S.R.S
Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
 |
Αυτό το άρθρο είναι ορφανό καθώς λίγα ή και καθόλου άρθρα συνδέουν σε αυτό. Παρακαλούμε βοηθήστε βάζοντας συνδέσμους προς αυτό σε άρθρα για σχετικά θέματα. (Ιανουαρίου 2008) |
 |
Αυτό το άρθρο χρειάζεται επιμέλεια ώστε να ανταποκρίνεται σε υψηλότερες προδιαγραφές ορθογραφικής και συντακτικής ποιότητας ή μορφοποίησης. Σημείωση: Πολλές φορές τα κείμενα στα οποία βρίσκεται αυτό το πρότυπο, παραβιάζουν πνευματικά δικαιώματα. Κάντε ένα σχετικό έλεγχο πριν ξεκινήσετε την επιμέλεια, αφού είναι πιθανό να διαγραφεί. Μετά την επιμέλεια του άρθρου, είστε ελεύθεροι να διαγράψετε αυτή την επισήμανση. Για περαιτέρω βοήθεια, δείτε τα άρθρα Πώς να επεξεργαστείτε μια σελίδα και Βικιπαίδεια:Οδηγός μορφοποίησης άρθρων. |
 |
Αυτό το άρθρο ή η ενότητα δεν αναφέρει τις πηγές του ή δεν περιέχει επαρκείς παραπομπές. Μπορείτε να βοηθήσετε την Βικιπαίδεια προσθέτοντας κατάλληλες πηγές και παραπομπές που να υποστηρίζουν το άρθρο. |
ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΣΥΓΚΡΑΤΗΣΗΣ
SUPPLEMENTARY RESTRAINT SYSTEM (S.R.S.)
Πίνακας περιεχομένων |
[Επεξεργασία] Εισαγωγή
Αρχικά πρέπει να αναφερθούν οι δυο κύριες κατηγορίες στις οποίες χωρίζεται η ασφάλεια ενός οχήματος: ενεργητική ασφάλεια και παθητική ασφάλεια Ενεργητική ασφάλεια ονομάζεται η ασφάλεια που παρέχεται στον οδηγό από τα διάφορα συστήματα του αυτοκινήτου που συμμετέχουν στην αποφυγή ενός ατυχήματος (σύστημα πέδησης, σύστημα αντι-μπλοκαρίσματος τροχών ABS, TCS) Παθητική ασφάλεια ονομάζεται η ασφάλεια που παρέχει η καμπίνα και γενικότερα το αμάξωμα στους επιβάτες σε περίπτωση σύγκρουσης. Η παθητική ασφάλεια περιλαμβάνει εκτός του αμαξώματος και όλα εκείνα τα συστήματα που προστατεύουν τον οδηγό και τους επιβάτες κατά τη σύγκρουση και διακρίνεται σε εξωτερική και εσωτερική παθητική ασφάλεια
[Επεξεργασία] Εξωτερική Παθητική Ασφάλεια
Αφορά τα μέτρα προστασίας των πεζών, μοτοσυκλετιστών και ποδηλατιστών σε περίπτωση σύγκρουσης τους με το αυτοκίνητο.
[Επεξεργασία] Εσωτερικη παθητικη ασφαλεια
Αφορά όλα τα μέτρα που λαμβάνονται για να μειώσουν τις επιταχύνσεις και τις δυνάμεις που ασκούνται στον οδηγό και τους επιβάτες κατά την σύγκρουση. Στην κατηγορία αυτήν ανήκουν και τα συστήματα συγκράτησης των επιβατών όπως είναι ζώνες ασφαλείας και αερόσακοι.
