Auto aktiivne ja passiivne turvalisus (6)

Tartu Kutsehariduskeskus
Mootorliikurid, laevandus ja lennundustehnika
Janno Puusepp
AT 109
Passiivne ja aktiivne turvalisus
Referaat
Juhendaja : Tauris Vijar
Tartu 2009

Sisukord

Sissejuhatus 3
1.Passiivne turvalisus 4
1.Turvavööd 4
2. Turvapadjad 6
3. Kahekordselt kaitstud reisijateruum 7
4. Lapse turvavarustus autos 8
2. Aktiivne turvalisus 10
1. Pidurid 10
2. Parkimisandurid 11
8. Aktiivne ja passiivne mürakaitse 13
10. Passiivne mürakaitse 14
Kasutatud kirjandus 15

Sissejuhatus

Passiivne turvalisus on: Esiteks kannab hoolt, et auto läheks korralikult kortsu. Autoasjameeste keeles kannab see küll nimetust - juhitud deformatsioon . Ning teiseks hoiab sõitjad autos selline metall, mis targalt kägardub, jäik kabiin ning aina tõhusamad turvavööd koos õhupatjadega, see kõik ongi passiivne turvalisus.
Aktiivne turvalisus hõlmab kõiki tegureid, mis juhtimist kergendavad ja liiklusõnnetuste riski väehendavad.

1.Passiivne turvalisus

1.Turvavööd

Sõitja ohutus algab turvavöö kinnitamisest. Toyota teeb suuri pingutusi , et turvavööd oleksid mugavamad ning hõlpsamad kanda. Kokkupõrke korral on turvavöö sõitjate kaitsmisel kõige tähtsam ohutusseadis. Uue auto väljatöötamisel kasutab Toyota eri suurusega mannekeene, et leida turvavöö, kinnituskohtade ja kinnitite õige asukoht ohutu ja mugava asendi tagamiseks. Prototüüpide katsetamisel maanteel kasutavad elus inimesed turvavöösid ning koostavad aruande nende sobivuse ja mugavuse kohta. Sõitjate jaoks on ette nähtud reguleeritavad õlakinnitid, et muuta vöö kõrgust mugavuse ja ohutuse parandamiseks.
Olenevalt istmete konfiguratsioonist on enamikul Toyota autodest isegi 3-punktilised turvavööd keskmisel tagaistmel istuva sõitja jaoks. ELR-retraktor (Tension-Reducing Emergency Locking Retractor, pinget vähendav inertstõkestiga rull) lukustub automaatselt, kui sõitja tõmbab rihma veendumaks, et see on töökorras, kuid piisavalt lõtv mugavaks istumiseks. Enamikul Toyota autodel on turvavöö eelpingestid ja jõupiirikud esiistmetel sõitjate jaoks, mis tõmbavad otsekokkupõrke korral turvavöö kiiresti tagasi ning kinnitavad sõitja sobiva jõuga. Toyota on aastast 2003 paigaldanud hoiatuslambi ja sumistiga turvavöö meeldetuletussüsteemi juhi- ja kõrvalistme jaoks ning peaaegu kõik Toyota sõiduautod on selle meeldetuletussüsteemiga varustatud.

2. Turvapadjad

Turvapadja süsteem autos koosneb kolmest põhikomponendist- nailonist turvapadi ise, andurist, mis reageerib tõukele, ning padja täitemehhanismist.
 Turvapadi on tavaliselt peidetud kas rooli või armatuurlaua sisse. Uuematel autodel on turvapadjad ka istmetes, ustes, põlvede juures, kasutatakse ka turvakardinaid.
 Turvapadja andur annab täitemehhanismile märku, kui aeglustusjõud on võrdne või suurem 16-25 kilomeetrise tunnikiirusega vastu seina sõitmise jõuga.
 Täitemehhanism on piltlikult öeldes pisike tahkelkütusel töötav raketimootor, mis tekitab käitamisel (andurist tuleva info mõjul) suure hulga kuuma gaasilist lämmastikku. Lämmastik tekib kaaliumnitraadi( KNO3 ) ja naatriumsoola(NaN3) reaktsiooni tulemusena.
 Pärast täitumist tühjeneb turvapadi kohe, et vältida reisijate vigastamist. Selleks on patjades augud. 

