パッシブセーフティシステムSRSの構造と動作原理
車は一般的な交通手段であるだけでなく、危険の源でもあります。 ロシアや世界の道路を走る車両の数は絶えず増加しており、移動速度の増加は必然的に事故の増加につながります。 したがって、設計者の仕事は、快適であるだけでなく、安全な車を開発することです。 パッシブセーフティシステムは、この問題の解決に役立ちます。
パッシブセーフティシステムには何が含まれていますか？
車両のパッシブセーフティシステムには、事故時の重傷からドライバーと乗客を保護するために設計されたすべてのデバイスとメカニズムが含まれています。
システムの主なコンポーネントは次のとおりです。
- テンショナーとリミッター付きのシートベルト。
- エアバッグ;
- 安全な体の構造;
- 幼児拘束装置;
- 緊急バッテリー切断スイッチ;
- アクティブヘッドレスト;
- 緊急通報システム;
- 他のあまり一般的でないデバイス（例：コンバーチブルのROPS）。
現代の自動車では、すべてのSRS要素が相互接続されており、ほとんどのコンポーネントの効率を確保するために共通の電子制御を備えています。
しかし、車の事故時の保護の主な要素はベルトとエアバッグのままです。 これらはSupplementalRestraint System（SRS）の一部であり、さらに多くのメカニズムとデバイスが含まれています。
パッシブセーフティデバイスの進化
車内の人の受動的な安全を確保するために作成された最初のデバイスは、1903年に最初に特許を取得したシートベルトでした。 しかし、自動車へのベルトの大量設置は、1957世紀後半のXNUMX年にのみ始まりました。 当時、装置は前部座席に設置され、運転手と同乗者を骨盤領域（XNUMX点）に固定していました。
1958点式シートベルトはXNUMX年に特許を取得しました。 さらにXNUMX年後、デバイスは生産車両にインストールされ始めました。
1980年には、衝突時に最もタイトなベルトフィットを提供するテンショナーの設置により、ベルトの設計が大幅に改善されました。
エアバッグはずっと後に車に登場しました。 そのような装置の最初の特許が1953年に発行されたという事実にもかかわらず、生産車は1980年に米国でのみ枕を装備し始めました。 当初、エアバッグは運転手専用に取り付けられ、その後、助手席用に取り付けられました。 1994年、サイドインパクトエアバッグが初めて車両に導入されました。
今日、シートベルトとエアバッグは車内の人々に主要な保護を提供します。 ただし、シートベルトを着用した場合にのみ有効であることを忘れないでください。 そうしないと、展開されたエアバッグがさらに怪我をする可能性があります。
打撃の種類
統計によると、犠牲者との重大な事故の半分以上（51,1％）は、車両の前部への正面衝突を伴います。 頻度の観点から32番目に、副作用（14,1％）があります。 最後に、車両後部への衝撃（2,8％）または横転（XNUMX％）の結果として、少数の事故が発生します。
衝撃の方向に応じて、SRSシステムはどのデバイスをアクティブにするかを決定します。
- 正面衝突では、シートベルトプリテンショナー、運転席および助手席エアバッグが展開されます（衝撃が深刻でない場合、SRSシステムはエアバッグを作動させない可能性があります）。
- 正面対角線の衝撃では、ベルトテンショナーのみを使用できます。 衝撃がより深刻な場合は、フロントエアバッグおよび/またはヘッドエアバッグとサイドエアバッグを展開する必要があります。
- サイドインパクトでは、インパクトサイドのヘッドエアバッグ、サイドエアバッグ、ベルトテンショナーを展開することができます。
- 車両後部に衝撃がかかると、シートベルトプリテンショナーとバッテリーブレーカーが作動する場合があります。
車のパッシブセーフティ要素をトリガーするロジックは、事故の特定の状況（力と衝突の方向、衝突時の速度など）、および車のメーカーとモデルによって異なります。
衝突タイミング図
車の衝突は一瞬で起こります。 たとえば、時速56 kmで走行し、静止している障害物に衝突する車は、150ミリ秒以内に完全に停止します。 比較のために、同時に、人は目をまばたきする時間があります。 ドライバーも同乗者も、衝突時に自分の安全を確保するために行動を起こす時間がないことは驚くべきことではありません。 SRSは彼らのためにこれをしなければなりません。 ベルトテンショナーとエアバッグシステムを作動させます。
側面衝突では、サイドエアバッグはさらに速く開きます-15ミリ秒以内。 変形面と人体との距離が非常に小さいため、運転者や同乗者の車体への衝撃が短時間で発生します。
繰り返しの衝撃（たとえば、車が横転したり、溝に乗り込んだりしたとき）から人を保護するために、サイドエアバッグは長時間膨張したままになります。
衝撃センサー
システム全体のパフォーマンスは、衝撃センサーによって保証されます。 これらのデバイスは、衝突が発生したことを検出し、コントロールユニットに信号を送信します。コントロールユニットは、エアバッグを作動させます。
当初、車には正面衝突センサーのみが搭載されていました。 しかし、車両に追加の枕が装備されるようになると、センサーの数も増えました。
センサーの主なタスクは、衝撃の方向と力を決定することです。 これらの装置のおかげで、事故が発生した場合、必要なエアバッグのみが作動し、車内にあるすべてのものは作動しません。
電気機械式センサーは伝統的です。 彼らのデザインはシンプルですが信頼性があります。 主な要素はボールと金属ばねです。 衝撃から生じる慣性により、ボールはスプリングをまっすぐにし、接点を閉じます。その後、ショックセンサーがコントロールユニットにパルスを送信します。
スプリングの剛性が増しているため、急ブレーキや障害物へのわずかな衝撃の際にメカニズムをトリガーすることはできません。 車が低速（最大20 km / h）で移動している場合、慣性力もスプリングに作用するのに十分ではありません。
電気機械式センサーの代わりに、多くの現代の自動車には電子機器、つまり加速度センサーが装備されています。
簡単に言うと、加速度センサーはコンデンサーのように配置されています。 そのプレートのいくつかはしっかりと固定されていますが、他のプレートは移動可能で地震の塊のように機能します。 衝突すると、この質量が移動し、コンデンサの静電容量が変化します。 この情報はデータ処理システムによってデコードされ、受信したデータをエアバッグコントロールユニットに送信します。
加速度センサーは、静電容量式と圧電式のXNUMXつの主要なタイプに分けることができます。 それらのそれぞれは、XNUMXつのハウジングに配置されたセンシング要素と電子データ処理システムで構成されています。
車両のパッシブセーフティシステムの基盤は、長年にわたってその有効性を実証してきたデバイスで構成されています。 エンジニアと設計者の絶え間ない努力のおかげで、安全システムを改善することで、運転手と乗客は事故時の重傷を回避することができます。
