1. Системи безпеки водія і пасажирів
2. Ремені безпеки і натяжні пристрої ременів безпеки
3. Функція ременів безпеки
4. Конструкція і принцип дії ременів безпеки
5. Натягувач діагональної гілки трехточечного ременя
6. Натягувач пряжечного типу
7. Поєднання двох натяжителей
8. Обмежувач зусилля ременя
9. Подушка безпеки
10. Передня подушка безпеки
11. Принципи роботи передньої подушки безпеки
12. визначення зіткнення
13. Адаптоване надування подушок безпеки
14. Подушки безпеки зі зменшеним поглинанням енергії
15. Інтелектуальні системи подушок безпеки
16. Подушка безпеки для захисту колін
17. Бічна подушка безпеки
18. Принцип роботи бічних подушок безпеки
19. Системи захисту при перекиданні автомобіля
20. Принцип дії систем захисту при перекиданні автомобіля
21. Компоненти систем захисту при перекиданні автомобіля
22. Електронний блок управління (ЕБУ)
23. Газогенератори (пиропатрон)
24. Датчики в салоні автомобіля
25. Класифікація пасажирів
26. Визначення нестандартного положення
27. Перспективні розробки в області пасивної безпеки автомобіля
28. Подушки безпеки з системою активної вентиляції
29. Поєднання функцій пасивної і активної безпеки
30. Розширене визначення перекидання
31. Раннє розпізнавання наїзду на стовп
32. Пом'якшення вторинного зіткнення
33. Виявлення небезпеки зіткнення
34. Інші варіанти подушок безпеки

Пасивна безпека автомобіля, це сукупність конструктивних і експлуатаційних властивостей автомобіля, спрямованих на зниження тяжкості дорожньо-транспортної пригоди. Якщо сказати простіше, це здатність автомобіля зберегти життя і здоров'я пасажирів, якщо позаштатна ситуація все-таки відбулася. Більшість систем пасивної безпеки спрацьовують під час зіткнення, коли активні системи безпеки не змогли допомогти водієві запобігти або уникнути зіткнення.

Системи безпеки водія і пасажирів

У разі ДТП системи пасивної безпеки призначені для мінімізації прискорень і сил, які впливають на пасажирів і пом'якшення наслідків ДТП. У цьому контексті життєво важливий внесок вносять такі системи захисту пасажирів (рис. «Системи безпеки пасажирів»):

• Ремені безпеки з натяжними пристроями і обмежувачами зусилля ременів;
• Різні подушки безпеки;
• Системи захисту при перекиданні автомобіля.

Ремені безпеки з натяжними пристроями забезпечують більшу частину захисного ефекту, поглинаючи 50-60% кінетичної енергії пасажирів. Фронтальні подушки безпеки поглинають близько 70% енергії, якщо правильно синхронізовано час їх спрацьовування.

Для досягнення оптимального захисту реакція всіх компонентів системи захисту пасажирів повинна бути узгоджена. Це стає можливим завдяки відповідним датчикам і високошвидкісний обробці сигналів. Алгоритми управління натягачами, подушками безпеки і системами захисту при перекиданні автомобіля зберігаються в комбінованому ЕБУ.

Ремені безпеки і натяжні пристрої ременів безпеки

Функція ременів безпеки

Ремені безпеки служать для обмеження переміщень водія або пасажира, коли автомобіль наїжджає на перешкоду. Таким чином, пасажири вже на ранній стадії залучаються до уповільнення автомобіля при ударі (рис. «Уповільнення автомобіля до повної зупинки і зміщення вперед водія при зіткненні з перешкодою на швидкості 50 км / год»). Стандартне обладнання являє собою точковий ремінь безпеки з інерційною котушкою, яка все частіше використовується і на центральному сидінні заднього ряду. У регульованих систем пряжка ременя прикріплена прямо до сидіння, а інерційна котушка - до середньої або задньої стійки (рис. »Системи безпеки пасажирів»).