3. Kahekordselt kaitstud reisijateruum

Juhitudkeredeformatsioon: Igaüks on vast näinud avariis vigastada saanud autot teeserval kurvalt konutamas, esimene ja tagumine ots kokku volditud, nagu akordionil. See on väga dramaatiline vaatepilt, aga selle tagajärjed ei pruugi olla sugugi fataalsed. Nii veider , kui see ka ei tundu - turvaline on selline auto, mis kokkupõrke tagajärjel deformeerub .
On kulutatud palju aega, et töötada välja kere juhitud deformeerumine, nii eest kui tagant. Sest need auto osad - mitte reisijad , peavad absorbeerima kokkupõrke jõu.
Kokkupõrget mahendav ehitus. Kabiin peab aga olema elu hoidev moodul, mis ei tohi järele anda. Kokkuvõtlikult öeldes, hea auto peab olema pehme eest ja tagant, ent keskelt täiesti jäigaks jääma. Kui näiteks "tanki-tüüpi" auto põrkab vastu seina kiirusel 50km/tunnis , lömastub selle kere vaid 10 cm jagu, sõitjale mõjub kokkupõrge aga jõuga 100 x tema kehakaal, mida ta loomulikult üle ei ela. Kokkupõrget mahendava ehitusega autos, mis laseb ennast kokku suruda kuni 80 cm, mõjub sõitjale vaid viiendik kokkupõrkejõust.

4. Lapse turvavarustus autos

Lapse sõidutamisel autos tuleb kasutada tema pikkusele ja kaalule vastavat turvatooli, -hälli või muud nõuetekohast turvavarustust.
Auto turvavööd peetakse geniaalseks leiutiseks. Selle lihtsa ja odava vöö efekt seisneb selles, et ta hoiab inimest autoistmel kinni. Auto uppisõidul vöötatu ei kuku autost välja. Laupkokkupõrke korral ei lenda autosolija esiaknasse. Katsetustega on kindlaks tehtud, et linnakiirusega sõitva auto laupkokkupõrke korral turvavöö garanteerib autosolijale elu.
Et kokkupõrke hetkel mõjub inimesele jõud, mille umbkaudne suurus võrdub tema kehakaalu ja kiiruse korrutisega, kaaluks täiskasvanu linnakiirusel kokkupõrke hetkel on umbes 4 tonni! Laps ema süles kaaluks 500 kilo, esimese klassi õpilane - 1400 kilo. Ja lapsed ei ole siin näiteks toodud mitte juhuslikult. Asi selles, et see geniaalne leiutis lastele ei sobi. Koguni vastupidi - turvavöö on lapsele ohtlik. Turvavöö ülemine kinnitus on lapse jaoks liiga kõrge, võib soonida kaela. Ja kuigi uuemates autodes on vöö kõrgus reguleeritav, ei ole see ometi lapsele piisav. Turvavöö on arvestatud täiskasvanud inimese keskmisele kasvule ning see ei tohi olla lõtv, ei tohi olla keerdus, ja et ülemine kinnitus oleks õla kõrgusel.
Meil, Eestis, väidetakse, et kui kõik sõitjad alati kasutanuks turvavööd, olnuks meil hukkunute arv poole väiksem. Möödunud aastal hukkus 30 auto tagaistmel sõitjat. Maanteeameti andmetel olnud möödunud aastal auto tagaistmel vöötatud vaid iga kuues sõitja.
Miks Eestis turvavööst lugu ei peeta, on omaette jutt. Kuid aasta keskpaigast lisandub veel üks autosolijate kaitsmise kohustus: väikest last tohib pärast esimest juulit autos sõidutada vaid siis kui ta on spetsiaalse turvavarustuse abil nõuetekohaselt kinnitatud. Loomulikult on turvatool mõnevõrra tülikas lisavarustus. Seda eriti kaheukselises autos, mille esiiste on liikuv. Ka vanemas autos turvavöödeta tagaistmele ei saa lapse turvatooli või turvahälli nõuetekohaselt kinnitada. Ja vähetähtis pole seegi asjaolu, et näiteks kolme väikelapse turvatoolid kokku maksavad ehk pisut rohkemgi kui isa päevinäinud sõiduriist.
Ja ostma ei peaks mitte esimest ettejuhtuvat vaid ikka ja ainult seda õiget, lapse pikkusele ja kaalule sobivat . Turvatoolid jaotatakse nelja gruppi:
0 - lapse kaal kuni 10 kg ja iga kuni 1 a.
1 - lapse kaal 9 - 18 kg ja iga 1 - 3 a.
2 - lapse kaal 15 - 25 kg ja iga 3 - 6 a.
3 - lapse kaal 22 - 36 kg ja iga 6 - 10 a.
Lapse turvatooli ei saa isa ise teha. See tuleb osta. Neid müüakse autopoodides ja autokaupade poodides . Hinnad kolmest sajast kolme tuhandeni. Lapse tutvavarustus peab vastama ÜRO Euroopa Majanduskomisjoni nõuetele ning tootel peab olema vastav sertifikaat .
Turvatooli paigaldamise viise on kaks. Imikuid soovitatakse sõidutada selg sõidusuunas, see on kõige ohutum. Ja tasuks toonitada, et turvavarustuse valikul või siis hiljem, sellest loobumisel, on oluline lapse pikkus.
9-18kg 3-18 kg 15-36 kg

