Öryggisbelti og öryggisbeltastrekkjarar

Algengasta burðarhlutinn í óvirku öryggiskerfi bíls eru öryggisbelti. Notkun þess dregur úr líkum og alvarleika meiðsla vegna höggs á harða líkamshluta, gler og aðra farþega (svokölluð aukaárekstur). Spennd öryggisbelti tryggja skilvirka virkni loftpúðanna.

Eftir fjölda festingastaða eru eftirfarandi gerðir öryggisbelta aðgreindar: tveggja, þriggja, fjögurra, fimm og sex punkta.

Tveggja punkta öryggisbelti (mynd 1) eru nú notuð sem miðbelti í aftursæti sumra eldri bíla, sem og í farþegasæti í flugvélum. Öryggisbeltið sem hægt er að snúa við er mjaðmabelti sem vefur um mittið og er fest á báðum hliðum sætisins.

Þriggja punkta öryggisbelti (mynd 2) eru aðal tegund öryggisbelta og eru þau sett í alla nútíma bíla. 3ja punkta ská mittisbeltið er með V-laga fyrirkomulagi sem dreifir orku hreyfingar líkamans jafnt á bringu, mjaðmagrind og axlir. Volvo kynnti fyrstu fjöldaframleiddu þriggja punkta öryggisbeltin árið 1959. Líttu á þriggja punkta öryggisbelti tækisins sem algengustu.

Þriggja punkta öryggisbeltið samanstendur af bandvef, sylgju og spennu.

Öryggisbeltið er úr endingargóðu efni og er fest við líkamann með sérstökum búnaði á þremur stöðum: á stoð, á þröskuld og á sérstakri stöng með læsingu. Til að laga beltið að hæð tiltekins einstaklings, gera margar útfærslur ráð fyrir að stilla hæð efri festipunktsins.

Læsingin festir öryggisbeltið og er sett upp við hlið bílstólsins. Færanleg málmtunga er gerð til að tengjast ólinni. Til að minna á nauðsyn þess að nota öryggisbelti, þá inniheldur hönnun læsingarinnar rofi sem fylgir hringrás AV viðvörunarkerfisins. Viðvörun kemur með viðvörunarljósi á mælaborði og hljóðmerki. Reiknirit þessa kerfis er mismunandi fyrir mismunandi bílaframleiðendur.

Inndráttarbúnaðurinn gerir það að verkum að öryggisbeltið er þvingað af og sjálfvirkt. Það er fest við yfirbygging bílsins. Vindan er búin tregðulæsingarbúnaði sem stöðvar hreyfingu beltsins á vindunni ef slys ber að höndum. Tvær aðferðir við lokun eru notaðar: vegna hreyfingar (tregðu) bílsins og vegna hreyfingar öryggisbeltisins sjálfs. Aðeins er hægt að draga límbandið hægt og rólega af keflinu, án þess að hraða.

Nútímabílar eru búnir öryggisbeltum með forspennu.

Fimm punkta öryggisbelti (mynd 4) eru notuð í sportbíla og til að festa börn í barnabílstólum. Inniheldur tvær mittisólar, tvær axlarólar og ein fótaról.

Hrísgrjón. 4. Fimm punkta beisli

6 punkta öryggisbeltið er með tveimur ólum á milli fótanna, sem tryggir ökumanninn öruggari.

Eitt af því sem lofa góðu eru uppblásanleg öryggisbelti (mynd 5), sem fyllast af gasi við slys. Þeir auka snertiflöt við farþegann og draga því úr álagi á viðkomandi. Uppblásna hlutinn getur verið axlarhluti eða öxl- og mittihluti. Prófanir sýna að þessi bílbeltahönnun veitir aukna hliðarárekstursvörn.

