Главная » Разное

Подушка безопасности в машине может быть опасной?

подушки при каких условиях срабатывают?

На случай выхода из строя аккумулятора некоторые системы снабжены специальным конденсатором, который отдает накопленную энергию для открытия подушек безопасности.

Воздушная подушка водителя имеет объём от 60 до 80 литров, а переднего пассажира – до 130 литров. Нетрудно представить, что при срабатывании системы, объём салона уменьшается на 200-250 литров в течение 0,04 сек, что даёт немалую нагрузку на барабанные перепонки. Кроме того, вылетающая со скоростью более 300 км/ч подушка, таит в себе немалую опасность для людей, если они не пристёгнуты ремнём безопасности и ничто не задерживает инерционное движение тела навстречу подушке

Подушка безопасности, принцип работы

Главная цель подушки безопасности — буквально в мгновение равномерно снизить инерционную скорость движения водителя вперед.

На ее изготовление идет тонкая нейлоновая ткань. Располагается подушка в руле, в приборной панели. В некоторых автомобилях в спинке переднего сиденья. Так же существуют боковые подушки безопасности, все зависит от модели и марки автомобиля.

Сигнал на срабатывание подает специальный датчик. Сила, при которой срабатывает подушка безопасности, равна силе столкновения автомобиля, двигающегося со скоростью 25 км/час со стеной.

Происходит переключение контактного выключателя и замыкание электрического контакта.

Сигнал поступает на датчик, который считывает информацию с акселерометра, находящегося в микросхеме.

Химическая реакция, при срабатывании подушки безопасности, происходит между нитратом калия и азидом калия, на выходе образуется газообразный азот. Происходит надувание подушки безопасности.

Данный способ выделения газообразного азота был разработан довольно давно.

С 1970 года используют твердотопливные газогенераторы. Твердое топливо воспламеняется от пиропатрона, мгновенно сгорает с выделением азота, которого хватает на заполнение подушки.

Читайте также:  Тянуть, нельзя толкать: почему передний привод оказался лучше заднего

Подушка со скоростью 300 км/час наполняется азотом. Затем газ начинает выходит через отверстие в подушке, чтобы пассажиры могли двигаться. Это достаточно для того, чтобы защитить и уберечь, находящихся в салоне людей от тяжелых травм.

Существуют определенные правила, как использовать подушки безопасности. Их надо неукоснительно придерживаться.

Тест на устойчивость

Цель испытания – определить, насколько надежно зафиксированы багажник и насадка с установленным грузом, при длительном воздействии сил в различных направлениях (вперед, назад,вправо, влево).В реальной жизни подобные ситуации возникают, когда Вам приходится применять аварийное торможение или резко поворачивать в сторону.

Видео-ролик:

Содержание теста

Для испытания устойчивости, создается напряжение в различных направлениях. Сила напряжения определяется в зависимости от типа насадки:

  • вверх (направление Z)
  • вперед, назад (направление Х)
  • вращение (20 вращений)
  • вправо, влево (направление Y)

    • Тесты проводятся согласно стандартам:

    • DIN 75302 и ISO 11154-4. В проекте испытание RMS согласно ISO 15263-4
    • Время,за которое достигается максимальная нагрузка – 5-10 секунд, если иное отдельно не оговаривается. (Согласно DIN 75302 и ISO 11154-1)

    Испытательное оборудование:

    • Платформа для проведения теста оборудована согласно требованиям DIN 75302 и ISO 11154
    • Максимальная сила: 20000N
    • Максимальная длина хода: 320 мм
    • Таблица измерений: 0 ® 2000*2000 мм
    • Хранение данных: Mecmesin AFI
    • Измерение силы: Внешние ячейки груза Mecmesin

    Напряжение испытывается с помощью гидравлического оборудования.

    Условия выключения подушек безопасности

    Национальной администрацией по безопасности дорожного движения было выдвинуто предложение об оснащении каждой машины эйрбэгом. В 1984 г. в США выпущен закон, согласно которому все машины должны быть оборудованы шторками безопасности или автоматическими ремнями. Однако уже в 1997 году Национальным управлением по безопасности движения автотранспорта был издан указ об ограничениях использования шторок безопасности для предотвращения смертельных случаев или травм, полученных из-за высокой мощности выброса.

    Изображение с сайта murrayguari.com

    Данный документ регламентирует размещение специальных устройств в автомобилях с целью защиты детей, беременных женщин и людей, пропорции тела которых отличаются от стандартных тестируемых моделей. В таком случае устанавливаются эйрбэги пониженной кинетической энергии. Мощность раскрытия таких подушек примерно на 25-30% меньше, чем обычных, но, при этом, качество их действия не снижается.

    Это интересно

    В конце 1990-х годов в указ были внесены дополнения, согласно которым производителей обязали устанавливать специальные рычаги, отключающие Airbag или несущественно изменяющие их положение.

    Имеется возможность изменения состояния одной или нескольких подушек, если пассажир или водитель имеют определенные противопоказания.

    Перечень условий, при наличии которых возможно выключение системы пассивной безопасности:

    • Если у водителя или пассажира имеются медицинские показания, содержащие угрозу нанесения вреда здоровью от выброса подушки, и если это опаснее несрабатывания, то есть возможность отключения механизма.
    • Подушка водителя отключается при невозможности занять безопасную позицию во время использования транспортного средства (расстояние между человеком и системой пассивной безопасности в закрытом состоянии, должно быть не менее 25 см).
    • Эйрбэг пассажира отключается, если пользователи машины перевозят ребенка в детском кресле на переднем сидении, а в машине нет задних сидений, либо они не приспособлены для установки и фиксации кресла.

    Имеется другая ситуация, допускающая возможность отключения пассажирской подушки, — если пассажиром будет ребенок в возрасте от 1 года до 12 лет на переднем сидении при нескольких условиях. Первое условие — если требуется частая проверка состояния здоровья ребенка, второе – отсутствие задних сидений в машине, третье — недостаточное количество места на задних сидениях, вследствие чего — вынужденное использование переднего пассажирского.

    Изображение с сайта hyundai-club.kiev.ua

    В любом случае, активность шторок безопасности водителя обязательна, если расстояние между туловищем и рулем составляет 25 см. Если по каким-либо причинам такое положение невозможно, то устройство следует выключить с целью предотвращения нанесения ущерба здоровью. Перечень условий, при которых допускается выключение водительской подушки безопасности: беременность, кардиостимулятор, ангина, недавняя операция на позвоночнике, астма, артрит, остеопороз, эмфизема, преклонный возраст водителя либо ношение очков.

