seres zoltan proiect

Click here to load reader

Post on 29-Jun-2015

407 views

Category:

Documents

2 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

CUPRINS

ARGUMENT ....................................................................................................................... pag. 3 CAP. I. Securitatea pasiv a automobilelor .................................................................. pag. 5

CAP. II. Perna de aer (airbag), element de baz a siguranei pasive ............................. pag. 8 CAP. III. Pretensionatoarele de centuri de siguran ...................................................... pag. 18 CAP. IV. Msuri de protecie suplimentare n timpul reparrii automobilelor ........... pag. 21 BIBLIOGRAFIE ................................................................................................................. pag. 23 ANEXA 1. ............................................................................................................................. pag. 25 ANEXA 2. ............................................................................................................................. pag. 26 ANEXA 3. ............................................................................................................................. pag. 27

ARGUMENT

Inventarea autovehiculelor i dezvoltarea extensiv a sistemelor de drumuri i a infrastructurii aferente acesteia au o mare influen n dezvoltarea continu a societii umane prin mai mult libertate i mobilitate de micare. Dar avantajele care deriv din utilizarea zilnic a autovehiculelor sunt n contradicie cu consecinele ce rezult din accidentele cauzate de trafic. n zilele noastre sigurana traficului a devenit o tem important (att din punct de vedere social ct i din punct de vedere economic) care preocup la cel mai nalt nivel autoritile [2]. n prezent exist dou mari tendine propuse pentru dezvoltarea sistemelor de siguran: - Sisteme de siguran pasiv ( care reacioneaz n diverse situaii periculoase pentru a ajuta oferul s le depeasc sau s protejeze ocupanii n caz de accident ex. centurile de siguran, air-bag-uri, sisteme de antiblocare a roilor la frnare ABS etc.); - Sisteme de siguran active ( cu rol de a preveni coliziunea dintre dou vehicule ex. ACC sistem de adaptare a distanei de mers ntre vehicule). Caroserie capabila sa preia cat mai mult din energia de soc din timpul unei coliziuni este principalul element de siguranta pasiva. Toate elementele de siguranta pasiva (centuri, airbag-uri etc.) intervin dupa ce coliziunea a inceput, spre deosebire de sistemele de siguranta activa care sunt importante inainte de coliziune. Cu alte cuvinte, siguranta activa are rol preventiv, pe cand cea pasiva are rol de protectie daca accidentul are loc. Istoria sistemului de siguran pasiv De-a lungul timpului, unii fabricani au folosit terminologii diferite pentru airbag. n anii 1970, compania General Motors folosea termenul de Air Cushion Restraint System (Sistem de reinere prin amortizare cu aer). n America de Nord ca termeni generali erau folosii i Supplemental Restraint System (SRS) (Sistem de reinere suplimentar), sau Supplemental Inflatable Restraint (SIR) (Reinere suplimentar prin umflare). Industia aerospaial i guvernul Statelor Unite aplic tehnologia pernelor de aer de muli ani. Agenia NASA a ncorporat sistemul de airbag n multiple misiuni spaiale nc din anii 1960. Pernele de aer au fost folosite prima dat n misiunile Luna 9 i Luna 13 n 1966 de ctre NASA. De asemenea a fost folosit i n misiunile de simulare Mars Pathfinder precum i misiunile Mars Exploration Rover pe suprafaa planetei Marte. Inventatorul American Dr. Allen S. Breed a dezvoltat o component cheie a airbag-ului i anume senzorul inerial bil-n-tub pentru detectarea coliziunilor. Inovaia a fost vndut companiei Chrysler n anul 1967. Un sistem asemntor airbag-ului a fost dezvoltat de Eaton, Yale & Towne Inc. pentru Ford, pe cnd n Italia se gsea o variant cu sistem de amortizare local cu ajutorul aerului. Pernele de aer au fost introduse la mijlocul anilor 1970 n SUA, pe cnd statisticile artau c folosirea centurilor de siguran se fcea rar de ctre oferi. Acestea au fost introduse pe pia ca o alternativ a centurilor, cu un nivel de siguran asemntor pentru coliziunile frontale. Dezvoltarea pernelor de aer a coicis cu interesul internaional asupra legislaiilor pentru sigurana autoturismelor. Industria auto i comunitile regulatoare i de cercetare i-au schimbat viziunea iniial a pernei de aer ca alternativ a centurii de siguran i au desemnat-o ca fiind un sistem suplimentar de protecie. n 1980, Mercedes-Benz a introdus n Germania perna de aer patentat n 1971 ca o 2

