A korszerű személygépjárművek műszaki felépítése

A korszerű személygépjárművek műszaki felépítése New Car Technology Avagy a korszerű személygépjárművek biztonsági rendszerei karosszériája és az ezeknél alkalmazott anyagok légzsákok akkumulátor menedzsment Elmélet nélkül a gyakorlat csak a szokás ereje által irányított rutinmunka. (Pasteur) V 1.0 Szemlits Gyula Pécs MJV HÖT

A személygépjárművek fejlődése Akkor és most!

1. A személygépjárművek fejlődése Erősebb motorok megjelenése, nagyobb végsebesség, jobb gyorsulás Az új anyagok megjelenésének köszönhetően könnyebb karosszéria, korszerűbb futóművek, nagyobb stabilitás A gépjárművek számának meredek emelkedése, megnövekedett forgalom A járművekben utazó személyek biztonságát szolgáló berendezések megjelenése és folyamatos fejlődése járműbiztonság = aktív biztonság + passzív biztonság Az aktív biztonság az ütközés elkerülését, a passzív biztonság a már bekövetkezett ütközés miatti sérülések kivédését, illetve súlyosságuk csökkentését tűzi ki célul.

1. Biztonsági felszerelések Aktív biztonsági eszközök: a szervofék, a fékerőszabályzó, a többkörös fékrendszer, a szervokormány, az utastér fűtése-hűtése, szellőzése, a szélvédő pára- és fagymentesítő, az ablakmosó és törlő (elől-hátul), a fényszóró törlő, a visszapillantótükör a gépkocsi mindkét oldalán, a tökéletesebb világító- és fényjelző berendezések, a blokkolásgátló (ABS), a kipörgésgátló (ASR) a menetdinamikai szabályzórendszer (ESP), stb.

1. Biztonsági felszerelések Passzív biztonsági eszközök: az energiaelnyelő lökhárító (elől-hátul), az energiaelnyelő karosszériaelemek, a tetőszerkezet merevítése, a magszerű utastér kialakítása (megerősített cella), a fejtámasszal ellátott biztonsági ülések, a párnázott műszerfal, a süllyesztett ajtózárak és fogantyúk, a biztonsági szélvédőüveg, az ütésre elmozduló kormányoszlop, az aszimmetrikus világítás (fényszóró), a hárompontos biztonsági öv, az ütésre felfúvódó légpárna (légzsák) stb.

1. Biztonsági felszerelések AKTÍV BIZTONSÁG PASSZÍV BIZTONSÁG INTEGRÁLT BIZTONSÁG A vezető figyelmeztetése Fékberendezések előkészítése Automatikus vészfékezés A passzív biztonsági berendezések előkészítése (pl. övfeszítő), a sérülések csökkentésének érdekében

1. Biztonsági felszerelések Az ütközés előtt az ülés háttámláinak és ülőlapjának megfelelő szögbe állítása a biztonsági övek előfeszítése a tetőablak és az ablakok zárása

1. Biztonsági felszerelések Melyek azok a biztonsági felszerelések, amelyek nehezíthetik vagy veszélyeztethetik a beavatkozást? be nem indult légzsákok a karosszéria kialakítása és erősítései elektromos berendezések (pl. elektromos ülésállítás) alternatív hajtási módok

2. Frontális ütközés Frontális ütközés esetén a gépkocsi szerkezetére ható erőhatások: Az orr és a motortér kialakítása miatt legtöbb esetben elég energiaelnyelő és gyűrődő zóna áll rendelkezésre. Amennyiben két mozgó jármű ütközik frontálisan a sebességek összeadódása miatt jelentős erőhatások érik a gépkocsi elejét, így nagyobb deformáció jöhet létre.

2. Frontális ütközés

2. Oldal ütközés Oldal ütközés esetén a gépkocsi szerkezetére ható erőhatások:

2. Oldal ütközés Oldal ütközés esetén nem áll rendelkezésre olyan gyűrődő zóna mint a frontális ütközésnél. Így a megfelelő biztonság eléréséhez erősítések beépítése szükséges. Elsősorban a B oszlop és az ajtók megerősítését végzik el a gyártók. Ezek a megerősítések az oszlopok elvágásánál és az ajtók nyitásánál akadályt jelenthetnek.

