Mikanda ya kiti na tensioners ya mikanda ya kiti

Kipengele cha kawaida cha kimuundo cha mfumo wa usalama wa gari ni mikanda ya usalama. Matumizi yake hupunguza uwezekano na ukali wa majeraha kutokana na athari kwenye sehemu ngumu za mwili, glasi, na abiria wengine (kinachojulikana athari za pili). Mikanda ya usalama iliyofungwa inahakikisha uendeshaji mzuri wa mifuko ya hewa.

Kwa idadi ya pointi za kushikamana, aina zifuatazo za mikanda ya kiti zinajulikana: mbili-, tatu-, nne-, tano- na sita-point.

Mikanda ya viti viwili (mtini. 1) kwa sasa inatumika kama mkanda wa kiti cha katikati katika kiti cha nyuma cha baadhi ya magari ya zamani, na vile vile kwenye viti vya abiria kwenye ndege. Mkanda wa kiti unaoweza kugeuzwa ni mkanda wa paja unaozunguka kiuno na kuunganishwa pande zote mbili za kiti.

Mikanda ya kiti cha pointi tatu (mtini 2) ni aina kuu ya mikanda ya kiti na imewekwa kwenye magari yote ya kisasa. Ukanda wa kiuno cha 3-pointi ya diagonal ina mpangilio wa V-umbo ambayo inasambaza sawasawa nishati ya mwili wa kusonga kwa kifua, pelvis na mabega. Volvo ilianzisha mikanda ya kiti yenye pointi tatu iliyotengenezwa kwa wingi mwaka wa 1959. Fikiria kifaa mikanda ya kiti cha pointi tatu kama kawaida zaidi.

Mkanda wa kiti wa pointi tatu una utando, buckle na mvutano.

Ukanda wa kiti hutengenezwa kwa nyenzo za kudumu na umefungwa kwa mwili na vifaa maalum kwa pointi tatu: kwenye nguzo, kwenye kizingiti na kwenye fimbo maalum yenye kufuli. Ili kukabiliana na ukanda kwa urefu wa mtu fulani, miundo mingi hutoa kwa ajili ya kurekebisha urefu wa hatua ya juu ya kiambatisho.

Kufuli huweka ukanda wa kiti na imewekwa karibu na kiti cha gari. Lugha ya chuma inayohamishika hufanywa ili kuunganishwa na kamba ya kamba. Kama ukumbusho wa hitaji la kuvaa mkanda wa kiti, muundo wa kufuli ni pamoja na swichi iliyojumuishwa kwenye mzunguko wa mfumo wa kengele wa AV. Onyo hutokea kwa mwanga wa onyo kwenye dashibodi na ishara inayosikika. Algorithm ya mfumo huu ni tofauti kwa wazalishaji tofauti wa gari.

Retractor hutoa kufuta kwa kulazimishwa na kurejesha moja kwa moja ya ukanda wa kiti. Imeunganishwa na mwili wa gari. Reel ina utaratibu wa kufunga wa inertial ambao huzuia harakati ya ukanda kwenye reel katika tukio la ajali. Njia mbili za kuzuia hutumiwa: kama matokeo ya harakati (inertia) ya gari na kama matokeo ya harakati ya ukanda wa kiti yenyewe. Tape inaweza tu kuvutwa kwenye ngoma ya spool polepole, bila kuongeza kasi.

Magari ya kisasa yana mikanda ya kiti ya pretensioner.

Mikanda ya kiti cha tano (mtini 4) hutumiwa katika magari ya michezo na kwa ajili ya kupata watoto katika viti vya gari la watoto. Inajumuisha kamba mbili za kiuno, kamba mbili za bega na kamba moja ya mguu.

Mchele. 4. Kuunganisha pointi tano

Usalama wa usalama wa pointi 6 una kamba mbili kati ya miguu, ambayo hutoa salama zaidi kwa mpanda farasi.

Moja ya maendeleo ya kuahidi ni mikanda ya kiti ya inflatable (Mchoro 5), ambayo hujazwa na gesi wakati wa ajali. Wanaongeza eneo la mawasiliano na abiria na, ipasavyo, kupunguza mzigo kwa mtu. Sehemu ya inflatable inaweza kuwa sehemu ya bega au sehemu ya bega na kiuno. Majaribio yanaonyesha kuwa muundo huu wa mikanda ya kiti hutoa ulinzi wa ziada dhidi ya athari.