opiune pentru autoturismul de lux S-Class (W126), pe lng alte opiuni ca suspensia hidropneumatic. n autovehiculele Mercedes de la acea vreme, n timpul impactului, un senzor strngea centura de siguran n jurul pasagerului, apoi activa perna de aer. Aadar, airbag-ul nu mai era vndut ca o alternativ a centurii, ci ca un sistem n plus pentru sigurana pasagerilor. n 1987, Porsche 944 turbo a devenit primul autoturism din lume care avea perna de aer pentru ofer i pasager ca echipament standard. Tot n acest an airbag-ul a fost introdus n autoturismul japonez Acura Legend. n Europa pernele de aer au fost aproape absente n autoturismele de familie pn la nceputul anilor 1990 (excepie fcnd Saab). ncepnd cu anii 2000 pernele de aer frontale precum i cele laterale erau un sistem de siguran standard pentru automobile. Toyota Avensis (1998) a fost prima maina de producie n mas cu un total de nou airbag-uri. Ca sistem de siguran reglementat Pe data de 11 iulie 1984 n SUA, guvernul american a introdus ca standard obligatoriu echiparea autovehiculelor cu perne de aer ncepnd de la 1 aprilie 1989. n Europa, precum i n restul rilor dezvoltate, nu se reglementeaz n mod direct obligativitatea echiprii autovehiculelor cu airbag-uri, dar programul de evaluare Euro NCAP ncurajeaz companiile s abordeze domeniul siguranei pasagerilor. Un studiu din SUA arat c au fost salvate pn la 6.000 de viei omeneti mulumit pernelor de aer. Aceast numr este reprezentativ numai pentru Statele Unite.

3

CAP. I. SECURITATEA PASIV A AUTOMOBILELOR

Securitatea pasiv a automobilelor urmrete diminuarea efectelor accidentelor de circulaia produse sau chiar n timpul producerii acestora. Msurile de securitate pasiv se refer la realizarea unor structuri de siguran pentru caroserii, a unor sisteme de reinere optime pentru pasageri, msuri de protecia pentru bicicliti i pieton lovii, precum i msuri de siguran pentru perioada de dup accident. Constructorii de automobile caut s realizeze un habitaclu foarte rigid (att pentru partea din fa, ct i pentru cea din spate), capabil s absoarb energia unui impact puternic. De asemenea,automobilele sunt prevzute cu centuri de siguran care rein corpul pasagerilor pe scaune, precum i cu perne de aer (airbag), care ofer o protecie suplimentar. La automobilele actuale, o atenie deosebit se acord i planei de bord care, n timpul unei coliziuni frontale poate produce pasagerilor leziuni grave. n scopul protejrii conductorului auto la un oc frontal, se utilizeaz volanul cu coloan deformabil. Un habitaclu cu dubl protecie Deformare programat: Oricine a vzut o main desfigurat n urma unui accident, avnd spatele i capota armonic . Ceea ce se vede este spectaculos, dar nu neaprat mortal. Dei poate prea curios, o main sigur trebuie s se deformeze n urma unui oc. Motivul : aceasta trebuie sa absoarb violena ocului si nu ocupanii vehiculului. Habitaclul, care are rolul unei celule de supravietuire, nu trebuie s se deformeze. Pentru a rezuma: un vehicul sigur trebuie s se plieze n partea din fa i cea din spate, dar s pstreze rigid habitaclul. De exemplu, n cazul unei ciocniri de un perete, produs la o viteza de 50 km/h, o masina tanc se va deforma cu numai 10 cm, iar oferul (suferind un impact echivalent cu 100 de ori propria sa greutate), nu va supravieui. n cazul unei maini cu arhitectura absorbant , capabil de o deformare de pna la 80 de cm, oferul va suferi numai o cincime din fora de impact. Protejarea ocupanilor n habitaclu Al doilea aspect privind sigurana, n continu perfecionare este dispozitivul de protecie a habitaclului n cazul unei coliziuni. Scopul este reinerea pasagerilor pe scaune, minimiznd astfel efectele impactului. Riscul de deces este de ase ori mai mare pentru pasagerii ejectati fat, fa de cei care rmn n scaune. n 1993, Renault a fost unul dintre primii constructori care a introdus pretensionarea, care blocheaz centura de sigurana n cazul unei frnri bruste. Dup numeroase optimizri, acest dispozitiv de reinere a devenit n 1997 un sistem unic format din trei elemente, cunoscut sub numele de SRP (Sistem Renault de Protectie). - pretensionatorul, care este conectat la centura de siguran, limiteaz avansarea corpului prin fixarea centurii peste piept ; - limitatorul de efort reduce presiunea pe care centura o exercit asupra pieptului, fiindc aceasta poate cauza accidentari grave n eventualitatea unui impact violent ; - airbag-ul, situat in volan pentru sofer si in bord pentru pasager, absoarbe impactul . Numit i sistem de reinere suplimentar [SRS], acesta este un echipament de siguran pasiv. n caz 4