2. Aktiivne turvalisus

1. Pidurid

Turvaline on auto, mille saab ruttu pidama . Renault kasutab oma mudelite pidurdusvõime parandamiseks nelja juhtivat elektroonilist süsteemi.
EBA (emegency braking assistance) – elektrooniline hädapidurdussüsteem; tajub pidurduskiiruse ohusituatsiooni ning võimendab pidurdamist (ABS-i kontrolli all).
ABS - mitteblokeeruvate pidurite süsteem, aitab juhil autot valitseda takistades pidurite blokeerumist isegi hädapidurdamise korral.
ASR - veojõu kontrollsüsteem, mis aitab kontrollida haardumist libeda teega .
ESP - elektrooniline stabiilsuskontroll, mis aitab juhil järskudes kurvides ja libedal teel sõiduki trajektoori kontrollida.

2. Parkimisandurid

Manööverdamine aasta-aastalt suurenevate masinatega muutub üha keerulisemaks. Isegi väike plekimõlkimine uuel autol tähendab mitmetuhandest väljaminekut. Parem ohtu ennetada ning varustada oma auto parkimisanduritega. Parkimisanduritega pargid KIIREMINI, TÄPSEMINI ja OHUTUMALT - seda nii enda kui teiste liiklejate jaoks.

Kuidas töötavad?
Tagumised andurid aktiveeritakse koos auto tagurduskäigu sisse
lülitamisega. Juhul kui andurite tegevusraadiusse jääb mõni objekt,
annab süsteem sellest helisignaalidega märku. Displei olemasolul
kuvatakse lisaks info takistuse kaugusest ja asukohast displeile.
Esimeste andurite aktiveerimiseks on soovitav kasutada kiirusmoodulit
ehk parkimisandurid on aktiveeritud ainult kiirusel alla ~10 km/h (näiteks).

