Antonaș Mădălin Optimizarea Senzorului De Blocare A Centurii De Siguranță [311600]

PROIECT DE DIPLOMĂ

Optimizarea senzorului de blocare a centurii de siguranță

Absolvent: [anonimizat]:

Design Industrial

Coordonator științific:

Prof. dr. ing. Anca BARSAN

Brașov

2020

Cuprins

1. Introducere

1.1 Justificare temă aleasă

Tema proiectului meu de diplomă este denumită “Optimizarea senzorului de blocare a centurii de siguranță” [anonimizat].

[anonimizat], într-o continuă evoluție și în care angajații se pot dezvolta pe plan personal.

1.2 Isoricul centurii de siguranță

1930 O parte din medicii din SUA își echipează propriile mașini cu o lungime de chingă care susține zona bazinului și încep să solicite producătorilor să le adauge pe noile mașini produse.

1954 Sports Car Club of America impune șoferilor concurenti să poarte centuri pentru bazin.

1955 Societatea Inginerilor Automotive (SAE) inființează Comitetul pentru centuri de siguranță pentru autovehicule.

1956 Volvo comercializează ca accesoriu centura în diagonală în două puncte. Ford și Chrysler oferă centuri pentru bazin valabile pentru locurile din fată ca opțiune la unele modele.

1957 Volvo oferă ancore pentru centurile in diagonală în 2 puncte pentru locurile din față.

1958 [anonimizat] „Bazele sistemelor de restricționare adecvate pentru ocupanții auto”, mai cunoscut sub numele de centură de siguranță în trei puncte. Acesta cuprinde două curele: o curea pentru bazin și o curea de umăr. Volvo introduce ancore pentru centurile în diagonală în 2 puncte pentru locurile din spate. [3]

1959 Volvo introduce în Suedia o centură în 3 [anonimizat]. [anonimizat]544 în Suedia în data de 13 August.[2]

1962 Un prim sondaj privind eficacitatea centurilor de siguranta apare în Marea Britanie și a arătat că acestea vor reduce riscul de deces și de răni grave cu 60%.

1963 Volvo introduce în SUA centura în 3 puncte pentru locurile din față ca standard.

1964 Majoritatea producătorilor din SUA incep sa asigure centuri pentru bazin pentru locurile din față

1965 Devine obligatorie montarea centurilor de siguranță pentru locurile din fața pentru mașinile construite în Europa.

1983 Începând cu 31 ianuarie, este obligatoriu ca șoferii și pasagerii (adulți și copii) să poarte centurile de siguranță pentru o perioadă de încercare de trei ani. Peste 90% dintre șoferi s-au conformat la acel moment și încă o fac.

1986 Ambele Camere ale Parlamentului votează copleșitor pentru a menține permanent cerința.

1989 Purtarea centurilor de siguranță din spate devine obligatorie pentru copiii sub 14 ani.

1996 Centuri de siguranță adaptate microbuzelor și autocarelor care transportă grupuri de copii în excursii organizate. ([anonimizat])

2001 Centurile de siguranță trebuie montate la toate microbuzele și autocarele.

2003 20 de ani de la devenirea obligatorie a purtarii centurilor de siguranță – 50.000 de vieți salvate.

2006 Toți copiii care călătoresc în mașini (cu foarte puține excepții) trebuie să utilizeze o acorare pentru copiii sub 12 [anonimizat]ască centura de siguranță pentru adulți.

2006 Pasagerii cu vârsta de peste 14 ani trebuie să folosească centurile de siguranță în autobuze, autocare și microbuze de peste 2.540 kg

greutate neîncărcată.[3]

1.3 Definiția centurii de siguranță

Centura de siguranță este un aranjament de curele cu o cataramă de fixare, dispozitive de reglare și atașamente care este capabil să fie ancorat la interiorul unui vehicul cu motor și este conceput pentru a diminua riscul de rănire a purtătorului său, în caz de coliziune sau de decelerare bruscă. a vehiculului, prin limitarea mobilității corpului purtătorului.

Un astfel de aranjament este, în general, denumit ansamblu de curea, care cuprinde, de asemenea, orice dispozitiv pentru absorbția de energie sau pentru retragerea centurii.[4]

1.4 Definirea compunentelor centurii de siguranță

1. Chinga

O componentă flexibilă proiectată pentru a ține

corpul și pentru a transmite tensiunile la ancorajele

centurii.

2. Cataramă

Un dispozitiv cu eliberare rapidă care permite purtătorul să fie ținut de centură. Catarama poate încorpora dispozitivul de reglare.

3. Dispozitiv de reglare a centurii

Dispozitiv care permite reglarea centurii în funcție de cerințele purtătorului și de poziția scaunului. Dispozitivul de reglare poate face parte din cataramă, sau din retractor sau orice altă parte a centurii de siguranță.

4. Dispozitiv de pretensionare

Dispozitiv suplimentar sau integrat, care strânge centuria de siguranță pentru a reduce slăbirea centurii în timpul unei secvențe de avarie.

5. Atașamente

Piese ale ansamblului centurii, inclusiv componentele de fixare necesare, care îi permit să fie atașate la ancorajele centurii.

6. Dispersator de energie

Dispozitiv conceput pentru a dispersa energia independent sau împreună cu chinga.

7. Retractor

Dispozitiv pentru depozitarea unei părți sau a întregii chingi a unei centuri de siguranță. Acestia sunt de patru tipuri:

a.Retractor fără blocare (tipul 1)

Un retractor din care cureaua este extrasă la întreaga lungime de o forță externă mică și care nu oferă nicio ajustare pentru lungimea chingii extrase.

b.Retractor cu deblocare manuală (tipul 2)

Un retractor care necesită funcționarea manuală a unui dispozitiv de către utilizator pentru a debloca retractorul pentru a obține extragerea dorită și care se blochează automat atunci când operațiunea menționată încetează.

c.Retractor cu blocare automată (tipul 3)

Un retractor care permite extragerea curelei la lungimea dorită și care, atunci când catarama este fixată, ajustează automat cureaua la purtător.

Extragerea ulterioară a curelei este prevenită fără intervenția voluntară a purtătorului.

d.Retractor cu blocare de urgență (tipul 4)

Un retractor care în condiții normale de conducere nu restricționează libertatea de mișcare de către purtătorul centurii de siguranță. Un astfel de dispozitiv are componente de reglare a lungimii care reglează automat chinga in funcție de purtător

și un mecanism de blocare acționat în caz de urgență:

• decelerarea vehiculului (sensibilitate unică).

• o combinație de decelerare a vehiculului, mișcare a centurii sau orice alt mijloc automat (sensibilitate multiplă).[4]

8.Dispozitiv de reglare a centurii pentru înălțime:

Un dispozitiv care permite poziția în înălțime a buclei superioare a unei chingi pentru a fi ajustată în conformitate cu cerințele purtătorului individual și poziția scaunului. Un astfel de dispozitiv poate fi considerat ca o parte a centurii sau o parte a ancorei chingii.