Нещільно натягнутий ремінь (наприклад, коли надітий товстий пуховик) при ударі не дозволить пасажиру бути залученим в уповільнення автомобіля на ранній стадії. Спочатку пасажир продовжує рух без утримання, що зменшує захисний ефект ременя. Крім того, ослаблення натягу ременя сприяє ефект уповільнення інерційної котушки (ефект «стрічково-котушковий») і розтягнення ременя.

Через ослаблення натягу триточкові ремені безпеки забезпечують обмежену захист в разі лобового зіткнення на швидкості понад 40 км / год з твердими перешкодами, так як не можуть безпечно запобігти удар голови і тулуба об рульове колесо і панель приладів. У разі виникнення лобового зіткнення натягач більш щільно притискає ремінь безпеки до тіла водія (пасажира) і таким чином утримує верхню частину тулуба в положенні, що розташовується якомога ближче до спинки сидіння. Це запобігає надмірному зміщення водія (пасажира) вперед, що викликається інерцією мас. Натягачі ременів безпеки покращують обмежують характеристики трехточечного інерційного ременя безпеки і збільшують ступінь захисту від можливого поранення.

Попередня умова оптимального захисту полягає в тому, щоб перший рух водія (пасажира) залишалося мінімальним, оскільки вони сповільнюють свій рух одночасно з автомобілем. Активація натягачів ременів безпеки вирішує цю проблему практично з моменту удару і забезпечує утримання пасажирів на максимально ранній стадії. Максимальна рух вперед з попередньо напруженими ременями безпеки становить близько 2 см; механічне переднатягнення триває 5-10 мс.

Натягачі ременів безпеки активуються, зокрема, при лобових ударах, але це все частіше відбувається і при бічних ударах. Це потрібно для того, щоб в разі ДТП з боковим ударом пасажири були краще захищені більш щільно натягнутими ременями.

Конструкція і принцип дії ременів безпеки

Натягувач діагональної гілки трехточечного ременя

Під час зіткнення натяжітель діагональної гілки трехточечного ременя компенсує ослаблення ременя і уповільнене дію натягача шляхом втягування і натягу стрічки ременя. Це ініціює захисний ефект ременя на ранній стадії. При швидкості наїзду 50 км / год ця система досягає максимального ефекту протягом перших 20 мс зіткнення і таким чином підтримує захисний ефект подушки безпеки, для якої потрібно близько 40 мс до її повного надування.

При активації система електрично запалює пиропатрон (рис. «Натяжитель діагональної гілки трехточечного ременя»). Тиск вибухає газу впливає на поршень, з'єднаний зі сталевим тросом, який обертає котушку ременя, так щоб він щільно прилягав до тіла водія (пасажира). Тому, ремінь натягується вже до того, як водій (пасажир) почне зміщуватися вперед. Ці натяжители дозволяють втягнути ремінь за 10 мс на 12 см.

Активація натяжителя запускається датчиками прискорення, вбудованими в ЕБУ. Крім того, в передній частині автомобіля встановлюються датчики, що забезпечують швидке і безпечне виявлення екстрених ситуацій. В основному використовуються мікромеханічні датчики прискорення. Аналітичні алгоритми в ЕБУ безперервно зчитують дані датчиків і визначають, чи має місце ДТП.

Оскільки запалення пиропатрона - процес незворотний, рішення про займання має прийматися виважено; має робитися відмінність з такими ситуаціями, як, наприклад, наїзд на бордюр, коли спрацювання бути не повинно. Сигнали повинні оброблятися якнайшвидше, щоб натягувач ременя спрацьовував вчасно після наїзду на перешкоду.

Натягувач пряжечного типу

При спрацьовуванні від займання пиропатрона або пружинних систем цей натяжітель відтягує пряжку ременя і одночасно підтягує діагональний і поясний ремені. Натягувач пряжечного типу підвищує захист від вислизання з-під поясного ременя безпеки ( «ефект піднирювання»).

