Mga seat belt ug seat belt tensioners

Ang labing kasagaran nga elemento sa istruktura sa passive safety system sa usa ka awto mao ang mga seat belt. Ang paggamit niini makapamenos sa kalagmitan ug kagrabe sa mga samad tungod sa mga epekto sa gahi nga bahin sa lawas, bildo, ug uban pang mga pasahero (gitawag nga secondary impacts). Ang gihigot nga mga seat belt nagsiguro sa epektibo nga operasyon sa mga airbag.

Sumala sa gidaghanon sa mga punto sa attachment, ang mosunod nga mga matang sa mga seat belt gipalahi: duha-, tulo-, upat-, lima- ug unom ka punto.

Ang two-point seat belt (fig. 1) gigamit karon ingong sentro nga seat belt sa likod nga lingkoranan sa pipila ka karaan nga mga sakyanan, maingon man sa mga lingkoranan sa pasahero sa mga ayroplano. Ang reversible seat belt kay usa ka lap belt nga giputos sa hawak ug gitaod sa duha ka kilid sa lingkuranan.

Ang three-point seat belt (fig. 2) mao ang nag-unang matang sa seat belt ug gibutang sa tanang modernong mga sakyanan. Ang 3-point diagonal waist belt adunay porma nga V nga han-ay nga parehas nga nag-apod-apod sa kusog sa naglihok nga lawas sa dughan, pelvis ug abaga. Gipaila sa Volvo ang una nga gihimo sa kadaghanan nga three-point seat belts kaniadtong 1959. Hunahunaa ang aparato nga three-point seat belt nga labing kasagaran.

Ang three-point seat belt naglangkob sa usa ka webbing, usa ka buckle ug usa ka tensioner.

Ang seat belt gihimo sa lig-on nga materyal ug gilakip sa lawas nga adunay espesyal nga mga himan sa tulo ka punto: sa haligi, sa bakanan ug sa usa ka espesyal nga sungkod nga adunay kandado. Aron ipahiangay ang bakus sa gitas-on sa usa ka partikular nga tawo, daghang mga disenyo ang naghatag alang sa pag-adjust sa gitas-on sa taas nga punto sa pagdugtong.

Ang lock nagsiguro sa seat belt ug gibutang sa tupad sa lingkuranan sa kotse. Ang usa ka movable metal nga dila gihimo aron makonektar sa strap clasp. Isip usa ka pahinumdom sa panginahanglan nga magsul-ob og seat belt, ang disenyo sa lock naglakip sa switch nga gilakip sa sirkito sa AV alarm system. Ang pasidaan mahitabo sa usa ka pasidaan nga suga sa dashboard ug usa ka madungog nga signal. Ang algorithm sa kini nga sistema lahi alang sa lainlaing mga tiggama sa awto.

Ang retractor naghatag og pinugos nga pag-unwinding ug awtomatikong pag-rewinding sa seat belt. Kini gitaod sa lawas sa sakyanan. Ang reel nasangkapan sa usa ka inertial locking nga mekanismo nga nagpahunong sa paglihok sa bakus sa reel kung adunay aksidente. Duha ka mga paagi sa pagbabag ang gigamit: isip resulta sa paglihok (inertia) sa sakyanan ug isip resulta sa paglihok sa seat belt mismo. Ang tape mahimo lamang nga makuha gikan sa spool drum sa hinay, nga walay pagpatulin.

Ang modernong mga sakyanan adunay mga pretensioner seat belt.

Ang lima ka punto nga seat belt (fig. 4) gigamit sa mga sports car ug alang sa pagsiguro sa mga bata sa mga child car seat. Naglakip sa duha ka strap sa hawak, duha ka strap sa abaga ug usa ka strap sa paa.

bugas. 4. Lima ka punto nga harness

Ang 6-point safety harness adunay duha ka strap tali sa mga bitiis, nga naghatag og mas luwas nga angay alang sa nagsakay.