Hrísgrjón. 5. Uppblásanleg öryggisbelti

Ford býður þennan valkost í Evrópu fyrir fjórðu kynslóð Ford Mondeo. Fyrir farþega í aftari röð eru uppblásanleg öryggisbelti sett upp. Kerfið er hannað til að draga úr meiðslum á höfði, hálsi og brjósti ef slys verða fyrir farþega í aftari röð, sem eru oft börn og aldraðir, sem eru sérstaklega viðkvæmir fyrir slíkum meiðslum. Í daglegri notkun virka uppblásanlegu öryggisbeltin alveg eins og venjuleg öryggisbelti og eru samhæf við barnastóla.

Ef slys ber að höndum sendir höggskynjarinn merki til stjórnunar öryggiskerfisins, einingin sendir merki um að opna loki koltvísýringshylkisins sem er undir sætinu, lokinn opnast og gasið sem var áður í þjappað ástandi fyllir öryggisbeltapúðann. Beltið losnar hratt og dreifir höggkraftinum yfir yfirborð líkamans, sem er fimm sinnum meira en venjuleg öryggisbelti. Virkjunartími ólanna er innan við 40ms.

Með nýjum Mercedes-Benz S-Class W222 er fyrirtækið að auka möguleika sína á farþegavörnum í aftursætum. PRE-SAFE pakkinn í aftursætinu sameinar forspennur og loftpúða í öryggisbelti (belti) og loftpúða í framsætum. Samanlögð notkun þessara tækja við slys dregur úr meiðslum farþega um 30% miðað við hefðbundið kerfi. Öryggisbeltaloftpúðinn er öryggisbelti sem getur blásið upp og dregur þar með úr hættu á meiðslum farþega í framanákeyrslu með því að draga úr álagi á bringuna. Hallasætið er að staðalbúnaði með loftpúða sem er falinn undir áklæði sætispúðans.Slíkur púði kemur í veg fyrir að farþegi í liggjandi stöðu renni undir öryggisbeltið ef slys verður (svokallað „köfun“) . Þannig hefur Mercedes-Benz tekist að þróa þægilegt hallandi sæti sem veitir meira öryggi ef slys ber að höndum en sæti þar sem bakið er hallað með því að lengja sætispúðann.

Sem ráðstöfun gegn því að öryggisbelti séu ekki notuð hefur verið lagt til frá árinu 1981 (mynd 6) sem tryggja farþegann sjálfkrafa þegar hurðin er lokuð (vél í gang) og losa hann þegar hurðin er opnuð (vél. byrja stöðva). Að jafnaði er hreyfing axlarbeltisins sem hreyfist meðfram brúnum hurðarkarmsins sjálfvirk. Beltið er spennt með höndunum. Vegna þess hve hönnunin er flókin, óþægindanna við að fara inn í bíl, eru sjálfvirk öryggisbelti sem stendur nánast ekki notuð.

Hrísgrjón. 6. Sjálfvirkt öryggisbelti

2. Strekkjarar öryggisbelta

Á td 56 km hraða líða um 150 ms frá árekstur við fasta hindrun þar til bíllinn stöðvast alveg. Ökumaður og farþegi bílsins hafa ekki tíma til að framkvæma neinar aðgerðir á svo stuttum tíma, þess vegna eru þeir óvirkir þátttakendur í neyðartilvikum. Á þessu tímabili verða beltastrekkjarar, loftpúðar og rafgeymisrofi að vera virkjaðir.

Í slysi verða öryggisbelti að gleypa orkustig sem er nokkurn veginn jafnt og hreyfiorku einstaklings sem fellur af fjórðu hæð í háhýsi. Vegna hugsanlegrar veikingar öryggisbeltisins er notaður forspennari (pretensioner) til að vega upp á móti þessari veikingu.

Beltastrekkjarinn dregur beltið inn við árekstur. Þetta hjálpar til við að draga úr slaka í öryggisbelti (bilið á milli öryggisbeltis og líkamans). Þannig kemur öryggisbeltið í veg fyrir að farþeginn fari fram á við (miðað við hreyfingu bílsins) fyrirfram.

