Criosan-suidheachain agus teannachadh criosan-suidheachain

Is e criosan-suidheachain an eileamaid structarail as cumanta de shiostam sàbhailteachd fulangach càr. Tha an cleachdadh a 'lùghdachadh an coltas agus cho dona' sa tha dochann mar thoradh air buaidhean air pàirtean cruaidh den bhodhaig, glainne, agus luchd-siubhail eile (buaidhean àrd-sgoile ris an canar). Bidh criosan-suidheachain ceangailte a’ dèanamh cinnteach à obrachadh èifeachdach nam bagaichean adhair.

A rèir an àireamh de phuingean ceangail, tha na seòrsaichean criosan-suidheachain a leanas air an comharrachadh: dà-, trì-, ceithir-, còig- agus sia-puingean.

Thathas an-dràsta a’ cleachdadh criosan-suidhe dà-phuing (fig. 1) mar chrios-suidheachain sa mheadhan ann an suidheachan cùil cuid de chàraichean nas sine, a bharrachd air ann an suidheachain luchd-siubhail air plèanaichean. Is e crios uchd a th’ anns a’ chrios-suidheachain reversible a bhios a’ cuairteachadh timcheall a’ mheadhan agus a tha ceangailte ri gach taobh den t-suidheachan.

Is e criosan-suidhe trì-phuing (fig. 2) am prìomh sheòrsa de chriosan-suidheachain agus tha iad air an cur a-steach air a h-uile càr ùr-nodha. Tha rèiteachadh cumadh V aig a ’chrios waist trastain 3-puing a bhios a’ cuairteachadh lùth a ’chuirp gluasadach gu broilleach, pelvis agus guailnean. Thug Volvo a-steach a’ chiad chriosan-sàbhalaidh trì-puingean mòr-riochdaichte ann an 1959. Beachdaich air criosan-suidhe trì-phuing an inneal mar an fheadhainn as cumanta.

Tha an crios-suidheachain trì-phuingean air a dhèanamh suas de lìnigeadh, bucall agus teannachadh.

Tha an crios-suidheachain air a dhèanamh de stuth seasmhach agus tha e ceangailte ris a 'bhodhaig le innealan sònraichte aig trì puingean: air a' chrann, air an stairsnich agus air slat sònraichte le glas. Gus an crios atharrachadh gu àirde neach sònraichte, tha mòran dhealbhaidhean a 'solarachadh airson àirde a' phuing ceangail àrd atharrachadh.

Bidh a’ ghlas a’ daingneachadh a’ chrios-suidheachain agus air a chuir a-steach ri taobh cathair a’ chàir. Tha teanga meatailt gluasadach air a dhèanamh gus ceangal ris an strap clasp. Mar chuimhneachan air an fheum air crios-suidheachain a chaitheamh, tha dealbhadh a’ ghlas a’ toirt a-steach suidse a tha air a ghabhail a-steach ann an cuairteachadh an t-siostam rabhaidh AV. Bidh rabhadh a’ tachairt le solas rabhaidh air an deas-bhòrd agus comharra ri chluinntinn. Tha algorithm an t-siostaim seo eadar-dhealaichte airson diofar luchd-saothrachaidh chàraichean.

Bidh an neach-tarraing a’ toirt air falbh a’ chrios-sàbhalaidh gu fèin-ghluasadach agus an crios-suidheachain a thoirt air falbh gu fèin-ghluasadach. Tha e ceangailte ri corp an càr. Tha an ruidhle uidheamaichte le inneal glasaidh inertial a chuireas stad air gluasad a’ chrios air an ruidhle ma thachras tubaist. Tha dà dhòigh bacadh air an cleachdadh: mar thoradh air gluasad (inertia) a 'chàir agus mar thoradh air gluasad a' chrios-suidheachain fhèin. Chan urrainnear an teip a thoirt far an druma spool ach gu slaodach, gun luathachadh.

Tha càraichean an latha an-diugh air an uidheamachadh le criosan-suidheachain pretensioner.

Thathas a’ cleachdadh criosan-sàbhalaidh còig puingean (fig. 4) ann an càraichean spòrs agus airson clann a dhìon ann an suidheachain càr cloinne. A’ toirt a-steach dà strap sliasaid, dà strap ghualainn agus aon strap chas.