9.Ancore pentru chingă

Piese ale structurii vehiculului sau ale structurii scaunului sau a oricărei alte părți ale vehiculului la care trebuie asigurate ansamblurile centurilor de siguranță.

10.Sistem de reținere

Un sistem care combină un scaun fixat pe structura vehiculului prin mijloace

adecvate și o centură de siguranță pentru care este amplasată cel puțin un ancoraj pe structura scaunului.[4]

1.5 Cerințe generale ale centurilor de siguranță

Centurile de siguranță trebuie instalate astfel încât, atunci când sunt utilizate corespunzător, să reducă riscul de vătămare corporală în caz de accident. Acestea trebuie să fie instalate astfel încât:

Curelele să nu presupună o configurație periculoasă;

Riscul ca o curea poziționată corect să alunece de pe umărul unui purtător ca urmare a mișcării sale înainte să fie redus la minim.

Riscul de deteriorare a curelei prin contactul cu părți ascuțite ale vehiculului sau a structurii scaunului sa fie redus la minim.

Proiectarea și instalarea fiecărei centuri de siguranță prevăzută pentru fiecare scaun trebuie să asigure un acces cât mai ușor pentru utilizare.

În cazul în care spătarul scaunului poate fi rabatat pentru a permite accesul în spatele vehiculului sau către portbagaj, după readucerea acestora în poziția inițială de siguranță, funcția centurilor nu trebuie sa fie afectată.

Nu trebuie să împiedice instalarea corectă a sistemelor de siguranță pentru copii recomandate de producător.

Componentele rigide, cum ar fi cataramele, dispozitive de reglare și atașamentele, nu trebuie să crească riscul de vătămare corporală a purtătorului sau a altor ocupanți ai vehiculului în caz de accident.

Dispozitivul de eliberare a chingii- catarama, trebuie să fie poziționat într-un loc vizibil și la îndemână pentru utilizator și trebuie proiectat astfel încât să nu poată fi actionat accidental. Dispozitivul de eliberare a chingii trebuie să fie, de asemenea, amplasat în așa fel încât sa permită cu ușurintă acționarea acestuia de către un eventual salvator.[6]

1.6 Principiul de funcționare al centurilor de siguranță

Cel mai eficient dispozitiv de salvare a vietilor omenesti al unui vehicul este centura de siguranță. Centura de siguranță reduce fatalitatea cu 45%. Lucrând împreună cu airbag-urile în coliziune, centura de siguranță oferă pasagerilor un grad suplimentar de siguranță și ii poate feri pe aceștia de posibilele leziuni.

Cu cât viteza de deplasare este una mai mare, cu atât centura de siguranță are un rol mai important. Conform studiilor, viteza de 45 km / h este suficientă să proiecteze prin parbriz persoanele care nu utilizează centura de siguranță cu o forță de 30 ori mai mare decât propria greutate[11]

În acest capitol, vom examina tehnologia centurilor de siguranță pentru a vedea de ce sunt una dintre cele mai importante tehnologii din orice mașină.

Momentul accidentului

Ideea de bază a centurii de siguranță este foarte simplă: împiedică pasagerii să se deplaseze cu viteza inainte si sa aiaba impact cu interiorul mașinii atunci când mașina se oprește brusc. Dar de ce s-ar întâmpla acest lucru în primul rând? Pe scurt, din cauza inerției.

Inerția este tendința unui obiect de a continua să se miște până când altceva funcționează împotriva acestei mișcări. Altfel spus, inerția este rezistența fiecărui obiect la schimbarea vitezei și direcției de deplasare. Lucrurile în mod natural vor să continue deplasarea.

Dacă o mașină se deplasează cu viteză de 50 de km / oră, inerția vrea să-și continue drumul de 50 km / ora într-o singură direcție. Rezistența aerului și frecarea cu drumul încetinesc automobilul constant, însă puterea motorului compensează oarecum această pierdere de energie.

Orice este în mașină, inclusiv șoferul și pasagerii, are inerție proprie, care este separată de inerția mașinii. De exemplu în timplul deplasării unui autovehicul cu 50 km / oră viteza soferului și viteza mașinii sunt axproximativ egale, acest lucru oferă șoferului senzatia că el și mașina se mișcă ca o singură unitate.

Dacă mașina s-ar lovi de un zid, rezistența acestuia ar duce mașina la o oprire bruscă, dar viteza soferului va rămâne aceeași. Fără centura de siguranță, șoferul este proiectat catre directia de deplasare cu viteza de 50 km / ora. Energia inertiala este preluata direct de corpul uman provocand leziuni

Indiferent de ce se întâmplă într-un accident de orice natură, un obiect exercită o forță asupra șoferului pentru a il opri, dar în funcție de locul și modul în care este aplicată forța, sunt șanse ca acesta să fie fatală sau s-ar putea alege cu răni grave. Centura de siguranță distribuie si dispersează inerția pasagerului reducând șansele de vătămare majoră .[4]

Reducerea la minim a rănirii pasagerului

În ultima secțiune, am văzut că de fiecare dată când o mașină ajunge la o oprire bruscă, și pasagerul ajunge la o oprire bruscă. Scopul centurii de siguranță este de a răspândi forța de oprire pe părți mai rezistente ale corpului uman pentru a reduce la minim daunele.

1.Expunerea pelvisului și a claviculei în timpul acidentului

O centură de siguranță tipică este formată dintr-o chinga care trece peste pelvis și este rutata peste umăr. Cele două secțiuni de centură sunt bine fixate pe cadrul mașinii pentru a ține pe aceștia în scaunele lor.

Când cureaua este purtată corect, ea va aplica cea mai mare parte a forței de oprire pe claviculă și asupra pelvisul. Deoarece centurile se extind pe o secțiune largă a corpului , forța nu este concentrată într-o zonă mică, deci nu poate face la fel de multe daune.

2. Permiterea deplasării ușore către direcția impactului

În plus, cureaua centurii de siguranță este realizată dintr-un material mai flexibil. Acest lucru permite ca oprirea sa nu fie chiar atât de bruscă deoarece centurile de siguranță permit deplasarea ușoară înainte.

3. Deformarea caroseriei

Zonele deformabile ale caroseriei unei mașini diminuează considerabil impactul. În loc ca întreaga mașină să ajungă la o oprire bruscă atunci când lovește un obstacol, caroseria absoarbe o parte din forța de impact prin consumarea energiei prin deformare. Scheletul mașinii este mult mai rezistent pentru protejarea pasagerilor, iar zonele deformabile protejează pasagerii doar dacă aceștia se deplasează in același timp cu scheletul mașinii – adică dacă sunt fixați pe scaun cu ajutorul centurii de siguranță.[13]

Cel mai simplu model de centură de siguranță constă intr-o lungime de chingă cu prinderi de scheletul vehiculului. Aceste curele fixează pasagerul în scaun, ceea ce este foarte sigur, dar nu este foarte confortabil.