Η νομοθεσία κάθε χώρας καθορίζει ποια από τα παραπάνω συστήματα συγκράτησης θεωρούνται υποχρεωτικά. Για παράδειγμα στην Αμερική η ύπαρξη των αερόσακων είναι υποχρεωτική ενώ οι ζώνες ασφαλείας είναι προαιρετικές.( όμως οι αερόσακοι είναι διπλάσιοι σε μέγεθος). Αντίθετα στην Ευρώπη οι ζώνες ασφαλείας είναι υποχρεωτικές και το σύστημα αερόσακων είναι προαιρετικό, για το λόγο αυτό καλούνται συμπληρωματικά συστήματα συγκράτησης (SRS). Εν κατακλείδι, πρέπει να σημειωθεί το ότι η παρουσία αερόσακου μπορεί να προκαλέσει θάνατο σε περίπτωση κακής ρύθμισης της απόστασης του οδηγού από το πίνακα οργάνων και το τιμόνι, καθώς και σε περίπτωση που δεν υπάρχει πρόσδεση του οδηγού και του συνοδηγού με ζώνες ασφαλείας, λόγω των τρομακτικών επιταχύνσεων που αναπτύσσονται κατά την σύγκρουση. Σε μια σύγκρουση αυτό που προκαλεί το θάνατο του οδηγού και του συνοδηγού κυρίως είναι η δευτερογενείς σύγκρουση, κατά την οποία οι συμμετέχοντες σε αυτήν εάν δεν είναι προσδεμένοι, βρίσκονται για πάρα πολύ μικρό χρονικό διάστημα να ¨πετάνε¨ από τις θέσεις τους και να προσκρούουν σε τμήματα του αυτοκινήτου.( παρ-πριζ, τιμόνι κ.τ.λ.), ενδεικτικά αναφέρεται, ότι σε μια σύγκρουση με 45 km/h η πρόσκρουση στα διάφορα τμήματα του αυτοκινήτου ισοδυναμεί με πτώση ανθρώπου από τον 3 όροφο μιας πολυκατοικίας με το κεφάλι προς τα κάτω. Έτσι λοιπόν και αν το αυτοκίνητο είναι εφοδιασμένο με σύστημα αερόσακων, υπάρχει τεράστια πιθανότητα από κακή ρύθμιση του καθίσματος (ως προς την απόσταση από το καντράν), το άνοιγμα των αερόσακων να προλάβει τους ¨εν πτήση¨ οδηγό-συνοδηγό και να τους προκαλέσει κακώσεις στο κεφάλι μέχρι και θάνατο. Για το λογο αυτό ζώνη ασφαλείας και αερόσακοι πάντα χρησιμοποιούνται μαζί.
[Επεξεργασία] Εξαρτήματα S.R.S
Στο παρόν άρθρο γίνεται αναφορά στα ηλεκτρονικά ελεγχόμενα συστήματα αερόσακων. Η σημαντική και ραγδαία ανάπτυξη στον τομέα των ηλεκτρονικών, επιτρέπει σε κάθε κατασκευαστή την ανάπτυξη συστημάτων συγκράτησης με διαφόρων ειδών αισθητήρες, αλλά τα βασικά εξαρτήματα ενός συστήματος αερόσακων είναι τα εξής:
1. Μονάδα αερόσακου
2. Ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου (ΚΜΕ ή ΗΜΕ ή ECU)
3. Αισθητήρες
4. Προειδοποιητική λυχνία SRS
5. Σετ καλωδίων
[Επεξεργασία] Μονάδα Αερόσακου
Η μονάδα του αερόσακου αποτελείται από 3 επί μέρους εξαρτήματα
• Αερόσακο
• Γεννήτρια αερίων
• Κάλυμμα
-Αερόσακος (Airbag) Ο αερόσακος κατασκευάζεται από λεπτό ύφασμα πολυμερούς υλικού και συγκεκριμένα από πολυαμίδη. Η χωρητικότητα του αερόσακου του οδηγού είναι 35lit-60lit ενώ του συνοδηγού είναι 60lit-100 lit και βρίσκεται διπλωμένος κάτω από το κάλυμμα του τιμονιού (για τον οδηγό) και μέσα στο ταμπλό για το συνοδηγό. Κατά τη σύγκρουση γεμίζει με αέριο (Νίτρο ή Αργό) και ύστερα ξεφουσκώνει λόγω διαφυγής του αερίου στην ατμόσφαιρα μέσω οπών που φέρει ο αερόσακος στο πίσω μέρος του, για να μην υπάρχει κίνδυνος συμπίεσης των επιβαινόντων από αυτόν. Όσο χρονικό διάστημα χρειαστεί να είναι αποθηκεμένος ο αερόσακος στο κάλυμμα του, μια λιπαντική ουσία ( σκόνη ταλκ) διατηρεί αυτόν εύκαμπτο. (είναι το αέριο που φαίνεται σε δοκιμές σύγκρουσης Crash–test.). Τέλος αποθηκεμένος ο αερόσακος βρίσκεται πάντα διπλωμένος.