    Городской Crash-тест

    Городской Crash-тест выполняется согласно новому стандарту Городского Crash-теста предложенному Международной Организацией по Стандартизации (ISO).При проведении теста создается ситуация, аналогичная аварии в дорожной пробке, когда скоростьавтомобиля равна 18км/ч.При этих условиях, вес велосипеда, равный 20 кг, увеличивается до 160кг (8g) в момент удара.

    Видео-ролик:

    Проведение испытания:

    • Изделие должно остаться на месте.
    • Деформациии скольжение разрешаются.
    • Сила = 8g (на санях)
    • Время = 50ms
    • Скорость = 16-0 / + 2kmh
    • Тест проводится при комнатной температуре, но большинство функций защиты изделий сохраняются при температуре от -40°С до +60°С.

    Подушка безопасности: типы и как они работают

    Автор Ксения Беловецкая

    09.09.2019 13:40

    Авто

    Сейчас редко встретишь автомобиль, в котором бы отсутствовали подушки безопасности. В любом автомобиле их, минимум, две, в большинстве случаев их около 6, в премиум-авто их число достигает 10. Тем не менее, они могут различаться как по качеству, так и по функции. Разбираемся в типах подушек безопасности, читая статью ниже.

    0 поделились

    Фронтальная подушка

    Основной тип подушек безопасности — фронтальная подушка. Она устанавливается в передней панели салона авто и рассчитана на предотвращения получения травм водителем и пассажиром на переднем сидении в случае лобового столкновения или другого удара, нанесенного в переднюю часть авто. Размер подушек для водителя и пассажира на переднем сидении отличается, так как водительская подушка выстреливает из руля, и должна заполнять меньшее пространство, чем та, что срабатывает для пассажира.

    Читайте также:  Что такое клапан EGRб, как он работает и как его проверить?

    Боковые подушки

    Этот тип подушек менее распространен и нацелен на защиту плеч, живота, таза. Они располагаются спереди и позади салона и активируются при боковом ударе. Обычно они вставлены в сидения и обшивку авто. Такие подушки не являются популярным средством безопасности, они обычно отсутствуют в автомобилях среднего класса. Кроме того, их наличие требует соблюдения особых правил: в карманы сидений нельзя класть острые или громоздкие предметы — они будут препятствовать срабатыванию подушек и могут навредить человеку.

    Тест движения на местности

    Испытание, позволяющее увидеть эксплуатационные характеристики продукции в реальных жизненных ситуациях. Для того, чтобы тест считался успешно пройденным, багажник, насадка и груз должны во время всех испытаний оставаться на месте, никакие деформации не допускаются.

    Тест включает в себя:

    • Повороты 50-70 км\час, 3 повтора
    • Слалом 50-70 км\час, 3 повтора
    • Торможение 80 км\час, 3 повтора
    • Ускорение 190 км\час, 3 повтора
    • Переезд через лежачего полицейского
    • (RMS изделий), 30 км\час, 3повтора

    Видео-ролик:

    Испытательное оборудование:

    • Автомобиль, на которые устанавливаются багажник и насадка с закрепленным грузом.
    • Акселерометры, для измерения силы, воздействующей на изделия на различных этапахиспытания.

    Какие бывают подушки безопасности

    • Фронтальные подушки безопасности Всего фронтальных шторок две — одна защищает от травм водителя, другая пассажира, сидящего на переднем сидении. Первая установлена в руле, а вторая встроена в переднюю панель автомобиля. Предусмотрены эти эйрбэги для защиты головы и шеи от повреждений во время аварии.

    Изображение с сайта sergievgrad.ru

    • Передние боковые подушки безопасности Этот вид находится в корпусе передних сидений и служит для защиты торса и грудной клетки. При наличии таких подушек важно подбирать правильные чехлы на сиденья, потому что нетестированные могут не позволить механизму раскрыться, что в худшем случае может привести к его взрыву. В некоторых моделях эйрбэги встроены в передние двери и служат для защиты при резком ударе в бок кузова.
    • Коленные подушки безопасности Этот вид подушек разработан компанией Kia, всего их две — одна защищает нижние конечности сидящего за рулем, другая предохраняет от перелома и ушибов ноги пассажира, сидящего спереди. Как правило, такие эйрбэги устанавливаются только на модели автомобилей премиум-класса.

    Изображение с сайта autofixa.ru

    • Головные подушки безопасности В простонародье эти подушки называют «шторками». Расположены они с внутренней стороны прямо под крышей автомобиля над местами сидений пассажиров. Этот вид служит для защиты головы и шеи пассажиров от травм.
    • Ремень безопасности со встроенной подушкой безопасности. Создан для предотвращения травм брюшной полости в процессе столкновения.

    Независимо от вида эйрбэга, главным критерием ее успешной работы является качество материала и оригинальность (т. е. совместимость с маркой и моделью автомобиля). В 80% случаев дешевые шторки безопасности раскрываются не до конца или взрываются, причиняя сидящим внутри автомобиля людям еще больший ущерб.

    Подушка безопасности

    Испытывается с закрепленным грузом. При прохождении порога 75000 км., THULE проводит следующий этап испытаний на дистанцию 22500 км, чтобы обнаружить слабые стороны изделий.

    Видео-ролик:

    Испытание выполнено с помощью специальной установки, имитирующейвибрацию и толчки во время движения автомобиля.Крепления всегда тестируются с установленным на них грузом. Например, велосипедные крепления, всегда проверяются с установленными велосипедами. Загрузка осуществляется после установки багажника и креплений.

    Испытательное оборудование:

    • Единица спускового механизма: PLC
    • Интерфейс: RS232C
    • Таблица измерений: 2200х1500 мм
    • Испытательная платформа построена на трех независимоработающих двигателях.
    • Работа любого из двигателей может независимо от другихбыть отрегулирована относительно амплитуды, скорости и времени цикла.
    • Испытательная платформа стоит на подставке,представляющей собой куб размером 3х3х3 метра.
    • Максимальнаяамплитуда отклонения насадки сгрузом = 50mm
    • Скорость — 70-900 оборотов в минуту.
    • WEB-камера.

    Виды подушек безопасности

    Давайте рассмотрим, какие бывают разновидности этих средств защиты в авто.