Mchele. 5. Mikanda ya kiti ya inflatable

Ford inatoa chaguo hili barani Ulaya kwa Ford Mondeo ya kizazi cha nne. Kwa abiria walio kwenye safu ya nyuma, mikanda ya usalama inayoweza kuguswa huwekwa. Mfumo huo umeundwa ili kupunguza majeraha ya kichwa, shingo na kifua katika tukio la ajali kwa abiria wa mstari wa nyuma, ambao mara nyingi ni watoto na wazee, ambao huathirika hasa na aina hizi za majeraha. Katika matumizi ya kila siku, mikanda ya kiti ya inflatable hufanya kazi sawa na ya kawaida na inaendana na viti vya watoto.

Katika tukio la ajali, sensor ya mshtuko hutuma ishara kwa kitengo cha kudhibiti mfumo wa usalama, kitengo hutuma ishara ya kufungua valve ya kuzima ya silinda ya dioksidi kaboni iko chini ya kiti, valve inafungua na gesi iliyokuwa. hapo awali katika hali iliyobanwa hujaza mto wa ukanda wa kiti. Ukanda unatumia haraka, kusambaza nguvu ya athari juu ya uso wa mwili, ambayo ni mara tano zaidi ya mikanda ya kiti ya kawaida. Wakati wa uanzishaji wa kamba ni chini ya 40ms.

Na Mercedes-Benz S-Class W222 mpya, kampuni inapanua chaguzi zake za ulinzi wa abiria wa viti vya nyuma. Kifurushi cha kiti cha nyuma cha PRE-SALAMA kinachanganya pretensioners na airbag katika ukanda wa kiti (Beltbag) na airbags katika viti vya mbele. Matumizi ya pamoja ya vifaa hivi katika ajali hupunguza majeraha ya abiria kwa 30% ikilinganishwa na mpango wa kawaida. Mkoba wa hewa wa mkanda wa kiti ni mkanda wa usalama unaoweza kupenyeza na hivyo kupunguza hatari ya kuumia kwa abiria katika mgongano wa mbele kwa kupunguza mzigo kwenye kifua. Kiti cha kuegemea kina vifaa vya kawaida na mkoba wa hewa uliofichwa chini ya upholstery ya mto wa kiti. Mto kama huo utamzuia abiria aliyekaa chini kuteleza chini ya mkanda wa kiti katika tukio la ajali (inayoitwa "kupiga mbizi"). . Kwa njia hii, Mercedes-Benz imeweza kuendeleza kiti cha kuegemea vizuri ambacho hutoa kiwango kikubwa cha usalama katika tukio la ajali kuliko kiti ambacho backrest inakaa kwa kupanua mto wa kiti.

Kama hatua dhidi ya kutotumia mikanda ya kiti, mikanda ya kiti ya kiotomatiki imependekezwa tangu 1981 (Mchoro 6), ambayo humlinda kiotomatiki abiria wakati mlango umefungwa (kuanza kwa injini) na kumwachilia wakati mlango unafunguliwa (injini). anza kuacha). Kama sheria, harakati ya ukanda wa bega inayosonga kando ya sura ya mlango ni otomatiki. Ukanda umefungwa kwa mkono. Kwa sababu ya ugumu wa muundo, usumbufu wa kuingia kwenye gari, mikanda ya kiti kiotomatiki kwa sasa haitumiki.

Mchele. 6. Ukanda wa kiti otomatiki

2. Mvutano wa ukanda wa kiti

Kwa kasi ya, kwa mfano, 56 km / h, inachukua karibu 150 ms kutoka wakati wa mgongano na kikwazo fasta kwa kuacha kamili ya gari. Dereva na abiria wa gari hawana wakati wa kufanya vitendo vyovyote kwa muda mfupi kama huo, kwa hivyo ni washiriki wa hali ya dharura. Katika kipindi hiki, pretensioners ukanda wa kiti, airbags na betri kuua kubadili lazima kuanzishwa.

Katika ajali, mikanda ya kiti lazima ichukue kiwango cha nishati takriban sawa na nishati ya kinetic ya mtu anayeanguka kutoka ghorofa ya nne ya jengo la juu. Kwa sababu ya kudhoofika kwa ukanda wa kiti, mtu anayejifanya (pretensioner) hutumiwa kulipa fidia kwa kudhoofika huku.

Kikandamizaji cha mkanda wa kiti huondoa mkanda wa kiti katika tukio la mgongano. Hii husaidia kupunguza ulegevu wa mkanda wa kiti (nafasi kati ya mkanda wa kiti na mwili). Kwa hivyo, ukanda wa kiti huzuia abiria kusonga mbele (kuhusiana na harakati za gari) mapema.