Milleks displei kui on häälmärguanded?
Displei pealt on võimalik sentimeetri täpsusega näha kui palju on autol veel takistusega vahet.
Lisaks näitab displei ära ka takistuse orienteeruva asukoha. Displeiga parkimisandur on mugav kasutada.
3. Sõiduki stabiilsusabi (VSA Vehicle Stability Assist )
Sõiduki stabiilsusabi (VSA) on välja töötatud selleks, et mitmete andurite abil avastada nii ala- kui ülejuhitavus. Sõltuvalt olukorra tõsidusest võib süsteem olukorra normaliseerimiseks ja sõidujoonele tagasipöördumiseks suurendada mootori võimsust ja/või rakendada pidureid mõnel konkreetsel rattal. Süsteem töötab sujuvalt ja silmatorkamatult, tagades ohutu sõidu. Lisaks stabiilsuse suurendamisele kurvides töötab süsteem ka veojõukontrolli reguleerijana. Koostöös superjuhitava neliveosüsteemiga (SH-AWD) rakendatakse pidureid sellele rattale, mis libedal pinnal kiirendades haarduvuse kaotab.
 
4.Pidurite blokeerumisevastane seade (ABS Anti-lock Brake System), ELEKTROONILINE PIDURDUSJÕU JAOTUS (EBD Electronic Brake Distribution) JA PIDURDUSABI (BA Brake Assist)
Legendi pidurdussüsteem on projekteeritud autot kiirelt ja tõhusalt peatama, tagades samas vähima võimaliku pidurite kulumise. Süsteem on üles ehitatud kõigil ratastel asuvatele ketaspiduritele, kus pidurikolvid toetuvad pidurisuportidele. Sellega koos on Legendi puhul kasutusel uusim pidurdustehnoloogia, kaasa arvatud:

• Pidurite blokeerumisvastane süsteem (ABS), mis aitab säilitada juhitavust halva haarduvusega teekattel.
  
• Elektrooniline pidurdusjõu jaotus (EBD), mis sobitab pidurdusjõudu kaalujaotuse ja sõiduki kaaluga.
  
• Pidurdusabi (BA) jälgib sõiduki pidurdamist. Kui süsteem otsustab, et tegemist on hädapidurdusega, siis võetakse automaatselt kasutusele kõik olemasolevad meetmed, et sõiduk kiiresti pidama saada.
  

5. Kokkupõrget leevendav pidurdussüsteem (CMBS Collision Mitigation Brake System)
Kokkupõrget leevendav pidurdussüsteem (CMBS) on mõeldud selleks, et juhti ähvardava kokkupõrke eest hoiatada või kui kokkupõrge on vältimatu, siis vähendada kokkupõrke raskust, rakendades automaatset pidurdust. Süsteemi „silm“ on iluvõre taha paigaldatud radar . Radar kiirgab pidevalt ja tagasipeegeldunud signaali analüüsitakse samuti kogu aeg. Kui süsteem avastab teel takistuse või teise sõiduki, siis määratakse kindlaks selle kaugus ja lähenemise kiirus. Kui lähenemise kiirus ületab lubatu, siis annab süsteem juhile kohe märku esipaneelil asuva tule ja helialarmi abil. Kui süsteem otsustab, et laupkokkupõrge on vältimatu ja juht pole ikka veel midagi selle vältimiseks ette võtnud, siis tõmmatakse esiistmete turvavööd automaatselt pingule ja rakendatakse ka pidureid. Automaatsed meetmed on kavandatud vähendama sõiduki kiirust kokkupõrke hetkel ja kergendama autosolijate vigastusi.
 
6. Distantsi jälgiv püsikiirusehoidja (ACC Adaptive Cruise Control )
Kui distantsi jälgiv püsikiiruse hoidja (ACC) on sisse lülitatud, võimaldab see juhil valida soovitud vahemaa ees liikuva sõidukini. Süsteem reguleerib automaatselt gaasi ja isegi pidurdab mõõdukalt, et hoida soovitud pikivahet. Kui tee on ees vaba, pöördub süsteem automaatselt tagasi juhi valitud kiiruse juurde.
 