Centurile de siguranță ale mașinii au capacitatea de a se extinde și de a se retrage – permite aplecarea ușoara înainte, în timp ce centura rămâne destul de stabila, dar într-o coliziune, centura se strânge brusc și va ține în loc utilizatorii acesteia. În secțiunea următoare, este prezentat dispozitivul care face posibil acest lucru.[12]

Extragerile și retragerile

Într-un sistem tipic al centurilor de siguranță, chinga este conectată la un mecanism-retractor. Elementul central din retractor este o bobina, care este atașată la un capăt al centurii. În interiorul retractorului, un arc aplică pe bobină o forță de rotație sau un cuplu. Acest lucru faciliteaza rotirea bobinei, astfel încât chinga să stea intinsă.

În momentul extragerii chingii, bobina se rotește din vederea care conține arcul în sensul invers acelor de ceasornic, ceea ce face ca și arcul atașat să se deplaseze în aceeași direcție. În acest punct arcul este sub tensiune și tinde să revină la forma sa inițială. Arcul se va strânge, rotind bobina în sensul invers acelor de ceasornic până când chinga revine în jurul bobinei.

Retractorul are un mecanism de blocare care oprește bobina să se rotească atunci când mașina este implicată într-o stare de avarie, frana brusca sau deplasare accelerată a pasagerului față de retractor. Există două tipuri de sisteme de blocare în uz curent astăzi:

1. Sisteme declanșate de acceleratii ale mașinii

2. Sisteme declanșate de deplasari accelerate ale pasagerului impreuna cu chinga

1. sisteme declanșate de acceleratii ale mașinii

Primul fel de sistem blochează bobina atunci când mașina accelereaza sau decelerează brusc.

Figura de mai jos arată cea mai simplă versiune a acestui design.

Elementul central de operare din acest mecanism este un pendul ponderat. Când mașina se oprește brusc, inerția face ca pendulul să se deplaseze înainte. Partea superioară a pendulului actioneaza ca o parghie si se prinde de un dinte al unei roți dințate cu clichet, atașată la bobină, iar în acest moment angrenajul nu se mai poate roti în sensul acelor de ceasornic, fara a mai permite chingii să iasă. În momentul reragerii chingii in retractor pendulul revine în pozitie initială, iar angrenajul se rotește în sensul opus acelor de ceasornic, iar partea superioara a pendulului se decuplează de roata dințată.

2. Sisteme declanșate de deplasari accelerate ale pasagerului impreuna cu chinga

Cel de-al doilea tip de sistem blochează bobina atunci când chinga este extrasă brusc. Forța de activare este viteza de rotație a bobinei. Diagrama prezintă o

configurație comună.

Elementul central de operare din acest proiect este o pârghie pivotantă ponderată montată pe bobina rotativă. Când bobina se învârte lent, forta inertiala este prea mica sa roteasca parghia din pozitia de echilibru. Pozitia de echillibru este asigurata de un arc. Atunci când chinga este extrasă brusc, învârtind bobina mai rapid, forța centrifugă strange arcul, iar capătul pârghiei este aruncat spre exterior.

Maneta extinsă împinge o piesă cu came montată pe carcasa retractorului. Cama este conectată la un clichet pivotant printr-un știft glisant. Pe măsură ce piesa cu came se deplasează spre stânga, știftul se mișcă de-a lungul unei caneluri în carcasa. Bobina prin zavor se blochează în carcasa angrenajului, împiedicând rotirea în sensul acelor de ceasornic.

În unele sisteme mai noi de centuri de siguranță, un dispozitiv de pretensionare funcționează, de asemenea, pentru a strânge cureaua centurii. Acest sistem pregateste pasagerul pentru impact intr-o pozitie corecta. În secțiunea următoare, va fi prezentat modul în care funcționează aceste dispozitive.[14]

Pretensionare

Ideea de bază a unui dispozitiv de pretensionare este de a elimina orice slăbire a chingii centurii în caz de accident. În timp ce mecanismul de blocare convențional într-un retractor împiedică centura să se extindă mai departe, pretensionatorul retrage pasagerul in scaun prin retragerea chingii (Fig. 1.6). Această actiune ajută la deplasarea pasagerului în poziția optimă de accident în scaunul său. În mod normal, dispozitivele de pretensionare funcționează împreună cu mecanisme de blocare convenționale, nu în locul lor.

Există o serie de sisteme de pretensionare diferite pe piață. Unele sisteme de pretensionare trag întregul mecanism retractor înapoi iar alții rotesc bobina în sine. În general, dispozitivele de pretensionare sunt conectate la același procesor central de control care activează airbag-urile mașinii. Procesorul monitorizează senzorii de mișcare mecanici sau electronici care răspund la decelerarea bruscă generată de impact. Atunci când este detectat un impact, procesorul activează dispozitivul de pretensionare și apoi airbag-ul.

Unele pretensionatoare sunt construite în jurul motoarelor electrice sau solenoidelor, dar cele mai populare modele de astăzi folosesc pirotehnica pentru a trage cu bandă cureaua.

Elementul central al acestui dispozitiv de pretensionare este o cameră de ardere. În interiorul camerei, există o altă cameră de combustibil, cu material de aprindere exploziv. Această cameră mai mică este echipată cu doi electrozi, care sunt conectați la procesorul central. Când procesorul detectează o coliziune, acesta aplică imediat un curent electric catre electrozi.

Scânteia de la electrozi aprinde materialul exploziv. Materialul exploziv genereaza o cantitate mare de gaze. Gazul care arde generează o presiune exterioară mare. Presiunea apasă pe un piston care se sprijină în cameră, conducându-l în sus la viteză mare.

Un angrenaj de cremalieră este fixat pe o parte a pistonului. Când pistonul trage în sus, angrenajul cu cremalieră angajează o roată conectată la mecanismul bobinei retractor.

Presinea generata impinge un piston conectat la un sistem tip roata – cremaliera. Roata este conectata la bobina care se roteste in directia inversa acelor de ceasornic infasurand chinga pe bobina.

Limitatoare de încărcare

În caz de accidente grave, când o mașină intră în coliziune cu un obstacol la viteză extrem de mare, centura de siguranță poate provoca daune grave. Pe măsură ce viteza inerțială a pasagerului crește, este nevoie de o forță mai mare pentru a opri pasagerul. Cu alte cuvint cape, cu cât ai impact mai rapid, cu atât centura de siguranță va exercita o forta mai mare asupra pasagerului.

Unele sisteme cu centuri de siguranță utilizează limitatori de încărcare pentru a reduce la minim leziunile provocate de centură. Ideea de bază a unui limitator de sarcină este de a disipa energia fortei inertiale de la pasager la centura . Cel mai simplu limitator de sarcină este un pliu cusut în centura. Cusăturile care țin pliul în loc sunt proiectate să se rupă controlat atunci când se aplică o anumită cantitate de forță pe centură. Când cusăturile se desprind, cingătura se desfășoară, permițând centurii să se extindă puțin mai mult.