de coliziune, airbag-ul se declaneaz n interval de milisecunde, fiind activat de senzori de coliziune i umflat de un generator de azot. ansele de supravieuire ca urmare a unei coliziuni frontale cresc dac aciunea airbag-urilor este dublat de cea a centurilor de siguran. Se estimeaz c numai n SUA airbag-urile au redus gravitatea leziunilor n sute de mii de cazuri i au salvat vieile a peste 3600 de persoane pn n anul 2000. Exist airbag-uri frontale pentru ofer i pasagerul din fa - cele mai utilizate - airbag-uri laterale pentru protecia toracelui i airbag-uri cortin pentru protecia capului pasagerilor de pe locurile laterale. Recent au aprut primele modele de airbag-uri pentru genunchii persoanelor care cltoresc n fa, i se studiaz posibilitatea introducerii de airbag-uri pentru protecia la coliziuni din spate precum i de airbag-uri frontale pentru pasagerii de pe banchet. Cea mai recent generaie de airbag-uri se activeaz n funcie de gravitatea coliziunii. Dac deceleraia detectat este sub un anumit prag, atunci sacii sunt umflai parial. Dac e vorba de o coliziune violent, umflarea se face la capacitatea maxima. Pe de alt parte, exist i o latur negativ: pernele gonflabile au cauzat i accidente, chiar fatale, prin declanarea accidental, n special dac pe scaunul pasagerului din faa a fost un copil cu vrsta sub 12 ani. Declanarea se face cu viteze de cca. 300 km/h, astfel c efectul este echivalent cu al unei lovituri brutale de pumn n plin figur. - centuri de siguran pretensionate Centurile pirotehnice cu pretensionare reduc deplasarea excesiv n fa, iar centurile de siguran cu limitator de efort reduc riscul accidentrii la piept n cazul unui impact frontal. - tetiere active n eventualitatea unei coliziuni n partea din spate, sistemul patentat de Opel activeaz micarea tetierelor n fa i n sus pentru a reduce leziunile la gt i coloana cervical. - sistemul de faruri adaptive AFL Controlat de micarea volanului i de viteza mainii, sistemul de faruri adaptive AFL se rotete n curbe cu +/- 15. Funcia de iluminare pe autostrad mrete raza de aciune a farurilor pentru a v asigura o cltorie relaxant. - sistemul de monitorizare a presiunii n pneuri Acest sistem poate detecta i localiza direct scderea presiunii din pneuri, folosind senzori speciali ataai la fiecare roat. Un display v ine la curent cu nivelul presiunii din fiecare pneu i v avertizeaz n cazul n care acesta scade sub nivelul optim. - programul de stabilitate al remorcii Unele vehiculule sunt perfecte pentru remorcare. Din acest motiv, este dotat cu un nou sistem de siguran: sistemul de stabilizare al remorcii TSP (Trailer Stability Program). Atunci cnd sistemul detecteaz o micare deviat a mainii cauzat de remorc, n cteva secunde se ncetinete maina i remorca, prin nchiderea supapei de admisie i activarea frnelor, pn n momenul cnd se restabilete echilibrul. - avertizorul pentru centura de siguran necuplat Sistemul ingenios verific dac oferul i pasagerul din dreapta poart centurile de siguran. Dac nu, se lanseaz o avertizare sonor. - plana bord-absorbant de energie n caz de impact Prin plana bord se nelege ansamblul situat n faa conductorului auto i a pasagerului din fa, sub parbiz, servind ca suport pentru o parte din aparatura de comand i control. Plaa bord reprezint o surs vtmare corporal a pasagerilor din fa. n zonele predispuse impactului, rigiditatea planei bord trebuie s fie mai sczut..De asemenea plana bord trebuie s aib o capacitate de deformare elastic mare, n vederea reduceri deceleraiei de impact din interior. Toate reperele ce se monteaz pe plana bord (butoane de comand, grile, etc.). Trebuie s aib munchiile cu raze mai mari de 3,2 mm n scopul reduceri pericolului de rnire a pasagerilor. De asemenea i munchiile planei bord trebuie s aib raze ct mai mari. Se apreciaz c plana bord reprezint un element de siguran pasiv de o importan mare, n special pentru autoturisme. - volanul cu coloan deformabil 5