-Γεννήτρια αερίων (Gas generator) Βρίσκεται και αυτή τοποθετημένη στο κάλυμμα του αερόσακου πάντα συνδεδεμένη με αυτόν. Εντός της γεννήτριας βρίσκεται σε ξηρή μορφή το προωθητικό υλικό (ταμπλέτες) με βάση την Νιτρική αμμωνία (ΝaN3), ενας πυροκροτητής ο οποίος ενεργοποιείται από την Κ.Μ.Ε και αναφλέγει τα ξηρά στοιχεία, παράγοντας το αέριο πλήρωσης των αερόσακων και τέλος ένα μεταλλικό φίλτρο το οποίο συγκρατεί την εκτόξευση των ταμπλετών κατά την γρήγορη καύση των. Σε νεότερα συστήματα η γεννήτρια αερίων είναι δύο φάσεων (Dual stage gas generator). Σε μια μονάδα αερόσακων (π.χ. οδηγού) υπάρχουν δύο γεννήτριες αερίων, μία που πληρώνει τον αερόσακο με 70% δύναμη και μια δεύτερη που πληρώνει τον αερόσακο με 30% δύναμη. Σκοπός της είναι η αποφυγή τραυματισμών από την μεγάλη δύναμη με την οποία ο αερόσακος ξεδιπλώνεται σε μικρής σημασίας ατυχήματα. Η Κ.Μ.Ε του συστήματος δέχεται πληροφορίες από τρέχουσες παραμέτρους, όπως βάρος οδηγού-συνοδηγού και σε περίπτωση σύγκρουσης είναι σε θέση να γνωρίζει το μέγεθος και τη σοβαρότητα της κατάστασης, και είτε θα ενεργοποιήσει το πρώτο στάδιο (70% δύναμη, πρώτη γεννήτρια και λιγότερο σοβαρή σύγκρουση) ή αν είναι πολύ σοβαρή η κατάσταση ενεργοποιεί και τις δύο γεννήτριες τη μια πίσω από την άλλη (100% δύναμη πλήρωσης αερόσακου). Αρχικά ενεργοποιείται η γεννήτρια αερίων με το 70% και στη συνέχεια ο αερόσακος πληρώνεται με το υπόλοιπο 30% (δεύτερη γεννήτρια) για 100% δύναμη πλήρωσης. Τέλος υπάρχει περίπτωση που το σύστημα γνωρίζει την ύπαρξη μικρού παιδιού και δεν δίνει σήμα πλήρωσης του συγκεκριμένου αερόσακου (π.χ. εμπρόσθιο κάθισμα).
-Κάλυμμα Αερόσακου Η γεννήτρια αερίων και ο διπλωμένος αερόσακος βρίσκονται προστατευμένα μέσα σε ένα κάλυμμα, το οποίο την ώρα της πλήρωσης του αερόσακου με το αέριο Νίτρο ή Αργό σπάει σε προκαθορισμένα σημεία λόγω της δύναμης που ασκείται σε αυτό από τον αερόσακο.
[Επεξεργασία] Σετ Καλωδίων
Οι καλωδιώσεις του συστήματος S.R.S. έχουν κίτρινη απόχρωση για να ξεχωρίζουν από τις άλλες καλωδιώσεις και αποτελούνται από ειδικές πρίζες σύνδεσης. Το τμήμα του καλωδίου που συνδέει την Κ.Μ.Ε. του συστήματος S.R.S. με την μονάδα του αερόσακου έχει ειδική διαμόρφωση τύπου σπιράλ, έτσι ώστε να μπορεί να επιτρέπεται η περιστροφή του τιμονιού. Το σπειροειδές καλώδιο τοποθετείται με ειδική βάση επάνω στην κολώνα του τιμονιού.