2. Oldal ütközés

3. A jövő!? A fejlesztés jövőbeni iránya az automata rendszereké. Ezek a rendszerek baleset estén: a kialakított adatátviteli csatornákon a diszpécser központ számára átküldi a balesetezett jármű adatait, a baleset helyét beszédcsatornát hoz létre a sérültek és a központ között automata rendszer elvégzi a gépjármű áramtalanítását üzemanyag rendszer elzárását utastér szellőztetését központi zár oldását a vészvillogó bekapcsolását

3. A jövő!? Az automata rendszerek előnye a beavatkozás szempontjából? az automata áramtalanítás, üzemanyag elzárás és utastér szellőztetés miatt kisebb a tűz kialakulásának esélye a baleset pontos helye ismertté válik, így a legközelebbi beavatkozó egység riasztható a vészhívások számából következtetni lehet a balesetet szenvedett járművek számára a balesetezett jármű típusa a beavatkozó állomány számára már a vonulás megkezdésekor ismertté válik, így fel tud készülni az elakadásjelző bekapcsolásával a sérült jármű(vek) láthatósága növekszik a központ által nyitott beszédcsatornával az eszméletüknél lévő sérültekkel kommunikálni tud a központ navigációs szoftverekkel összekötve a többi közlekedőt figyelmeztetheti a balesetről, vagy kerülőútra terelheti őket, így a helyszínen a torlódás csökkenthető de további hasznos lehetőségek is kifejleszthetők a rendszerhez!

4. A karosszériáknál alkalmazott anyagok Volkswagen Passat B4 (1993-1996) Volkswagen Passat B5 (1996-2005) Volkswagen Passat B6 (2005-től)

4. A karosszériáknál alkalmazott anyagok

4. A karosszériáknál alkalmazott anyagok A modern gépkocsiknál alkalmazott, nagy szilárdságú acélból készült A - B oszlop, küszöb és tetőmerevítés jelentősen nehezítheti ezen részek vágását! Ezek az alkatrészek a régebbi típusú (500 és 630 bár üzemi nyomású) vágó berendezésekkel legtöbb esetben nem vághatók!

4. A karosszériáknál alkalmazott anyagok A nagy szilárdságú acélból készült elemek szétvágásához a lehető legnagyobb vágóerő szükséges! A vágásnál kialakult élek, ezeknél a szerkezeteknél élesek és hegyesek lehetnek, fokozottan kell figyelni ezekre!

5. A karosszériáknál alkalmazott anyagok

5. Karosszéria és anyagok Hámozásos módszer Lépcsőzetes vágás módszere

5. Karosszéria és anyagok

5. Karosszéria és anyagok lehetőség szerint olyan helyen kell elvégezni a vágásokat, amelyek nem megerősített szerkezetűek fontos a járműről minden szükséges adat begyűjtése! vizuális felderítéssel: fontos a kárpitok lebontása és a vágási hely megfelelő kiválasztása! CRS szoftver* fontos a meglévő felszerelés működésének minél magasabb szintű ismerete a vágási felület minimálisra csökkentése helyes eszköz használat felkészült irányító személy *CRS = Crash Recovery System

5. Karosszéria és anyagok? Alternatívák: Vágás vagy szakítás? Feszítés vagy vágás? A gyengített helyek használata?

6. Légzsákok (SRS - Airbag) A korszerű személygépjárművek fontos biztonsági berendezései közé tartozik a légzsák. A technika fejlődésével egyre több légzsákot építenek be a járművekbe. A leggyakoribbak: vezető és utas oldali légzsák függönylégzsák oldallégzsák térdlégzsák A be nem indult légzsákok minden esetben veszélyt jelenthetnek a beavatkozásban résztvevőkre!

6. Légzsákok (SRS - Airbag) A légzsákok alapvető részegységei: a légzsák, amely különlegesen összehajtott és elhelyezett nejlon alapú anyagból készül a vezérlő és a szenzor, amely pontosan érzékeli, mikor kell kinyitni a légzsákot a légzsákot felfújó rendszer (patron és csövek)

6. Légzsákok (SRS - Airbag) Az egyik fajta légzsák patron tulajdonképpen egy szilárd hajtóanyagú rakétához hasonló rendszer. A nátrium-azid (NaN 3 ) és a salétromsó (KNO 3 ) rendkívül gyorsan reakcióba lép egymással, aközben és egy óriási löket forró nitrogéngázt termelődik. A gáz felfújja a légzsákot, amely szó szerint kirobban a kormányból vagy a műszerfalból. A felfújódás után egy másodperccel a zsák már le is enged (lyukak segítségével), hogy utat engedjen testnek. Így már jelentősen lecsökkenti a testünkre ható erőket. Ideális esetben az öv 25 centiméterre fogja meg a testet ütközéskor és ennyi hely elegendő a légzsák számára, hogy maximálisan felfújódjon és megvédje a becsapódó testet. A szilárd hajtóanyagú patronok, elsősorban a vezető és utas oldali légzsákoknál található. Az ilyen típusú patronok elsősorban akkor jelentenek veszélyt, amikor hőhatás éri őket, elsősorban ekkor fordulhat elő a nem szabályozott működésük. Ennek ellenére vágás vagy feszítés során kerülni kell ezeket a berendezéseket.