Din motive de securitate s-a rspndit soluia cu coloana volanului deformabil, sub aciunea unui oc puternic. n general, s-a extins soluia coloanei telescopice, compus din dou tuburi care devin telescopice la o anumit for axial. n unele cazuri, arborele volanului conine i o parte elastic care ,n funcie de mrimea ocului, se deformeaz. Se ntlnesc i soluii la care volnul fiind articulat de arborele su, sub aciunea oc lateral, se nclin. Impactul frontal: impactul frontal este cel mai frecvent, petrecandu-se in 60% din accidente. Gustave Dsir Lebeau a inventat "centurile protectoare" in 1903, dar abia dupa 80 de ani centurile de siguranta au devenit obligatorii! Asociate cu airbag-urile in sisteme de fixare din ce in ce mai sofisticate, ele salveaza vieti si reduc considerabil riscul ranirii. Renault are un nivel inalt de experienta in acest domeniu si sistemele performante de protectie ce au permis ca Laguna II (2001), Vel Satis si Megane II (2002) sa fie recunoscute ca cele mai sigure in categoria lor. Impactul lateral: impactul lateral (30 % din accidente) este cauza a 26% din accidentele mortale si 17 % din accidentele grave. In acest caz este afectat capul si toracele ocupantilor. Renault utilizeaza un sistem combinat de airbag-uri in 2 volume, care este fixat de scaun si care acopera corpul de la cap pana la abdomen. O protectie importanta este asigurata de barele de protectie care amplifica rezistenta portierelor. Impactul spate: acesta este cel mai putin periculos, dar poate cauza rani ale coloanei vertebrale. In 1997 Renault a introdus tetiere care sa amortizeze acest impact si sa completeze sistemul SRP. Gratie formei curbate si pernelor pliabile, ele pot fi adaptate pentru pasagerii de toate marimile, reducand astfel numarul de accidente minore cu 35%.

6

CAP. II. PERNA DE AER (AIRBAG), ELEMENT DE BAZ A SIGURANEI PASIVE

Sistemul air-bag, combinat cu sistemul de tensiune a centurilor de siguran, este la ora actual cel mai eficient sistemul de securitate pasiv n caz de impact, motiv pentru care a fost adoptat de toi fabricai de autovehicule. S-a dovedit c la viteze mai mari de 40 km/h, numai sistemul de pretensionare a centurilor nu este suficient. Cercetrile efectuate dup accidente au relevat faptul c n 68% din cazuri air-bag-ul asigur protectie semnificativ. Principalele elemente componente ale sistemului de siguran pasiv sunt prezentate n figura 1, n care: 1 sistem pretensionare centuri, 2 air-bag frontal pasager, 3 air-bag frontal conducator, 4 unitatea de control electronic, ce include senzorul de comanda.

Fig. 1. Sistemul de siguran pasiv air-bag pretensionare centuri de siguran Conceputul air-bag Sistemul cuprinde un sac gonflabil dispus n centrul volanului, prevzut cu un generator pirotehnic de gaz i sistem de aprindere, un sac gonflabil dispus n torpedo, n fa pasagerului, prevzut cu unul sau dou generatoare pirotenice de gaz i sistemul de aprindere. Air-bag-urile sunt fabricate din nylon i sunt prevzute cu un nveli suplimentar n interior, precum i cu orificii pentru dezumflare rapid dup desfurarea integral. Volumul air-bag-ului pentru ofer este de cea 50-60 litri, iar cel pentru pasager de cca. 120-160 litri. n figura 2 se prezint tipul socului, la care intr n funciune, pentru a proteja pasagerii. 7

Fig. 2. Locul de amplasare a air-bag-ului i tipul ocului la care intr n aciune Modul de operator al sistemului este prezentat n figura 3, n care secvenele specifice sunt nregistrate n cazul unui impact frontal la viteza de 35km/h. 1 - oferul se afl n poziie normal nainte de impact, 2 - la 15 ms dup impact vehiculul sufer o deceleraie puternic i este atins pragul de sesizare a dispozitivului de comand. 3 - sistemul de aprindere realizeaz aprinderea pastilelor combustibile, care produc gazul necesar umflrii sacului gonflabil. 4-dup cca. 30 ms sacul este umflat, centurile de siguran sunt pretensionat prin scurtare; 5 la 40 ms dup impact sacul este umflat complet iar energia de deplasare spre fa a oferului va fi absorbit de sac i va ncepe dezumflarea 6 - la cca.120 ms dup impact, oferul va fi mpins napoi n scaun, iar air-bag-ul se va dezumfla complet asigurnd vizibilitatea pentru ofer.