Reis. 4. Acfhainn còig puingean

Tha dà strap eadar na casan air an acfhainn sàbhailteachd 6-puingean, a tha a’ toirt suidheachadh nas tèarainte don rothaiche.

Is e aon de na leasachaidhean gealltanach criosan-suidheachain inflatable (Fig. 5), a tha air an lìonadh le gas ann an tubaist. Bidh iad a 'meudachadh an raon conaltraidh leis an neach-siubhail agus, mar sin, a' lùghdachadh an luchd air an neach. Faodaidh an earrann inflatable a bhith na phàirt gualainn no earrann gualainn is sliasaid. Tha deuchainnean a’ sealltainn gu bheil an dealbhadh crios-suidheachain seo a’ toirt dìon a bharrachd air taobh-buaidh.

Reis. 5. Criosan-suidheachain inflatable

Tha Ford a 'tabhann an roghainn seo san Roinn Eòrpa airson Ford Mondeo ceathramh ginealach. Airson luchd-siubhail anns an t-sreath chùil, tha criosan-suidheachain so-ruigsinneach air an cur a-steach. Tha an siostam air a dhealbhadh gus leòn cinn, amhach agus broilleach a lughdachadh ma thachras tubaist dha luchd-siubhail sreath cùil, a tha gu tric nan clann agus seann daoine, a tha gu sònraichte buailteach don t-seòrsa leòn seo. Ann an cleachdadh làitheil, bidh criosan-suidheachain inflatable ag obair mar an ceudna ri feadhainn àbhaisteach agus tha iad co-chòrdail ri suidheachain cloinne.

Ma thachras tubaist, bidh an sensor clisgeadh a’ cur comharra gu aonad smachd an t-siostam tèarainteachd, bidh an aonad a’ cur comharra gus a’ bhalbhaid dùnadh den siolandair gualain dà-ogsaid a tha suidhichte fon t-suidheachan fhosgladh, a’ bhalbhaiche a’ fosgladh agus an gas a bha roimhe seo ann an staid teann a 'lìonadh cuisean crios-suidheachain. Bidh an crios a ’cleachdadh gu sgiobalta, a’ cuairteachadh an fheachd buaidh thairis air uachdar a ’chuirp, a tha còig tursan nas motha na criosan-suidheachain àbhaisteach. Tha ùine gnìomhachaidh nan strapan nas lugha na 40ms.

Leis an Mercedes-Benz S-Class W222 ùr, tha a’ chompanaidh a’ leudachadh a roghainnean dìon luchd-siubhail suidheachan cùil. Bidh am pasgan suidheachain cùil PRE-SAFE a’ cothlamadh pretensioners agus baga-adhair anns a’ chrios-suidheachain (Beltbag) le bagaichean adhair anns na suidheachain aghaidh. Tha cleachdadh còmhla nan innealan sin ann an tubaist a’ lùghdachadh leòn luchd-siubhail 30% an taca ris an sgeama thraidiseanta. Is e crios-suidheachain a th’ ann am baga-adhair crios-suidheachain a tha comasach air inflatachadh agus mar sin a’ lughdachadh cunnart dochann do luchd-siubhail ann an tubaist aghaidh le bhith a’ lughdachadh an luchd air a’ bhroilleach. Tha an cathair suidhe air a uidheamachadh gu h-àbhaisteach le baga-adhair falaichte fo chòmhdach cuisean an t-suidheachain, cuiridh an leithid de chluasag casg air an neach-siubhail ann an suidheachadh suidhe bho bhith a’ sleamhnachadh fon chrios-suidheachain ma thachras tubaist (ris an canar “dàibheadh ​​​​”) . San dòigh seo, tha Mercedes-Benz air a bhith comasach air cathair suidhe comhfhurtail a leasachadh a bheir ìre nas àirde de shàbhailteachd ma thachras tubaist na cathair anns a bheil an cùl-taic air a dhol sìos le bhith a’ leudachadh cuisean an t-suidheachain.