    Фронтальные

    Из названия можно понять, что это приспособление находится спереди и предназначено для того, чтобы защитить находящихся в автомобиле людей. Когда машина ударяется капотом о препятствие, срабатывает датчик и фронтальные подушки безопасности тут же выскакивают. Они уменьшают риск удара, предупреждают переломы и серьезные травмы внутренних органов.

    Они расположены с водительской и пассажирской стороны и имеют разные размеры. Руль с подушкой безопасности находится значительно ближе, чем панель, из которой возникает подушка со стороны водителя. Она имеет кнопку, которой пользуются в том случае, если впереди сидит ребенок.

    Кроме этого, нужно соблюдать правила, иначе она навредит. Человек, сидящий на пассажирском сидении, не должен держать в руках предметы, а также упираться коленями в место, где расположено устройство.

    Рулевое колесо со спустившимся мешком

    Передние боковые

    Они не так популярны, как предыдущие и преимущественно устанавливаются на дорогие автомобили. Назначение данных подушек элементарно: они защищают плечи, бока и тазовые кости при боковом ударе машины. Они устанавливаются по обеим сторонам от передних кресел. Боковые подушки также имеют некоторые меры предосторожности: например, не следует держать в карманах острые, громоздкие предметы. При раскрытии они могут навредить человеку.

    Шторки

    Этот вид предназначен для защиты головы водителя и пассажиров в случае бокового столкновения.

    Шторки безопасности могут быть двух видов:

    • для передних кресел;
    • для передних и задних кресел.

    Шторки устанавливаются в боковой части крыши автомобиля, над окнами и в боковых стойках. Они раскрываются так, чтобы закрыть собой боковые стекла и предупредить ранения осколками и травмы твердыми предметами.

    Коленные

    Этот вид предназначен для защиты ног и, в частности, коленных чашечек при столкновении капота машины с препятствием. Она находится в нижней части приборной панели под рулевым колесом. В случае раскрытия коленной подушки необходимо просчитать регулировку водительского сидения, ведь ноги должны находиться не менее чем в 10 см от нижней части приборной панели.

    Коленные подушки в салоне

    Задние боковые

    Этот вид предназначен для задних пассажиров, и защищает плечи, тазовые кости и бока. Они преимущественно размещены в нижней части боковой обшивки салона. Такие приспособления для безопасности не особо популярны и выпускаются в малом количестве.

    Пользовательское испытание

    Цель испытания: проверить , насколько интенсивная эксплуатация повлияет на функции изделия.

    Содержание тестов:

    • Установка велосипедного крепления на автомобиль 50 раз.
    • Установка велосипеда на крепление 200 раз.
    • Запирание на ключ велосипеда, установленного накрепление, 1000 раз.

    Видео-ролик:

    Тестовое оборудование

    Оборудование, используемое в этом тесте, отличается в зависимости от того, какое из изделий THULE испытывает. Для многих тестов разработаны специальные механизмы, чтобы результаты испытаний были максимально точными.

    Конструкция системы подушки безопасности

    Теперь по самой конструкции данной системы. Она состоит из трех составных частей – газогенератор с подушкой(в народе называют «пиропатрон»), выполненные в виде одного узла, датчиков удара и блока управления.

    Количество датчиков удара, как и количество самих подушек может значительно варьироваться. На некоторых авто таких датчиков, установленных по всему авто может достигать десяти штук.

    Этот датчик при столкновении передает импульс на блок управления, тот в свою очередь передает сигнал на газогенератор, который и разворачивает подушку.

    Сработавшие подушки безопасности

    Срабатывание датчика зависит от нескольких факторов – скорость авто, угол удара. Резкое падение скорости, которое происходит при столкновении авто с препятствием обеспечивает передачу импульса датчиком. Но при этом даже экстренное торможение авто не способно активировать датчик.

    От поступившего с датчика сигнала блок управления рассылает сигналы на газогенераторы, при этом блок «вычисляет» какую подушку нужно накачать, а также как ее накачать. Дело том, что некоторые типы подушек имеют два контура, накачка которых производится в зависимости от силы удара. При слабом ударе накачивается только один контур, а если столкновение более серьезное – оба контура одновременно.

    Тест «влияние окружающей среды»

    Цель испытания: оценить, насколько функциональные характеристики продукции сохраняются при неблагоприятных климатическихусловиях.Все изделия проверяются на влияние температурных перепадов, ультрафиолетового излучения и подверженность коррозии.

    Видео-ролик:

    Испытание подверженности коррозии:

    • Аэрозольное распыление нейтрального раствора (содержание соли согласно ISO9227 и DIN50021).
    • Аэрозольное распыление соляного раствора (соли: 5kg salt/100L водная, неионизированная вода).
    • Погружение изделия в раствор: 600-700 cm3/h. (состав воды: 6-7 pH, деионизированная вода).
    • Температура воды: 45°C.
    • Температура воздуха в помещении: 35°C.

    Результаты испытания:

    • Нет следов белой коррозии до 72-ой пробы.
    • Нет следов красной коррозии до 240-ой пробы.
    • Красная коррозия на 0,05 % поверхности после 480-ой пробы.

    Испытание климатом:

    • Влажность = 38°C/95%RF i 168h
    • Тестирование климатических воздействий всего циклапроходит согласно P-VW 1200, 10 циклов = 120h
    • Низкотемпературный режим -40° C i 16h
    • Высокотемпературный режим = 90° C i 16h

    Влияние ультрафиолетового излучения (проводится согласно ISO4892-2):

    • Оценивается изменение цвета изделия в результате воздействия интенсивного ультрафиолетового излучения.
    • Температура: +65°C.
    • Температура воды: +20°C.
    • Водная среда: 18 минут.
    • Воздушная среда: 102 минуты.
    • Время испытания: 1500 часов.

    «Умные» подушки безопасности

    Прогресс не стоит на месте, именно поэтому инженеры стремятся усовершенствовать систему пассивной безопасности. На данный момент, тестируются модели, которые способны самостоятельно регулировать объем раскрытия. Это зависит от количества людей, сидящих в автомобиле. Встречаются эйрбэги, способные самостоятельно рассчитывать оптимальную скорость и силу работы, учитывая температуру внутри машины и положение ремней безопасности. Многие подушки безопасности способны самостоятельно следить за своим рабочим состоянием, и если есть угроза несрабатывания, на специальном сенсоре появляется сигнал, свидетельствующий о неисправности.