8

Fig. 3. Secvenele funcionrii sistemului air-bag n cazul unui impact frontal Sistemul este conceput n aa fel nct, n momentul n care conductorul auto sau pasagerul intr n contact cu sacul umflat, acesta s fie deja parial dezumflat, astfel nct s se realizeze o presiune de contact acceptabil pentru corpul uman. Air-bag-ul previne lovirea capului i a pieptul oferului i pasagerului n cazul unui impact frontal. Chiar i utilizarea sistemului de pretensionarea a centurii de siguran nu poate preveni impactul capului cu volanul n cazul unui impact puternic. De asemenea air-bag-ul protejeaz ocupani, care nu utilizeaz centuri de siguran, fenomen ntlnit mai ales n circulaia urban. Generatorulu de gaz - realizeaz umflarea rapid i complet a sacului gonflabil prin arderea unor tablete combustibile dispuse n camera de combustie. Alimentarea blocului electronic de comand i a dispozitivului de aprindere se face n mod normal de la bateria autovehiculului.Totui o capacitatea de rezerv de energie este inclus in blocul electronic deoarece exist riscul, ca la nceputul impactului bateria s fie debranat. Declanarea aprinderii este realizat printr-o scnteie produs de descrcarea unui condensator, n momentul primirii comenzii de la unitatea de control electronic. Tabletele combustibile ard instantaneu, producnd o cantitate mare de gaz (nitrogen), la o presiune dat. Gazul este forat s intr n air-bag printr-un filtru i produce umflarea sacului pliat. Dup desfurarea sacului, o anumit cantitate de hidroxid de sodiu se va afla att n air-bag, ct i n interiorul automobilului. Senzori de impact au rolul de a detecta impactul i de a transmite informaia unitii de control electronic, de a declana impulsul de amorsare a air-bag-ului, respectiv pretensionarea centurilor de siguran. Senzori pot fi electromecanici sau electronici. Senzorii electromecanici n figura 4 se prezint un senzor electromecanic prevzut cu un arc lamelar 1 care reine o rol 2 pe o poziie iniial. n cazul unui impact, la o limit predeterminat, rola nvinge arcul lamelar iar deplasarea ei provoac nchiderea microcontactului 3. 9

Fig. 4. Senzorul electromecanic cu arc i rol n figura 5 se prezint senzorul cu arc pretensionat. Arcul pretensionat 1 menine n mod normal magnetul 2 mpins la extremitate. n cazul unui impact frontal fora de inerie va nvinge fora arcului, iar magentul va comprima arcul ajungnd n dreptul contactului 3, pe care l va nchide.

Fig. 5. Senzorul cu arc pretensionat Din motive practice, cursa de comand a senzorilor electromecanici trebuie s fie foarte redus. Aceasta provoac o concordan cu frecvena joas a sistemului mas-arc, care trebuie s fie puternic amortizat pentru a realiza protecia fa de perturbaii.n acest fel deplasarea mesei va fi proporional cu variaia vitezei autovehicului. Pentru a obine timpi de rspuns suficient de scuri, acesti senzori trebuie s fie dispui n partea frontal a autovehiculului, ceea ce impune un cablaj suplimentar. Senzori electronici Senzori electronici realizeaz nregistrarea deceleraiei provocat de impact, a crei frecven de rezonan este superioar plajei de frecvene de evaluat. Se utilizeaz dou principii de conversie: deformarea unei lamele 1 sub influena unei mase de inerie 2, msurat cu ajutorul unor mrci tensometrice 3 fig 6; 10

Fig. 6. Accelerometru bazat pe deformarea unei lamele elastice utilizarea efectului piezoelectric provocat de deformarea unui disc de cuar sub aciunea unei mase seismice sau a unui elemnet elestic piezo-ceramic - figura 7.

