Tali pinggang keledar dan penegang tali pinggang keledar

Elemen struktur yang paling biasa bagi sistem keselamatan pasif kereta ialah tali pinggang keledar. Penggunaannya mengurangkan kemungkinan dan keterukan kecederaan akibat kesan pada bahagian keras badan, kaca dan penumpang lain (yang dipanggil hentaman sekunder). Tali pinggang keledar yang diikat memastikan operasi beg udara yang berkesan.

Mengikut bilangan titik lampiran, jenis tali pinggang keledar berikut dibezakan: dua, tiga, empat, lima dan enam mata.

Tali pinggang keledar dua mata (rajah 1) kini digunakan sebagai tali pinggang keledar tengah di tempat duduk belakang beberapa kereta lama, serta di tempat duduk penumpang di dalam kapal terbang. Tali pinggang keledar boleh balik ialah tali pinggang pusingan yang melilit pinggang dan dilekatkan pada kedua-dua belah tempat duduk.

Tali pinggang keledar tiga mata (rajah 2) ialah jenis tali pinggang keledar utama dan dipasang pada semua kereta moden. Tali pinggang pepenjuru 3 mata mempunyai susunan berbentuk V yang mengagihkan tenaga badan yang bergerak secara sama rata ke dada, pelvis dan bahu. Volvo memperkenalkan tali pinggang keledar tiga mata pertama yang dihasilkan secara besar-besaran pada tahun 1959. Pertimbangkan peranti tali pinggang keledar tiga mata sebagai yang paling biasa.

Tali pinggang keledar tiga mata terdiri daripada webbing, buckle dan penegang.

Tali pinggang keledar diperbuat daripada bahan tahan lama dan dilekatkan pada badan dengan peranti khas pada tiga titik: pada tiang, pada ambang dan pada batang khas dengan kunci. Untuk menyesuaikan tali pinggang dengan ketinggian orang tertentu, banyak reka bentuk menyediakan untuk melaraskan ketinggian titik lampiran atas.

Kunci mengunci tali pinggang keledar dan dipasang di sebelah tempat duduk kereta. Lidah logam boleh alih dibuat untuk menyambung dengan pengancing tali. Sebagai peringatan tentang keperluan memakai tali pinggang keledar, reka bentuk kunci termasuk suis yang disertakan dalam litar sistem penggera AV. Amaran berlaku dengan lampu amaran pada papan pemuka dan isyarat boleh didengar. Algoritma sistem ini berbeza untuk pengeluar kereta yang berbeza.

Retraktor menyediakan pelepasan paksa dan gulung semula automatik tali pinggang keledar. Ia dilekatkan pada badan kereta. Kekili dilengkapi dengan mekanisme penguncian inersia yang menghentikan pergerakan tali pinggang pada kekili sekiranya berlaku kemalangan. Dua kaedah menyekat digunakan: akibat pergerakan (inersia) kereta dan akibat pergerakan tali pinggang keledar itu sendiri. Pita itu hanya boleh ditarik keluar dari gendang kili perlahan-lahan, tanpa pecutan.

Kereta moden dilengkapi dengan tali pinggang keledar pretensioner.

Tali pinggang keledar lima mata (rajah 4) digunakan dalam kereta sport dan untuk mengamankan kanak-kanak di tempat duduk kereta kanak-kanak. Termasuk dua tali pinggang, dua tali bahu dan satu tali kaki.

nasi. 4. Abah-abah lima mata

Abah-abah keselamatan 6 mata mempunyai dua tali di antara kaki, yang memberikan kesesuaian yang lebih selamat untuk penunggang.