7. Isereguleeruv esitulede süsteem (AFS Active Front Lighting )
Selleks et parandada nähtavust kurvilistel teedel, suudab Legendi isereguleeruv esitulede süsteem (AFS) paremini kurvi taha vaadata, kusjuures eesoleva kurvi valgustamiseks võib iga esituli pöörduda kuni 20 kraadi. Juhile tähendab see paremat nähtavust, kus objektid ilmuvad varem vaatevälja, võimaldades paremini tuvastada võimalikke ohtu. Legendi esituledes kasutatakse kõrge intensiivsusega gaas -lahenduslampe (HID High Intensity Discharge), mille kiir hajub tavaliste halogeenlampidega võrreldes vähem. Legendi taga-, piduri-, tagurdamistuled ja külgpeeglite suunatuled on kiirestisüttivad valgusdioodidega (LED Light Emitting Diode ) tuled – see võimaldab ka teistel juhtidel Legendi paremini näha.
 

8. Aktiivne ja passiivne mürakaitse

Täiusliku rahuliku sõidukeskkonna saavutamiseks on Legendi juures kasutatud koos nii aktiivset kui ka passiivset mürakaitset.
 
9. Aktiivne mürasummutus (ANC Active Noise Control)
Aktiivseks mürakaitseks on salongis kasutusel aktiivne müra-summutussüsteem (ANC), mis pidevalt genereerib vastandfaasis helisid . Vastandfaasis helid summutavad aktiivselt müra. Tulemuseks on salong, milles viibimine mõjub rahustavalt. Süsteemi kuulub kaks mikrofoni ja aktiivkõlar. Mikrofonid n-ö kuulatavad pidevalt sõiduki kabiinis kostvaid häirivaid helisid, mida analüüsitakse müra avastamiseks ja seejärel tekitab kõlar vastandfaasis heli, mis soovimatu müra summutab.
 

10. Passiivne mürakaitse

Enamikul luksusautodel kasutatakse rasket heliisolatsiooni , kuid auto kaalu vähendamiseks on uue Legendi juures rakendatud kergekaalulise helisummutuse kontseptsiooni. Selleks et summutada helisid juba enne, kui need Legendi kabiini jõuavad, on heliisolatsiooni materjal paigaldatud esipaneeli taha, põrandasse, katusesse, esitiibadesse ja kapoti alla. Lisaks sellele on klaasipuhastid tuulemüra vähendamiseks peidetud ning külgaknad ja – postid on auto küljega tasa. Viimane element Legendi passiivse mürakaitse süsteemis on väljalaskesüsteemi osa – kohanduv klapisummuti. See vähendab väljalasketorust väljuvate gaaside müra ning suurendab samas ka mootori võimsust.
 
11. Reisija asendi tutvustamise süsteem (OPDS Occupant Position Detection System)
Esiturvapadjad kasutavad kaassõitja kohal ka reisija asendi tuvastamise süsteemi (OPDS), mis blokeerib turvapadja kasutamise, kui väikest kasvu reisija jääb padja liikumisteele ette. Piisava külgjõu korral rakenduvad esiturvapadjad koos külgturvapatjadega, tagades korraliku kaitse.

Kasutatud kirjandus

http://www.veho.ee/honda/?op=body&id=209
http://www.chevrolet.ee/epica/epica-varvid-ja-varustus-epica-ls-ohutus-ja-turvalisus-aktiivne-turvalisus.html
http://koolitus.laanepere.ee/38/materjalid-ja-failid.html
http://www.autoalarm.ee/web/index.php?Parkimisandurid
http://www.piritaliikluskool.ee/Liiklus/Lapse%20turvavarustus.html
http://www.toyota.ee/safety_section/implementing_passive_safety/seatbelts.aspx
http://www.hariduskeskus.ee/opiobjektid/autoosad/turvapadi.html #
http://www.citymotors.ee/Index/renault/turvalisus/