Fig. 6. Accelerometru piezoelectric

Deplasarea sistemului este foarte mic dar produce un semnal electric suficient pentru evaluarea acceleraiei, care acioneaz la impact. Senzorii electronici se instaleaz n habitaclu (sub scaunul pasagerului sau n consola central) mpreun cu unitatea de control electronic, cu efect asupra simplitii cablajului. Semnalul senzorului de acceleraie este transmis unui integrator al crui semnal de ieire corespunde reducerii de vitez. Totodat semnalul de accelerare este limitat n amplitudine pentru a atenua perturbaiile electrice sau mecanice. 11

Unitatea de control electronic (ECU) Recunoatera impactului i operarea mecanismului de declanare Cnd se utilizeaz un senzor de impact de tip electromecanic teroretic nu este necesar o unitate de control electronic, un circuit simplu putnd fi folosit pentru desfurarea air-bag-ului cnd contactul senzorului este acionat. Cu toate acestea, sistemul de monitorizare idiagnosticare impune prezena unei uniti de control electronic. n baza datelor furnizate de unul sau doi senzori de acceleraie (electromecanici sau electronici), unitatea de control electronic calculeaz deceleraie de impact, dup caz comand declanarea sistemului pirotehnic al air-bag-urilor i al centurilor de siguran (vezi figura 8). Unitatea de control electronic ndeplinete urmtoarele funcii: identificarea impactului pe baza datelor furnizate de senzorul/senzorii de acceleraie; activarea prompt a circuitelor de control, care guverneaz rspunsul air-bag-ului i a sistemului de pretensionare a centurilor, pe baza algoritmului de declanare; transformator de tensiune i realizarea unei n regim stand-by; declanarea selectiv a tensionatorului de centuri i a air-bag-urilor avnd n vedere situaia n care locul pasagerului nu este ocupat sau ocupanii nu poart centuri; diagnosticarea funciilor interne i externe, precum i a sistemelor componente, stocarea de date referitoare la defeciuni; activarea circuitului lmpii martor de la bord.

12

Unitate airbag cu volan cu airbag

Rezerva de energie Aparat de declansare Cupla pt contact alunecator Cupla pentru alimentarea cu tensiune

Transformator de tensiune

Fig. 8. Schema bloc a circuitului de siguran pasiv Defeciunii sunt stocate n memoria unitii de control electronic i pot fi accesate ulterior. Schema bloc a unul circuit air-bag este prezentat n figura 8, iar construcia unitii de control electronic este prezentat n figura 9.

Fig. 9. Unitatea de control electronic (ECU) Sistemul digital utilizat folosete un senzor de tip electronic, care la o vitez de deplasare de peste 50 km/h, n timp de 10 ms decide dac sistemul de reinere este necesar s fie activat. n acest interval de timp calculatorul efectueaz cca.10000 operaii. Algoritmul utilizat se bazeaz pe 13

simulrile efectuate pe calculator sau chiar pe monitorizarea evenimentelor produse pe durate impactului prin colectarea unor date reale. Sisteme complete de siguran pasiv La ora actual sistemul de siguran pasiv utilizat pe automobile a ajuns la a treia generaie. Acest sistem include urmtoarele elemente figura 10.

Fig. 10. Sistem complet de siguran pasiv air-bag frontal cu volum dublu pentru ofer i pasager; air-bag lateral pentru locurile din spate i fa; air-bag tip cortin pentru protecia capului; sistem de pretensionare centuri de siguran pentru locurile din fa, sistem de pretensionare centuri de siguran pentru locurile din spate,

Air-bag-ul cu volum dublu, numit i air-bag adaptiv, permite adaptarea pragului de umflare la intensitatea impactului. Un air-bag simplu detalie mare i umflat puternic poate provoca leziuni n cazul unui impact violent. n acest caz sacii air-bag-ului frontal sunt construii din dou volume legate ntre ele printr-o custur principal. Un pliu este realizat cu ajutorul unei custuri fuzibile n scopul obinerii unui volum mic la sacului, iar volumul mare se obine prin deirarea custuri - fig 11.

14

Fig. 11. Air-bag dublu (adaptiv) Amortizarea contactului ocupanilor cu primul volum al sacului poate conduce la deirarea (desfacerea) custurii fuzibile i aceasta, dac debitul evacurilor de aer este insuficient pentru a limita presiunea din oc. Fiecare air-bag frontal dispune de dou generatoare pirotehnice de gaz comandate prin circuite separate de aprindere ( fig. 12.).

Fig. 12. Generator pirotehnic dublu Calculatorul comand un singur generator pentru realizarea volumului mic i cele dou generatoare pentru volumul mare.