Salah satu perkembangan yang menjanjikan ialah tali pinggang keledar kembung (Rajah 5), yang diisi dengan gas semasa kemalangan. Mereka meningkatkan kawasan hubungan dengan penumpang dan, dengan itu, mengurangkan beban pada orang itu. Bahagian kembung mungkin bahagian bahu atau bahagian bahu dan pinggang. Ujian menunjukkan bahawa reka bentuk tali pinggang keledar ini memberikan perlindungan kesan sampingan tambahan.

nasi. 5. tali pinggang keledar boleh kembung

Ford menawarkan pilihan ini di Eropah untuk Ford Mondeo generasi keempat. Bagi penumpang di barisan belakang, tali pinggang keledar boleh kembung dipasang. Sistem ini direka bentuk untuk mengurangkan kecederaan kepala, leher dan dada sekiranya berlaku kemalangan untuk penumpang barisan belakang, yang selalunya kanak-kanak dan orang tua, yang sangat terdedah kepada jenis kecederaan ini. Dalam penggunaan harian, tali pinggang keledar boleh kembung berfungsi sama seperti yang biasa dan serasi dengan tempat duduk kanak-kanak.

Sekiranya berlaku kemalangan, sensor hentakan menghantar isyarat kepada unit kawalan sistem keselamatan, unit menghantar isyarat untuk membuka injap tutup silinder karbon dioksida yang terletak di bawah tempat duduk, injap terbuka dan gas yang telah sebelum ini dalam keadaan termampat memenuhi kusyen tali pinggang keledar. Tali pinggang digunakan dengan cepat, mengedarkan daya hentaman ke atas permukaan badan, yang lima kali lebih banyak daripada tali pinggang keledar standard. Masa pengaktifan tali adalah kurang daripada 40ms.

Dengan Mercedes-Benz S-Class W222 baharu, syarikat itu mengembangkan pilihan perlindungan penumpang tempat duduk belakangnya. Pakej PRE-SAFE tempat duduk belakang menggabungkan pretensioner dan beg udara dalam tali pinggang keledar (Beltbag) dengan beg udara di tempat duduk hadapan. Penggunaan gabungan peranti ini semasa kemalangan mengurangkan kecederaan penumpang sebanyak 30% berbanding skim tradisional. Beg udara tali pinggang keledar ialah tali pinggang keledar yang mampu mengembung dan dengan itu mengurangkan risiko kecederaan kepada penumpang dalam perlanggaran hadapan dengan mengurangkan beban pada dada. Tempat duduk berbaring dilengkapi sebagai standard dengan beg udara yang tersembunyi di bawah upholsteri kusyen tempat duduk. Kusyen sedemikian akan menghalang penumpang dalam kedudukan baring daripada tergelincir di bawah tali pinggang keledar sekiranya berlaku kemalangan (yang dipanggil "menyelam") . Dengan cara ini, Mercedes-Benz telah dapat membangunkan tempat duduk berbaring yang selesa yang memberikan tahap keselamatan yang lebih tinggi sekiranya berlaku kemalangan daripada tempat duduk di mana sandaran belakang disandarkan dengan memanjangkan kusyen tempat duduk.

Sebagai langkah menentang tidak menggunakan tali pinggang keledar, tali pinggang keledar automatik telah dicadangkan sejak 1981 (Rajah 6), yang secara automatik melindungi penumpang apabila pintu ditutup (enjin mula) dan melepaskannya apabila pintu dibuka (enjin). mula berhenti). Sebagai peraturan, pergerakan tali pinggang bahu yang bergerak di sepanjang tepi bingkai pintu adalah automatik. Tali pinggang diikat dengan tangan. Oleh kerana kerumitan reka bentuk, kesulitan masuk ke dalam kereta, tali pinggang keledar automatik pada masa ini praktikal tidak digunakan.

nasi. 6. tali pinggang keledar automatik

2. Penegang tali pinggang keledar

Pada kelajuan, sebagai contoh, 56 km/j, ia mengambil masa kira-kira 150 ms dari saat perlanggaran dengan halangan tetap untuk berhenti sepenuhnya kereta. Pemandu dan penumpang kereta tidak mempunyai masa untuk melakukan sebarang tindakan dalam tempoh masa yang singkat, oleh itu mereka adalah peserta yang pasif dalam kecemasan. Dalam tempoh ini, pretensioner tali pinggang keledar, beg udara, dan suis mematikan bateri mesti diaktifkan.