    Тестирование упаковки

    Тест состоит из двух различных испытаний:

    Тест транспортировки:

    • Проводится на специально разработанной испытательной платформе, имитирующий условия перевозки продукции в грузовых автомобилях.
    • Амплитуда колебаний = 2,5mm, 300 rpm och tid = 15h.

    Падение с высоты

    Высота падения зависит от веса согласно этой таблице:

    • 0,5kg — 9,5kg = 76 см
    • 9,5 кг — 18,6 кг = 61 см

    Тест считается успешно пройденным, если:

    • изделие не имеет никаких повреждений
    • упаковкавсе еще может предохранять его от внешних воздействий.

    Принцип действия подушки безопасности

    Когда машина сталкивается с препятствием, автоматически срабатывают датчики, управляющие шторками безопасности. Наличие датчиков и их расположение зависят от модели машины. Обычно регистраторы столкновений находятся около водительского и переднего пассажирского сидений, около дверей и в задней части автомобиля. Признаки столкновения, зарегистрированные сенсором, перехватываются автоматизированным блоком контроля над системой. Блок не позволяет «выбросить» подушку безопасности, если не был опознан аварийный случай столкновения (исключение составляют случаи наезда на бордюр, прямой удар в лобовое стекло).

    Если блок пускает электрический импульс в газогенератор системы, то выстреливает пиропатрон. После произведенного выстрела внутри газогенератора сгорает натриевая кислота, а азот, выделяющийся в процессе горения, выбрасывает Airbag. Она раскрывается при аварии, если машина двигалась со скоростью свыше 20 км/ч.

    Подушки безопасности в автомобиле

    Airbag (подушка безопасности) – это один из элементов пассивной безопасности в современных автомобилях. Их наличие является важным фактором, обеспечивающим безопасность водителя и пассажиров. Airbag в переводе с английского языка означает «воздушная подушка», отсюда возникло и русское название – подушка безопасности, которое мы все привыкли использовать.

    Подушки безопасности спасли тысячи жизней с тех пор, как их стали массово устанавливать на транспортные средства. Задумка системы Airbag проста: подушки безопасности надуваются достаточно быстро для того, чтобы защитить тело человека в случае аварии. Но как они это делают так быстро?

    Почему важны подушки безопасности (airbag)?

    Одной из характерных черт, отличающих наших автовладельцев от водителей многих других стран, является беспечное отношение многих наших соотечественников к правилам дорожного движения. Многие считают для себя зазорным пользоваться ремнями безопасности, а о такой вещи, как подушка безопасности, вообще мало кто задумывается, не говоря о том, чтобы разбираться в механизме ее работы. На самом деле это изобретение помогло спасти сотни тысяч жизней и на сегодняшний день является одним из самых эффективных средств защиты водителя и пассажиров автомобиля.

    Историческая справка

    С самого начала, как только появились автомобили, никто особо не заботился о средствах защиты. Да и скорости у самых первых машин были скромные, поэтому все надеялись, что пронесет. Но по мере возрастания скоростей стало понятно, что без средств пассивной защиты пассажиров не обойтись. В итоге были придуманы ремни безопасности. При всех их недостатках ремни безопасности оказались достаточно эффективным средством, которое многие десятилетия служило и сегодня продолжает служить людям. И только в конце прошлого века появились подушки безопасности.

    Сначала их устанавливали только в самых дорогих престижных моделях, потом они появились и в машинах попроще, а затем стали обязательным компонентом всех легковых автомобилей. Например, в США вообще запрещено производить и продавать автомобили, в которых нет этого средства защиты. И этому строгому правилу есть простое и понятное объяснение – наличие подушек повышает шанс выжить в лобовом столкновении на 30%.

    Читайте также:  Запчасти Хонда для автомобилей HONDA и ACURA

    Немного физики

    Все знают, что такое инерция. Все предметы и пассажиры в автомобиле обладают инерцией. Если на пути машины возникает препятствие, она останавливается. А находящиеся внутри пассажиры по инерции продолжают двигаться до тех пор, пока тоже не натолкнутся на препятствие. Если человек никак не зафиксирован, то в случае аварии он обязательно встретится с препятствием. Это может быть руль, приборная панель, лобовое стекло или что-то еще.

    Чем выше скорость, тем мощнее будет взаимодействие пассажира с этими твердыми и прочными предметами. Без серьезных последствий столкновение не обойдется. Единственное, что может спасти человека от повреждений – подушка безопасности. В случае резкого торможения она может снизить инерционную скорость человеческого тела до нуля, не причинив ему абсолютно никакого вреда.

    Как это работает

    При столкновении подушка безопасности в доли секунды раскрывается, создавая прочное, но одновременно мягкое и упругое препятствие между приборной панелью и пассажиром на переднем сиденьи, между водителем и рулевым колесом, между пассажиром, сидящим сзади и сидением водителя. Надувание подушек запускается по команде, поступающей от специального датчика. Он включает и активирует систему защиты в случаях, когда сила столкновения соответствует прямому удару машины об стену на скорости 25 км/час. При этом запускается химическая реакция, при которой мгновенно выделяется большое количество газообразного азота. С помощью этого безопасного для человека газа и надуваются подушки. Чтобы они действительно были эффективны и помогли вам и вашим близким избежать травм, следует соблюдать несколько простых и очевидных правил:

    • не устанавливайте рулевую колонку в крайнее верхнее положение;
    • не складируйте в месте установки подушки посторонние предметы;
    • не допускайте физического воздействия на места установки подушек;
    • не размещайте на переднем сидении детское кресло спинкой вперед.

    Устройство и принцип работы подушек безопасности

    Тайна мгновенного наполнения воздухом подушек безопасности на самом деле кроется не столько в самих подушках, сколько в специальном устройстве – газогенераторе. Это самая технически сложная деталь во всей системе Airbag. Газогенераторы, которые используются в подушках безопасности, способны надуть её примерно в три раза быстрее, чем вы успеете моргнуть. В конце статьи смотрите видео о том, как устроена подушка безопасности, и через какие этапы производства ей приходится пройти перед установкой на авто.

    Принцип работы подушек безопасности достаточно прост. Они срабатывают при ударе, когда скорость автомобиля превышает 20 км/ч.

    • В случае столкновения машины с препятствием, срабатывает один или несколько специальных датчиков. Эти датчики могут быть установлены спереди, сзади и по бокам автомобиля.
    • Сигналы от датчиков обрабатываются электронным блоком управления (ЭБУ), контролирующим работу системы Airbag.