Mar cheum an-aghaidh neo-chleachdadh criosan-suidheachain, chaidh criosan-suidheachain fèin-ghluasadach a mholadh bho 1981 (Fig. 6), a tha gu fèin-obrachail a’ dìon an neach-siubhail nuair a tha an doras dùinte (toiseach an einnsean) agus ga leigeil ma sgaoil nuair a thèid an doras fhosgladh (einnsean stad tòiseachaidh). Mar riaghailt, tha gluasad a 'chrios ghualainn a' gluasad air feadh iomall frèam an dorais gu fèin-ghluasadach. Tha an crios ceangailte le làimh. Air sgàth cho iom-fhillte 'sa tha an dealbhadh, cho mì-ghoireasach a bhith a' faighinn a-steach do chàr, chan eilear a 'cleachdadh criosan-suidheachain fèin-ghluasadach an-dràsta.

Reis. 6. crios-suidheachain fèin-ghluasadach

2. Teensers crios-suidheachain

Aig astar, mar eisimpleir, 56 km/h, bheir e timcheall air 150 ms bhon mhionaid a thachair an tubaist le cnap-starra stèidhichte gu stad iomlan a’ chàir. Chan eil ùine aig dràibhear agus neach-siubhail a 'chàir gnìomhan sam bith a dhèanamh ann an ùine ghoirid, agus mar sin tha iad nan com-pàirtichean fulangach san èiginn. Rè na h-ùine seo, feumar pretensioners criosan-suidheachain, bagaichean adhair, agus tionndadh marbhadh bataraidh a chuir an gnìomh.

Ann an tubaist, feumaidh criosan-suidheachain ìre lùtha a ghabhail a-steach an ìre mhath co-ionann ri lùth cinneachail neach a tha a’ tuiteam bhon cheathramh làr de thogalach àrd. Air sgàth ‘s gum faodadh an crios-suidheachain a bhith air a leigeil ma sgaoil, thathas a’ cleachdadh pretensioner (pretensioner) gus dìoladh a dhèanamh airson an fhuasgladh seo.

Bidh an teannachadh crios-suidheachain a’ toirt air ais a’ chrios-suidheachain ma thachras tubaist. Cuidichidh seo le bhith a’ lughdachadh slack crios-suidheachain (an àite eadar a’ chrios-suidheachain agus am bodhaig). Mar sin, tha an crios-suidheachain a 'cur casg air an neach-siubhail bho bhith a' gluasad air adhart (a thaobh gluasad a 'chàir) ro-làimh.

Bidh carbadan a’ cleachdadh an dà chuid pretensioners criosan-suidheachain agus pretensioners bucall. Le bhith a 'cleachdadh an dà sheòrsa leigidh sin dhut an neach-siubhail a rèiteachadh gu math, oir anns a' chùis seo bidh an siostam a 'tarraing a' bhucall air ais, agus aig an aon àm a 'teannachadh meuran trastain agus ventral a' chrios-suidheachain. Ann an cleachdadh, tha teannachadh den chiad sheòrsa air a chuir a-steach sa mhòr-chuid.

Bidh an teannachadh crios-suidheachain a’ leasachadh teannachadh agus a’ leasachadh dìon bho shleamhnachadh crios. Tha seo air a choileanadh le bhith a’ cleachdadh an neach-brathaidh crios-suidheachain sa bhad rè a’ chiad bhuaidh. Bu chòir gum biodh an gluasad as motha aig an draibhear no an neach-siubhail san t-slighe air adhart mu 1 cm, agus bu chòir fad a’ ghnìomhachd meacanaigeach a bhith 5 ms (an luach as àirde 12 ms). Bidh an teannachadh a ’dèanamh cinnteach gu bheil an earrann crios (suas gu 130 mm a dh’ fhaid) air a dhùnadh suas ann an faisg air 13 ms.

Is e an fheadhainn as cumanta pretensioners criosan-suidheachain meacanaigeach (Fig. 7).

Reis. 7. Meacanaigeach crios crios teannachaidh: 1 - crios-suidheachain; 2 - cuibhle ratchet; 3 - axis a 'choil inertial; 4 - latch (suidheachadh dùinte); 5 - inneal pendulum

A bharrachd air teannachadh meacanaigeach traidiseanta, tha mòran de luchd-saothrachaidh a-nis ag uidheamachadh innealan teannachaidh pyrotechnic (Figear 8).