Limitatorii de sarcină mai avansați se bazează pe o bară de torsiune din mecanismul retractor. Bara de torsiune se va răsuci atunci când se aplică suficientă forță. Într-un limitator de sarcină, bara de torsiune este fixată pe mecanismul de blocare pe un capăt și pe bobina rotativă pe celălalt.

Într-un accident mai puțin sever, bara de torsiune își va păstra forma și bobina se va bloca împreună cu mecanismul de blocare. Dar atunci când se aplică o mare forță asupra centurii (și prin urmare bobinei), bara de torsiune se va răsuci ușor consumând energie. Acest lucru permite ca chinga să se extindă permițând o mică deplasare a pasagerului către direcția impactului.

De-a lungul anilor, centurile de siguranță s-au dovedit a fi departe și cel mai important dispozitiv de siguranță în mașini și camioane. Cu toate acestea, nu sunt în niciun caz infailibile, iar inginerii de siguranță auto văd mult loc pentru îmbunătățiri în proiectarea de astăzi. În viitor, mașinile vor fi echipate cu centuri si airabag-uri mai performante și cel mai probabil, tehnologii de siguranță complet noi. Desigur, guvernele vor trebui să abordeze cea mai mare problemă a dispozitivelor de siguranță – ca oamenii să le utilizeze.

1.7 Clasificarea centurilor de siguranță

Centurile de siguranță au mai multe criterii de clasificare cum ar fi:

A. Clasificare după destinație:

1. Centuri de siguranță pentru locurile din față

Retractorul centurilor pentru locurile din față este montat de obicei pe stalpii laterali ai scheletului mașinii cu ajutorul unui șurub de prindere. În cazul unor anumite modele de mașini, în general cele sport, retractorul centurii se poate monta și în scaun.

1. Centuri de siguranță pentru locurile din spate

În cazul centurilor de siguranță pentru locurile din spate unghiul de montare al retractorului diferăde celedin fata deoarece poate sa fie montat de scheletul mașinii din zona portbagajului.

B. Clasificare după tipul montării:

1. Centuri de siguranță-stânga

2. Centuri de siguranță-dreapta

3. Centuri de siguranță-mijloc. Acestea se intâlnesc în cele mai multe cazuri montate în locul din mijloc al banchetei din spate, dar se găsesc montate și în față în cazul autovehiculelor destinate cu trei locuri în față.

C. Clasificare după tipul de pretensionare:

Dispozitivele de pretensionare pot fi adăugate la oricare dintre punctele de ancorare a centurii de siguranță. Acestea pot fi:

1. Dispozitive de pretensionare montate în retractor

Ideea unui pretensionator de retractor este de a strânge orice slăbire a chingii centurii în caz de accident. Partea principală a dispozitivului de pretensionare constă într-un cartuș pirotehnic amplasat în interiorul retractorului.

În cazul unui impact puternic bilele din Fig.1.19 sunt propulsate pe un tub la capătul căruia bilele forțează blocarea centurii.

2. Dispozitive de pretensionare montate în cataramă

Este conectat la ansamblul cataramei de siguranță cu un cablu metalic. În caz de accident, impactul permite generatorului de gaz sa îl elibereze, iar un piston care este conectat de cablul metallic trage de ansamblul cataramei și strânge centura de siguranță.

1.8 Principiul de functionare al sistemului de blocare țintă

Senzorul studiat în acest proiect aparține unui sistem de blocare cu ajutorul unei greutati.

În momentul în care asupra senzorului se aplică o accelerare, o decelerare sau o modificare a unghiului, masa de inerție, în cazul nostru bila senzorului de accelerație este deplasată pe suportul carcasei senzorului prin forță de inerție. Senzorul de accelerație detectează accelerația in orice direcție, iar bila forțează pârghia senzorului să se deplaseze în sus. Axul asigura pozitionarea in relatia cu carcasa si permite rotatia parghiei. In momentul activarii, vârful parghiei se cuplează cu dinții unei roti pivotante, acest lucru ducând la blocarea centurii.

1.9 Scopul proiectului

Scopul principal al proiectului constă în imbunătățirea mecanismului de blocare a centurii de siguranță prin schimbarea design-ului senzorului de blocare.

Odată cu trecerea timpului, cu cât este folosită mai mult centura de siguranță într-o mașina, in interiorul senzorului de blocare se depun impurități precum praf, sare sau particule rezultate in urma contactului dintre componentele centurii de sigurantă. Impuritățile afecteaza funcționarea senzorului, implicit a centurii. Aceste impurități se depun in partea inferioară a carcasei care coincide cu zona de contact dintre bilă și carcasă.

Soluția tehnică presupune schimbarea designului senzorului pentru a permite impurităților să fie eliminate din senzor astfel încât bila să fie cât mai puțin influențată de acești factori, rezultând o funcționare mai bună pentru o perioadă mai lungă de timp.

2. Modelare

2.1 Schite-solutii propuse pentru noul produs

Soluția A

Această soluție presupune adăugarea unor găuri sub forma unor petale în zona afectată . Această zonă are o formă conică cu vârful acestuia în centrul găurii de formă rotundă x.

Poiționarea în mașină:

-direcția 0 coincide cu direcția de deplasare în față a unei mașini;

-direcția 180 coincide cu direcția de deplasare cu spatele a unei mașini;

În momentul în care o mașina are o accelerare bruscă, bila din senzor de deplasează pe direcția 180, iar în momentul unei decelerări bruște bila senzorului se deplasează pe direcția 0. Pentru ca bila să evite cât mai mult trecerea peste găuri in momentul actionării denzorului, spațiile dintre găurile sub formă de petale au fost poziționate în asa fel încât să coincidă cu direcțiile de deplasare a bilei în momentul accelerărilor si decelerărilor unei mașii care se deplaseaza pe direcția înainte.

Există doua tipuri de directii in care senzorul este testat si in care bila tinde sa se deplaseze: -directii principale (0,90,180,270)

-directii secundare (cele intermediare acestora)

Aceste direcții sunt prezentate în Fig. Schiță carcasă Solutia B.

Soluția B

Alegerea noului concept

Statistic, în timpul deplasării unei mașini, aceasta accelerează și decelerează mai des decât își schimbă direcția de mers. Practic bila în timpul accelerării se va deplasa pe direcția 180, iar în timpul decelerării se va deplasa pe direcția 0 datoită inerției.

Tinând cont de aceste lucruri se alege Soluția A deoarece în acest caz bila este pentru o perioadă mai mare de timp în contact cu suprafața conică de la baza carcasei fată de cazul prezentat în Soluția B.

2.2 Model 3D

Modelarea noului model s-a realizat cu ajutorul programului CATIA V5RS16. Scara de proiectare este 1:1. În program-ul de proiectare și modelare CATIA s-au proiectat elementele componente ce contribuie la designul noului concept

Carcasa senzorului de blocare;

Găurile în formă de petală;

Pârghia pivotantă;

Axul;

Bila.