Usa sa mga maayong kalamboan mao ang inflatable seat belts (Fig. 5), nga napuno sa gas panahon sa aksidente. Gidugangan nila ang lugar sa kontak sa pasahero ug, sa ingon, gipakunhod ang karga sa tawo. Ang inflatable nga seksyon mahimo nga usa ka seksyon sa abaga o usa ka seksyon sa abaga ug hawak. Gipakita sa mga pagsulay nga kini nga disenyo sa seat belt naghatag dugang nga proteksyon sa epekto sa kilid.

bugas. 5. Inflatable nga mga seat belt

Gitanyag sa Ford kini nga kapilian sa Europe alang sa ikaupat nga henerasyon nga Ford Mondeo. Alang sa mga pasahero sa likod nga laray, ang mga inflatable nga seat belt gipahimutang. Ang sistema gidisenyo aron makunhuran ang mga samad sa ulo, liog ug dughan kung adunay usa ka aksidente alang sa mga pasahero sa likod nga linya, nga sagad mga bata ug tigulang, nga labi ka dali sa kini nga mga matang sa kadaot. Sa adlaw-adlaw nga paggamit, ang inflatable nga mga seat belt sama ra sa naandan ug nahiuyon sa mga lingkuranan sa bata.

Kung adunay usa ka aksidente, ang shock sensor nagpadala usa ka signal sa control unit sa sistema sa seguridad, ang yunit nagpadala usa ka signal aron maablihan ang shut-off nga balbula sa carbon dioxide cylinder nga nahimutang sa ilawom sa lingkuranan, ang balbula nagbukas ug ang gas nga kaniadto sa usa ka compressed estado mipuno sa seat belt cushion. Ang bakus dali nga nag-deploy, nga nag-apod-apod sa puwersa sa epekto sa ibabaw sa nawong sa lawas, nga lima ka pilo nga labaw pa sa mga standard seat belt. Ang oras sa pagpaaktibo sa mga strap dili mubu sa 40ms.

Uban sa bag-ong Mercedes-Benz S-Class W222, ang kompanya nagpalapad sa mga kapilian sa pagpanalipod sa mga pasahero sa likod. Ang likod nga lingkuranan nga PRE-SAFE nga pakete naghiusa sa mga pretensioner ug usa ka airbag sa seat belt (Beltbag) ug mga airbag sa atubangan nga mga lingkuranan. Ang hiniusa nga paggamit niini nga mga himan sa panahon sa usa ka aksidente makapakunhod sa mga kadaot sa pasahero sa 30% kumpara sa tradisyonal nga pamaagi. Ang airbag sa seat belt kay usa ka seat belt nga makahimo sa pagpaburot ug sa ingon makunhuran ang risgo sa pagkaangol sa mga pasahero sa usa ka frontal collision pinaagi sa pagkunhod sa karga sa dughan. Ang reclining seat kay nasangkapan ingon nga standard nga adunay airbag nga gitago sa ilawom sa upholstery sa seat cushion. Ang ingon nga cushion makapugong sa pasahero sa usa ka reclining position gikan sa pag-slide sa ilawom sa seat belt kung adunay usa ka aksidente (gitawag nga "diving") . Niining paagiha, ang Mercedes-Benz nakahimo sa paghimo sa usa ka komportable nga lingkoranan nga naglingkod, nga kung adunay usa ka aksidente maghatag usa ka labi ka taas nga lebel sa kaluwasan kaysa usa ka lingkoranan diin ang backrest gipalingkod pinaagi sa pagpalapad sa unan sa lingkuranan.

Isip usa ka sukdanan batok sa dili paggamit sa mga seat belt, ang mga automatic seat belt gisugyot sukad sa 1981 (Fig. 6), nga awtomatik nga nagsiguro sa pasahero sa dihang sirado ang pultahan (engine start) ug buhian siya sa dihang giablihan ang pultahan (engine). magsugod paghunong). Ingon sa usa ka lagda, ang paglihok sa abaga sa abaga nga naglihok sa daplin sa frame sa pultahan awtomatiko. Ang bakus gihigot pinaagi sa kamot. Tungod sa pagkakomplikado sa disenyo, ang kahasol sa pagsulod sa usa ka sakyanan, ang mga automatic seat belt sa pagkakaron halos wala gigamit.

bugas. 6. Awtomatikong seat belt

2. Mga tensioner sa seat belt

Sa katulin sa, pananglitan, 56 km/h, mokabat ug 150 ms gikan sa takna sa pagbangga sa usa ka pirmi nga babag sa hingpit nga paghunong sa sakyanan. Ang drayber ug pasahero sa sakyanan walay panahon sa pagbuhat sa bisan unsa nga mga aksyon sa usa ka mubo nga panahon, mao nga sila mga passive partisipante sa emerhensya. Atol niini nga panahon, ang seat belt pretensioners, airbags ug battery kill switch kinahanglan nga activate.