[Επεξεργασία] Ηλεκτρονική Μονάδα Επεξεργασίας (ΗΜΕ ή ΚΜΕ ή ECU)
Η ηλεκτρονική μονάδα επεξεργασίας ή εγκέφαλος είναι η καρδιά του συστήματος. Δέχεται τα σήματα των αισθητήρων επιτάχυνσης και (αν υπάρχουν) των αισθητήρων πίεσης. Μέσα στην μνήμη του R.O.M. υπάρχουν καταχωρημένες τιμές επιτάχυνσης από τον κατασκευαστή, τα σήματα των αισθητήρων φθάνουν στην Η.Μ.Ε. και συγκρίνονται με τις είδη καταχωρημένες τιμές. Όταν ξεπεραστεί κάποιο όριο τότε η Η.Μ.Ε. πρέπει να πάρει σωστές αποφάσεις πυροδότησης των μονάδων των αερόσακων μέσα σε λιγότερο από 40 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Σε νεότερης γενιάς S.R.S. ο εγκέφαλος στους υπολογισμούς του συμπεριλαμβάνει και τις παρακάτω παραμέτρους για την πυροδότηση της γεννήτριας αερίων δυο φάσεων: -Βάρος εμπρόσθιων επιβατών. -Απόσταση από το τιμόνι ή το ταμπλό. Εντός του εγκεφάλου υπάρχει ενσωματωμένος ο κεντρικός αισθητήρας επιτάχυνσης (επιταχυσιόμετρο). Τέλος η Η.Μ.Ε. είναι σε θέση να γνωρίζει πάντοτε αν ένας αισθητήρας παρουσιάζει κάποια βλάβη ή το σύστημα παρουσιάζει δυσλειτουργία και αμέσως βγάζει το σύστημα S.R.S. εκτός λειτουργίας. Η Η.Μ.Ε. τοποθετείται σε ασφαλές μέρος στο εσωτερικό του οχήματος ώστε να προστατεύεται από την σύγκρουση, συνήθως στο κέντρο πάνω από το τούνελ του πατώματος. Για συστήματα πλαϊνών αερόσακων θα υπάρχει ξεχωριστός εγκέφαλος ή μπορεί σε μερικά συστήματα να είναι ο ίδιος εγκέφαλος των εμπρόσθιων αερόσακων ο διαχειριστής και των πλαϊνών αερόσακων.
[Επεξεργασία] Αισθητήρες SRS
Ένα σύστημα αερόσακων αναλόγως τον κατασκευαστή διαθέτει ένα σύνολο από αισθητήρες. Στην αγορά υπάρχουν πολλά είδη αισθητήρων με διαφορετικά κατασκευαστικά χαρακτηριστικά όμως η αρχή λειτουργίας είναι η ίδια, δηλαδή η μέτρηση της επιτάχυνσης που αναπτύσσεται κατά την σύγκρουση. Άρα στο όχημα επάνω σε διάφορες θέσεις περιφερειακά του υπάρχουν αισθητήρες επιτάχυνσης (επιβεβαίωσης) αλλά και εντός της Η.Μ.Ε. υπάρχει ενσωματωμένος ένας αισθητήρας επιτάχυνσης (κεντρικός). -Για πλαϊνές συγκρούσεις υπάρχουν αισθητήρες πίεσης στα πλαϊνά του οχήματος (π.χ. πόρτες) ή αισθητήρες επιτάχυνσης 2 αξόνων (χ,z). Συστήματα με γεννήτρια αερίων διπλής φάσης: Στα συστήματα αυτά υπάρχουν οι παραπάνω αισθητήρες αλλά και μερικοί από τους πιο κάτω ανάλογα τον κατασκευαστή, μπορεί να υπάρχουν μερικοί από αυτούς ή κανένας από τους πιο κάτω και να χρησιμοποιούνται άλλου είδους αισθητήρες. -Ένας αισθητήρας ανατροπής (angular rate sensor) βρίσκεται ενσωματωμένος εντός της Η.Μ.Ε. σε νεότερης γενιάς συστήματα αερόσακων και μετράει το ρυθμό περιστροφής του οχήματος γύρω από τον διαμήκη άξονα. -Αισθητήρες ή διακόπτες στη θήκη των ζωνών ασφαλείας για ανίχνευση πρόσδεσης ή μη των ζωνών ανάσχεσης (ζώνες ασφαλείας). -Αισθητήρας στην ράγα του καθίσματος για την μπρος-πίσω ρύθμιση του (απόσταση από τιμόνι-ταμπλό) -Αισθητήρες Πίεσης υπάρχουν τοποθετημένοι στα καθίσματα οδηγού-συνοδηγού και ανιχνεύουν το βάρος και την ύπαρξη επιβάτη, ώστε η Η.Μ.Ε. να γνωρίζει την ύπαρξη επιβάτη και το βάρος αυτού. -Τέλος μια κάμερα τοποθετημένη σε σημείο κοντά στον εσωτερικό καθρέπτη ανιχνεύει αφενός την κίνηση των επιβατών κοντά στην κρίσιμη ζώνη ανοίγματος του αερόσακου και αφετέρου ανιχνεύει την ύπαρξη παιδικών καθισμάτων, όγκο επιβατών για κάθε επιβάτη των εμπρόσθιων καθισμάτων ξεχωριστά.