Dalam kemalangan, tali pinggang keledar mesti menyerap tahap tenaga yang lebih kurang sama dengan tenaga kinetik seseorang yang jatuh dari tingkat empat bangunan tinggi. Disebabkan oleh kemungkinan longgar tali pinggang keledar, pretensioner (pretensioner) digunakan untuk mengimbangi kelonggaran ini.

Penegang tali pinggang keledar menarik balik tali pinggang keledar sekiranya berlaku perlanggaran. Ini membantu mengurangkan kekenduran tali pinggang keledar (ruang antara tali pinggang keledar dan badan). Oleh itu, tali pinggang keledar menghalang penumpang daripada bergerak ke hadapan (berkaitan dengan pergerakan kereta) terlebih dahulu.

Kenderaan menggunakan kedua-dua prategang tali pinggang keledar pepenjuru dan prategang gesper. Menggunakan kedua-dua jenis membolehkan anda membetulkan penumpang secara optimum, kerana dalam kes ini sistem menarik gancu ke belakang, sambil mengetatkan cawangan pepenjuru dan ventral tali pinggang keledar pada masa yang sama. Dalam amalan, penegang jenis pertama dipasang terutamanya.

Penegang tali pinggang keledar meningkatkan ketegangan dan meningkatkan perlindungan gelinciran tali pinggang. Ini dicapai dengan segera menggunakan pretensioner tali pinggang keledar semasa impak awal. Pergerakan maksimum pemandu atau penumpang ke arah hadapan hendaklah kira-kira 1 cm, dan tempoh tindakan mekanikal hendaklah 5 ms (nilai maksimum 12 ms). Penegang memastikan bahagian tali pinggang (sehingga 130 mm panjang) digulung dalam hampir 13 ms.

Yang paling biasa ialah pretensioner tali pinggang keledar mekanikal (Rajah 7).

nasi. 7. Penegang tali pinggang keledar mekanikal: 1 - tali pinggang keledar; 2 - roda ratchet; 3 - paksi gegelung inersia; 4 - selak (kedudukan tertutup); 5 - peranti bandul

Sebagai tambahan kepada penegang mekanikal tradisional, banyak pengeluar kini melengkapkan kenderaan dengan penegang piroteknik (Rajah 8).

nasi. 8. Pyrotechnic tensioner: 1 - tali pinggang keledar; 2 - omboh; 3 - kartrij piroteknik

Ia diaktifkan apabila penderia terbina dalam sistem mengesan bahawa ambang nyahpecutan yang telah ditetapkan telah melebihi, menunjukkan permulaan perlanggaran. Ini menyalakan detonator kartrij piroteknik. Apabila kartrij meletup, gas dilepaskan, tekanannya bertindak pada omboh yang disambungkan ke tali pinggang keledar. Omboh bergerak dengan pantas dan menegangkan tali pinggang. Biasanya, masa tindak balas peranti tidak melebihi 25 ms dari permulaan nyahcas.

Untuk mengelakkan beban berlebihan di dada, tali pinggang ini mempunyai pengehad ketegangan yang berfungsi seperti berikut: pertama, beban maksimum yang dibenarkan dicapai, selepas itu peranti mekanikal membolehkan penumpang bergerak pada jarak tertentu ke hadapan, mengekalkan paras caj tetap.

Mengikut reka bentuk dan prinsip operasi, jenis penegang tali pinggang keledar berikut dibezakan:

• kabel dengan pemacu mekanikal;
• bola;
• berpusing;
• rak;
• boleh diterbalikkan.

2.1. Penegang kabel untuk tali pinggang keledar

Penegang tali pinggang keledar 8 dan kekili tali pinggang keledar automatik 14 ialah komponen utama penegang kabel (Gamb. 9). Sistem ini dipasang secara bergerak pada tiub pelindung 3 dalam penutup galas, sama seperti bandul menegak. Kabel keluli 1 dipasang pada omboh 17. Kabel digulung dan dipasang pada tiub pelindung pada dram 18 untuk kabel.

Modul ketegangan terdiri daripada elemen berikut:

• sensor dalam bentuk sistem "spring-mass";
• penjana gas 4 dengan cas propelan piroteknik;
• omboh 1 dengan kabel keluli di dalam tiub.