Ökutæki nota bæði skábeltaspennara og sylgjustrekkjara. Með því að nota báðar gerðir er hægt að festa farþegann sem best, þar sem í þessu tilfelli dregur kerfið sylgjuna aftur og spennir samtímis ská- og kviðgreinar öryggisbeltisins. Í reynd eru strekkjarar af fyrstu gerð aðallega settar upp.

Öryggisbeltastrekkjarinn bætir spennu og bætir rennivörn. Þetta er náð með því að setja beltastrekkjarann ​​strax í notkun við fyrstu höggið. Hámarkshreyfing ökumanns eða farþega fram á við ætti að vera um 1 cm og lengd vélrænni aðgerðarinnar ætti að vera 5 ms (hámarksgildi 12 ms). Strekkjarinn sér til þess að beltahlutinn (allt að 130 mm langur) vindi upp á tæpum 13 ms.

Algengustu eru vélrænir beltastrekkjarar (mynd 7).

Hrísgrjón. 7. Vélrænn öryggisbeltisspennir: 1 - öryggisbelti; 2 - skrallhjól; 3 - ás tregðuspólunnar; 4 - latch (lokuð staða); 5 - pendúlbúnaður

Auk hefðbundinna vélrænna strekkjara eru margir framleiðendur nú að útbúa ökutæki með flugeldastrekkjum (mynd 8).

Hrísgrjón. 8. Pyrotechnic strekkjari: 1 - öryggisbelti; 2 - stimpla; 3 - skothylki

Þau eru virkjuð þegar innbyggður skynjari kerfisins skynjar að farið hefur verið yfir fyrirfram ákveðinn hraðaminnsluþröskuld sem gefur til kynna upphaf áreksturs. Þetta kveikir í hvellhettu skothylkisins. Þegar skothylkið springur losnar gas sem þrýstingurinn virkar á stimpilinn sem er tengdur við öryggisbeltið. Stimpillinn hreyfist hratt og spennir beltið. Venjulega fer viðbragðstími tækisins ekki yfir 25 ms frá upphafi losunar.

Til að forðast ofhleðslu á brjósti eru þessi belti með spennutakmarkara sem virka sem hér segir: Í fyrsta lagi er hámarks leyfilegu álagi náð, eftir það er vélrænn búnaður sem gerir farþeganum kleift að hreyfa sig ákveðna vegalengd áfram og halda hleðslustigi stöðugu.

Samkvæmt hönnun og meginreglu um notkun eru eftirfarandi gerðir öryggisbeltastrekkjara aðgreindar:

• snúru með vélrænu drifi;
• bolti;
• beygja;
• hilla;
• afturkræf.

2.1. Kapalstrekkjari fyrir öryggisbelti

Öryggisbeltastrekkjarinn 8 og sjálfvirka öryggisbeltavindan 14 eru aðalhlutir kapalstrekkjarans (mynd 9). Kerfið er hreyfanlega fest á hlífðarrörinu 3 í legulokinu, svipað og lóðréttur pendúll. Stálstrengur 1 er festur á stimplinum 17. Kapallinn er spunnin og settur á hlífðarrör á tromlunni 18 fyrir kapalinn.

Spennueiningin samanstendur af eftirfarandi þáttum:

• skynjarar í formi "spring-massa" kerfis;
• gasrafall 4 með flugeldahleðslu;
• stimpla 1 með stálsnúru í rörinu.

Ef hraðaminnkun bílsins við árekstur fer yfir ákveðið gildi, þá byrjar skynjarafjöðurinn 7 að þjappast saman undir áhrifum skynjaramassans. Skynjarinn samanstendur af stoð 6, gasrafalli 4 með flugeldahleðslu sem hann kastar út, fjöðrum 5, stimpli 1 og röri 2.