[Επεξεργασία] Προειδοποιητική Λυχνία SRS
Η προειδοποιητική λυχνία του συστήματος S.R.S. ανάβει εάν και εφόσον το σύστημα ανιχνεύσει κάποιου είδους δυσλειτουργία σ’αυτο. Εκτός αυτού η λυχνία ανάβει όταν ο διακόπτης γυρίσει στη θέση ¨ON¨ (λειτουργία ανάφλεξης) και σβήνει κατόπιν έναρξης λειτουργίας του κινητήρα. Στην περίοδο αυτή το σύστημα εκτελεί αυτοέλεγχο, αν δεν εντοπίσει δυσλειτουργία σβήνει σε άλλη περίπτωση η βλάβη που εντοπίστηκε καταγράφεται στην μνήμη του εγκεφάλου και παραμένει η λυχνία αναμμένη.
[Επεξεργασία] Λειτουργία Συστήματος SRS
Κατά τη φάση της μετωπικής σύγκρουσης οι αισθητήρες επιτάχυνσης τοποθετημένη στο εμπρόσθιο τμήμα του οχήματος) ανιχνεύουν την επιτάχυνση, το σήμα στέλνεται στον εγκέφαλο ο οποίος συγκρίνει τις τιμές της επιτάχυνσης και αντιλαμβάνεται μετωπική σύγκρουση. Ο εγκέφαλος στέλνει έναν ηλεκτρικό παλμό στην μονάδα των αερόσακων Και συγκεκριμένα στον πυροκροτητή, όπου αυτός αναφλέγει τα καψούλια με την νιτρική αμμωνία. Αμέσως αρχίζει η πλήρωση του αερόσακου από τα καυσαέρια της καύσης. Ο αερόσακος φουσκώνει μέσα σε περίπου 40 χιλιοστά του δευτερολέπτου και η ταχύτητα ανοίγματος περίπου 320 χλμ/ώρα. Ο αερόσακος αφού δεν χρειάζεται άλλο ξεφουσκώνει λόγω διαφυγής των αερίων από τις τρύπες που βρίσκονται στο πίσω μέρος του. Σε νεότερα συστήματα S.R.S. που χρησιμοποιούνε γεννήτρια αερίων διπλής φάσης (Dual stage gas generator) η Η.Μ.Ε. αξιολογεί όλες τις πληροφορίες που προέρχονται από αισθητήρες ανατροπής, ύπαρξης επιβάτη, βάρος επιβατών, απόστασης από το ταμπλό ή το τιμόνι , επιτάχυνσης και υπολογίζοντας τη σφοδρότητα της σύγκρουσης ενεργοποιεί στη μονάδα αερόσακου πρώτα τη μια γεννήτρια (70% δύναμης) και αν είναι απαραίτητο (από τη σφοδρότητα της σύγκρουσης) ενεργοποιεί και την δεύτερη γεννήτρια ( 30%) για δύναμη πλήρωσης 100%. Εάν η σοβαρότητα της σύγκρουσης δεν είναι μεγάλης σημασίας ενεργοποιεί μόνο την μία γεννήτρια (70% δύναμης), για την αποφυγή ατυχήματος που προκαλείται από το άνοιγμα του αερόσακου. Ασφαλώς το σύστημα ξέρει εάν οι εμπρόσθιοι επιβάτες είναι δεμένοι. Σε περίπτωση που δεν είναι τότε ενεργοποιεί και τις δύο γεννήτριες για 100% δύναμη (μεγάλη ταχύτητα ανοίγματος), ώστε να προλάβει τον ¨ιπτάμενο¨ επιβάτη!! Σε άλλο σενάριο πάλι το σύστημα γνωρίζει την απόσταση του οδηγού και συνοδηγού από την επικύνδινη ζώνη και αν η απόσταση είναι μικρή τότε ενεργοποιεί την πρώτη γεννήτρια (70%) αν πάλι είναι εντός των ορίων (25cm από το στήθος των επιβατών), τότε το σύστημα ενεργεί σύμφωνα με την σοβαρότητα της κατάστασης και τις άλλες παραμέτρους. Είναι αξιοσημείωτο το γεγονός ότι όλα αυτά συμβαίνουν σ’ ένα χρονικό διάστημα που δεν ξεπερνά τα 150 χιλιοστά του δευτερολέπτου!!