Jika nyahpecutan kereta semasa perlanggaran melebihi nilai tertentu, maka spring sensor 7 mula memampatkan di bawah tindakan jisim sensor. Sensor terdiri daripada sokongan 6, penjana gas 4 dengan cas piroteknik yang dikeluarkan olehnya, spring kejutan 5, omboh 1 dan tiub 2.

nasi. 9. Penegang kabel: a - pencucuhan; b - voltan; 1, 16 - omboh; 2 - tiub; 3 - tiub pelindung; 4 - penjana gas; 5, 15 - spring kejutan; 6 - pendakap sensor; 7 - spring sensor; 8 - tali pinggang keledar; 9 - plat kejutan dengan pin kejutan; 10, 14 - mekanisme penggulungan tali pinggang keledar; 11 - bolt sensor; 12 - rim gear aci; 13 - segmen bergigi; 17 - kabel keluli; 18 - gendang

Jika sokongan 6 telah bergerak pada jarak yang lebih besar daripada norma, penjana gas 4, dipegang dalam keadaan rehat oleh bolt sensor 11, dilepaskan dalam arah menegak. Spring hentaman tertekan 15 menolaknya ke arah pin hentaman dalam plat hentaman. Apabila penjana gas terkena impaktor, cas apungan penjana gas menyala (Rajah 9, a).

Pada masa ini, gas disuntik ke dalam tiub 2 dan menggerakkan omboh 1 dengan kabel keluli 17 ke bawah (Rajah 9, b). Semasa pergerakan pertama lilitan kabel di sekeliling klac, segmen bergigi 13 bergerak secara jejari keluar dari dram di bawah tindakan daya pecutan dan terlibat dengan rim bergigi pada aci 12 penggulung tali pinggang keledar 14.

2.2. Penegang tali pinggang bola

Ia terdiri daripada modul padat yang, sebagai tambahan kepada pengecaman tali pinggang, juga termasuk pengehad ketegangan tali pinggang (rajah 10). Penggerakan mekanikal hanya berlaku apabila sensor gesper tali pinggang keledar mengesan bahawa tali pinggang keledar diikat.

Pretensioner tali pinggang keledar bola digerakkan oleh bola yang diletakkan di dalam tiub 9. Sekiranya berlaku perlanggaran, unit kawalan beg udara menyalakan cas yang dikeluarkan 7 (Gamb. 10, b). Dalam penegang tali pinggang keledar elektrik, pengaktifan mekanisme pemacu dijalankan oleh unit kawalan beg udara.

Apabila cas yang dikeluarkan dinyalakan, gas yang mengembang menetapkan bola bergerak dan mengarahkannya melalui gear 11 ke dalam belon 12 untuk mengumpul bola.

nasi. 10. Penegang bola: a - pandangan umum; b - pencucuhan; c - voltan; 1, 11 - gear; 2, 12 - belon untuk bola; 3 - mekanisme pemacu (mekanikal atau elektrik); 4, 7 - caj propelan piroteknik; 5, 8 - tali pinggang keledar; 6, 9 - tiub dengan bola; 10 - penggulung tali pinggang keledar

Oleh kerana kekili tali pinggang keledar disambungkan dengan tegar ke gegancu, ia berputar dengan bola, dan tali pinggang ditarik balik (Gamb. 10, c).

2.3. Penegang tali pinggang berputar

Berfungsi pada prinsip rotor. Penegang terdiri daripada rotor 2, detonator 1, mekanisme pemacu 3 (Rajah 11, a)

Peledak pertama digerakkan oleh pemacu mekanikal atau elektrik, manakala gas yang mengembang memutarkan pemutar (Rajah 11, b). Oleh kerana pemutar disambungkan ke aci tali pinggang, tali pinggang keledar mula ditarik balik. Apabila mencapai sudut putaran tertentu, pemutar membuka saluran pintasan 7 ke kartrij kedua. Di bawah tindakan tekanan kerja dalam ruang No. 1, kartrij kedua menyala, yang mana pemutar terus berputar (Rajah 11, c). Gas serombong dari ruang No. 1 keluar melalui saluran keluar 8.