Magari hutumia viingilizi vya mikanda ya kiti yenye mlalo na viingilizi vya kujifunga. Kutumia aina zote mbili hukuruhusu kurekebisha abiria vizuri, kwani katika kesi hii mfumo unavuta buckle nyuma, wakati huo huo unaimarisha matawi ya diagonal na ya ndani ya ukanda wa kiti. Katika mazoezi, tensioners ya aina ya kwanza ni hasa imewekwa.

Kidhibiti cha mkanda wa kiti huboresha mvutano na kuboresha ulinzi wa utelezi wa ukanda. Hii inafanikiwa kwa kupeleka mara moja kiinua mkanda wa kiti wakati wa athari ya awali. Upeo wa harakati ya dereva au abiria katika mwelekeo wa mbele unapaswa kuwa karibu 1 cm, na muda wa hatua ya mitambo inapaswa kuwa 5 ms (thamani ya juu 12 ms). Mvutano huhakikisha kuwa sehemu ya ukanda (hadi urefu wa 130mm) inafungwa kwa karibu 13ms.

Ya kawaida ni watangulizi wa ukanda wa kiti wa mitambo (Mchoro 7).

Mchele. 7. Mvutano wa ukanda wa kiti cha mitambo: 1 - ukanda wa kiti; 2 - gurudumu la ratchet; 3 - mhimili wa coil inertial; 4 - latch (nafasi iliyofungwa); 5 - kifaa cha pendulum

Mbali na mvutano wa jadi wa mitambo, wazalishaji wengi sasa wanaandaa magari na tensioners ya pyrotechnic (Mchoro 8).

Mchele. 8. Mvutano wa Pyrotechnic: 1 - ukanda wa kiti; 2 - pistoni; 3 - cartridge ya pyrotechnic

Huwashwa wakati kihisi kilichojengewa ndani cha mfumo kinapogundua kuwa kiwango cha upunguzaji kasi kilichoamuliwa mapema kimepitwa, kuashiria kuanza kwa mgongano. Hii inawasha detonator ya cartridge ya pyrotechnic. Wakati cartridge inapopuka, gesi hutolewa, shinikizo ambalo hufanya juu ya pistoni iliyounganishwa na ukanda wa kiti. Pistoni huenda haraka na mvutano wa ukanda. Kwa kawaida, wakati wa kukabiliana na kifaa hauzidi 25 ms tangu mwanzo wa kutokwa.

Ili kuepuka kupakia kifua, mikanda hii ina vikwazo vya mvutano vinavyofanya kazi kama ifuatavyo: kwanza, mzigo wa juu unaoruhusiwa unafikiwa, baada ya hapo kifaa cha mitambo kinaruhusu abiria kusonga umbali fulani mbele, kuweka kiwango cha malipo mara kwa mara.

Kulingana na muundo na kanuni ya operesheni, aina zifuatazo za mvutano wa mikanda ya kiti zinajulikana:

• cable na gari la mitambo;
• mpira;
• kugeuka;
• rafu;
• inayoweza kugeuzwa.

2.1. Kidhibiti cha kebo kwa mkanda wa kiti

Mvutano wa ukanda wa kiti 8 na reel ya ukanda wa kiti cha moja kwa moja 14 ni sehemu kuu za tensioner ya cable (Mchoro 9). Mfumo umewekwa kwa urahisi kwenye bomba la kinga 3 kwenye kifuniko cha kuzaa, sawa na pendulum ya wima. Cable ya chuma 1 imewekwa kwenye pistoni 17. Cable inajeruhiwa na imewekwa kwenye tube ya kinga kwenye ngoma 18 kwa cable.

Moduli ya mvutano ina vitu vifuatavyo:

• sensorer kwa namna ya mfumo wa "spring-mass";
• jenereta ya gesi 4 na malipo ya pyrotechnic propellant;
• pistoni 1 na kebo ya chuma kwenye bomba.

Ikiwa kupungua kwa gari wakati wa mgongano kunazidi thamani fulani, basi spring ya sensor 7 huanza kushinikiza chini ya hatua ya molekuli ya sensor. Sensor ina msaada 6, jenereta ya gesi 4 iliyo na malipo ya pyrotechnic iliyotolewa nayo, chemchemi ya mshtuko 5, pistoni 1 na bomba 2.