[Επεξεργασία] Πλαϊνές Συγκρούσεις
Ο τρόπος λειτουργίας είναι ακριβώς ο ίδιος με τους εμπρόσθιους αερόσακους, μόνο που αλλάζουν οι μονάδες των αερόσακων. Δηλαδή χωρίζονται σε 3 κατηγορίες:
- Στήθους (Torso)
- Κεφαλής (Head) - (Tubular) ή (Curtain)
- Συνδυασμός των δυο παραπάνω (Combo)
Το σύστημα αντιλαμβάνεται σύγκρουση από τον κεντρικό αισθητήρα επιτάχυνσης ενσωματωμένο στην Η.Μ.Ε. και ένα σήμα επιβεβαίωσης από τους αισθητήρες επιτάχυνσης δυο αξόνων περιφερειακά του οχήματος ή από αισθητήρες πίεσης στα πλαϊνά του οχήματος (π.χ. πόρτες) και ενεργοποιεί κάποιες από τις παραπάνω κατηγορίες μονάδων αερόσακων, αναλόγως τον κατασκευαστή του οχήματος. Ο έλεγχος από την Η.Μ.Ε. μπορεί να γίνει και από ξεχωριστό από των εμπρόσθιων αερόσακων εγκέφαλο. Πάντως στην συγκεκριμένη περίπτωση οι υπολογισμοί και οι κινήσεις (αποφάσεις, εντολές, κ.τ.λ. πρέπει να γίνουν ακόμα πιο γρήγορα απ’ ότι γίνονται στις μετωπικές συγκρούσεις, καθώς η περιοχή σύνθλιψης είναι πολύ μικρή από τα πλαϊνά απ’ ότι είναι από μετωπικά ( μέρος της κινητικής ενέργειας μετατρέπεται σε παραμόρφωση του εμπρόσθιου τμήματος του αμαξώματος, του κινητήρα και άλλων εξαρτημάτων). Συνήθως οι αερόσακοι τύπου κουρτίνας (Curtain type) μένουν περισσότεροι χρονική περίοδο φουσκωμένοι για προστασία των επιβατών από τυχόν ανατροπή του οχήματος.
[Επεξεργασία] Ανατροπή
Το σήμα για ανατροπή προέρχεται από έναν αισθητήρα ανατροπής (angular rate sensor), επιπλέον ένας αισθητήρας επιτάχυνσης επιβεβαιώνει την ορθότητα του πρώτου. Το σύστημα αναγνωρίζει ανατροπή του οχήματος πριν αυτό ανατραπεί, έτσι είναι σε θέση να κάνει μια γρήγορη και αξιόπιστη πυροδότηση των πλαϊνών αερόσακων. Ακόμα και αν η ηλεκτρική τροφοδοσία του συστήματος διακοπεί, υπάρχει ένας πυκνωτής ο οποίος αποθηκεύει για 1¨ ηλεκτρική ενέργεια ικανή να ενεργοποιήσει το S.R.S. Τέλος το S.R.S. είναι ενεργό σε μια ταχύτητα άνω των 6 Χλμ/ώρα