Натяг відбувається за той же час, що і у натяжителей діагональних ременів.

Поєднання двох натяжителей

Поєднання двох натяжителей - діагонального ременя і пряжечного типу-для одного ременя забезпечує велику довжину натягу, дозволяючи домогтися більшого утримує ефекту. Натягувач пряжечного типу активується або при досягненні певного рівня серйозності ДТП, або у відповідь на певну затримку після спрацьовування натяжителя діагонального ременя.

Обмежувач зусилля ременя

В цьому випадку натяжні пристрої ременів спочатку натягують їх повністю (наприклад, з максимальним зусиллям близько 4 кН) і утримують пасажирів. При перевищенні певного натягу ременя він послаблюється і дозволяє пасажиру зміститися вперед більшою мірою. Кінетична енергія пасажира перетворюється деформаційними елементами в енергію деформації. Приклади деформаційних елементів, які використовуються в цій ситуації є торсіон в валу інерційної котушки і шов в ремені для управління спрацьовуванням.

Іншим варіантом є електронноуправляемий одноступінчатий обмежувач зусилля, що зменшує натяг ременя до 1-2 кН шляхом запалювання детонатора, наприклад, завдяки спеціальним швах в ремені, через певний час після випуску другого ступеня передніх подушок безпеки (тобто при повністю надутих подушках) і після певного зміщення вперед.

Обмежувач зусилля натягу ременя запобігає виникненню піків прискорення і, відповідно, запобігає ризику перелому ключиці і ребер при отриманні внутрішніх травм.

Подушка безпеки

Передня подушка безпеки

Завдання передніх подушок безпеки - захист водія і переднього пасажира від травм голови і верхньої частини тіла в разі наїзду на перешкоду (тобто лобового удару) (рис. «Системи захисту водія і пасажира з натяжним пристроєм ременя і фронтальними подушками безпеки»). При серйозному ДТП ремінь безпеки з натяжним пристроєм не може запобігти удар головою об рульове колесо або панель приладів. Для виконання завдання виключення такого удару подушки безпеки мають різні обсяги і форми, адаптовані до параметрів автомобіля в залежності від точки установки, типу автомобіля та властивостей структурної деформації (при ДТП автомобілі деформуються різними шляхами). Пасажирам забезпечується найбільш ефективний захист, якщо системи ременів безпеки і передніх подушок безпеки працюють з оптимальною координацією.

Принципи роботи передньої подушки безпеки

При виявленні датчиками прискорення зіткнення автомобіля з перешкодою піротехнічні газогенератори надувають подушки безпеки водія і переднього пасажира (рис. «Динамічний наповнення подушки безпеки водія»). Для досягнення максимального захисту подушка безпеки повинна бути повністю надута до того, як водій (пасажир) торкнеться неї. Коли водій (пасажир) стосується подушки, вона частково здувається через спеціальні клапани. Енергія удару, що впливає на водія (пасажира), «м'яко» поглинається при некритичних (в плані травмування) поверхневому тиску і уповільнення.

На швидкість надування і жорсткість надутим подушки у випадку з двоступінчастими піротехнічними газогенераторами можна вплинути через затримку запалювання другого ступеня.

Максимально допустиме зміщення водія вперед до надування його подушки становить 12,5 см. За часом це відповідає приблизно 40 мс після початку зіткнення (у випадку з наїздом на тверде перешкоду на швидкості 50 км / ч). Електроніці потрібно 10 мс на виявлення зіткнення і детонірованія пиропатрона; на надування подушки йде 30 мс. Потім подушка здувається через спеціальні клапани протягом ще 80-100 мс. Таким чином, весь процес займає трохи більше однієї десятої секунди.