Reis. 8. Pyrotechnic tensioner: 1 - crios-suidheachain; 2 - piston; 3 - cartridge pyrotechnic

Bidh iad air an cur an gnìomh nuair a lorgas mothachadair togte an t-siostam gun deach a dhol thairis air ìre luasgaidh ro-shuidhichte, a’ comharrachadh toiseach tubaist. Bidh seo a’ lasadh inneal-sèididh a’ chairt pyrotechnic. Nuair a bhios an stuth a’ spreadhadh, thèid gas a leigeil ma sgaoil, agus bidh an cuideam aige ag obair air an piston ceangailte ris a’ chrios-suidheachain. Bidh am piston a’ gluasad gu sgiobalta agus a’ teannachadh a’ chrios. Mar as trice, chan eil ùine freagairt an inneil nas àirde na 25 ms bho thoiseach an sgaoilidh.

Gus cus cuideam a sheachnadh air a ’bhroilleach, tha luchd-crìochnachaidh teannachaidh aig na criosan sin a bhios ag obair mar a leanas: an toiseach, ruigear an luchd as àirde a tha ceadaichte, às deidh sin bidh inneal meacanaigeach a’ leigeil leis an neach-siubhail astar sònraichte a ghluasad air adhart, a ’cumail an ìre cosgais seasmhach.

A rèir dealbhadh agus prionnsapal obrachaidh, tha na seòrsaichean teannachadh criosan-suidheachain a leanas air an comharrachadh:

• càball le inneal meacanaigeach;
• am ball;
• tionndadh;
• sgeilp;
• iompaichte.

2.1. Teasadair càball airson crios-suidheachain

Is e an teannachadh crios-suidheachain 8 agus an ruidhle crios-suidheachain fèin-ghluasadach 14 na prìomh phàirtean den teannachadh càball (Fig. 9). Tha an siostam stèidhichte gu gluasadach air an tiùb dìon 3 anns a’ chòmhdach giùlain, mar an ceudna ri pendulum dìreach. Tha càball stàilinn 1 air a shuidheachadh air an piston 17. Tha an càball air a dhùsgadh agus air a chuir a-steach air tiùb dìon air an druma 18 airson a 'chàball.

Tha am modal teannachaidh air a dhèanamh suas de na h-eileamaidean a leanas:

• mothachairean ann an cruth siostam "spring-mass";
• gineadair gas 4 le cosgais propellant pyrotechnic;
• piston 1 le càball stàilinn anns an tiùb.

Ma tha luasgadh a ’chàir aig àm tubaist nas àirde na luach sònraichte, bidh an t-earrach sensor 7 a’ tòiseachadh a ’teannachadh fo ghnìomhachd tomad mothachaidh. Tha an sensor air a dhèanamh suas de thaic 6, gineadair gas 4 le cosgais pyrotechnic air a chuir a-mach leis, fuaran clisgeadh 5, piston 1 agus tiùb 2.

Reis. 9. Cable tensioner: a - Ignition; b - bholtaids; 1, 16 - piston; 2 - tiùb; 3 - tiùb dìon; 4 - gineadair gas; 5, 15 - earrach clisgeadh; 6 - bracaid mothachaidh; 7 - earrach sensor; 8 - crios-suidheachain; 9 - clàr clisgeadh le prìne clisgeadh; 10, 14 - inneal lùbach crios-suidheachain; 11 - bolt sensor; 12 - iomall gèar a 'chrann; 13 - earrann fhiaclan; 17 - càball stàilinn; 18 - druma

Ma tha an taic 6 air astar nas motha na an àbhaist a ghluasad, thèid an gineadair gas 4, air a chumail aig fois le bolt sensor 11, a leigeil ma sgaoil anns an t-slighe dhìreach. Bidh an earrach buaidh cuideam 15 ga phutadh a dh’ ionnsaigh a ’phrìne buaidh anns a’ phlàta buaidh. Nuair a bhuaileas an gineadair gas an neach-buaidh, bidh cosgais fleòdraidh an gineadair gas a’ lasadh (Fig. 9, a).