    Как работают подушки безопасности?

    На протяжении многих лет надёжный ремень безопасности оставался единственной формой пассивной безопасности в наших автомобилях. Были дебаты по поводу их безопасности, особенно в отношении детей, но с течением времени бóльшая часть всех стран приняла обязательным условием выезда на дорогу пристёгнутые ремни безопасности. Статистика показывает, что использование ремней безопасности спасло тысячи жизней, которые могли быть потеряны в случае столкновения.

    Но также как и ремни безопасности, концепция подушек безопасности — мягкая опора, чтобы облегчить для человека последствия аварии — была мыслью инженеров в течение многих лет. Первый патент на надувную аварийную подушку безопасности для самолетов был подан во ещё время Второй мировой войны. А в 1980 году первая коммерческая подушка безопасности появились и в автомобилях.

    На сегодняшний день подавляющее большинство не самых бюджетных легковых автомобилей снабжены подушками безопасности как минимум для водителя и переднего пассажира. Статистика показывает, что подушки безопасности снижают риск смерти при прямом лобовом столкновении примерно на 30 процентов. Всё чаще боковыми подушками оборудуются сиденья и/или двери. Сегодня некоторые автомобили выходят далеко за рамки имеющегося стандарта двойных подушек безопасности, располагая шестью или даже восемью подушками безопасности для водителя и всех пассажиров. Но они всё ещё остаются предметом серьёзных споров и исследований правительства и промышленности.

    В этой статье мы узнаем о науке в закромах этих устройств, о том, как подушка безопасности работает, когда срабатывает, каковы её проблемы, и насколько технология продвинулась на сегодняшний день.

    Законы движения

    Прежде чем рассмотреть специфику, давайте рассмотрим наши знания о законах движения. Во-первых, мы знаем, что движущиеся объекты имеют импульс (произведение массы на скорость объекта). Если некоторая сила воздействует на объект и затем перестаёт воздействовать, то объект всё равно будет продолжать двигаться, лишь снижая свою скорость — это называют инерцией. Автомобиль состоит из нескольких объектов, в том числе самого транспортного средства, незакреплённых предметов в машине и, конечно же, водителя и пассажиров. Если эти объекты не прикреплены к кузову авто, то они будут продолжать движение на любой скорости, на которой движется автомобиль, даже если автомобиль остановлен столкновением.

    Остановка импульса объекта требует силы, действующей в течение короткого периода времени. При ДТП усилие, необходимое, чтобы остановить объект, очень большое, потому что импульс автомобиля изменился мгновенно, а пассажиров — нет, и тут не так много времени для работы. Цель любой дополнительной удерживающей системы — помочь остановить пассажира, при этом, причинив максимально незначительный ущерб ему или ей, как это возможно.

    Подушка призвана замедлить скорость пассажира до нуля практически без его повреждений. При этом, рамки, в которых она должна работать, огромны. Подушка безопасности при своей работе занимает всё пространство между пассажиром и рулевым колесом или приборной панели за доли секунды.

    Цель подушки безопасности — замедлить движение вперёд пассажира как можно более равномерно за доли секунды. Подушка состоит из трёх частей, каждая из которых помогает совершить этот подвиг:

    • Сумка сама по себе состоит из тонкой нейлоновой ткани, которая складывается в рулевом колесе или приборной панели, или, если речь о боковой подушке — в двери.
    • Датчик представляет собой устройство, сообщающее сумке, когда необходимо раздуться. Раздув происходит при столкновении при силе, равной как минимум столкновению с кирпичной стеной на скорости 16-24 км в час. Механический переключатель поворачивается, закрывая электрический контакт. Датчики, между тем, получают информацию от акселерометра, встроенного в микрочип.
    • Система надува служит для быстрого закачивания в подушку газа за счёт реакции азида натрия (NaN3) с нитратом калия (KNO3) для получения газообразного азота. Взрыв азота раздувает подушки безопасности практически мгновенно.

    Ранние попытки адаптировать подушку безопасности для использования в автомобилях столкнулись с непомерно высокими ценами и техническими препятствиями, связанными с хранением и выпуском сжатого газа. Исследователи задавались вопросами:

    • Откуда взять необходимое достаточное место в машине для газового баллона?
    • Если газ будет оставаться долго в своём спокойном состоянии под высоким давлением, то это ведь довольно опасно?
    • Как сумку можно было бы расширить быстро и надёжно на различных рабочих температурах и без оглушительного взрыва?

    Все вопросы учёных отпали, когда на помощь пришло твёрдое топливо в 1970 году. Твёрдое топливо горит очень быстро, создавая большой объём газа и издаёт при этом меньше шума.

    Кроме прочего, воздушная подушка смазывается порошкообразными веществами регулярно — часто кукурузным крахмалом или тальком, которые позволяют держать сумки гибкими и смазывать их, пока они находятся «в хранении».

    При какой скорости срабатывают подушки

    При определенных условиях (например, сильный лобовой или косой удар, наезд на высокий бордюр, жесткое падение после прыжка и т.д.) ЭБУ дает команду на срабатывание подушек безопасности.

  • На основании запрограммированного алгоритма, блок управления принимает решение о необходимости срабатывания подушек и передает электрический сигнал на исполнение.
  • Этот сигнал поступает в газогенератор подушки безопасности, и в нём срабатывает пиротехнический заряд (выстреливает пиропатрон).
  • В результате срабатывания пиропатрона, заключённая в газогенераторе натриевая кислота сгорает, выделяя значительное количество газа (азота), который поступает в Airbag и мгновенно раскрывает его.

    • Подушки безопасности изготавливаются из нейлоновой ткани похожей на парашютную. В ней есть отверстия, через которые газ после надувания подушки покидает её всего за 0,3 секунды. Быстрое сдутие необходимо, поскольку, когда из подушки безопасности выходит воздух, она становится мягче.

    К каждой подушке безопасности в процессе производства прикрепляется газогенератор, после чего она сворачивается в компактный сверток (достаточно маленький для того, чтобы поместиться в руле или в передней панели со стороны пассажира). При этом генератор газа для водительской подушки безопасности дополнительно помещают в резиновое кольцо, в котором он исполняет роль балансировочного груза.

    Характеристика подушек безопасности

    Ниже мы поговорим детальнее обо всех технических параметрах и характеристиках этой «надувной» защиты.