În această etapa a avut loc adaugarea materialului aferent fiecărui component.

Muchiile apărute în urma adăugării noilor găuri în formă de petală au fost teșite pentru a permite bilei o deplasare cât mai lină pe suprafața conică.

Prin acest lucru se evită eventualele blocări ale bilei în aceste găuri.

La realizarea noului model a trebuit ținut cont și de restul componentelor din centura de siguranță. Datorită faptului căci în partea inferioara a senzorului nu se află alt component al centurii, eventualele impurități care o sa fie eliminate prin noile găuri nu o sa afecteze funcționalitatea centurii.

2.3 Elaborarea desenului de execuție al carcasei

Pe baza modelului 3D prezentat in subcapitolul anterior a fost realizat desenul de executie al noi carcase.

Datorită complexității componentei au fost realizate 12 proiecții pentru a surprinde toate detaliile produsului.

În această etapă au fost adăugate și verificate toate toleranțele pentru ca noul produs să aducă un grad de performanță cât mai ridicat.

2.4 Procesul de funcționare al noului model

Noul model de senzor are următorul principiu de funcționare:

Senzorul de blocare 10 este alcătuit din carcasa senzorului 22, pârghia 16 și masa de inerție în cazul nostu bila 18.

Zona de contact dintre bilă și calotă este o suprafață conică 20 unde bila se deplasează in momentul actionarii senzorului. Pârghia este alcătuită din brațul pârghiei 26 si vârful pârghiei 28.

În fig. este reprezentată o secțiune transversală prin retractor. Aceasta surprinde senzorul de blocare 10 și roata dințată 12 care se învârte in momentul extragerii chingii din retractor, aceasta fiind conectată la bobina retractorului. În poziție de repaus acestea nu angrenează. În momentul actionarii unei accelerații asupra retractorului, bila 18 se deplasează cu ajutorul inertiei in direcția opusă direcției de accelerație a retractorului. Bila se deplaseaza pe suprafața conica 20. Aceasta acționează pârgia 16 care are o mișcare de rotație în jurul axului 24. Vârful pârghiei 28 intră în contact cu dinții 14 rotii dintate 12. Roata dințată în acest moment este blocată. Aceasta blochează bobina retractorului, oprind extragerea chingii din retractor.

Contactul dintre bila 18 si pârghia 16 este asigurat în punctul 32. În momentul accelerării bruște, bila se deplasează spre axul 24 și își schimbă punctul de contact cu pârghia în punctul 40. În cazul unei decelerări bruște bila se deplasează spre vârful pârghiei, iar aceasta intră în contact cu pârghia în punctul 30. În momentul în care bila este în contact cu pârghia în punctul 30 sau 40, pârghia este ridicată, aceasta pivotând în jurul axului 24.

În figură este surprinsă modificarea adusă senzorului inițial. Este vorba de găurile 44 care permit impurităților să fie eliminate din senzor.

2.5 Simulare

Modelul 3D al senzorului îmbunătățit a fost simulat pentru testele de funcționare în programul Adams. În urma simulării, rezultate obținute pentru senzorul îmbunătățit sunt aproximativ egale cu rezultatele obținute în urma simulării modelului inițial. Simularea confirmă faptul că noul model îmbunătățit funcționează in parametrii optimi.

În continuare noul concept trece la faza de prototip. S-au realizat un numar de mostre care urmează să treaca prin mai multe etape de verificare, pentru a se stabili daca noul model de senzor are o performanță mai ridicată față de senzorul inițial.

2.6 Materiale, tehnologia producerii senzorului

Bilele sunt fabricate din oțel, iar acestea sunt produse pe plan international la ordinul zecilor de milioane anual. Sunt lustruite cu un finisaj asemănător unei oglinzi pentru a oferi mișcare rotativă de precizie la mașini, scule electrice, motoare, transmisie de putere și sute de alte aplicații.

Procesul de fabricare consta in șase etape: Procesul de fabricație a bilelor.

Etapa 1

Bilele metalice sunt fabricate din sârmă sau tijă de oțel. În timpul primului pas în proces, sârma sau tija este tăiată în bucăți. Volumul de material în această etapa este puțin mai mare decât cel al bilei finite. Excesul de material este îndepărtat în etapele ulterioare de prelucrare. În această etapă, materialul nu a fost întărit și este oarecum maleabil. Acest lucru este important, astfel încât poate fi adus într-o formă sferică în următoarea etapă de fabricație.

Etapa 2

Bilele sunt expuse unui proces de formare la rece intr-o mașină antet. În stare rece, materialul este plasat între două matrițe cu formă semisferică și modelat sub presiuni între 10 și 20 tone. Este un proces de mare viteză și poate fi foarte zgomotos, în special pentru bile cu diametru mare, necesitând protecție pentru urechi pentru operatorii de mașini. In urma acestui process se formează o formă sferică numită minge brută. Există un exces de material care încă mai are nevoie de îndepărtare.

Etapa 3

Excesul de material de la ecuator, trebuie să fie indepartat. Acest lucru se realizează în procesul de intermitere. Acest lucru elimină o parte din excesul de material, dar piesa nu este încă perfect rotundă, iar metalul este încă moale. Există două variante diferite de prelucrare pe care producătorii le folosesc, dar ambele implică rularea bilelor între plăci metalice.

Unii producători vor trece apoi bilele printr-un proces de măcinare. Materialul nu este încă întărit. Această operație este similară cu procesul din etapa anterioară, dar se folosește o piatră abrazivă de măcinare în locul plăcilor metalice.

Etapa 4

Acum că bilele au eliminat excesul de material și sunt relativ rotunde, acestea sunt puse printr-un proces de tratare prin expunere la căldură pentru a se întări. Bilele sunt încălzite la aproximativ 1.500 ° F și apoi stinse într-o baie de ulei. Sunt încălzite din nou la o temperatură mult mai scăzută de aproximativ 325 ° F.

După tratarea termică, bilele sunt decolorate și acoperite cu un strat de oxid. Pentru a elimina depunerile excesive, bilele sunt trecute printr-un proces numit detartrare. Detartrarea presupune utilizarea unui agent chimic, de obicei un compus acid.

Etapa 5

Acum că bile sunt dure și relativ rotunde, acestea se apropie de sfârșitul procesului de fabricație. Următorul pas este să măcinăm bilele pentru a le mări și a îmbunătăți geometria. Procedeul este similar procesului de șlefuire folosit anterior – bilele sunt rulate între o placă de oțel și o roată pentru șlefuire fină.

Etapa 6

Ultima etapă îmbunătățește finisarea suprafeței și geometria. Se elimină cantități mici de material, astfel încât bilele să atingă toleranțele necesare.

Bilele sunt rulate între două plăci de oțel, una fixă și una rotativă la viteză mică. Bilele devin perfect rotunde și au un aspect asemănător unei oglinzi. Acestea sunt spălate pentru a îndepărta impuritățile rămase, iar în cele din urmă le sunt verificate dimensiunile.[17]

Carcasa si pârghia sunt fabricate din mase plastice prin procesul de injecție. Cea mai răspândită știință de prelucrare a maselor plastice.

