Pasivna Bezbednost Vozila - Branimir Zivanovic 190-2011

VISOKA TEHNIČKA ŠKOLA

2

STRUKOVNIH STUDIJA KRAGUJEVAC

Studijski program: Motori i vozila Predmet: Automatizacija vozila

SISTEM PASIVNE BEZBEDNOSTI NA VOZILU

- seminarski rad -

Autor: 1. 190/2011

Branimir Živanović

_______________

Predmetni Predmetni nastavnik:

Mr Snežana Vrekić, prof.

Datum 23.12.2013 godine

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.









SADRŽAJ

1.

UVOD .......................... ........................................ ........................... .......................... .......................... ........................... ........................... ......................... ............ 3

2.

AKTIVNA BEZBEDNOST VOZILA ......................... ...................................... ........................... ........................... ............... 3

2.1

3.

Elementi aktivne bezbednosti na vozilu ............................ ................................................... .......................................... ................... 4

PASIVNA BEZBEDNOST VOZILA ............................ .......................................... ........................... ......................... ............ 6

3.1 Principi projektovanja kabine i karoserije vozila .......................................... ............................................................. ................... 8

.................................................................. .............................. ....... 8 3.2 Unutrašnja zaštita kod frontalnog sudara ...........................................

.................................................................. ............................................ ............................................. ....................... 9 3.3 Vazdušni jastuci ............................................

3.3 Pojasevi sigurnosti............................................ ................................................................... ............................................. ....................................... ................. 12

................................................................ ............................................ .................................... .............. 14 3.4 Spoljašnja bezbednost bezbednost ..........................................

................................................................... ............................................. ....................................... ................. 14 3.5 Obloženost kabine ............................................

3.6 Nasloni za glavu .................................... .......................................................... ............................................. .............................................. ............................ ..... 15

4.

ZAKLJUČAK .......................... ........................................ ........................... .......................... ........................... ........................... ....................... .......... 16

5.

LITERATURA .......................... ........................................ ........................... ........................... ........................... .......................... ..................... ........ 17









1. UVOD

Zadnje četiri decenije obeležio je nagli porast broja i složenosti elektro nskih sistema u automobilima. Učešće elektronike u današnjim automobilima čini čak 25% ukupne proizvodne cene. cene. Analitičari procenjuju da je više od 80% inovacija inovacija u automobilskoj industriji industriji zasnovano na elektronskim

sistemima. Kao što LAN-om možemo povezivati računare tako

tronsku opremu u vozilu. kontrolne mreže povezuju elek tronsku

Međutim,

za sistemsko istraživanje bezbednosti saobraćaja najvažnije je dobro

razumevanje složenih interkacija između čoveka, vozila i puta (saobraćajnice, odnosno -vozilo- put (okolina) vrlo su važne kako za bezbednost i okoline). Interakcije čovek -vozilo-

upravljanje saobraćajem tako i za dizajniranje saobraćajnica. Povećanje bezbednosti može se postići preduzimanjem mera u cilju sprečavanja da do nesreće dođe (aktivna bezbednost) ili, preduzimanjem mera da posledice budu minimalne u slučaju dešavanja ne ygode (pasivna bezbednost). [2] 2. AKTIVNA BEZBEDNOST VOZILA

Aspekt aktivne bezbednosti sa aspekta vozila obuhvata pre svega preventivne mere, koje

konstruktor vozila mora da obuhvati još u fazi projektovanja vozila, a koji se odnose na vozilo - put, kako ne sistem vozač – vozilo ne bi došlo do konfliktnih konfliktnih situacija.

Mere koje

spadaju u ovu grupu su: nalaženje mogućnosti za blagovremeno uočavanje i

reagovanje u odnosu na ostale učesnike u saobraćaju (pešaci i ostala vozila) , i ograničenju informacija koje vozač prima, sve sa aspekta otklanjanja mogućnosti za saobraćajne nezgode, mere u odnosu na vozilo, koje se odnose u otklanjanju mogućih konfliktnih situacija, kao što su:

a)

efikasnost i pouzdanost kočionog i upravljačkog sistema vozila,









Pored gore navedenih mera, koje se odnose na zadatke konstruktora, u aktivnu bezbednost

saobraćaja, spadaju i zadaci društva - pre svega na infrastrukturu saobraćaja, policije i stručnih službi, a koje se odnose na blagovremeno proučavanje prohodnosti puteva i projektovanju novih i bezbednih saobraćajnica, saobraćajnica, otklanjanja zagušenja u saobraćaju, postavljanje branika na opasnim deonicama, rekonstrukcija "crnih tačaka", kao i stalno usavršavanje usavršavanje pravne i respektivne regulative. r egulative. [2] Dakle, sa aspekta vozila, osnovni elementi aktivne bezbednosti su:

a)

bezbednost bezbednost vožnje (mogućnost (mogućnost blagovremenog i pouzdanog upravljanja i kočenja, ubrzanja i sličnog),

b) uslovna bezbednost (k omfor omfor

vožnje: udobnost i ergonomija sedišta, buka i oscilacije

vozila, provetravanje i klimatizacija), c)

bezbednost upravljanja upravljanja i rukovanja rukovanja (pouzdanost (pouzdanost sistema: točkovi, kočnice kočnice i upravljački upravljački sistem),

d)

blagovremenost blagovremenost opažanja, pod kojom se može da se svrsta oprema za signalizaciju i osvetljavanje, vidljivost kroz vozačko staklo (odmrazavaje, sušenje i brisanje vetrobrana, akustički signali za upozorenje i alarm). [2]

2.1 Elementi aktivne bezbednosti na vozilu









ESC – Electronic Stability Confrol – Sistem Elektronske stabilnosti stalno vr ši ši poredjenje pravca kretanja vozila sa uglom točka upravljača , sa namerom da usmeri vozilo u željenom pravcu kretanja. Ukoliko dođe do odstupanja sistem ESC primenjuje kočen je na individualne točkove, a čak ako je potrebno vrši oduzimanje snage motoru. Ovo značajno povećava

upravljačku sposobnost sposobnost vozila pogotovo u situacijama naglog izbegavanja prepreke. Traction Control System – Sistem Sistem kontrole proklizavanja je napravljen sa namerom da TCS – Traction se smanji proklizavanje vozila prilikom kretanja (ubrzavanja). TSC sistem prepoznaje ukoliko

dodje do smanjenja prijanjanja točka, i automatski vrši korigovanje vučne sile. Takodje vrši smanjenje proklizavanja točka na mokrom i zaledjeno m kolovozu, kao i u mometima kada se točkovi nalaze na raličitim uslovima (npr. dva točka su na asfaltu, a dva točka na travi) Anti-lock Braking System – Sistem ABS – Anti-lock – Sistem za sprečavanje blokiranja točka. Ukoliko senzor detektuje naglo kočenje sistem ABS -a automatski vrsi smanjenje pritiska kočenja na

točkovima uz ponovno povećanje. Ovakav sistem na vozilu znatno povećava koeficijent kočenja sto kao rezultat ima smanjenje zaustavnog puta i povećanje stabilnosti vozila. Electronic Brake Assist – Sistem Sistem EBA – Electronic

za pomoć prilikom kočenja. U kritičnim situacijama samo manji broj vozača uspeva da pritisne papučicu kočnice dovoljno da obezbedi maksimalan stepen usporenja. EBA sistem je kreiran upravo iz tog razloga da u kritičnim situacijam pomogne vozaču da ostavar i maksimalno usporenje na vozilu.

Electronic Brakeforce Distribution – Elektronska EBD – Electronic – Elektronska raspodela sile kočenja. Kada vozilo

koči težina vozila se prenosi na prednje točkove. Regulisanjem sile kočenja na svim točkovima obezbedjuje se balans izmedju predjih i zadnjih točkova sto pomaze u smanjenju zaustavnog puta. [6]









3. PASIVNA BEZBEDNOST VOZILA

Pod elementima pasivne bezbednosti vozila podrazumevaju se brojni faktori i mere koje se sprovode još u fazi projektovanja vozila, a osnovna funkcija im je: -

Smanjivanje posledica povreda putnika i vozača u slučaju saobraćajne nezgode. Ovaj

zadatak obuhvata pre svega pravilno oblikovanje i dimenzi onisanje prednjih i zadnjih branika, kao i deform-acionih zona vozila, kako bi mogućnost apsorbov anja energije sudara bila veća. Takođe, pravilno oblikovanje, jačina, dimenzije i funkcionaln ost prostora putnika, neophodni

su uslovi za preživljavanje posle udesa. -

Smanjivanje posledica povreda ostalih učesnika u saobraćaju uključujući i pešake. Ovaj

zadatak se rešava pravilnim oblikovanjem spoljne površine vozila, pre svega naletne (prednji deo vozila, oblik, visina i elastičnost branika), kako bi deformacioni rad i deformacione zone minimizirale povrede peš aka. [2]

Slika 3. Elementi pasivne bezbednosti na vozilu [7]

Elementi pasivne bezbednosti saobraćaja na vozilu : 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Prednji branici Ivica i oblik karoserije Sigurnosna stakla

Upravljački točak i vazdušni jastuci Pomoćni elementi, držači Nasloni za glavu











Istorijski razvoj elemenata pasivne bezbednosti vozila:

1944 – Sigurnosni Sigurnosni kavez 1959 -

Sigurnosni pojasevi sa tri uporišne točke

1964 -

Dečja sedišta okrenuta prema nzad

1966 - Zone 1967 -

gužvanja

Sigurnosni pojasevi za zadja sedišta

1968 - Nasloni za glavu glavu na prednjim prednjim sedištima 1974 - Branici koji upijaju energiju 1974 -

Rezervoar za gorivo zaštićen od sudara

1982 - Zaštita kod potapanja vozila 1984 - ABS 1987 - Vazdušni jastuk za vozača 1990 -

Ugrađeno dečje sedište sa jastukom

1991 -

SIPS Sastav zaštite od bočnih udara

1997 -

ROPS Sastav zaštite kod prevrtanja (C70)

1998 -

WHIPS Sastav zaštite od trzajnih povreda

1998 - Vazdušna zav esa (IC) 2000 -

Dvostepeni vazdušni jastuci

2003 -

IDIS Inteligentni sastav informisanja vozača

2004 - BLIS Sastav provere mrtvog ugla 2004 - ACC Prilagodljivi tempomat 2006 -

PCC Lični komunikator s vozilom

2006 - Aktivna zakretna Bi-Xenon svetla 2006 - CWBS Sastav upozorenja s potporom za kočenje









3.1 Principi projektovanja kabine i karoserije vozila

Poseban značaj u aktivnoj bezbednosti putnika igra oblik karoserije i kabine, odnosno putničkog prostora u vozilu. U tom smislu se posebno, još u fazi projektovanja, definišu i projektuju deformabilne zone ispred i iza vozila, čija je funkcija da svojom deformacijom što više apsorbuju deformacioni rad, kako se ta energija ne bi prenela na deformaciju kabine, odnosno putničkog prostora. [1]

Model Volvo XC60 [8] Slika 4. Elementi ojačanja karoserije i deformabilne zone – Model 3.2 Unutrašnja zaštita kod frontalnog sudara









3.3 Vazdušni jastuci

Kao element unutrašnje sigurnosti putnika, vazdušni jastuci su sastavn i deo serijske opreme većine vozila. Od onih najosnovnijih – za vozača i suvozača, lepeza mesta ugrađivanja je kod

savremenih vozila proširena na sva mesta koja su se analizama različitih

udesa pokazala da su kritična, kao na primer bočni jastuci, jastuci za kolena za vozača i suvozača, grudni i bočni jastuci za putnike na zadnjim sedištima .[1]

Slika 6. Frontalni i bocni vazdusni jastuci [6]

Princip rada vazdušnih jastuka, popularno nazvanih “er beg“ (Air beg), zasniva se na izuzetno brzom naduvanju jastuka (za nekoliko milisekundi) neotrovnim gasom, dobijenim

eksplozijom “mini patrona” nekog bezopasnog eksploziva. Iniciranje “eksplozivnog punjenja” nastaje posle impulsa dobijenog od senzora usporenja, smeštenim na mestima, na kojima su

sami senzori zaštićeni od po sledica havarije, a opet sposobni da reaguju na udar

vozila u prepreku,

kada se usporenje vozila naglo poveća iznad granica, koje se definišu

ispitivanjima za svako vozilo posebno. Obično su najmanja usporenja na koje

reaguju već od 40 m/s2. [1]

vazdušni jastuci









Uslov da vazdušni jastuk reaguje na udar jeste da pojas sigurnosti bude pričvršćen. U većini vozila i niže klase ugrađuju se i bočni vazdušni jastuci, takozvane vazdušne zavese, kojima se sprečava povreda putnika u slučaju bočnih sudara. Isto tako vozila novije proizvodnje imaju serijski ugrađene

vazdušne jastuke za sprečavanje većih povreda donjih

ekstremiteta (vazdušni jastuci za “kolena”) kao i zaštitni sistemi za prvi i drugi red sedišta, kojima se fizičk i razdvajaju putnici ukoliko sistem registruje sudar. [1]

(1.

Fontalni vazdusni jastuci, 2. Vazdusni jastuk za kolena, 3. Bočni vazdušni jastuci, 4. Vazdušna zavesa) Model Toyota Land Cruiser 2012 [11] Slika 8. Sistem vazdusnih jastuka – Model

Viši stepen zašti te pružaju vazdušni jastuci podesive veličine (Size Adaptive Airbags), koji automatski podešavaju svoju zapreminu u zavisnosti od polož aja sedenja i visine putnika na prednjim sedištima. Sistem koristi tri trake za zadrž avanje da bi podesio konturu jastuka, a









Volvo V40

ima ugrađen vazdušni jastuk za

pešake što je j e nova prekretnica bezbednosnih sistema u vozilima. Sistem se zasniva na sedam senzora, naprednoj

tehnologiji i vazdušnom jastuku koji se aktivira munjevitom b rzinom

u području vetrobrana.Senzori

ugrađeni u prednji deo vozila šalju signale kontrolnoj jedinici, a kada automobil ostvari kontakt s određenim objektom, dolazi do promene signala. U tom trenutku kontrolna jedinica procenjuje dobijeni signal i, u slučaju da utvrdi da je objekat zapravo noga pešaka, aktivira vazdušni jastuk. . [5] Šarke poklopca motora su opremljene pirotehničkim mehanizmom oslobađanja, oslobađanja, koji u slučaju aktivacije sistema oslobađa zadnji deo poklopca motora. Istovremeno, vazdušni jastuk počinje da se puni gasom i naduvavanjem naduvavanjem podiže poklopac motora 10 santimetara. Ostvareni

razmak između poklopca motora i tvrdih komponenti u motornom delu stvara prostor za deformisanje poklopca motora, čime se stvara učinak amortizovanja, odnosno poklopac motora „prihvata" pešaka. . [5] U naduvanom položaju vazdušni jastuk prekriva čitav donji deo vetrobranskog stakla, odnosno dve trećine vetrobranskog stakla i nosača krova. Čitav proces aktivacije sistema i naduvavanja jastuka traje tek nekoliko stotih delova











3.3 Pojasevi sigurnosti

Brojna ispitivanja na simulatorima, ali i analizom realnih

saobraćanih nezgoda pokazala su da je osiguravanje putnika pričvršćivanjem pričvršćivanjem za sedišta pojasevima pojasevima sigurnosti sigurnosti u slučaju udesa značajan faktor smanjenju povreda, time što sprečavaju da putnici, dejstvom inercione sile, uda re u neki od tvrdih delov a

karoserije. Isto tako je utvrđ eno da

se u slučaju prevrtanja vozila, najčešće dešava da otvaranjem vrata, kao posledica deformacija karoserije, putnici ispadnu iz vozila, a kao

posledica toga nastupaju teške povrede ili čak i tragične posledice, dok pu tnici koji ostaju u kolima “prođu” sa značajno manjim posledicama. Stoga je kao zakonska obaveza u svim zemljama uvedena obavezna primena pojaseva sigurnosti. [1]

Dalja nadgradnja pojaseva sigurno sti

u vozilima više klase previđ a ugradnju

dvoslojnih pojaseva, koji se naduvavaju kada senzori detektuju neizbe žan

sudar. Povećanje

širine pojasa ustvari povećava površinu naleganja na telo putnika smanjujući rizik od povrede. [1]









Novi sigurnosni pojas u sebi sadr ži ži sjedinjuje pozitivne strane klasičnog izgleda kao klasi čni, ali

i vazdušni jastuk na naduvavanje, te uspešno

pojasa i vazdušnog jastuka. Na prvi pogled ovaj pojas

ga „odaju“ nešto finije obrađ eni i zaobljeniji rubovi. Nastanak

„integrisanih“ pojaseva omogućili su pre svega napredak u konstrukciji konvencionalnih pojaseva i napredak napredak tehnologije tehnologije za naduvavanje naduvavanje vazdušnih vazdušnih jastuka. [4] Naduvavanje integrisanog pojasa traje svega 40 milisekundi, a tako naduvan pokriva torzo i ramena

putnika na zadnjim sjedištima.

To u slučaju frontalnog ili bo čnog sudara zna či

da mnogo bolje štiti putnike, odnosno da se sila, koja djeluje na njih smanjuje pet puta. Pri tome

putnici ostaju u pravilnoj sjedećoj poziciji, što je ključ sprečavanja ozbiljnijih povreda. Sam

dizajn novog pojasa je veoma uspješan i 90% ispitanika je potvrdilo da je mnogo „udobniji“ nego klasični, što će svakako doprinijeti da se poveća upotreba upotreba novih pojaseva pojaseva na zadnjim zadnjim sjedištima (posebno (posebno u Evropi). [4] Integrisani pojas aktivira se putem senzora razmeštenih

na ključna mjesta u









3.4 Spoljašnja bezbednost

Kako je napred rečeno, ova oblast pre svega se rešava pravilnim oblikovanjem karoserije vozila sa aspekta naletanja na

pešaka (oblik i visina moguće udarne tačke), deformaciono

ponašanje

karoserije

i

kontaktnih površina, pravilnim oblikovanjem, dimenzionisanjem i položajem branika.

Takođe i sa aspekta udara vozila u čvrstu prepreku pri parkiranju, dimenzionisanjem branika i njihovom elastičnošću postiž e se da ne dođe do velikog oštećenja vozila. Prema pravilniku za ispitivanje branika, nije dozvoljena deformacija i bilo kakvo oštećenje branika za udare brzinama manjim od 4 km/h. Isto tako, oni moraju da budu dimenzionisani tako da svojom deformacijom smanje, ili ne dozvole, deformaciju karoserije, za brzine do 15 km/h. [1]

3.5 Obloženost kabine Radi povećanja stepena bezbednosti bezbednosti putnika, danas se u vozilima stubovi u kabini (roll









3.6 Nasloni za glavu

Nasloni za glavu moraju biti tako podešeni da budu na veoma maloj udaljenosti od zadnjeg dela glave, zbog sile prilikom udara.

Pri čeonim sudarima vozila telo i glava vozača i putnika bivaju odbačeni prema napred, a zatim unazad. Zamah glave unazad, u povratnom hodu, može kod vozača i putnika izazvati opasne povrede vrata i vratnih pr šljenova. šljenova. [3]

Kada na zadnju stranu vozila naleti drugo vozilo dolazi do obrnutog procesa. Sedište vozača zadržava telo, glava biva odbačena prema nazad, pri čemu dolazi do povrede vratnih pršljenova i vrata. Upravo u takvim situacijama dolazi do izražaja naslon za glavu koji može sprečiti zamah glave unazad i apsorbovati kinetičku energiju glave. Sistem Saab Active Head Restraint (SAHR), reaguje na sudar mehanizmom koji









4.

ZAKLJUČAK

Razvojem automobilske industije usledilo je i stvaranje savremenih deonica što nam je omogućilo kretanje vozilom većom brzinom i smanjenje vreme putovanja. Uslovno tome ljudski životi izloženi su mnogo većem stepenu rizika od povrede i nastanka saobraćajne nezgode

nego pre. Da bi ljudski život i bili sačuvan i, a da se pritom ne umanji na

karakteristikama vozila i njihovoj komfornosti bezbedno upravljanje vozilom, kao i

došlo je do nagle ekspanzije sistema za

sistema zaštite putnika i pešaka.

Kreiranje novih elemenata aktivne i pasivne bezbednosti vozila ne prestaju ni u jednom

trenutku već naprotiv svakog dana nastaju novi elementi. Ako se osvrnemo na činjenicu da su vazdušni jastuci bili elementi samo luksuznih i skupih modela , a da se danas se nalaze u svakom novom vozilu. Mozemo slobodno

očekivati da će se svi elementi o kojim a smo

pričali nalazati kao standardna oprema vozila u bliskoj budućnosti (većina navedene opreme kao sto su TCS, ESC, ABS, EBA EBD dolazi sa opcionalom odnosno posebno se doplaćuje).











5. LITERATURA

1. Stefanović Aleksandar DRUMSKA VOZILA． Niš Centar za motore i motorna vozila Mašinskog fakulteta u Nišu i Centar za bezbednost saobraćaja Mašinskog ，

fakulteta u Kragujevcu

2010.

，

2. Tešić Milan, Miladić Suzana, Plavšić Milorad INTELIGENTNI TRANSPORTNI SISTEMI U AUTOMOBILIMA U FUNKCIJI BEZBEDNOSTI SAOBRAĆAJA ．Brod, Republika Srpska Mинистарство саобраћаја и веза - Aгенција за безбједност саобраћаја , Republika Srpska. ，

3. VOZILO KAO FAKTOR BEZBEDNOSTI U SAOBR AĆAJU ．Visoko tehnička škola, Niš http://www.vtsnis.edu.rs/Predmeti/bezbednost_saobracaja/03%20Vozilo%20kao ，

%20faktor%20bezbednosti.pdf

4. Lindov Osman, SPECIJALNI SISTEMI ZADRŽAVANJA PUTNIKA (POJASEVI SIGURNOSTI)．Sarajevo Fakultet za saobraćaj i komunikacije - Univerzitet u ，









PEDESTRIAN AIR BEG 13. VOLVO V40 – PEDESTRIAN http://www.blogcdn.com/www.autoblog.com/media/2012/03/volvo-v40-pedestrianairbag.jpg 14. BELTBEG

http://eblog.mercedes-benz-passion.com/wp-content/uploads/2048_12A881.jpg 15. FORD BELTBEG

http://autoweek.com/storyimage/CW/20091105/CARNEWS/911059988/AR/0/ford belt.jpg

16. SUZUKI AUTHENTICS CONCEPT - CAR BODY http://www.carbodydesign.com/media/2013/04/Suzuki-Authentics-Concept-12720x405.jpg 17. 2013 LINCOLN MKZ

http://static.cargurus.com/images/site/2012/02/25/21/45/2013_lincoln_mkz-pic2737258752700376198.png

Pasivna Bezbednost Vozila - Branimir Zivanovic 190-2011

Recommend Documents