Sa usa ka aksidente, ang mga seat belt kinahanglan nga mosuhop sa lebel sa enerhiya nga halos katumbas sa kinetic energy sa usa ka tawo nga nahulog gikan sa ikaupat nga andana sa usa ka taas nga building. Tungod sa posibleng pagkaluag sa seat belt, usa ka pretensioner (pretensioner) ang gigamit aron mabayran kining pagkaluag.

Ang seat belt tensioner mobawi sa seat belt kung adunay bangga. Makatabang kini sa pagpakunhod sa pagkahinay sa seat belt (ang luna tali sa seat belt ug sa lawas). Busa, ang seat belt nagpugong sa pasahero sa pag-abante (nga may kalabutan sa paglihok sa sakyanan) nga abante.

Ang mga sakyanan naggamit sa diagonal nga seat belt nga pretensioner ug buckle pretensioner. Ang paggamit sa duha nga mga tipo nagtugot kanimo nga labing maayo nga ayohon ang pasahero, tungod kay sa kini nga kaso gibira sa sistema ang buckle pabalik, samtang dungan nga gihugot ang diagonal ug ventral nga mga sanga sa seat belt. Sa praktis, ang mga tensioner sa una nga tipo gi-install.

Ang tensioner sa seat belt nagpauswag sa tensyon ug nagpauswag sa proteksyon sa pagkalusot sa bakus. Kini makab-ot pinaagi sa diha-diha nga pag-deploy sa seat belt pretensioner sa panahon sa unang epekto. Ang labing kadaghan nga paglihok sa drayber o pasahero sa direksyon sa unahan kinahanglan mga 1 cm, ug ang gidugayon sa mekanikal nga aksyon kinahanglan nga 5 ms (maximum nga kantidad 12 ms). Gipaneguro sa tensioner nga ang seksyon sa bakus (hangtod sa 130 mm ang gitas-on) nabuak sa hapit 13 ms.

Ang labing komon mao ang mekanikal nga seat belt pretensioners (Fig. 7).

bugas. 7. Mechanical seat belt tensioner: 1 - seat belt; 2 - ligid sa ratchet; 3 - axis sa inertial coil; 4 - trangka (sirado nga posisyon); 5 - pendulum device

Gawas pa sa tradisyonal nga mekanikal nga tensioner, daghang mga tiggama karon ang nagsangkap sa mga salakyanan nga adunay mga pyrotechnic tensioner (Figure 8).

bugas. 8. Pyrotechnic tensioner: 1 - seat belt; 2 - piston; 3 - pyrotechnic nga karton

Gi-aktibo kini kung ang built-in nga sensor sa sistema nakamatikod nga ang gitakda nang daan nga deceleration threshold nalapas, nga nagpaila sa pagsugod sa usa ka bangga. Kini nagdilaab sa detonator sa pyrotechnic cartridge. Kung ang cartridge mibuto, ang gas gipagawas, ang presyur nga naglihok sa piston nga konektado sa seat belt. Ang piston paspas nga molihok ug magpa-tensiyon sa bakus. Kasagaran, ang oras sa pagtubag sa aparato dili molapas sa 25 ms gikan sa pagsugod sa pag-discharge.

Aron malikayan ang sobra nga gibug-aton sa dughan, kini nga mga bakus adunay mga limiter sa tensiyon nga nagtrabaho sama sa mosunod: una, ang maximum nga gitugot nga load maabot, nga human niana ang usa ka mekanikal nga himan nagtugot sa pasahero sa paglihok sa usa ka piho nga gilay-on sa unahan, nga nagpabilin ang lebel sa singil nga makanunayon.

Sumala sa disenyo ug prinsipyo sa operasyon, ang mosunod nga mga matang sa seat belt tensioners gipalahi:

• cable nga adunay mekanikal nga drive;
• bola;
• milingi;
• estante;
• mabalik.

2.1. Cable tensioner para sa seat belt

Ang seat belt tensioner 8 ug ang automatic seat belt reel 14 mao ang mga nag-unang sangkap sa cable tensioner (Fig. 9). Ang sistema mao ang movably fixed sa protective tube 3 sa bearing cover, susama sa usa ka bertikal pendulum. Ang usa ka steel cable 1 gitakda sa piston 17. Ang cable gisamaran ug gibutang sa usa ka protective tube sa drum 18 alang sa cable.

Ang tension module naglangkob sa mosunod nga mga elemento:

• mga sensor sa porma sa "spring-mass" nga sistema;
• gas generator 4 nga adunay pyrotechnic propellant charge;
• piston 1 nga adunay steel cable sa tubo.