визначення зіткнення

Один або кілька датчиків, що вимірюють прискорення вздовж поздовжньої осі автомобіля і здебільшого вбудованих в ЕБУ, фіксують уповільнення при зіткненні. На основі цього уповільнення обчислюються зміна швидкості і рух пасажирів вперед. Щоб можна було краще виявляти зіткнення по дотичній і зміщені зіткнення, алгоритм спрацьовування може також враховувати сигнали датчика бічного прискорення.

Крім виявлення зіткнення необхідна також його оцінка. Подушка безпеки не повинна спрацьовувати від удару молотком при ремонті автомобіля в майстерні, легкі поштовхи і удари по кузову, рух через бордюри або вибоїни на проїжджій частині. Щоб цього не сталося, за допомогою алгоритмів цифрового аналізу проводиться обробка сигналів датчиків прискорення, чия чутливість попередньо оптимізувалася моделюванням різних ударних впливів.

Кожний транспортний засіб має свої характеристиками прискорення, які залежать, зокрема, від обладнання автомобіля і деформаційних характеристик кузова. За допомогою характеристик прискорення визначаються установчі параметри, необхідні для визначення чутливості в алгоритмі аналізу і, в кінцевому підсумку, для спрацьовування надувної подушки безпеки і натяжителей ременів безпеки.

Ще як мінімум один датчик прискорення розміщується в ЕБУ для запобігання некоректного спрацьовування подушки в разі несправності основного датчика прискорення. Для надування подушки при ДТП у цього датчика також повинен бути перевищений заданий поріг спрацьовування.

Перший поріг спрацьовування у натягача досягається протягом 8-30 мс в залежності від типу або серйозності удару, а перший поріг спрацьовування фронтальної подушки безпеки - через 10-50 мс.

Адаптоване надування подушок безпеки

Щоб уникнути травмування подушками безпеки водія і пасажирів, що знаходяться в нестандартному положенні (наприклад, нахил занадто далеко вперед) або дітей в дитячих кріслах (звернених назад) спрацьовування і надування фронтальних подушок повинні бути адаптовані до ситуації. Тут існують такі заходи:

• Кнопка відключення - для деактивації пасажирської подушки безпеки можна використовувати кнопку відключення;
• Все ширше стає вибір стандартизованих систем кріплення (дитячі крісла ISOFIX). У замки пристроїв кріплення сидінь повинні бути вбудовані автоматичні вимикачі дії надувний подушки безпеки для пасажира, що буде відображатися лампою на панелі приладів.

Подушки безпеки зі зменшеним поглинанням енергії

У США робляться спроби зменшити активну зусилля надування шляхом впровадження подушок безпеки, у яких потужність піротехнічного газогенератора зменшена на 20 ... 30%, що зменшує швидкість нагнітання, тяжкість наслідків наповнення і ризик отримання травм. Великим і важким водієві і пасажирам легше продавити такі подушки, тобто вони відрізняються зниженим поглинанням енергії.

У США в даний час кращим є метод спрацьовування «з малим ризиком». Це означає, що в ситуаціях з «нестандартним» становищем водія (пасажира) у фронтальних подушок спрацьовує тільки перша сходинка. При важких ударах може досягатися повна потужність газогенератора- за рахунок спрацьовування обох ступенів.

Ще один спосіб реалізації спрацьовування подушок з «малим ризиком» при одноступенчатом газогенераторе-залишати випускні клапани повністю відкритими.

Інтелектуальні системи подушок безпеки

Для поступового зниження ризику травмування застосовуються інтелектуальні системи надувних подушок безпеки з поліпшеними функціями і варіантами управління процесом наповнення подушки. До функціональних поліпшень належать:

• Виявлення ступеня серйозності удару шляхом оптимізації алгоритму спрацьовування або використання одного або двох передніх датчиків. Передні датчики - це датчики прискорення, що встановлюються в зоні зминання (наприклад, на поперечині радіатора), що допомагають завчасно розпізнати різні типи ударів, такі як ODB (Удар зі зміщенням про перешкоду, що деформується), удар об стовп або в'їзд під фуру. Вони також дозволяють оцінити енергію удару. У менш серйозних ДТП, де досить захисного ефекту, що забезпечується натяжним пристроєм ременя безпеки, спрацьовування подушки не обов'язково (зниження витрат на ремонт);
• Визначення використання ременів безпеки;
• Визначення зайнятості сидіння, положення і ваги пасажира;
• Використання натяжних пристроїв ременів безпеки з різними лімітуються зусиллями натягу в залежності від маси водія (пасажира);
• Визначення положення сидіння і нахилу спинки;
• Використання фронтальних надувних подушок безпеки з багатоступеневим циклом газогенератора або з одноступінчастим газогенератором і піротехнічних активованим газогенераторним клапаном; швидкість надування і жорсткість подушок безпеки можна адаптувати до серйозності і характеру ДТП за допомогою декількох порогів спрацьовування;
• Обмін даними з іншими системами, наприклад, ESP (Системою динамічної стабілізації), датчики яких дозволяють використовувати інформацію протягом фази, безпосередньо попередньої зіткнення, для оптимізації спрацьовування утримують систем. Наприклад, використовуючи дані ESP, в деяких ДТП з перекиданням можна активувати бічну подушку безпеки раніше.

Подушка безпеки для захисту колін

На деяких типах автомобілів передні подушки безпеки встановлюються разом з подушками для захисту колін. Вони забезпечують обертальний рух вперед верхньої частини тіла і голови, необхідне для оптимального захисту подушкою безпеки. Крім того, подушка для захисту колін запобігає контакт з консоллю панелі приладів і знижує ризик травмування в цій області.

Бічна подушка безпеки

Бічні подушки безпеки, надувати уздовж стельової обшивки для захисту голови (наприклад, віконні подушки, надувати фіранки) або для захисту верхньої частини тулуба від дверей або спинок сидінь (подушки захисту грудної клітини). Подушки плавно пом'якшують удари і таким чином захищають водія і пасажирів від травм при бічному зіткненні.

Принцип роботи бічних подушок безпеки

Через нестача зони стисненого и мінімальної відстані между водієм и пасажирами и кузовом автомобіля, Забезпечити своєчасне Наповнення бічніх надувних подушок безпеки не просто. Тому в разі серйозних зіткнень час на визначення удару і активацію бічній подушки повинна складати 5-10 мс. Надування подушок захисту грудної клітини об'ємом 12 л може тривати не довше 10 мс.

Ці вимоги можуть бути виконані шляхом оцінки сигналів датчиків периферійного, поперечного прискорення і тиску. Ці датчики встановлюються у відповідних точках на кузові, наприклад, середній стійці або двері.

Датчики PAS передають дані прискорення на центральний ЕБУ через цифровий інтерфейс. Центральний ЕБУ пускає в хід бічні надувні подушки безпеки за умови, якщо датчик поперечного прискорення підтверджує бокове зіткнення за допомогою контролю достовірності даних.

Зміни тиску, викликані деформацією двері (тиск повітря в дверний порожнини) можуть також вимірюватися датчиком периферійного тиску (PPS). Це призведе до швидкого виявлення ударів в двері. Підтвердження правдоподібності тепер виконується датчиками прискорення, що встановлюються на опорних периферійних структурних компонентах. Ця система незаперечно швидше центральних датчиків поперечного прискорення.

Системи захисту при перекиданні автомобіля

При виникненні аварії, пов'язаної з перекиданням транспортного засобу, автомобілі з відкритим верхом, такі як кабріолети, відкриті позашляхові автомобілі і т.п., стають уразливі з точки зору відсутності захисної структури даху, як це має місце у автомобілів із закритим верхом. Тому спочатку спеціальні системи аварійної індикації та захисту при перекиданні автомобіля встановлювалися виключно на легкових автомобілях з відкидним верхом і родстерах, які не мають фіксованих захисних брусів.