Hrísgrjón. 9. Kapalstrekkjari: a - kveikja; b - spenna; 1, 16 - stimpla; 2 - rör; 3 - hlífðarrör; 4 - gas rafall; 5, 15 - lost vor; 6 - skynjara krappi; 7 - skynjari vor; 8 - öryggisbelti; 9 - höggplata með höggpinna; 10, 14 - öryggisbeltisvindabúnaður; 11 - skynjari bolti; 12 - gírbrún skaftsins; 13 - tennt hluti; 17 - stál snúru; 18 - tromma

Ef stuðningurinn 6 hefur færst lengra en venjulega er gasgjafanum 4, sem haldið er í kyrrstöðu af skynjaraboltanum 11, losað í lóðrétta átt. Álagsfjaðrið 15 ýtir honum í átt að höggpinnanum í höggplötunni. Þegar gasrafallinn lendir í höggbúnaðinum kviknar í flothleðslu gasgjafans (mynd 9, a).

Á þessum tíma er gasinu sprautað inn í rörið 2 og hreyfir stimpilinn 1 með stálkapalnum 17 niður (mynd 9, b). Við fyrstu hreyfingu snúrunnar sem er vafið um kúplinguna færist tannhlutinn 13 geislaskiptur út frá tromlunni undir áhrifum hröðunarkraftsins og tengist tenntri brún skaftsins 12 á öryggisbeltavindaranum 14.

2.2. Boltbeltisspennir

Það samanstendur af fyrirferðarlítilli einingu sem, auk beltisþekkingar, inniheldur einnig beltisspennutakmarkara (mynd 10). Vélræn virkjun á sér aðeins stað þegar beltasylgjunemi skynjar að öryggisbeltið er spennt.

Kúlubeltaspennirinn er virkjaður með boltum sem eru settir í rör 9. Við árekstur kveikir loftpúðastjórneiningin á útblásturshleðslunni 7 (Mynd 10, b). Í rafknúnum öryggisbeltastrekkjum fer virkjun drifbúnaðar fram með loftpúðastýringu.

Þegar kveikt er í hleðslunni sem þenst út koma lofttegundirnar sem þenjast kúlurnar í gang og beina þeim í gegnum gírinn 11 inn í blöðruna 12 til að safna kúlunum.

Hrísgrjón. 10. Boltastrekkjari: a - heildarsýn; b - kveikja; c - spenna; 1, 11 - gír; 2, 12 - blaðra fyrir kúlur; 3 - drifbúnaður (vélræn eða rafmagns); 4, 7 - flugeldahleðsla; 5, 8 - öryggisbelti; 6, 9 - rör með boltum; 10 - öryggisbeltavinda

Þar sem öryggisbeltavindan er stíft tengd við keðjuhjólið snýst hún með boltum og beltið dregst inn (Mynd 10, c).

2.3. Snúningsbeltastrekkjari

Virkar á meginreglunni um snúð. Strekkjarinn samanstendur af snúningi 2, hvellhettu 1, drifbúnaði 3 (mynd 11, a)

Fyrsta hvellhettan er knúin áfram með vélrænum eða rafdrifnum drifi, en útþennandi gasið snýr snúningnum (mynd 11, b). Þar sem snúningurinn er tengdur við beltaskaftið byrjar öryggisbeltið að dragast inn. Þegar ákveðnu snúningshorni er náð, opnar snúningurinn framhjárásarrásina 7 að öðru skothylki. Undir virkni vinnuþrýstings í hólfi nr. 1 kviknar í öðru skothylki, sem veldur því að snúningurinn heldur áfram að snúast (mynd 11, c). Útblásturslofttegundir úr hólfi nr. 1 fara út um úttaksrás 8.