Mchele. 9. Mvutano wa cable: a - kuwasha; b - voltage; 1, 16 - pistoni; 2 - tube; 3 - tube ya kinga; 4 - jenereta ya gesi; 5, 15 - spring ya mshtuko; 6 - bracket ya sensor; 7 - spring ya sensor; 8 - ukanda wa kiti; 9 - sahani ya mshtuko na pini ya mshtuko; 10, 14 - utaratibu wa upepo wa ukanda wa kiti; 11 - bolt ya sensor; 12 - rim ya gear ya shimoni; 13 - sehemu ya toothed; 17 - cable ya chuma; 18 - ngoma

Ikiwa msaada wa 6 umehamia umbali mkubwa zaidi kuliko kawaida, jenereta ya gesi 4, iliyohifadhiwa na bolt ya sensor 11, inatolewa kwa mwelekeo wa wima. Athari iliyosisitizwa ya spring 15 inaisukuma kuelekea pini ya athari katika sahani ya athari. Wakati jenereta ya gesi inapiga athari, malipo ya kuelea ya jenereta ya gesi huwaka (Mchoro 9, a).

Kwa wakati huu, gesi huingizwa ndani ya bomba 2 na kusonga pistoni 1 na cable ya chuma 17 chini (Mchoro 9, b). Wakati wa harakati ya kwanza ya jeraha la kebo kuzunguka clutch, sehemu ya 13 yenye meno husogea nje kutoka kwa ngoma chini ya hatua ya nguvu ya kuongeza kasi na hujishughulisha na mdomo wa shimoni 12 wa kipeperushi cha ukanda wa kiti 14.

2.2. Mvutano wa mkanda wa mpira

Inajumuisha moduli ya compact ambayo, pamoja na kugundua ukanda, pia inajumuisha kikomo cha mvutano wa ukanda (Mchoro 10). Uwezeshaji wa mitambo hutokea tu wakati kihisi cha mkanda wa kiti kinapogundua kuwa mkanda wa kiti umefungwa.

Mchezaji wa ukanda wa kiti cha mpira husababishwa na mipira iliyowekwa kwenye bomba 9. Katika tukio la mgongano, kitengo cha udhibiti wa airbag huwasha malipo ya ejecting 7 (Mchoro 10, b). Katika mvutano wa ukanda wa kiti cha umeme, uanzishaji wa utaratibu wa gari unafanywa na kitengo cha udhibiti wa airbag.

Wakati malipo yaliyotolewa yanapowaka, gesi zinazopanua huweka mipira katika mwendo na kuwaelekeza kupitia gear 11 kwenye puto 12 ili kukusanya mipira.

Mchele. 10. Mvutano wa mpira: a - mtazamo wa jumla; b - kuwasha; c - voltage; 1, 11 - gear; 2, 12 - puto kwa mipira; 3 - utaratibu wa kuendesha gari (mitambo au umeme); 4, 7 - malipo ya pyrotechnic propellant; 5, 8 - ukanda wa kiti; 6, 9 - tube na mipira; 10 - upepo wa ukanda wa kiti

Kwa kuwa reel ya ukanda wa kiti imeunganishwa kwa ukali na sprocket, inazunguka na mipira, na ukanda unarudi (Mchoro 10, c).

2.3. Mvutano wa ukanda wa Rotary

Inafanya kazi kwa kanuni ya rotor. Mvutano una rotor 2, detonator 1, utaratibu wa kuendesha gari 3 (Mchoro 11, a)

Detonator ya kwanza inaendeshwa na gari la mitambo au umeme, wakati gesi ya kupanua inazunguka rotor (Mchoro 11, b). Kwa kuwa rotor imeunganishwa kwenye shimoni la ukanda, ukanda wa kiti huanza kurudi nyuma. Baada ya kufikia pembe fulani ya mzunguko, rotor inafungua kituo cha bypass 7 kwenye cartridge ya pili. Chini ya hatua ya shinikizo la kazi katika chumba namba 1, cartridge ya pili inawaka, kutokana na ambayo rotor inaendelea kuzunguka (Mchoro 11, c). Gesi za flue kutoka kwenye chemba Na. 1 hutoka kupitia mkondo wa 8.