Aig an àm seo, tha an gas air a stealladh a-steach don tiùb 2 agus a 'gluasad an piston 1 leis a' chàball stàilinn 17 sìos (Fig. 9, b). Rè a ’chiad ghluasad den chàball air a leòn timcheall air a’ chliabh, bidh an earrann fiacail 13 a ’gluasad gu radaigeach a-mach bhon druma fo ghnìomhachd an fheachd luathachaidh agus a’ dol an sàs le oir fiacail an t-sailean 12 den inneal-gaoithe crios-suidheachain 14.

2.2. Teasadair crios ball

Tha e air a dhèanamh suas de mhodal teann a tha, a bharrachd air aithneachadh crios, cuideachd a’ toirt a-steach cuibhreachadh teannachadh crios (fig. 10). Cha bhith gnìomhachd meacanaigeach a’ tachairt ach nuair a lorgas an sensor bucall crios-suidheachain gu bheil an crios-suidheachain ceangailte.

Tha pretensioner crios-suidheachain ball air a ghnìomhachadh le bàlaichean air an cur anns an tiùb 9. Ma thachras tubaist, bidh an aonad smachd baga-adhair a’ lasadh a’ chosgais ejecting 7 (Fig. 10, b). Ann an teannachadh criosan-suidheachain dealain, bidh an aonad smachd baga-adhair a’ coileanadh an uidheamachd dràibhidh.

Nuair a thèid an cosgais a chaidh a chuir a-mach a lasadh, bidh na gasaichean leudachaidh a’ suidheachadh na bàlaichean a’ gluasad agus gan stiùireadh tron ​​​​gèar 11 a-steach don bhalùn 12 gus na bàlaichean a chruinneachadh.

Reis. 10. Ball tensioner: a - sealladh coitcheann; b - lasadh; c - bholtaids; 1, 11 - gèarr; 2, 12 - bailiùn airson bàlaichean; 3 - inneal dràibhidh (meacanaigeach no dealan); 4, 7 - cosgais propellant pyrotechnic; 5, 8 - crios-suidheachain; 6, 9 - tiùb le bàlaichean; 10 - inneal-gaoithe crios-suidheachain

Leis gu bheil ruidhle a ’chrios-suidheachain ceangailte gu cruaidh ris an sprocket, bidh e a’ cuairteachadh le bàlaichean, agus bidh an crios a ’tarraing air ais (Fig. 10, c).

2.3. Teasadair crios rothlach

Ag obair air prionnsapal rotor. Tha an teannachadh air a dhèanamh suas de rotor 2, inneal-sgrios 1, inneal dràibhidh 3 (Fig. 11, a)

Tha a 'chiad inneal-glanaidh air a stiùireadh le inneal meacanaigeach no dealain, fhad' sa tha an gas a tha a 'leudachadh a' cuairteachadh an rotor (Fig. 11, b). Leis gu bheil an rotor ceangailte ri cas a ’chrios, bidh an crios-suidheachain a’ tòiseachadh a ’tarraing air ais. Nuair a ruigeas e ceàrn cuairteachaidh sònraichte, bidh an rotor a ’fosgladh an t-sianal seach-rathad 7 chun dàrna cairt. Fo ghnìomh cuideam obrach ann an seòmar Àir. 1, bidh an dàrna cartridge a ’lasadh, air sgàth gu bheil an rotor a’ leantainn air adhart a ’tionndadh (Fig. 11, c). Bidh gasaichean luidh bho sheòmar Àireamh 1 a’ dol a-mach tron ​​t-seanail a-mach 8.

Reis. 11. Rotary tensioner: a - sealladh coitcheann; b - gnìomh a 'chiad detonator; c - gnìomh an dàrna detonator; g - gnìomh an treas inneal-smàlaidh; 1 - biathadh; 2 - rotor; 3 - inneal dràibhidh; 4 - crios-suidheachain; 5, 8 - sianal toraidh; 6 - obair a 'chiad bhiathadh; 7, 9, 10 - seach-rathad sianalan; 11 - cur an gnìomh an dàrna maothraidh; 12 - seòmar Àir 1; 13 - coileanadh an treas biathadh; 14 - camara àireamh 2

Nuair a ruigear an dàrna seanal seach-rathad 9, thèid an treas cairt a lasadh fo ghnìomh a’ chuideam obrach ann an seòmar Àir. 2 (Fig. 11, d). Tha an rotor a’ leantainn air a’ tionndadh agus tha an gas fuadain bho sheòmar Àireamh 2 a’ dol a-mach tro ar-a-mach 5.