Kung ang paghinay sa awto sa panahon sa pagbangga molapas sa usa ka piho nga kantidad, nan ang sensor spring 7 magsugod sa pag-compress sa ilawom sa aksyon sa masa sa sensor. Ang sensor naglangkob sa usa ka suporta 6, usa ka gas generator 4 nga adunay usa ka pyrotechnic charge nga gipagawas niini, usa ka shock spring 5, usa ka piston 1 ug usa ka tubo 2.

bugas. 9. Cable tensioner: a - ignition; b - boltahe; 1, 16 - piston; 2 - tubo; 3 - panalipod nga tubo; 4 - gas generator; 5, 15 - shock spring; 6 - sensor bracket; 7 - sensor spring; 8 - seat belt; 9 - shock plate nga adunay shock pin; 10, 14 - mekanismo sa pagpaliko sa seat belt; 11 - sensor bolt; 12 - gear rim sa shaft; 13 - may ngipon nga bahin; 17 - steel cable; 18 - tambol

Kung ang suporta 6 mibalhin sa usa ka gilay-on nga labaw sa naandan, ang gas generator 4, nga gihuptan sa pahulay sa sensor bolt 11, gibuhian sa bertikal nga direksyon. Ang stressed impact spring 15 nagduso niini paingon sa impact pin sa impact plate. Sa diha nga ang gas generator moigo sa impactor, ang gas generator float charge modilaab (Fig. 9, a).

Niini nga panahon, ang gas gi-inject sa tubo 2 ug gipalihok ang piston 1 gamit ang steel cable 17 paubos (Fig. 9, b). Atol sa unang paglihok sa samad sa kable sa palibot sa clutch, ang may ngipon nga bahin 13 naglihok radially pagawas gikan sa drum ubos sa aksyon sa acceleration force ug nakiglambigit sa may ngipon nga rim sa shaft 12 sa seat belt winder 14.

2.2. Ball belt tensioner

Naglangkob kini sa usa ka compact module nga, dugang sa pag-ila sa bakus, naglakip usab sa usa ka limiter sa tension sa bakus (fig. 10). Ang mekanikal nga paglihok mahitabo lamang kung ang seat belt buckle sensor nakamatikod nga ang seat belt gihigot.

Ang ball seat belt pretensioner gipalihok sa mga bola nga gibutang sa tubo 9. Sa higayon nga adunay bangga, ang airbag control unit mosunog sa ejecting charge 7 (Fig. 10, b). Sa electric seat belt tensioners, ang pagpaaktibo sa mekanismo sa pagmaneho gihimo sa airbag control unit.

Sa diha nga ang ejected charge masunog, ang nagkalapad nga mga gas nagpalihok sa mga bola ug nagdirekta niini pinaagi sa gear 11 ngadto sa balloon 12 aron makolekta ang mga bola.

bugas. 10. Ball tensioner: a - kinatibuk-ang panglantaw; b - ignition; c - boltahe; 1, 11 - gear; 2, 12 - balloon alang sa mga bola; 3 - mekanismo sa pagmaneho (mekanikal o elektrisidad); 4, 7 - pyrotechnic propellant charge; 5, 8 - seat belt; 6, 9 - tubo nga adunay mga bola; 10 - seat belt winder

Tungod kay ang reel sa seat belt lig-on nga konektado sa sprocket, kini nagtuyok sa mga bola, ug ang bakus moatras (Fig. 10, c).

2.3. Rotary belt tensioner

Nagtrabaho sa prinsipyo sa usa ka rotor. Ang tensioner naglangkob sa usa ka rotor 2, usa ka detonator 1, usa ka mekanismo sa pagmaneho 3 (Fig. 11, a)

Ang unang detonator gimaneho sa usa ka mekanikal o electric drive, samtang ang nagpalapad nga gas nagtuyok sa rotor (Fig. 11, b). Tungod kay ang rotor konektado sa belt shaft, ang seat belt nagsugod sa pag-atras. Sa pagkab-ot sa usa ka piho nga anggulo sa rotation, ang rotor moabli sa bypass channel 7 ngadto sa ikaduhang cartridge. Ubos sa aksyon sa presyur sa pagtrabaho sa lawak No. 1, ang ikaduha nga cartridge nagdilaab, tungod niini ang rotor nagpadayon sa pag-rotate (Fig. 11, c). Ang mga flue gas gikan sa chamber No. 1 mogawas pinaagi sa outlet channel 8.

