совместно с обычными блокирующими механизмами. Компания HYUNDAI применяет несколько разных систем преднатяжения ремней безопасности. Некоторые преднатяжители тянут назад весь втягивающий механизм, другие вращают катушку втягивающего механизма. Как правило, преднатяжители ремней безопасности подключены к ЭБУ системы SRS (SRSCM), который активирует подушки безопасности автомобиля. Процессор проводит мониторинг механических или электрических датчиков движения, которые реагируют на резкое замедление при ударе. При определении удара процессор активирует преднатяжители ремней безопасности, а затем подушки безопасности.

 

Шариковый тип

Блок SRSCM подает ток на пиропатрон BPT. Порох в газовом генераторе воспламеняется.

Образующиеся газы толкают стальные шарики по направлению к шариковой камере. Движущиеся стальные шарики вращают шестерню, которая закреплена на валу. Вращающаяся шестерня поворачивает вал, и ремень, прикрепленный к валу, натягивается. Ремень втягивается приблизительно на 6 см.

 

 

Цилиндрический тип

Цилиндр заполнен порохом и подключен к воспламенителю. В случае фронтального столкновения, вызывающего замедление определенного уровня, блок SRSCM подает ток в цепь воспламенителя. Ток воспламеняет порох в цилиндре, образуются газы. Газы перемещают поршень, который соединен с валом при помощи стального троса. При перемещении поршня стальной трос заставляет вал поворачиваться, и ремень безопасности втягивается приблизительно на 6 см.

 

Ограничитель усилия

Ограничитель усилия установлен внутри преднатяжителя ремня безопасности. Ограничитель усилия помогает контролировать давление на грудную клетку человека во время активации преднатяжителя ремня безопасности, снижая, таким образом, риск побочных травм. Если сила, действующая на тело пассажира, превзойдет определенное значение, торсион деформируется, снижая тем самым силу, действующую на грудную клетку человека.

 

Преднатяжитель пряжки ремня

 

Кроме вышеупомянутых систем, на автомобиле может быть установлен преднатяжитель пряжки ремня безопасности. Комбинация преднатяжителя ремня безопасности и преднатяжителя пряжки ремня, применяемая на некоторых автомобилях, повышает безопасность пассажиров, позволяя избежать соскальзывания под поясную ветвь ремня при фронтальном столкновении. Цилиндр заполнен порохом и подключен к воспламенителю. В случае фронтального столкновения, вызывающего замедление определенного уровня, блок SRSCM подает ток в цепь воспламенителя. Ток воспламеняет порох в цилиндре, образуются газы. Для того чтобы натянуть ремень безопасности, газы перемещают поршень, соединенный стальным тросом с пряжкой ремня. Блокирующие упоры не позволяют тросу сдвинуться в обратном направлении и, таким образом, фиксируют пряжки ремней безопасности в их новом положении. Ремень втягивается приблизительно на 4 см.

 

Датчик фронтального удара

 

Датчики фронтального удара (FIS) установлены на лонжеронах вблизи переднего бампера. Они являются телеметрическими датчиками, реагирующими на замедление при столкновении в точках их монтажа. Основное назначение датчика фронтального удара (FIS) — сигнализировать о столкновении. Датчик фронтального удара (FIS) посылает данные о замедлении в ЭБУ системы SRS (SRSCM). Применение FIS предоставляет широкие функциональные диапазоны для высокоточной активации подушек безопасности и преднатяжителей ремней безопасности. Система определяет скорость удара при фронтальном столкновении на очень ранней стадии при помощи двух «передних» датчиков. Информация от центрального датчика столкновения гарантирует высокую точность реагирования.

В зависимости от вида аварии срабатывает система безопасности пассажиров. Современные системы централизованного обнаружения аварийных ситуаций предоставляют информацию о скорости удара приблизительно через 50 мс после начала столкновения. Ранее сигнал слабого фронтального удара о неподвижное препятствие лишь слегка отличался от сигнала фронтального удара большой силы при столкновении со встречным автомобилем. Более новые системы содержат два датчика замедления, встроенные в зоны деформации автомобиля. Передние датчики передают сигналы, по которым блок SRSCM заранее точно вычисляет поглощение энергии и скорость деформации автомобиля. Уже через 15 мс система распознает, будет ли удар незначительным, без активации подушек безопасности, или серьезным, со срабатыванием необходимых систем пассивной безопасности. Достоверность сигналов датчиков фронтального удара проверяется сравнением с сигналами центрального датчика в блоке SRSCM.

На рисунке показаны две разные ситуации при столкновении. Синей линией обозначен фронтальный удар о деформируемое препятствие на скорости 16 км/ч с 40% перекрытием. Красная линия показывает фронтальный удар о недеформируемое препятствие на скорости 64 км/ч. В условиях этих обоих столкновений замедление, измеряемое датчиком внутри ЭБУ системы SRS (SRSCM), одинаково. Поэтому блоку SRSCM очень трудно принять решение об активации систем безопасности в начальной фазе столкновения. Датчики фронтального удара измеряют скорость деформации и количество поглощаемой энергии. Это делает управление системой SRS более совершенным благодаря:

§ более высоким порогам срабатывания;

§ повышенной устойчивости к неправильному использованию и ситуациям, не требующим срабатывания системы;

§ раннему распознаванию столкновений с высоким риском получения травм;

§ предотвращению травм, наносимых подушками безопасности.

 

Датчик бокового удара

 

Система датчиков бокового удара (SIS) может состоять из двух передних SIS, расположенных в средних стойках автомобиля (слева и справа), и двух задних SIS, установленных в задних стойках (слева и справа). Они являются телеметрическими датчиками, реагирующими на замедление при столкновении в точках их монтажа. Основное назначение датчика бокового удара (SIS) — сигнализировать о столкновении. Датчик бокового удара (SIS) посылает данные о замедлении в ЭБУ системы SRS (SRSCM), который, в свою очередь, активирует боковые подушки безопасности и подушки занавесочного типа.

 

Принцип действия датчиков фронтального и бокового удара

Для соответствия быстро повышающимся стандартам безопасности пассажиров в современных легковых автомобилях применяются новые технические концепции и чувствительные элементы. Новейшие разработки в области систем подушек безопасности, в сочетании с ранним обнаружением столкновения и распознаванием силы столкновения, означают значительный шаг вперед после внедрения боковых подушек безопасности. Для раскрытия боковых подушек безопасности решение об их активации должно быть принято в течение нескольких миллисекунд. Бортовой датчик, расположенный на наружной панели кузова, способен передавать сигналы высокого ускорения непосредственно от места удара. Для решения другой задачи сигналы передних датчиков помогают определить силу фронтальных ударов.

 

Датчик состоит из чувствительного элемента и специализированной интегральной микросхемы (ASIC) для оценки сигнала и передачи данных. Чувствительный элемент изготавливается по технологии микромеханической обработки. ASIC рассчитана на соответствие строгим требованиям, предъявляемым в автомобильной сфере. Оба чувствительных элемента и ASIC смонтированы в недорогом стандартном корпусе для монтажа на поверхности. Между двумя неподвижными пластинами с электрическим зарядом одинаковой полярности на консоли закреплен кремниевый элемент с электрическим зарядом противоположной полярности. Между этими тремя пластинами две емкости С1 и С2 образуют два электрических поля. Сопротивления С1 и С2 меняются, реагируя на замедление и ускорение. Это изменение можно использовать для вычисления степени замедления и ускорения, действующего на автомобиль.