nasi. 11. Penegang putar: a - pandangan umum; b - tindakan peledak pertama; c - tindakan peledak kedua; g - tindakan mercun ketiga; 1 - umpan; 2 - pemutar; 3 - mekanisme pemacu; 4 - tali pinggang keledar; 5, 8 - saluran keluaran; 6 - kerja umpan pertama; 7, 9, 10 - saluran pintasan; 11 - penggerak detonator kedua; 12 - ruang No 1; 13 - prestasi umpan ketiga; 14 - nombor kamera 2

Apabila saluran pintasan kedua 9 dicapai, kartrij ketiga dinyalakan di bawah tindakan tekanan kerja dalam ruang No. 2 (Rajah 11, d). Rotor terus berputar dan gas ekzos dari ruang No. 2 keluar melalui alur keluar 5.

2.4. Penegang tali pinggang

Untuk pemindahan daya yang lancar ke tali pinggang, pelbagai peranti rak dan pinion juga digunakan (Rajah 12).

Penegang rak berfungsi seperti berikut. Pada isyarat unit kawalan beg udara, cas detonator menyala. Di bawah tekanan gas yang terhasil, omboh dengan rak 8 bergerak ke atas, menyebabkan putaran gear 3, yang terlibat dengannya. Putaran gear 3 dihantar ke gear 2 dan 4. Gear 2 disambung dengan tegar ke gelang luar 7 klac terlampau, yang menghantar tork ke aci kilasan 6. Apabila gelang 7 berputar, penggelek 5 klac adalah diapit di antara klac dan aci kilasan. Akibat putaran aci kilasan, tali pinggang keledar ditegangkan. Ketegangan tali pinggang dilepaskan apabila omboh mencapai peredam.

nasi. 12. Penegang tali pinggang keledar: a - kedudukan permulaan; b - hujung ketegangan tali pinggang; 1 - penyerap hentakan; 2, 3, 4 - gear; 5 - penggelek; 6 - paksi kilasan; 7 - cincin luar klac terlampau; 8 - omboh dengan rak; 9 - mercun

2.5 penegang tali pinggang boleh balik

Dalam sistem keselamatan pasif yang lebih kompleks, sebagai tambahan kepada prategang tali pinggang keledar piroteknik, prategang tali pinggang keledar boleh balik (Gamb. 13) dengan unit kawalan dan pengehad daya tali pinggang keledar adaptif (boleh tukar.

Setiap pretensioner tali pinggang keledar boleh balik dikawal oleh unit kawalan yang berasingan. Berdasarkan arahan bas data, unit kawalan pretensioner tali pinggang keledar menggerakkan motor penggerak yang disambungkan.

Penegang boleh balik mempunyai tiga tahap daya penggerak:

1. usaha rendah - pemilihan kendur dalam tali pinggang keledar;
2. daya purata - ketegangan separa;
3. kekuatan tinggi - ketegangan penuh.

Jika unit kawalan beg udara mengesan perlanggaran hadapan kecil yang tidak memerlukan pretensioner piroteknik, ia menghantar isyarat kepada unit kawalan pretensioner. Mereka memerintahkan tali pinggang keledar ditegangkan sepenuhnya oleh motor pemacu.

nasi. 13. Tali pinggang keledar dengan pretensioner boleh balik: 1 - gear; 2 - cangkuk; 3 - memandu terkemuka

Aci motor (tidak ditunjukkan dalam Rajah 13), berputar melalui gear, memutar cakera terdorong yang disambungkan ke aci tali pinggang keledar dengan dua cangkuk yang boleh ditarik balik. Tali pinggang keledar melilit pada gandar dan mengetatkan.

Jika aci motor tidak berputar atau berputar sedikit ke arah yang bertentangan, cangkuk mungkin terlipat dan melepaskan aci tali pinggang keledar.

Pengehad daya tali pinggang keledar boleh tukar diaktifkan selepas prategang piroteknik telah digunakan. Dalam kes ini, mekanisme penguncian menyekat paksi tali pinggang, menghalang tali pinggang daripada dilepaskan kerana kemungkinan inersia badan penumpang dan pemandu.