6. Légzsákok (SRS - Airbag) Gyújtó Fém szűrő Hajtóanyag Fém szűrő Gáz kiáramlás Gáz kiáramlás

6. Légzsákok (SRS - Airbag) A másik fajta patron, az un. hibrid gázgenerátor. Ennél a kialakításnál egy tartályba nagy nyomású (200-700 bár) gáz (általában nemesgáz) töltenek, ez a gáz végzi a légzsák felfújását. A nyomás alatt lévő tartályt a beavatkozás során szigorúan tilos összenyomni, elvágni vagy bármilyen módon deformálni, mert a megnövekedő nyomás a tartály fizikai robbanásához vezethet! Ezek a fajta patronok, elsősorban a függöny és az oldallégzsákoknál találhatók meg. Hajtóanyag Fém szűrő Gyújtó Kiömlő Hasadó tárcsa Tartály

6. Légzsákok (SRS - Airbag) A légzsákok vezérlőrendszerének részegységei: SRS vezérlő érzékelő(k) kondenzátor (energiatároló) A kondenzátor a rendszer működtetéséhez szükséges energia tárolására szolgál, típustól függően néhány másodperctől akár 30 percig képes a szükséges elektromosságot tárolni a rendszer.

6. Légzsákok (SRS - Airbag) A korszerű légzsák vezérlők, a rendelkezésre álló adatok alapján csak az ütközésnek megfelelő légzsákok nyitását végzik el. Ezért a ki nem nyílt légzsákok, a bennük tárolt energia miatt veszélyt jelentkeznek a beavatkozó állományra!

6. Légzsákok (SRS - Airbag) Néhány ok, amitől a be nem indult légzsákok elindulhatnak: a légzsák vezérlő kábeleinek rövidre zárása esetén a patron sérülése esetén a vezérlő rendszer sérülése esetén az érzékelőkre ható nyomás vagy húzás esetén a légzsák rendszer elemeire ható hő következtében A légzsák rendszerben található kondenzátor a rendszer áramellátásának megszüntetése után lép működésbe. Típustól függően néhány másodperctől, akár 30 perc időtartamig képes biztosítani a légzsák rendszer energia ellátását! Tehát a jármű áramtalanítása után is van lehetőség a légzsákok elindulására! Ezért szükséges a védőtávolságok betartása és légzsák lefogató rendszerek használata!

6. Légzsákok Hogyan lehet védekezni a légzsákok káros hatásai ellen? Megfelelő biztonsági távolság (30-60-90 szabály)! [lásd később!] Utastér felderítése! Beavatkozó állomány minden tagjának figyelmeztetése! Áramtalanítás! Légzsákok lefogatása!

6. Légzsákok 30 cm az oldal és függöny légzsákoktól

6. Légzsákok 60 cm a vezetőoldali légzsáktól

6. Légzsákok 90 cm az utasoldali légzsáktól

6. Légzsákok feltétlenül szükséges a beavatkozásban résztvevők tájékoztatása a be nem indult légzsákokról! egyértelmű parancsok és utasítások használata! a gépjármű felületén jelölni kell azokat a helyeket, ahol a vágás veszélyes!

6. Légzsákok Néhány példa a függönylégzsák indító patronjainak elhelyezésére

6. Légzsákok A kockázat csökkentésének érdekében szükséges a légzsák lefogató rendszerek alkalmazása. Jelenleg csak a vezetőoldali és utasoldali légzsákok lefogatására alkalmas felszerelések szerezhetők be.

6. Légzsákok A vezetőoldali és az utasoldali légzsákokon kívül, a további légzsákok lefogatására jelenleg nem gyártanak speciális eszközöket. A függönylégzsák lefogatására korlátozottan alkalmas lehet az utasoldali légzsák lefogatására szolgáló eszköz. Ezekben az esetekben valami alternatív módszert kell alkalmazni a légzsák veszélyeinek a csökkentésére.

6. Légzsákok a műszaki mentés során figyelembe kell venni a légzsákok okozta veszélyt, sok esetben a munkálatok közben kell módosítani a koncepciót! kerülni kell a légzsák bármelyik részének az átvágását fokozott figyelemmel kell lenni a légzsák vezérlő egység közelében végzett munkálatoknál, elsősorban a benne tárolt energia és a véletlen összezárás miatt kerülni kell a légzsák veszélyes zónájában a munkavégzést

6. Légzsákok Az elműködött légzsákok legtöbb esetben további veszélyt már nem jelentenek a működés után a patronok forrók lehetnek ezek a légzsákok eltávolíthatók vagy levághatók a működés során keletkező gázok és füst nem veszélyes, ennek ellenére szükséges az utastér átszellőztetése

7. Akkumulátor menedzsment a járó motor leállítása elakadásjelző bekapcsolása hasznos elektromos rendszerek akkumulátor lokalizálása az áramtalanítás ellenőrzése

7. Akkumulátor menedzsment

Sikeres műszaki mentés? Az alternatív hajtások későbbiekben más előadásban kerülnek bemutatásra.

Felhasznált források Jörg Heck, Hubert Springer jun, Klaus Krebs http://airbag.feuerwehr.org Moditech Rescue Solutions BV http://www.moditech.com www.aribag24.hu Készítette: Szemlits Gyula Pécs MJV HÖT Elérhetőség: szemlits.gyula@gmail.com +36 30 27 84 482 Várok minden észrevételt és javaslatot!