    Назначение и функции

    Главной заботой подушки безопасности в автомобиле является забота о водителе и пассажирах. Она предотвращает столкновение людей, находящихся в машине, с приборной панелью, стеклами и другими предметами, которые могут нанести вред. Если в машине будет находиться ремень и подушка, травмы минимизируются.

    Обычно она находится в рулевой ступице, и открывается за 15-30 миллисекунд, как раз в то время, когда машина уже столкнулась с препятствием, но водитель не ударился об руль.

    Она состоит из таких элементов:

    • надувной мешок из плотного эластичного материала;
    • контрольная лампа;
    • датчик, который мгновенно срабатывает при столкновении автомобиля.

    Манекен за рулем машины

    Принцип действия

    Устройство срабатывает таким образом:

    1. Автомобиль встречает на своем пути препятствие.
    2. При столкновении срабатывает датчик, который находится в составе подушки. Вся система «просыпается» и начинает действие.
    3. От системы поступает сигнал к детонатору и тот провоцирует наполнение «мешка» газом, который находится под давлением. Она в мгновение заполняется газом и увеличивается в размерах.
    4. За доли секунд раскрывается, принимая на себя удар. Подавив его, сдувается и опадает (автор — Сергей Громов).

    Плюсы и минусы

    Плюсы:

    • защищает грудь и голову;
    • она не мозолит глаза, незаметна в салоне;
    • за ней не нужно ухаживать.

    Минусы:

    • иногда может сработать сама собой;
    • при наполнении издает сильный шум;
    • подушка безопасности водителя не работает, если машина переворачивается или происходит боковое столкновение.

    Раскрытые подушки безопасности в салоне машины

    Устройство газогенератора подушки безопасности

    Поскольку водители и пассажиры бывают разных размеров, инженеры, в свое время, хотели придумать такой Airbag-генератор, который мог бы регулировать количество газа. Ранние подушки безопасности не могли изменять скорость надувания относительно размера и положения человека, или силы столкновения автомобиля.

    Поэтому конструкторы придумали «умный» генератор – в нем два пиропатрона вместо одного. Один из них выпускает газ всего на 80 процентов (для «мягкой посадки» этого хватает). Но если этого недостаточно, то второй пиропатрон запускает вторичное наполнение, и оставшийся газ наполняет Airbag и делает его жестче.

    Типичный газогенератор подушки безопасности водителя состоит из следующих основных частей (смотрите на рисунке выше):

    1. Корпус с камерами сгорания;
    2. Заряды №1 и №2 из таблеток натриевой кислоты;
    3. Вспомогательный заряд для воспламенения заряда №1;
    4. Два пиротехнических патрона для воспламенения зарядов;
    5. Металлический фильтр.

    Так что же происходит в газогенераторе при срабатывании Airbag?

    • В пиропатронах, устанавливаемых в газогенераторе подушки безопасности, содержится материал, похожий на порох. Когда к ним поступает сигнал от электронного блока управления, они срабатывают, образуя при этом тепло и высокое давление.
    • От срабатывания пиротехнического патрона в корпусе газогенератора загораются находящиеся там специальные таблетки натриевой кислоты (заряд). Эти таблетки при сгорании выпускают горячий, но безопасный газ на основе азота, который деформирует корпус генератора и покидает его, наполняя Airbag.
    • Перед попаданием в подушку безопасности, азот проходит через специальный металлический фильтр, который устраняет твердые частицы, образованные при сгорании заряда, и остужает газ.
    • При подаче электричества на пиропатрон №2, он воспламеняет второй заряд. Газ, образующийся при сгорании заряда, поднимает колпачок камеры ступени №2 и через камеру сгорания первой ступени наполняет подушку безопасности.

    С того момента, как машина попадает в аварию до полного наполнения подушки безопасности проходит не более 30 миллисекунд.

    Какой газ для подушек безопасности используется сегодня

    В современных условиях для наполнения Airbag применяется азот, который вырабатывается при сгорании таблетки натриевой кислоты или азида натрия (NaN3). Алгоритм работы системы выглядит так:

    1. При сильном ударе в автомобиле срабатывают датчики, сигнал от которых поступает в газогенератор.
    2. Газогенератор начинает вырабатывать тепло и высокое давление, в результате чего патроны сгорают, вырабатывая газ.
    3. Поскольку азота в общем объеме только 45% (остальное — это оксид и диоксид углерода, водяные пары и твердые частицы), на выходе газогенератора устанавливаются фильтры, которые не пропускают вредные для человеческого организма компоненты.
    4. Наполнение подушки осуществляется за 20-50 мс. При этом давление сохраняется не более 1 с, после чего сквозь технологические отверстия азот распространяется в автомобильном салоне.

    процесс наполнения

    Для человека азот является абсолютно безопасным веществом. Однако стоит отметить, что в случае высокой концентрации и давления он может вызывать легкое «опьянение». Больше об этом эффекте читайте здесь.

    Количество подушек безопасности в салоне может быть разным. В наиболее защищенных транспортных средствах такие элементы располагаются не только на руле и лицевой панели, но и по всему внутреннему периметру автомобиля. Таким образом, во время серьезной аварии пассажиры оказываются внутри своеобразной капсулы, которая призвана смягчить прямые и боковые удары.

    Существует ли альтернатива NaN3?

    Помимо азида натрия в качестве топлива для генерации газа некоторые производители автомобилей применяют нитроцеллюлозу, которая при сгорании не выделяет вредных веществ, поэтому не требует дополнительной установки фильтра. Кроме того, при одинаковой массе таблетки нитроцеллюлоза вырабатывает больше полезного газообразного вещества, чем натриевая кислота, что позволяет повысить мощность газогенератора. Вместе с тем, это вещество является взрывоопасным, поэтому, несмотря на очевидные преимущества, не получило широкое распространение при производстве Airbag.

    Таким образом, среди веществ, выделяющих N, у азида натрия на текущий момент нет полноценной альтернативы. А готовые технические газы не применяются поскольку, во-первых, это не безопасно, во-вторых, они требуют дополнительное место для размещения баллона.

    В качестве заключения обратим ваше внимание, что подушки безопасности смогут защитить вас только в случае, если соблюдены все необходимые нормы и требования по их установке, замене, производству и использованию. Впрочем, во всех отраслях деятельности необходимо соблюдение установленных правил.