Сьогодні системи попередження про перекиданні використовуються і в легкових автомобілях із закритим верхом. При перекиданні автомобіля існує небезпека випадання непристебнуті пасажирів через бічні вікна або висовування через вікна частин тіла пристебнутих пасажирів (наприклад, рук) і їх серйозного травмування. Для забезпечення захисту в таких випадках активуються вже існуючі утримують системи, такі як натяжні пристрої ременів безпеки і бічні і передні подушки безпеки. У кабріолетах висуваються захисні бруси або верхні обмежувачі.

Принцип дії систем захисту при перекиданні автомобіля

Сучасні системи датчиків викликають спрацьовування системи безпеки при перевищенні порога, відповідного ситуації, і лише в разі найбільш часто відбувається типу перекидання (навколо поздовжньої осі). Концепція визначення моменту перекидання фірми Bosch передбачає використання поверхнево-мікромеханічного датчика повороту навколо вертикальної осі (рискання) і датчиків прискорення з високою роздільною здатністю в поперечному і вертикальному напрямках руху автомобіля (осі у і z). Датчик нишпорення є головним, а датчики прискорення по осях у і z використовуються для перевірки правдоподібності і визначення типу перекидання (наїзд на насип, бордюр і т.п.). У системах Bosch ці датчики включені в пристрій спрацьовування подушок безпеки.

Спрацьовування систем захисту пасажирів адаптується до ситуації відповідно до типу перекидання, швидкості обертання навколо вертикальної осі і бічного прискорення, тобто системи спрацьовують через 30-3000 мс шляхом автоматичного вибору і використання алгоритму, відповідного типу перекидання.

Компоненти систем захисту при перекиданні автомобіля

Електронний блок управління (ЕБУ)

Оптимальний захист водія (переднього пасажира) при лобовому, зміщеному під деяким кутом зіткненні або наїзді на щоглу вуличного освітлення досягається за допомогою точно скоординованої взаємозв'язку між передніми надувними подушками безпеки з піротехнічним електровоспламененіем і натягачами ременів безпеки. Для того щоб оптимізувати ефект обох захисних пристроїв, вони повинні приводитися в дію з максимальною чутливістю до часу спрацьовування, що забезпечується загальним електронним блоком управління (ЕБУ) подушками безпеки, встановленим в салоні. У нього інтегровані також функції управління бічними подушками і захисту при перекиданні. У центральний ЕБУ в даний час інтегровані наступні функції:

• Визначення зіткнення датчиком прискорення і запобіжним вимикачем (механічним вимикачем прискорення у старіших ЕБУ) або двома датчиками прискорення без запобіжного вимикача (резервувати, повністю електронне зчитування);
• Швидке приведення в дію передніх подушок безпеки і натяжних пристроїв ременів безпеки у відповідь на різні види зіткнень в поздовжньому напрямку (наприклад, лобове, під деяким кутом, зміщене, наїзд на стовп, наїзд ззаду);
• Визначення перекидання датчиками швидкості обертання навколо вертикальної осі і прискорення по осях у і z (бічне прискорення і прискорення в напрямку вертикальної осі) в нижньому діапазоні g (до приблизно 5 g);
• Активація обладнання для захисту при перекиданні;
• Для активації бічних подушок ЕБУ працює в ув'язці з центральним датчиком поперечного прискорення, двома або чотирма периферійними датчиками прискорення і периферійним датчиком тиску (PPS), встановленим в кожній дверний порожнини;
• Перетворювач напруги і акумулятор енергії в разі подачі живлення від акумуляторної батареї повинні відключатися;
• Селективне спрацьовування натяжителей ременів безпеки в залежності від стану пряжок ременів: подушка безпеки спрацьовує тільки при застебнутому пряжці ременя (визначення через вимикач в пряжці);
• Установка множинних порогових значень приведення в дію натягачів ременів безпеки і передніх надувних подушок безпеки з двома стадіями дії в залежності від кількості пристебнутих ременів;
• Зчитування сигналів класифікації водія і пасажирів (датчик зусилля iBolt) і відповідне спрацьовування утримують систем;
• Щоб виконати екстрений виклик після удару і активувати вторинні системи безпеки (сигнальні вогні, відмикання центрального замка, відключення паливного насоса, від'єднання акумуляторної батареєю і т.д.), ЕБУ системи подушок безпеки відправляє сигнал про виявлений ударі, наприклад, по шині CAN .