2.4. Teineadair crios

Airson gluasad rèidh de fhorsa chun a 'chrios, thathar cuideachd a' cleachdadh diofar innealan raca agus pinion (Fig. 12).

Bidh raca tensioner ag obair mar a leanas. Aig comharra an aonad smachd baga-adhair, bidh an cosgais detonator a’ lasadh. Fo chuideam nan gasaichean a thig às, bidh am piston leis an raca 8 a ’gluasad suas, ag adhbhrachadh cuairteachadh gèar 3, a tha an sàs ann. Tha cuairteachadh gèar 3 air a ghluasad gu gèaraichean 2 agus 4. Tha gèar 2 ceangailte gu cruaidh ris an fhàinne a-muigh 7 den clutch overrunning, a bhios a’ tar-chuir torque chun chrann torsion 6. Nuair a thionndaidheas an fhàinne 7, tha na rolairean 5 den clutch air a chlampadh eadar an clutch agus an cas torsion. Mar thoradh air cuairteachadh a’ chrann torsion, tha teannachadh air a’ chrios-suidheachain. Thèid teannachadh crios a leigeil ma sgaoil nuair a ruigeas am piston an damper.

Reis. 12. teannachadh crios-suidheachain: a - suidheachadh tòiseachaidh; b - deireadh teannachadh a 'chrios; 1 - clisgeadh absorber; 2, 3, 4 - gèaraichean; 5 - rolair; 6 - axis torsion; 7 - an fhàinne a-muigh den chliathaich a tha a 'dol thairis air; 8 - piston le raca; 9 - inneal-smàlaidh

2.5 teannachadh crios reversible

Ann an siostaman sàbhailteachd fulangach nas iom-fhillte, a bharrachd air pretensioners criosan-suidheachain pyrotechnic, bidh pretensioner crios-suidheachain reversible (Fig. 13) le aonad smachd agus inneal cuibhreachaidh feachd crios-suidheachain atharrachail (switchable.

Tha gach pretension crios-suidheachain reversible fo smachd aonad smachd air leth. Stèidhichte air òrdughan bus dàta, bidh na h-aonadan smachd pretensioner crios-suidheachain a ’gnìomhachadh na motaran cleasachd ceangailte.

Tha trì ìrean de fhorsa gnìomhachaidh aig teannachadh reversible:

1. oidhirp ìseal - taghadh slack anns a 'chrios-suidheachain;
2. feachd cuibheasach - teannachadh pàirt;
3. àrd neart - làn teannachadh.

Ma lorgas an aonad smachd baga-adhair mion-bhualadh aghaidh nach eil feumach air an pretensioner pyrotechnic, cuiridh e comharra gu na h-aonadan smachd pretensioner. Bidh iad ag òrdachadh gum bi na criosan-suidheachain air an teannachadh gu h-iomlan leis na motaran dràibhidh.

Reis. 13. Crios-suidheachain le pretensioner reversible: 1 - gèar; 2 - dubhan; 3 - dràibheadh ​​​​stiùireadh

Bidh an cas motair (nach eil air a shealltainn ann am Fig. 13), a’ tionndadh tro ghèar, a’ cuairteachadh diosc air a stiùireadh a tha ceangailte ri cas a’ chrios-suidheachain le dà dubhan a ghabhas toirt air ais. Bidh an crios-suidheachain a’ cuairteachadh timcheall an aiseil agus a’ teannachadh.

Mura h-eil cas a’ motair a’ tionndadh no a’ tionndadh beagan an taobh eile, faodaidh na dubhan pasgadh a-steach agus cas a’ chrios-suidheachain a leigeil ma sgaoil.

Tha an inneal cuibhreachaidh crios-suidheachain so-ghluasadach air a chuir an gnìomh às deidh na pretensioners pyrotechnic a bhith air an cleachdadh. Anns a ’chùis seo, bidh an inneal glasaidh a’ bacadh axis a ’chrios, a’ cur casg air a ’chrios bho bhith a’ leigeil às mar thoradh air inertia a dh’ fhaodadh a bhith aig cuirp luchd-siubhail agus an draibhear.