    Так, с удовольствием профессионально проконсультирует вас по любому вопросу относительно технических газов и газового оборудования, применяемого в промышленной сфере и быту – пишите вопросы в комментариях. А если вам нужно приобрести азот, бытовые, сварочные или пищевые газовые смеси, то ждем вас на нашем сайте – там можно найти полную техническую информацию о поставляемой продукции и быть уверенным в полном соблюдении всех необходимых нормативов и правил.

    Виды автомобильных подушек безопасности

    Наибольшее распространение в автомобилях получили три основных вида подушек безопасности:

    1. Фронтальные подушки безопасности – устанавливаются в руле для водителя, и в правой части передней панели автомобиля для пассажира. Такие подушки безопасности встречаются практически во всех машинах иностранного производства и в некоторых отечественных авто.
    2. Боковые подушки безопасности – при аварии защищают грудную клетку человека, брюшную полость и кости таза. Встраиваются такие подушки безопасности чаще всего в спинки передних автокресел.
    3. Подушки-шторки (головные подушки безопасности) – предназначены для предотвращения травм головы, вследствие боковых ударов. Автопроизводители устанавливают эти подушки безопасности в районе крыши, как спереди, так и сзади или между центральными стойками.

    Также на некоторых моделях автомобилей можно встретить коленные подушки безопасности и даже центральный Airbag (между водителем и пассажиром). Но такие виды подушек безопасности встречаются намного реже первых трёх, и в основном на премиальных марках авто.

    Поскольку подушки безопасности стали достаточно важным компонентом конструкции современного автомобиля, инженеры постоянно изучают возможность проверки их функционирования. Немецкие специалисты, к примеру, разработали и систематизировали целый ряд тестов, учитывающих климатические факторы и вибрацию, экстремальные перепады температур и различные условия срабатывания устройства. Производители гарантируют безупречную работу подушек безопасности, потому что, по сравнению с создаваемой ими в лабораториях обстановкой, реальные ситуации, в которых эксплуатируется автомобиль, можно назвать очень щадящими.

    Подушки безопасности служат долго и надежно не только благодаря испытаниям, предшествующим их серийному внедрению, но и в силу совершенства конструкции, которая сама следит за поддержанием рабочего состояния системы Airbag и исключает возможность старения и износа ткани.

    Восстановление подушек безопасности

    Владельцы современных автомобилей время от времени сталкиваются с потребностью восстановления подушек безопасности. Автоателье «Creative Studio Cars» среди предоставления множества услуг по ремонту, перетяжке и восстановлению автомобилей предлагает также и качественные услуги по восстановлению подушек безопасности в Туле.

    Прежде чем обратиться к услугам ателье, клиенту необходимо решить, нужно ли ему просто восстановление подушки безопасности, ремонт подушки безопасности, их замена или же полное восстановление всей системы безопасности автомобиля.

    В подушках безопасности автомобилей устанавливается одноразовый пиропатрон, который не подлежит восстановлению. Если вам нужны рабочие подушки безопасности, то вам рекомендуется замена подушек безопасности. В таком случае наше ателье предлагает клиенту купить подушки безопасности и поменять старые подушки на новые.

    Многие автомобилисты сегодня задаются вопросом, сколько стоит поменять подушки безопасности? Цена этой услуги зависит от того, хотите ли вы сделать просто косметическое восстановление подушки безопасности или же полностью поменять подушки безопасности. При косметическом ремонте подушек вместо них ставятся специальные «обманки». С помощью них ваш бортовой компьютер не будет выводить на панель приборов сообщение о проблемах в системе SRS AIRBAG. В этом случае вам просто заменят подушки на «муляж». Автоателье «Creative Studio Cars» предлагает замену подушек из максимально приближённых материалов к оригинальным. Высококвалифицированные сотрудники восстановят не только прежнюю форму подушек безопасности, но и текстуру, цвет и даже логотипы.

    В нашем ателье вы можете приобрести подушки безопасности Airbag. Установка подушек безопасности также является нашим профилем. При надобности мы производим и полное восстановление всей электронной системы безопасности SRS Airbag.

    Поскольку замена подушек безопасности представляет из себя трудоемкий и ответственный процесс, наши сотрудники относятся к своей работе с особой тщательностью. Это обеспечивает клиентам высокий результат по предполагаемым работам. К услугам ателье относятся также и другие восстановительные работы по интерьеру автомобиля, такие как перетяжка салона, обшивка сидений, рулевого колеса и многое другое. Всю работу мы производим на профессиональном оборудовании. Посетив страницы нашего сайта, вы сможете просмотреть галерею с образцами выполненных тех или иных работ нашими сотрудниками. Обратившись именно в наше автоателье, вы можете быть уверены в качественном исполнении необходимых работ.

    Видео о том, как устроены подушки безопасности

    Конечно, не каждый станет проверять, есть ли в новой машине подушка безопасности.

    Наличие подушек пишется в документе о комплектации автомобиля.

    Но если вы купили машину, на которой до вас уже колесили, необходимо убедиться в том, есть ли они, настоящие ли подушки. Тема становится более актуальной.

    Естественно, если тот, кто продает вам машину, сознался в том, что попадал в аварию, при которой подушки безопасности сработали, необходимо спросить, заменил ли он их.

    Подушка безопасности, первые разработки.

    Как это часто бывает, дорога к разработке эффективной и надежной подушке безопасности была извилистой. А первые попытки их создания относятся к 1941 году. Правда документально это не подтверждено, да и разработки были приостановлены, наступило военное время и стало не до этого.

    Но вот прошла война и к забытой идее вновь устремились взоры инженеров.

    Изобретение приписывают двум инженерам, создавшим каждый свое устройство, независимо друг от друга, на разных континентах (с выдающимися изобретениями такое иногда происходит).

    Одним из создателей стал немецкий инженер Вальтер Линдерер, вторым был американец, Джон Хетрик. Таким образом в 1953 году был впервые выдан патент на систему способную защитить человека от удара о твердые предметы салона во время аварии.

    18 августа 1953 года патент был выдан Джону Хетрику, а через 3 месяца, 12 ноября 1953 года другой патент был зарегистрирован на изобретение немца, Вальтера Линдерера.

    Можно ли определить наличие подушек

    Некоторые владельцы авто скрывают то, что подушки срабатывали и не говорят об аварии. Что же предпринять в таком случае?

    Визуально определить, есть ли подушки безопасности, либо при помощи цифровой диагностики. Прежде всего, нужно определить, в каком месте автомобиля они должны находиться. Далее необходимо проверить, нет ли на крышечках, закрывающих подушку, царапин, дефектов и вмятин.