Injecția maselor plastice reprezintă procesul de fabricație a pieselor, obținute prin injecția unui material plastic topit in interiorul unei matrițe. Tehnologia injecției maselor plastice este folosită pentru o gamă foarte largă de produse.

Pasii procesului:

-Proiectarea matriței și execuția sa din metal sau aluminiu.

-Introducerea de material plastic într-un buncăr.

-Folosirea unui șurub elicoidal pentru mixarea materialului plastic.

-Introducerea materialului topit în matrițe si lăsarea acestuia să se răcească.

Avantajele injecției plastice

-Folosirea procedeului în producția de serie;

-Materialul plastic este un material cu o greutate nu foarte mare;

– O matriță se poate utiliza pentru peste un milion de produse fabricate.

Dezavantajele injecției plastice

-Nu orice piesă se poate realiza din palstic;

-Are un impact negativ asupra mediului în cazul depozitării incorecte;

-Echipamentul necesar procesului are un preț ridicat.

Multitudinea aplicatiilor, unde piesele din material plastic injectate pot sa fie folosite, urcă tehnologia pe primul loc în topul tehnologiilor cel mai des folosite în fabricatra internațională de produse.[18]

3. Testarea in laborator a prototipului

Pentru a verifica dacă există o creștere a performanței produsului îmbunătățit față de cel anterior, urmează ca acestea să fie montate pe centurile de siguranță și suspuse unor secvențe de testare.

Testele vor avea loc într-un laborator de testare atestat conform reglementărilor internaționale.

Centurile cu cele două tipuri de senzori incorporați se montează pe dispozitivele din laboratorul de testare. Aceste dispositive verifică performanța senzorului și simuleaza imbatranirea centurilor de siguranta expunandu-le la:

-temperaturi ridicare sau joase;

– praf;

– umiditate;

– vibratii;

– teste de soc;

– teste de anduranta extragere retragere, etc.

Aceste teste au loc conform cerintelor reglementarilor internationale sau in functie de cerintele fiecarui client in parte.

In cazul acestui studiu, vor fi trimise catre laborator pentru teste un numar de centuri de siguranta cu senzorul initial incorporat egal cu un numar de centuri de siguranta avand noul senzor. Acestea trebuie să îndeplinească secventele cerintelor de testare a 8 clienti.

.

3.1 Determinarea numarului de produse necesare testării

Pe baza unor rezultate ale unor teste de functionare existente, cu ajutorul programului Minitab am determinat numarul de centuri de siguranta necesare testarii, pentru a obtine un grad de confidenta al rezultatelor obtinute de 95%.

Pentru proiect au fost realizate 2 teste de tip “2-Sample t”.

“2-Sample t test” este unul dintre cele mai utilizate teste de ipoteză în lucrarea Six Sigma. Se aplică pentru a compara dacă diferența mediilor a două grupuri este într-adevăr semnificativă sau dacă este întâmplătoare. Acest test compară populația(distribuirea valorilor) a două grupuri de date dintr-un anumit interval.

In cazul testului A, pe baza unor valori existente măsurate în grade împarțite în doua grupuri, se doreste aflarea numărului de centuri de siguranță necesare testării pentru o diferență a populațiilor celor două grupuri egală 2 grade.

Din grafic rezultă un numar de centuri de siguranta necesare testarii egal cu 10 pentru a observa o diferenta de 2 grade între cele două populații.

B. In cazul testului b, pe baza unor valori existente ale unor accelerații,împăețite în două grupuri se dorește aflarea numărului de centuri de siguranță necesare testării pentru o diferență a populațiilor celor două grupuri egală cu 0.04g.

Din grafic rezultă un numar de centuri de siguranta necesare testarii egal cu 11 pentru a observa o diferentă intre cele două populații de 0.04g.

Deoarece la primul test au rezultat un număr necesar de centuri egal cu 10, se vor folosi și în cazul acesta 10 centuri, iar diferența va fi egală cu 0.036g.

3.3 Alegerea si pregatirea produselor pentru testare

În urma aflării numărului de centuri necesare secvențelor de test reiese căci către laboratorul de testare trebuie trimise un numar total de 160 de centuri de siguranță.

-80 de centuri de siguranță cu senzorul inițial montat

-80 de centuri de siguranță cu senzorul îmbunătățit

Deoarece proiectul urmărește diferența performanței celor doi senzori în funcție de cerințele a 8 clienți, cele 160 de centuri au fost impărțite in 8 grupe egale. Fiecare grupă fiind formată din 10 centuri de siguranță cu senzorul initial incorporat și 10 centuri de siguranță cu senzorul imbunătățit.

Pentru obținerea unui grad de confidență cat mai ridicat, atât centurile de siguranță cât și cele două tipuri de senzori au fost alese din aceleasi loturi de producție.

3.4 Reglementări internaționale

Senzorul îmbunătățit, în cazul în care este aprobat, urmează sa fie instalat pe centuri de sigurantă pentru autovehicule produse în Europa. Acest fapt impune centurii de siguranță sa îndeplinească cerințele impuse de Comisia Economică pentru Europa (ECE) prin Reglementarea nr. 16 (ECE R16)

Conform ECE R16 fiecare centură de siguranță produsă să inteplinească anumite criterii, pentru a avea un anumit grad de performanță ce contribuie la salvarea vieții.

Prin ECE R16 producătorilor de centuri de siguranță le este impus ca produsul lor să satisfacă un număr de cerințe de bază pentru a putea ajunge pe piață. Practic daca o centură in urma producerii nu satisfice aceste cerințe nu se mai poate numi centura de siguranță. Scopul reglementării este de a nu permite unor producători sa trimită spre folosintă un produs care nu este îndeajuns de eficient, iar in acest caz viața eventualilor purtători sa fie pusă în pericol.

În secvența urmatoare sunt prezentate tipurile de teste pe care tipul de sistem de blocare cu ajutorul unei greutăți trebuie să le îndeplinească conform ECE R16.

1. Teste de functionare in stare noua;

Centura de blocare trebuie să funcționeze între anumiți parametrii și sa fie supusă unor secvențe de test in laboratoare atestate din care rezultă performanța sistemului de blocare cu ajutorul unei greutăți în stare nouă:

a. Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Acest test simulează accelerările si decelerările unui autovehicul.

Centura de siguranță este montată pe un dispozitiv în poziția de instalare, simulând intalarea din autovehicul.

Dispozitivul aplică asupra retractorului se o accelerare, și memorează valoarea la care a blocat centura. Dispozitivul detectează și cazul în care centura nu blochează.

b. Teste pentru verificarea blocării la înclinații

Acest test simulează momentul când un autovehicul îsi modifică unghiul față de poziția normală, de exemplu urcarea unei rampe, sau răsturnarea autovehiculului.

Centura de siguranță este montată pe un dispozitiv în poziția de instalare, simulând intalarea din autovehicul.

Dispozitivul înclină centura și extrage chingă în același timp pana în momentul blocării, memorând valoarea de blocare.

2. Teste de îmbatrânire;

Testele de îmbatrânire reprezintă o uzură accelerată a centurii de siguranță care simulează trecerea timpului peste centura montată în autovehicul.

Testele de îmbătrânire necesare pentru acest proiect:

a. Test de durabilitate extragere-retragere;

Centura este montată pe dispozitivul de testare în poziția de instalare, iar asupra acesteia se aplică un numar repetat de extrageri si retrageri a chingii.

Acest test simulează momentul in care utilizatorul trage centura pentru utilizare.

b. Test de coroziune

Centura este expusă unui mediu cu umiditate crecută.

c. Expunere la temperatură

Centura este expusă unor temperature înalte sau joase pentru o anumită perioadă de timp.

d. Expunere la praf

Asupra centurii se pulverizează o anumită cantitate de praf pentru un anumit interval de timp.

e. Expunere la vibratii

Centura este supusă unor diferite tipuri de vibrații care imită vibrațiile din timpul deplasării autovehiculului.

3. Teste de functionare dupa imbatranire.

-Reprezintă repetarea testelor de funcționare din starea nouă.

3.5 Cerințele de testare ale clientilor

Fiecare client producător de autovehicule, be baza cerintelor din reglementările internaționale, își stabilește propriile secvențe de testare a centurilor de siguranță ,atât de funcționare cât și de îmbătrânire.

Prin stabilirea secvențelor de testare, fiecare client hotărăște cât de performantă dorește sa fie centura de siguranță pe care doresc să o monteze pe noul autovehivcul produs. De exemplu dacă un client nu dorește să pună foarte mult accent pe partea de siguranță a pasagerilor, hotărăște un set de teste care necesită doar indeplinirea cerințelor din reglementările internaționale. În cazul în care unul din clienți dorește un grad mai ridicat de performanță al centurii de siguranță, acesta stabilește setul de teste care să satisfaca cerințele legale internationale, iar pe langă acestea poate să ceara un numar suplimentar de teste pentu verificarea performanței sau un număr suplimentar de cicluri din secvențele de imbătrânire a centurii de siguranță. Asadar, clienții pot solicita o performanță cât mai ridicată a centurii de sigurantă, dar acest lucru îi va costa suplimentar la prețul final al achiziționarii centurilor.

În secțiunea urmatoare, sunt prezentate opt secvențe de testare cerute de către 8 clienți diferiți, care cuprind și clienți care doresc un grad de performanță cât mai ridicat al centurii, dar și clienți care nu pun atât de mult accent pe acest aspect.

Sevențele de îmbătrânire ale fiecărui client:

– Clientul 1:

Teste de funcționare în stare nouă:

Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Teste pentru verificarea blocării la înclinații

Teste de îmătranire:

Test de durabilitate extragere-retragere;

Test de coroziune

Expunere la temperatură

Expunere la praf

Expunere la vibratii

Teste de funcționare după îmbătrânire:

Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Teste pentru verificarea blocării la înclinații

– Clientul 2:

Teste de funcționare în stare nouă:

Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Teste pentru verificarea blocării la înclinații

Teste de îmătranire:

Test de coroziune;

Test de durabilitate extragere-retragere;

Expunere la temperatură

Expunere la vibrații

Expunere la praf

Teste de funcționare după îmbătrânire:

Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Teste pentru verificarea blocării la înclinații

– Clientul 3:

Teste de funcționare în stare nouă:

Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Teste pentru verificarea blocării la înclinații

Teste de îmătranire:

Test de durabilitate extragere-retragere;

Expunere la vibrații

Test de coroziune

Expunere la temperatură

Expunere la praf

Teste de funcționare după îmbătrânire:

Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Teste pentru verificarea blocării la înclinații

– Clientul 4:

Teste de funcționare în stare nouă:

Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Teste pentru verificarea blocării la înclinații

Teste de îmătranire:

Test de durabilitate extragere-retragere;

Test de coroziune

Expunere la temperatură

Expunere la praf

Expunere la vibrații

Teste de funcționare după îmbătrânire:

Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Teste pentru verificarea blocării la înclinații

– Clientul 5:

Teste de funcționare în stare nouă:

Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Teste pentru verificarea blocării la înclinații

Teste de îmătranire:

Test de coroziune

Test de durabilitate extragere-retragere;

Expunere la temperatură

Expunere la praf

Teste de funcționare după îmbătrânire:

Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Teste pentru verificarea blocării la înclinații

– Clientul 6:

Teste de funcționare în stare nouă:

Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Teste pentru verificarea blocării la înclinații

Teste de îmătranire:

Cicluri termice;

Teste de funcționare după îmbătrânire:

Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Teste pentru verificarea blocării la înclinații

– Clientul 7:

Teste de funcționare în stare nouă:

Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Teste pentru verificarea blocării la înclinații

Teste de îmătranire:

Expunere la vibratii

Teste de funcționare după îmbătrânire:

Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Teste pentru verificarea blocării la înclinații

– Clientul 8:

Teste de funcționare în stare nouă:

Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Teste pentru verificarea blocării la înclinații

Teste de îmătranire:

Expunere la temperatură;

Test de coroziune

Test de durabilitate extragere-retragere;

Expunere la praf

Expunere la vibrații

Teste de funcționare după îmbătrânire:

Teste pentru verificarea blocării la diferite accelerații

Teste pentru verificarea blocării la înclinații

3.6 Poze comparative în urma testării

În urma testelor, senzorii au fost investigați și fotografiați cu ajutorul unui microscop.

Clientul1:

În imaginile liniilor C si F se observă o cantitate semnificativă de impurități în urma îmbătrânirii. O parte dintre acestea au fost eliminate din cauza expunerii centurilor la vibrații la sfârșitul secvenței de îmbătrânire. În cazul senzorului imbunătățit acestea au putut fi eliminate prin noile găuri adăugate.

Clientul 2

Se observă o cantitate superioară de impurități depuse în cazul senzorilor inițiali (liniile B, C, E).

Prin găurile noilor senzori s-a reușit să se elimine o cantitate considerabilă de impurități.

Clientul 3

Se observă o diferență mare intre cele doua tipuri de senzori. Găurile noului senzor

au permis apei murdare ajunse în acesta în urma secvenței de expunere la mediu umed, în timp ce în cazul senzorul inițial acest lucru nu a fost permis, în urma uscării rezultând petele evidențiate în pozele liniilor A, C și E.

Clientul 4

În imaginile liniilor A, C și F se observă o cantitate semnificativă de impurități în urma îmbătrânirii. În cazul senzorului imbunătățit acestea au putut fi eliminate prin găurile adăugate noului senzor.

Clientul 5

În acest caz cantitatea de impurități din cei doi senzori este aproximativ egală.