Газогенератори (пиропатрон)

Піропатрони газогенераторів для подушок безпеки і натяжних пристроїв активуються за рахунок електричного запалювання. Газогенератор надуває подушку безпеки газом.

Піропатрон (рис. «Піропатрон») має резервуар з зарядом і запалом. Піропатрон з'єднується з ЕБУ подушки через контактні висновки штирі і двухпроводной контур. Щоб спрацювала подушка безпеки, ЕБУ за допомогою двох запалювальних каскадів генерує електричний струм, який протікає через запал всередині пиропатрона. Провід розжарюється і активує заряд.

Подушка безпеки водія, вбудована в маточину рульового колеса (обсяг близько 60 л) і подушка безпеки пасажира, вбудована в простір ящика рукавички (приблизно 120 л) надуваються приблизно через 30 мс після детонації.

Датчики в салоні автомобіля

Класифікація пасажирів

Для класифікації пасажирів використовується метод вимірювання абсолютного ваги, iBolt ( «інтелектуальний болт»). Болти iBolt (рис. »Системи безпеки пасажирів»), що вимірюють виникають сили, кріплять раму сидіння до пересувного основи (підвішений сидіння), замінюючи зазвичай встановлюються чотири монтажних болта. Вони вимірюють залежне від ваги зміна зазору між втулкою і внутрішнім болтом зі вбудованої інтегральної схемою з датчиками Холла, підключеної до пересувного основи.

Визначення нестандартного положення

Для визначення нестандартного положення можуть використовуватися такі оптичні методи:

• Принцип «Час польоту» (TOF) - система передає імпульси інфрачервоного світла і вимірює час їх відображення в залежності від відстані до пасажирів. Вимірювані проміжки часу мають порядок пикосекунд;
• Метод «Фотон мікшера» (PMD) - датчик формування зображення передає світлові імпульси і забезпечує просторове бачення і тріангуляцію;
• Стереовідеокамера «iVision» в салоні на базі технології CMOS - визначає положення пасажира, розмір і спосіб утримання і також може управляти функціями комфорту (настройками сидінь, дзеркал і радіо) для окремих пасажирів.

Єдиного стандарту для системи датчиків в салоні ще не створено. Можуть також використовуватися килимки для класифікації пасажирів в поєднанні з ультразвуковими датчиками.

Перспективні розробки в області пасивної безпеки автомобіля

В області захисту пасажирів розробляються такі додаткові нововведення.

Подушки безпеки з системою активної вентиляції

Ці подушки мають керований клапан для випускання газу і підтримки внутрішнього тиску в подушці постійним навіть якщо в неї уткнется пасажир, щоб звести до мінімуму травми. Спрощена версія - подушка з «інтелектуальними випускними клапанами». Ці випускні клапани залишаються закритими (щоб подушка не здувало) аж до зростання тиску через удар пасажира про подушку, після якого вони відкриваються, дозволяючи подушці луснути. В результаті здатність подушки поглинати енергію повністю зберігається до моменту, коли включається її амортизує функція.

Поєднання функцій пасивної і активної безпеки

Прикладами синергізму у використанні датчиків різних систем безпеки (в даному випадку системи динамічної стабілізації, ESP) є такі функції, як розширене визначення перекидання, раннє розпізнавання наїзду на стовп і пом'якшення вторинного зіткнення.