15

Tot calculatorul comand sistematic al doilea generator (vezi figura 13) dup primul. n cazul n care este necesar numai volumul mic, calculatorul observ un timp de ntrziere deoarece reumflarea nu este necesar.

Fig. 13. Construcia unui generator de gaz pirotehnic simplu

Air-bag-ul lateral i air-bag-ul tip cortin Securitatea ocupanilor n cazul impactului lateral Air-bag-ul lateral este dispus n partea lateral a sptarului, iar cel tip coritn n stlpul dintre ui, zona de deasupra uilor (vezi figura 14). Dificulti specifice apar datorit distanei reduse dintre pasageri i elementele laterale ale interiorului caroseriei. Ca urmare, n cazul unui impact lateral timpul de rspuns pentru detectarea impactului i activarea air-bag-ului lateral nu trebuie s depeasc 3 ms, n timp ce, pentru umflarea air-bag-ului lateral, al crui volum este de cca. 12 litri, sunt disponibile maxim 10 ms. Sistemul de comand cuprinde un calculator care nglobeaz pe lng traductorul de acceleraie logitudinal i un traductor de acceleraie transversal de tip piezoelectric. Sistemele moderne de acionare pentru air-bag-urile laterale se bazeaz pe un senzor periferic de acceleraie montat n stlpul dintre ui, sau n ranforsarea uii. Alte sisteme folosesc senzori de presiune dispui n ui, care monitorizeaz presiunea ridicat ce nsoete deformarea uilor n cazul impactului lateral i care transmit informaia unitii de control electronic. Dezvoltrile ulterioare ale sistemelor de siguran pasiv vor nclude n plus sisteme de protecie suplimentare, care vor realiza n cazul unui impact oprirea pompei de combustibil, activarea lampilor de avarie, transmiterea unui mesaj ctre serviciile de urgen, etc.

16

Fig. 14. Automobil dotat cu air-bag-uri laterale i de tip cortin

CAP. III. PRETENSIONATOARELE DE CENTURI DE SIGURAN

Centura de sigura. n cadrul sistemelor de siguran pasiv a conductorului auto i a pasagerilor, un loc important l are sistemul de frnare a micrii de naintare a acestora la impactul frontal al automobilului cu un obstacol rigid sau n cazul frnrilor intensive. n aceste situaii, pasagerii, n tendina de a-i pstra starea de micare, vor fi proiectai in fa, n parbriz i n plana bord, iar conductorul, n volan. Pentru elimentarea consecinelor grave care apar n astfel de situaii, automobilele se echipeaz cu centuri de siguran. Elementele componente ale centurii de siguran, ct i modul de montare pe automobil, trebuie s fie astfel concepute ca s nu influeneze conductorul asupra conducerii i nici s nu provoace disconfort pasagerilor. Sistemul de nchidere i deschidere a centuri trebuie s fie astfel realizat nct deschiderea s se fac prin apsarea unui buton, iar nchiderea nu trebuie s se deschid voluntar. Dispozitivul de retractare cu blocare manual trebuie ca, ntre dou poziii succesive de blocare, chinga s nu se deplaseze cu mai mult de 25 mm.Centurile de siguran au, n general, trei puncte de ancorare, dou inferioare i unul superior. La automobilele moderne, o dat cu declanarea generatorului de gaz pentru pentru perna de aer, se pune n funciune i un dispozitiv care pretensioneaz centura de siguran n prima faz a 17

impactulului. n felul acesta, pasagerul se fixeaz de scaun, n scopul limitrii deplasrii acestuia n limitele permise de centur care, n mod normal, nu este pretensional. n figura 15 este prezentat dispozitivul de ntindere a centurii n momentul impactului, cnd senzorul de deceleraie este activ. Prin intermediul unui element de activare electric, (prin conexiunea 1) capsa pirotehnic 2, aprinde ncrctura 3 ce va genera un gaz care va aciona pistonul 4, n cilindrul 5. Prin intermediului cablului 6, centura 8 este nfurat pe tamburul 7.

Fig. 15. Dispozitivul de ntindere a centurii Pretensionatoarele centuri de siguran La un oc frontal sufeceint de puternic, senzorul va declana aprindere simultan a generatoarelor pirotehnice ale mecanismelor de pretensionare a centurilor. Sub efectul presiunii gazului generat prin arderea pastilelor combustibile, un piston se va deplasa n cilindrul su antrennd un cablu ataat centurii - figura 16 sau mosorul de nfsurare a centurii va fi rotit suplimentar cu ajutorul unor bile - fig17. n ambele cazuri centura este scurtat cu cca.70 mm, imobiliznd oferul i pasagerului n scaun.