bugas. 11. Rotary tensioner: a - kinatibuk-ang panglantaw; b - ang aksyon sa unang detonator; c - aksyon sa ikaduhang detonator; g - ang aksyon sa ikatulo nga pabuto; 1 - paon; 2 - rotor; 3 - mekanismo sa pagmaneho; 4 - seat belt; 5, 8 - channel sa output; 6 - buhat sa unang paon; 7, 9, 10 - bypass channels; 11 - actuation sa ikaduhang detonator; 12 - lawak No. 1; 13 - performance sa ikatulo nga paon; 14 - numero sa camera 2

Sa diha nga ang ikaduha nga bypass channel 9 maabot, ang ikatulo nga cartridge gipasiga ubos sa aksyon sa working pressure sa chamber No. 2 (Fig. 11, d). Ang rotor nagpadayon sa pagtuyok ug ang tambutso nga gas gikan sa lawak No. 2 mogawas sa outlet 5.

2.4. Belt tensioner

Alang sa hapsay nga pagbalhin sa puwersa ngadto sa bakus, gigamit usab ang lainlaing mga rack ug pinion nga mga himan (Fig. 12).

Ang rack tensioner naglihok sama sa mosunod. Sa signal sa airbag control unit, ang detonator charge modilaab. Ubos sa presyur sa mga resulta nga mga gas, ang piston nga adunay rack 8 molihok pataas, hinungdan sa pagtuyok sa gear 3, nga nakig-uban niini. Ang rotation sa gear 3 gipasa ngadto sa gears 2 ug 4. Ang Gear 2 hugot nga konektado sa gawas nga singsing 7 sa overrunning clutch, nga nagpasa sa torque ngadto sa torsion shaft 6. Sa diha nga ang singsing 7 nagtuyok, ang mga roller 5 sa clutch mao ang gisakmit tali sa clutch ug sa torsion shaft. Ingon sa usa ka resulta sa pagtuyok sa torsion shaft, ang seat belt nga tensioned. Ang tensiyon sa bakus mapagawas sa dihang ang piston moabot sa damper.

bugas. 12. Seat belt tensioner: a - posisyon sa pagsugod; b - ang katapusan sa tension sa bakus; 1 - shock absorber; 2, 3, 4 - mga gears; 5 - roller; 6 - axis sa torsion; 7 - ang gawas nga singsing sa overrunning clutch; 8 - piston nga adunay rack; 9 - pabuto

2.5 nga mabalik nga belt tensioner

Sa mas komplikado nga passive safety systems, dugang pa sa pyrotechnic seat belt pretensioner, usa ka reversible seat belt pretensioner (Fig. 13) nga adunay control unit ug adaptive seat belt force limiter (switchable.

Ang matag reversible seat belt pretensioner kontrolado sa usa ka bulag nga control unit. Base sa data bus commands, ang seat belt pretensioner control units nagpalihok sa konektado nga actuating motors.

Ang mabalik nga tensioner adunay tulo ka lebel sa actuation force:

1. ubos nga paningkamot - pagpili sa slack sa seat belt;
2. kasagaran nga pwersa - partial tension;
3. taas nga kusog - bug-os nga tensiyon.

Kung ang airbag control unit nakamatikod sa usa ka gamay nga frontal collision nga wala magkinahanglan sa pyrotechnic pretensioner, kini nagpadala ug signal ngadto sa pretensioner control units. Gisugo nila ang mga seat belt nga bug-os nga tension sa mga motor sa pagmaneho.

bugas. 13. Seat belt nga adunay reversible pretensioner: 1 - gear; 2 - kaw-it; 3 - nanguna nga drive

Ang motor shaft (dili gipakita sa Fig. 13), nga nagtuyok pinaagi sa usa ka gear, nagtuyok sa usa ka driven disk nga konektado sa seat belt shaft pinaagi sa duha ka retractable hooks. Ang seat belt naglibot sa ehe ug naghugot.

Kung ang motor shaft dili motuyok o motuyok gamay sa atbang nga direksyon, ang mga kaw-it mahimong mapilo ug buhian ang seat belt shaft.

Ang switchable seat belt force limiter naglihok human ang pyrotechnic pretensioner na-deploy. Sa kini nga kaso, gibabagan sa mekanismo sa pag-lock ang axis sa bakus, nga gipugngan ang pag-unwinding sa bakus tungod sa posible nga pagkawala sa lawas sa mga pasahero ug drayber.