Розширене визначення перекидання

Розширене визначення перекидання використовує сигнали ESP, що передаються по шині CAN для поліпшення розпізнавання ситуацій з перекиданням на грунт. Ці дані використовуються ЕБУ подушок безпеки для обчислення вектора швидкості і бічний швидкості. На їх основі визначаються відхилення вектора руху автомобіля від його поздовжньої осі і, відповідно, поперечне переміщення автомобіля.

ESP може використовувати сигнали датчиків прискорення в діапазоні малих значень g (осі у і z) для поліпшення визначення нестабільних по динаміці ситуацій.

Раннє розпізнавання наїзду на стовп

Раннє розпізнавання наїзду на стовп також використовує сигнали ESP для поліпшення розпізнавання бокового удару об стовп. Система бере за основу той факт, що в разі бокового удару об стовп автомобіль перед ударом заносить, і занос визначається датчиками ESP. Потім інформація про поперечному переміщенні автомобіля використовується в алгоритмі спрацьовування для прискорення спрацьовування бічних подушок безпеки.

Пом'якшення вторинного зіткнення

При ДТП за первісним зіткненням можуть послідувати інші, наприклад, в результаті втрати контролю над автомобілем. Цей феномен загрожує ризиками і пасажирам автомобіля, і іншим учасникам руху. Функція пом'якшення вторинного зіткнення забезпечує допомогу в разі таких ДТП. При зіткненні ЕБУ подушок безпеки передає сигнал на ЕБУ системи ESP. Система ESP використовує спеціально розраховані пригальмовування для уповільнення автомобіля або - де це необхідно - вимкнення двигуна. Таким чином, можна уникнути вторинних зіткнень або знизити їх небезпека.

Шляхом об'єднання ЕБУ системи ESP і подушок безпеки можна використовувати виявлення нестабільних або критичних ситуацій для прийняття більш конкретних заходів щодо забезпечення безпеки. При виявленні нестабільного стану заходи щодо забезпечення безпеки можуть прийматися поетапно. До них можна віднести закривання вікон і зсувної кришки люка і повторно використовувана (оборотним) підтяжка ременів безпеки з електроприводом. У критичній ситуації це зменшує провисання ременя і неконтрольоване бічне переміщення пасажира, і дозволяє бічній подушці забезпечити оптимальний захист при подальшому зіткненні.

Є тенденція до створення стандартизованої системи безпеки, в якій функції активної і пасивної безпеки будуть скомбіновані в одному блоці.

Виявлення небезпеки зіткнення

Для подальшого вдосконалення функції спрацьовування подушок безпеки і раннього виявлення небезпеки зіткнення використовуються мікрохвильові радари, ультразвукові датчики або лідари (лазерні локатори інфрачервоного діапазону) для визначення відносної швидкості, відстані і кута удару при лобовому зіткненні.

У зв'язку з цим впроваджуються реверсивні преднатяжители ременів безпеки з електромеханічної активацією. Їх реверсивність означає можливість підтяжки ременів ще до потенційного зіткнення. Таким чином, провисання ременів можна уникнути вже спочатку удару, що дозволяє водієві та пасажирам брати участь в уповільненні автомобіля з самого початку.

Інші варіанти подушок безпеки

Ще одне покращення утримує ефекту забезпечуватимуть подушки, вбудовані в грудну частину ременя безпеки ( «повітряні ремені», «надувні трубчасті грудні обмежувачі» або «подушка в ремені»), що зменшують ризик перелому ребер.

В даний час розробляються надувні підголовники (адаптивні обмежувачі для попередження шейнопозвоночних травм), надувні килимки (для запобігання травмуванню ніг і щиколоток) і двоступінчасті натяжители ременів безпеки і «активні сидіння». В останньому випадку в передній частині сидіння надувається подушка, що збільшує кут нахилу і зменшує ефект піднирювання (сповзання пасажира вперед).

У наступній статті я розповім про дверних замках автомобілів .

Рекомендую ще почитати: