La structure et le principe de fonctionnement du système de sécurité passive SRS

Une voiture n'est pas seulement un moyen de transport courant, mais aussi une source de danger. Le nombre sans cesse croissant de véhicules sur les routes de Russie et du monde, la vitesse croissante des déplacements conduisent inévitablement à une augmentation du nombre d'accidents. Par conséquent, la tâche des concepteurs est de développer non seulement une voiture confortable, mais aussi une voiture sûre. Le système de sécurité passive aide à résoudre ce problème.

Que comprend le système de sécurité passive?

Le système de sécurité passive du véhicule comprend tous les dispositifs et mécanismes conçus pour protéger le conducteur et les passagers des blessures graves lors d'un accident.

Les principaux composants du système sont:

• ceintures de sécurité avec tendeurs et limiteurs;
• airbags;
• structure corporelle sûre;
• dispositifs de retenue pour enfants;
• interrupteur de déconnexion d'urgence de la batterie;
• appuie-tête actifs;
• système d'appel d'urgence;
• d'autres appareils moins courants (par exemple ROPS sur un cabriolet).

Dans les voitures modernes, tous les éléments SRS sont interconnectés et ont des commandes électroniques communes pour assurer l'efficacité de la plupart des composants.

Cependant, les principaux éléments de protection lors d'un accident dans la voiture restent les ceintures et les airbags. Ils font partie du SRS (Supplemental Restraint System), qui comprend également de nombreux autres mécanismes et dispositifs.

Évolution des dispositifs de sécurité passive

Le tout premier dispositif créé pour assurer la sécurité passive d'une personne dans une voiture était la ceinture de sécurité, brevetée pour la première fois en 1903. Cependant, l'installation massive de ceintures dans les voitures n'a commencé que dans la seconde moitié du XXe siècle - en 1957. À ce moment-là, les dispositifs étaient installés sur les sièges avant et fixaient le conducteur et le passager dans la zone pelvienne (deux points).

La ceinture de sécurité à trois points a été brevetée en 1958. Après une autre année, l'appareil a commencé à être installé sur les véhicules de production.

En 1980, la conception de la courroie a été considérablement améliorée avec l'installation d'un tendeur qui fournit l'ajustement de courroie le plus serré au moment d'une collision.

Les airbags sont apparus dans les voitures beaucoup plus tard. Malgré le fait que le premier brevet pour un tel appareil ait été délivré en 1953, les voitures de série n'ont commencé à être équipées d'oreillers qu'en 1980 aux États-Unis. Au début, les airbags n'étaient installés que pour le conducteur, et plus tard pour le passager avant. En 1994, les airbags latéraux ont été introduits dans les véhicules pour la première fois.

Aujourd'hui, les ceintures de sécurité et les airbags constituent la principale protection des personnes dans la voiture. Cependant, il ne faut pas oublier qu'ils ne sont efficaces que lorsque la ceinture de sécurité est bouclée. Sinon, les airbags déployés peuvent causer des blessures supplémentaires.

Types de coups

Selon les statistiques, plus de la moitié (51,1%) des accidents graves avec victimes sont accompagnés d'un choc frontal à l'avant du véhicule. En deuxième position en termes de fréquence, on trouve les impacts secondaires (32%). Enfin, un petit nombre d'accidents surviennent à la suite de chocs à l'arrière du véhicule (14,1%) ou de renversements (2,8%).

En fonction de la direction de l'impact, le système SRS détermine quels dispositifs doivent être activés.

• En cas de choc frontal, les prétensionneurs de ceintures de sécurité sont déployés, ainsi que les airbags avant conducteur et passager (si l'impact n'est pas sévère, le système SRS peut ne pas activer l'airbag).
• En cas de choc frontal diagonal, seuls les tendeurs de courroie peuvent être engagés. Si l'impact est plus sévère, les airbags frontaux et / ou latéraux devront être déployés.
• Lors d'un impact latéral, les airbags de tête, les airbags latéraux et les tendeurs de ceinture situés sur le côté de l'impact peuvent être déployés.
• Si le choc est à l'arrière du véhicule, le prétensionneur de ceinture de sécurité et le coupe-batterie peuvent se déclencher.

La logique de déclenchement des éléments de sécurité passive d'une voiture dépend des circonstances spécifiques de l'accident (force et direction de l'impact, vitesse au moment de la collision, etc.), ainsi que de la marque et du modèle de la voiture.

Diagramme de temps de collision

La collision des voitures se produit en un instant. Par exemple, une voiture roulant à une vitesse de 56 km / h et heurtant un obstacle stationnaire s'arrête complètement en 150 millisecondes. A titre de comparaison, pendant le même temps, une personne peut avoir le temps de cligner des yeux. Il n'est pas surprenant que ni le conducteur ni les passagers n'aient le temps de prendre des mesures pour assurer leur propre sécurité au moment de l'impact. Le SRS doit le faire pour eux. Il active le tendeur de courroie et le système d'airbag.

Lors d'un impact latéral, les airbags latéraux s'ouvrent encore plus rapidement - en 15 ms maximum. La zone entre la surface déformée et le corps humain est très petite, de sorte que l'impact du conducteur ou du passager sur la carrosserie de la voiture se produira dans un laps de temps plus court.

Pour protéger une personne contre des chocs répétés (par exemple, lorsqu'une voiture se retourne ou entre dans un fossé), les coussins gonflables latéraux restent gonflés plus longtemps.

Capteurs de choc

Les performances de l'ensemble du système sont assurées par des capteurs de choc. Ces dispositifs détectent qu'une collision s'est produite et envoient un signal à l'unité de commande, qui à son tour active les airbags.

Au départ, seuls des capteurs de choc frontal étaient installés dans les voitures. Cependant, comme les véhicules ont commencé à être équipés d'oreillers supplémentaires, le nombre de capteurs a également augmenté.

La tâche principale des capteurs est de déterminer la direction et la force de l'impact. Grâce à ces dispositifs, en cas d'accident, seuls les airbags nécessaires seront activés, et non tout ce qui se trouve dans la voiture.

Les capteurs de type électromécanique sont traditionnels. Leur conception est simple mais fiable. Les principaux éléments sont une bille et un ressort métallique. En raison de l'inertie résultant de l'impact, la bille redresse le ressort, fermant les contacts, après quoi le capteur de choc envoie une impulsion à l'unité de commande.

La rigidité accrue du ressort ne permet pas de déclencher le mécanisme lors d'un freinage brusque ou d'un léger choc sur un obstacle. Si la voiture roule à faible vitesse (jusqu'à 20 km / h), la force d'inertie n'est pas non plus suffisante pour agir sur le ressort.

Au lieu de capteurs électromécaniques, de nombreuses voitures modernes sont équipées d'appareils électroniques - des capteurs d'accélération.

Dans une représentation simplifiée, le capteur d'accélération est agencé comme un condensateur. Certaines de ses plaques sont fixées de manière rigide, tandis que d'autres sont mobiles et agissent comme une masse sismique. En cas de collision, cette masse se déplace, modifiant la capacité du condensateur. Ces informations sont décodées par le système de traitement des données, envoyant les données reçues à l'unité de contrôle de l'airbag.

Les capteurs d'accélération peuvent être divisés en deux types principaux: capacitifs et piézoélectriques. Chacun d'eux se compose d'un élément sensible et d'un système de traitement électronique de données situé dans un boîtier.

La base du système de sécurité passive des véhicules est constituée de dispositifs qui démontrent avec succès leur efficacité depuis de nombreuses années. Grâce au travail constant d'ingénieurs et de concepteurs, l'amélioration des systèmes de sécurité, les automobilistes et les passagers sont en mesure d'éviter des blessures graves lors d'un accident.