Hrísgrjón. 11. Snúningsspennir: a - almennt yfirlit; b - virkni fyrsta hvellhettunnar; c - virkni seinni hvellhettunnar; g - virkni þriðja eldflaugarinnar; 1 - beita; 2 - númer; 3 - drifbúnaður; 4 - öryggisbelti; 5, 8 - úttaksrás; 6 - vinna fyrstu beitu; 7, 9, 10 - framhjá rásum; 11 - virkjun seinni hvellhettunnar; 12 - hólf nr. 1; 13 - árangur þriðju beitu; 14 - myndavél númer 2

Þegar annarri framhjárásarrás 9 er náð er kveikt í þriðja skothylki undir áhrifum vinnuþrýstings í hólfi nr. 2 (Mynd 11, d). Snúningurinn heldur áfram að snúast og útblástursloftið frá hólf nr. 2 fer út um úttak 5.

2.4. Beltastrekkjari

Fyrir sléttan flutning á krafti á beltið eru einnig notuð ýmis grind- og snúningstæki (mynd 12).

Strekkjari virkar sem hér segir. Við merki loftpúðastjórneiningarinnar kviknar í hleðsluhleðslunni. Undir þrýstingi lofttegundanna sem myndast færist stimpillinn með rekki 8 upp, sem veldur snúningi gírsins 3, sem er tengdur við það. Snúningur gír 3 er fluttur á gír 2 og 4. Gír 2 er stíftengdur við ytri hring 7 á framhlaupskúplingunni, sem flytur tog til snúningsás 6. Þegar hringurinn 7 snýst eru keflarnir 5 á kúplingunni klemmt á milli kúplingar og snúningsskafts. Sem afleiðing af snúningi snúningsskaftsins er öryggisbeltið spennt. Beltisspennan losnar þegar stimpillinn nær að demparanum.

Hrísgrjón. 12. Strekkjari öryggisbelta: a - upphafsstaða; b - enda beltisspennunnar; 1 - höggdeyfir; 2, 3, 4 - gírar; 5 - rúlla; 6 - snúningsás; 7 - ytri hringur yfirkeyrslunnar; 8 - stimpla með rekki; 9 - eldsprengja

2.5 afturkræfur beltastrekkjari

Í flóknari aðgerðalausum öryggiskerfum, auk flugelda beltastrekkjara, afturkræfan beltastrekkjara (Mynd 13) með stjórneiningu og aðlögandi öryggisbeltakrafttakmörkun (breytanleg.

Hver afturkræfur beltastrekkjari er stjórnað af sérstakri stjórneiningu. Byggt á skipunum fyrir gagnastrætó, stjórna öryggisbeltastreykjarstýringum tengdum stýrimótorum.

Afturkræfar strekkjarar hafa þrjú stig virkjunarkrafts:

1. lítil áreynsla - úrval af lafandi öryggisbelti;
2. meðalkraftur - spenna að hluta;
3. hár styrkur - full spenna.

Ef öryggispúðastjórneiningin skynjar minniháttar framanárekstur sem ekki þarfnast flugeldastreyjarans, sendir hún merki til stýrieininga spennubúnaðarins. Þeir skipa því að öryggisbeltin séu að fullu spennt af drifmótorunum.

Hrísgrjón. 13. Öryggisbelti með afturkræfum forspennara: 1 - gír; 2 - krókur; 3 - leiðandi drif

Mótorskaftið (ekki sýnt á mynd 13), sem snýst í gegnum gír, snýr drifnum diski sem er tengdur við öryggisbeltaskaftið með tveimur útdraganlegum krókum. Öryggisbeltið vafist um öxulinn og herðist.

Ef mótorskaftið snýst ekki eða snýst örlítið í gagnstæða átt geta krókarnir brotist inn og losað öryggisbeltaskaftið.

Krafttakmörkun öryggisbelta sem hægt er að skipta um virkar eftir að flugeldaforspenningarnir hafa verið notaðir. Í þessu tilviki lokar læsibúnaðurinn á beltaásinn og kemur í veg fyrir að beltið vindi úr sér vegna hugsanlegrar tregðu líkama farþega og ökumanns.