Clientul 6

În imaginile liniilor A, C și F se observă o cantitate semnificativă de impurități în urma îmbătrânirii. În cazul senzorului imbunătățit acestea au putut fi eliminate prin găurile adăugate noului senzor.

Clientul 7

În urma îmbătrânirii cerută de clientul 7 care conține doar secvențe de vibrații se observă că în noul senzor există o cantitate mai mare de impurități. În urma analizei rezultatelor valorilor de blocare primate din laboratorul de testare, se va observa dacă a fost afectată funcționarea acestuia.

Clientul 8

În imaginile liniilor A, C și F se observă o cantitate semnificativă de impurități în urma îmbătrânirii. În cazul senzorului imbunătățit acestea au putut fi eliminate prin găurile adăugate noului senzor.

3.7 Interpretarea datelor

În urma testării centurilor de sigurantă, au fost colectate și comparate datele din laboratorul de testare a celor doi senzori.

Compararea valorilor de blocare a celor doi senzori

Toate valorile de blocare a fiecărei secvențe de test au fost introduse în programul Minitab.

Acestea au fost comparate prin diverse grafice. În figura de mai jos este prezentat un exemplu în care pe axa y sunt prezente valorile de blocare, iar pe x numărul acestora.

Se observă că valorile de blocare ale senzorului îmbunătățit sunt mai restrânse decât cele ale senzorului initial, care sunt poziționate mai haotic.

Cu ajutorul programului Minitab au fost aflate Media si Deviatia Standard pentru fiecare tip de test functional in parte.

Deviatia standard reprezinta distanța euclidiană a valorilor față de media aritmetică.

Deviația standard are aceeasi unitate de masură cu media aritmetică și cu valorile setului de date.

Valorile obținute în urma realizării mediei si a deviației standard pentru fiecare tip de test, al fiecărui client pentru cele doua tipuri de senzori sunt prezentate in tabelul de mai jos.

În urma comparării datelor obținute s-a constatat că modificarea adusă senzorului initial a adus o îmbunătățire totală a performanței de funcționare a senzorului de aproximativ 23%.

3.8 Produs final

4. Concluzii si contribuții personale

A. Concluzii

Noul concept de senzor permite eliminarea unei cantități considerabile de impurități prin găurile create, cu exceptia cazului Clientului 7 care a cerut o secvență de teste formată doar din expuneri la vibrații. Cu toate acestea performanța noului senzor este similară cu cea a senzorului initial.

Modificarea designului senzorului initial a adus o îmbunătătire totală a performanței de funcționare a senzorului de aproximativ 23%.

În urma rezultatelor satisfacătoare obținute, senzorul îmbunătățit a ajuns să fie produs în serie, iar în momentul de față se găsește în unele centuri de siguranță a noilor autovehicule produse de către cei 8 clienți.

B. Contribuții personale

-Înțelegerea principiului de funcționare a unei centuri de siguranță, si a componentelor acesteia;

-Înțelegerea punctelor tari și a celor slabe ale senzorului initial;

-Realizarea în programul Catia a găurilor pentru eliminarea impurităților a noului concept peste un model de senzor standard existent.

-Stabilirea numărului de centuri necesare pentru testare cu ajutorul programului Minitab;

-Participare la procesul de producere a centurilor cerute;

-Înțelegerea secvențelor de testare;

-Realizarea cerințelor de testare a centurilor de siguranță către laboratorul de testare;

-Participarea la testele din laborator;

-Înțelegerea dispozitivelor de testare;

-Utilizarea dispozitivelor pentru testarea unui număr de centuri;

-Desfacerea centurilor după teste pentru investigare;

-Investigarea centurilor;

-Realizarea de poze cu ajutorul unui microscop;

-Colectarea datelor obținute din laboratorul de testare;

-Realizarea de grafice comparative cu ajutorul programului Minitab;

-Aflarea procentului de imbunătățire a noului senzor.

Bibliografie

[1] “Safety in Volvo Amazon” http://www.volvoamazonpictures.se/safety/safety.php – accesat la 12/06/2020

[2] “The Three-Point Seatbelt Turns 60, and It's a Damn Hero” https://www.caranddriver.com/news/a28775593/three-point-seatbelt-history/- accesat la 16/06/2020

[3] “The Royal Society for the Prevention of Accidents” https://www.rospa.com/rospaweb/docs/advice-services/road-safety/vehicles/seatbelt-history.pdf- accesat la 16/06/2020

[4] “Regulation No 16 of the Economic Commission for Europe of the United Nations (UNECE)” https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:42018X0629&from=EN- accesat la 16/06/2020

[5] “Car Builder Solutions” https://www.carbuilder.com/uk – accesat la 16/06/2020

[6] “Addendum 15: UN Regulation No. 16 Revision 9” https://www.unece.org/fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29regs/2018/R016r9e.pdf- accesat la 16/06/2020

[7] “Massachusetts Encourages Seat Belt Use With Art Campaign” https://www.usnews.com/news/best-states/articles/2019-06-17/massachusetts-unveils-new-campaign-to-encourage-seat-belt-use – accesat la 16/06/2020

[8] Kia Sportage: Seat belts / Pre-tensioner seat belt – https://www.ksportagegl.com/pre_tensioner_seat_belt-34.html – accesat la 16/06/2020

[9] https://www.safetyrestore.com/seat-belt-repair-service/69-seat-belt-retractor.html – accesat la 16/06/2020

[10] INTRODUCTION AND SAFETY PRECAUTIONS http://www.mahindraxylo.co.in/xylo%20d%20series/default.htm – accesat la 20/06/2020

[11] Scurtă istorie a centurii de siguranță care a salvat milioane de vieți https://playtech.ro/2018/centura-de-siguranta-masini-milioane-vieti/- accesat la 20/06/2020

[12] Buckle Up or Else: Texas Supreme Court Holds Plaintiffs Responsible for Failure to Wear Seat Belts https://www.thompsoncoe.com/publications/buckle-up-or-else-texas-supreme-court-holds-plaintiffs-responsible-for-failure-to-wear-seat-belts/ – accesat la 20/06/2020

[13] Car Crash Challenge: How to absorb the mechanical energy https://www.ennomotive.com/car-crash-challenge/- accesat la 21/06/2020

[14] How Seatbelts Work https://auto.howstuffworks.com/car-driving-safety/safety-regulatory-devices/seatbelt3.htm – accesat la 21/06/2020

[15] Autoliv launches smart seat belts https://www.ins-news.com/en/100/681/1326/Autoliv-launches-smart-seat-belts–.htm – accesat la 21/06/2020

[16] What Is Seat Belt Pretensioner? https://www.cnseatbelt.com/seat-belt-pretensioner/ – accesat la 22/06/2020

[17] How are bearing balls made? https://insights.globalspec.com/article/12349/how-are-bearing-balls-made- accesat la 22/06/2020

[18] Injectie mase plastice https://www.elj-automotive.ro/tehnologii/injectie-mase-plastice-87.html – accesat la 22/06/2020