Mchele. 11. Mvutano wa Rotary: a - mtazamo wa jumla; b - hatua ya detonator ya kwanza; c - hatua ya detonator ya pili; g - hatua ya firecracker ya tatu; 1 - bait; 2 - rotor; 3 - utaratibu wa kuendesha; 4 - ukanda wa kiti; 5, 8 - kituo cha pato; 6 - kazi ya bait ya kwanza; 7, 9, 10 - njia za bypass; 11 - uanzishaji wa detonator ya pili; 12 - chumba Nambari 1; 13 - utendaji wa bait ya tatu; 14 - nambari ya kamera 2

Wakati njia ya pili ya bypass 9 inapofikiwa, cartridge ya tatu inawaka chini ya hatua ya shinikizo la kazi katika chumba namba 2 (Mchoro 11, d). Rota inaendelea kuzunguka na gesi ya kutolea nje kutoka kwa chumba Na. 2 inatoka kwa njia ya 5.

2.4. Mvutano wa ukanda

Kwa uhamisho mzuri wa nguvu kwa ukanda, vifaa mbalimbali vya rack na pinion hutumiwa pia (Mchoro 12).

Mvutano wa rack hufanya kazi kama ifuatavyo. Kwa ishara ya kitengo cha kudhibiti mfuko wa hewa, malipo ya detonator huwaka. Chini ya shinikizo la gesi zinazosababisha, pistoni yenye rack 8 inakwenda juu, na kusababisha mzunguko wa gear 3, ambayo inahusika nayo. Mzunguko wa gear 3 hupitishwa kwa gia 2 na 4. Gear 2 imeunganishwa kwa ukali na pete ya nje 7 ya clutch inayozidi, ambayo hupeleka torque kwenye shimoni la torsion 6. Wakati pete 7 inapozunguka, rollers 5 za clutch ni. imefungwa kati ya clutch na shimoni ya torsion. Kama matokeo ya kuzunguka kwa shimoni la torsion, ukanda wa kiti ni mvutano. Mvutano wa ukanda hutolewa wakati pistoni inafikia damper.

Mchele. 12. Mvutano wa ukanda wa kiti: a - nafasi ya kuanzia; b - mwisho wa mvutano wa ukanda; 1 - mshtuko wa mshtuko; 2, 3, 4 - gia; 5 - roller; 6 - mhimili wa torsion; 7 - pete ya nje ya clutch overrunning; 8 - pistoni na rack; 9 - firecracker

2.5 mvutano wa ukanda unaogeuzwa

Katika mifumo ngumu zaidi ya usalama tulivu, pamoja na pretensioners ya kiti cha pyrotechnic, pretensioner ya kiti inayoweza kugeuzwa (Mchoro 13) na kitengo cha udhibiti na kidhibiti cha nguvu cha mkanda wa kiti (switchable.

Kila pretensioner ya kiti inayoweza kugeuzwa inadhibitiwa na kitengo tofauti cha udhibiti. Kulingana na amri za basi za data, vitengo vya kudhibiti viboreshaji vya mkanda wa kiti huwasha injini zinazowasha zilizounganishwa.

Mivutano inayoweza kubadilishwa ina viwango vitatu vya nguvu ya uanzishaji:

1. jitihada za chini - uteuzi wa ukanda wa kiti cha sagging;
2. nguvu ya wastani - mvutano wa sehemu;
3. nguvu ya juu - mvutano kamili.

Kitengo cha kudhibiti mkoba wa hewa kitatambua mgongano mdogo wa mbele ambao hauhitaji pretensioner ya pyrotechnic, hutuma ishara kwa vitengo vya udhibiti wa pretensioner. Wanaamuru mikanda ya kiti iwe na mvutano kamili na motors za kuendesha.

Mchele. 13. Ukanda wa kiti na pretensioner reversible: 1 - gear; 2 - ndoano; 3 - kuongoza gari

Shaft ya motor (haijaonyeshwa kwenye Mchoro 13), inazunguka kupitia gear, inazunguka disk inayoendeshwa iliyounganishwa na shimoni la ukanda wa kiti na ndoano mbili za retractable. Ukanda wa kiti huzunguka axle na kuimarisha.

Ikiwa shimoni ya motor haizunguki au kuzunguka kidogo kwa mwelekeo kinyume, ndoano zinaweza kuingia ndani na kutolewa shimoni la ukanda wa kiti.

Kidhibiti cha nguvu cha mkanda wa kiti kinachoweza kubadilishwa hufanya kazi baada ya viboreshaji vya pyrotechnic kutumwa. Katika kesi hiyo, utaratibu wa kufungwa huzuia mhimili wa ukanda, kuzuia ukanda kutoka kwa kufuta kutokana na inertia iwezekanavyo ya miili ya abiria na dereva.