18

Fig. 16. Sistemul de pretensionare prin deplasare axial

Fig. 17. Sistemul de pretensionare prin rotirea mosorului centurii 19

CAP. IV. MSURI DE PROTECIE SUPLIMENTARE N TIMPUL REPARRII AUTOMOBILELOR

Msuri de protecie

Sistemele de siguran pasivde tip air-bag i pretensionare centuri de siguran sunt elemente sensibile i deoarece conin elemente pirotehnice prezint pericolul unor declanri necontrolate. De aceea toate interveiile asupra acestor sisteme trebie efectuate numai de ctre personalul calificat. n scopul evitrii unor accident se au n vedere urmtoarele msuri de protecie. n cazul efecturii unor reparaii este interzis aplicarea de lovituri cu ciocanul, nainte de a se scotea siguranele dispozitivelor de securitate pasiv i de a se atepta cca. 5 minute decrcarea capacitii de rezerv; este interzis manipularea sistemelor pirotehnice n apropierea unei flci sau a unei surse puternice de cldur; sistemul trebuie obligatoriu verificat cu testerului dup producerea unui accident ce nu a produs declanarea air-bag-urilor sau pretensionarea centurilor de siguran, precum i dup o tentativ de furt; n urma unui accident grav este necesar s fie nlocuite toate elemnetele componente; nainte de demontarea blocului electronic de comand se vor efectua urmtoarele operaii: ntreruperea contactului, scoaterea siguranelor aferente, ateptare cca.5 minute pentru descrcarea capacitii de rezerv, debranarea conectorilor, prsirea habitaclului; la nlocuirea blocului electronic de comand, acesta trebuie poziionat n aa fel nct sgeata cu care este marcat s fie ndreptat spre faa autovehiculului; 20

la demontarea volanului sau a air-bag-ului acestuia este obligatorie debranarea conectorului air-bag naintea contactului rotitor. Air-bag-ul este prevzut cu un conector care se pune n scurtcircuit pentru ca la debranare s se evite declanarea necontrolat a sistemului. Conectorul contactului rotitor nu prezint aceast particularitate; cnd se constat o defeciune la unul dintre cabluri acesta se va nlocui, nu se va repara; nainte de casarea autovehiculului generatoarele pirotehnice de gaz se vor distruge. Procedura de distrugere controlat este prevzut de fabricant. Pentru o identificare uoar cablurile ce deservesc sistemele de siguran pasiv, sunt de culoare galben. Diagnosticare Este interzis verificarea cablajelor cu ajutorului unui ohmmetru sau a altui aparat de masur fr izolarea prealabil a air-bag-ului i a pretensionatorului centurii de siguran deoarece exist riscul unei declanari necontrolate. Diagnosticarea se face numai cu aparate specializate. Unitatea de control electronic dispune de un sistem de monitorizare i autodiagnosticare. Dac o defeciune este detectat oriunde n circuit, aceasta poate fi stocat n memoria unitii de control electronic, iar ulterior poate fi accesat. La punerea contactului, lampa martor se aprinde cteva secunde dup care rmne stins. Neaprinderea la punerea contactului sau aprinderea acesteia cnd autovehiculul ruleaz nseamn przena unei defeciuni. n plus lampa martor prin codul de funcionare (aprindere/stingere) permite emiterea a 6 coduri, reprezentnd defeciunile sotcate n memoria unitii de control electronic n urma autodiagnosticrii. n general, sistemul este valabil doar pentru circuitele de aprindere ale air-bagurilor, nu i pentru pretensionatoarele centurilor de siguran.

21

BIBLIOGRAFIE

Dr. Ing. Valeriu Enache: Echipament electric i electronic pentru autovehicule Editura Universitatii Transilvania din Brasov Gh. Fril, Mariana Fril, S. Samoil: AUTOMOBILE Cunoastere, ntreinere i reparare - Editura Didactic i Pedagogic, R.A. Bucureti. Anul 2008 internet

22

ANEXE

23

Lampa avertizare in caz de defectare

Unitate de contact

Capac prevazut cu cusatura de rupere

Generator de gaz tip oala Airbag

24

Construcia airbag-ului ofer

ANEXA 1

Capac acoperire

Generator de gaz tubular Rama de fixare

Cusatura de rupere

Airbag

25

Construcia airbag-ului pasager

ANEXA 2

26

ANEXA 3

27