    Если на крышках замечены отклонения, скорее всего, подушек нет, либо стоят обманки. Индикация может говорить о том, что подушки на месте и функционируют.

    Проблема такова, что, скорее всего, на место подушек безопасности могут быть установлены заглушки, имитирующие для контролирующей системы их наличие.

    Не воспользовавшись помощью специалиста по электронике автомобилей, вы не сможете узнать наверняка о наличии подушек или обманок.

    Бывает, что продавец автомобиля сознается в том, что заглушки стоят. В таком случае, вы точно знаете, что необходимо установить настоящие подушки, чтобы уберечь свою жизнь.

    Проблемы первых подушек безопасности

    Как выяснилось позднее, научные изыскания немецкого инженера из Мюнхена имели один очень существенный недочет, который поставил жирный крест на разработки подушки по его технологии. Подушка безопасности немца имела баллон со сжатым воздухом, которым и наполнялся купол.

    В чем был просчет? Давления сжатого воздуха было недостаточно для быстрого развертывания подушки, в результате чего человек ударялся о руль или приборную панель до раскрытия купола подушки безопасности. От идеи пришлось отказаться и начался поиск новых решений и компонентов системы, способных за кратчайшее время заполнить мешок газом. Оно было найдено в пиропатроне, способном в крайне короткий промежуток времени создать достаточное избыточное давление газа.

    Примерно в тоже время на другом конце Атлантики к подобной идее пришел инженер-технолог ВМС США, Джон Хетрик. Разработке его аирбэга помог случай и служебное положение.

    Как гласит легенда, идея о том, что было бы не лишним уберечь находящихся в машине людей от контакта с приборной панелью автомобиля пришла Хетрику в результате аварии, когда он ехал на своем автомобиле вместе с семьей. По счастливому стечению обстоятельств в той аварии никто не пострадал, даже автомобиль не был серьезно поврежден. Но пережитое настолько серьезно поразило будущего изобретателя, что приехав домой, в ту же ночь он сел за создание чертежей, которым суждено было стать прообразом подушек безопасности будущего. Также полезным в разработке устройства оказался опыт службы в Военно-Морском Флоте, а точнее опыт обслуживания торпед.

    Как и у немца задумка заключалась в использовании сжатого воздуха. Проект был обречен.

    Гарантийный срок подушек

    В случае если подушки безопасности установлены, не будет лишней проверка гарантийного срока, по которому срабатывает система безопасности авто.

    На каждом автомобиле разный срок гарантии срабатывания. На некоторых авто есть разъем для диагностики, проверки систем автомобиля. Кроме разъема у авто есть диагностическое устройство. При его отсутствии контакты в разъеме замкнутся на номерах тринадцать и четыре.

    На индикационной панели замигают лампы. Если система безопасности в порядке, лампочки должны мигать через каждые 0,5 секунд. Код, говорящий о том, что есть проблема с подушками безопасностями, не высветится.

    Если когда-то во время аварии подушка безопасности помогала человеку, в цифровой системе есть указание ошибки.

    Чтобы исправить показания о том, что происходила ошибка, необходимо перепрошить систему.

    Но чтобы это сделать, нужно найти профессионала, а это – затрата времени.

    Примечателен тот факт, что в случае грамотной перепрошивки системы, если вы проверите систему безопасности на наличие подушек, диагностика все равно выдаст ошибку, а может не выдать.

    Рубрика Полезные статьи

    Подушки безопасности автомобиля (общепринятое международное название — airbag) предназначены для смягчения удара водителя и пассажиров о рулевое колесо, элементы кузова и окна при автомобильной аварии. Они применяются совместно с ремнями безопасности. Свою историю подушки безопасности ведут с момента опубликования патента Уолтера Линдерера в 1953 году.

    Виды подушек безопасности

    Современные легковые автомобили имеют несколько подушек безопасности, которые располагаются в разных местах салона автомобиля. В зависимости от места расположения различают следующие виды подушек безопасности: фронтальные, боковые, головные, коленные, центральная подушка безопасности.

    Впервые фронтальные подушки безопасности были применены на автомобилях Mercedes-Benz в 1981 году. Различают фронтальную подушку безопасности водителя и переднего пассажира. Для фронтальной подушки безопасности переднего пассажира предусматривается, как правило, возможность отключения. В ряде конструкций фронтальных подушек используется двухступенчатое и даже многоступенчатое срабатывание в зависимости от тяжести аварии (т.н. адаптивные подушки безопасности). Фронтальная подушка безопасности водителя располагается в рулевом колесе, переднего пассажира — в верхней правой части передней панели.

    Боковые подушки безопасности призваны снизить риск травмирования таза, грудной клетки и брюшной полости при аварии. Пионером в применении боковых подушек безопасности является компания Volvo, которая в 1994 году начала предлагать их для установки в качестве опции. Боковые подушки безопасности устанавливаются обычно в спинке переднего сидения. Ряд автомобилей предлагают боковые подушки безопасности на задних сидениях. Самые продвинутые боковые подушки безопасности имеют двухкамерную конструкцию. Она включает более жесткую нижнюю часть для защиты таза и мягкую верхнюю часть — для грудной клетки.

    Головные подушки безопасности (другое наименование — «шторки» безопасности) служат, как следует из названия, для защиты головы при боковом столкновении. Впервые «шторки» безопасности начала устанавливать компания Toyota в 1998 году. Располагается в зависимости от модели автомобиля в передней части крыши, между стойками и в задней части крыши.

    Подушки защищают пассажиров переднего и заднего рядов сидений.

    Коленная подушка безопасности защищает колени и голени водителя от травм. Располагается под рулевым колесом. Впервые применена на автомобилях Kia в 1996 году. В ряде моделей устанавливается коленная подушка безопасности переднего пассажира, которая устанавливается под «бардачком».

    В 2009 году Toyota предложила центральную подушку безопасности, которая призвана снизить тяжесть вторичных повреждений пассажиров при боковом столкновении. Располагается в подлокотнике переднего ряда сидений, центральной части спинки заднего сидения. Центральные подушки для переднего и заднего ряда сидений планирует использовать Mercedes-Benz в своей системе Pre-Safe второго поколения.

    В настоящее время подушки безопасности выходят за границы салона легкового автомобиля. Компания Volvo предлагает с 2012 года на своих автомобилях подушку безопасности для пешеходов.

    Устройство подушки безопасности

    Подушка безопасности представляет собой эластичную оболочку, наполняемую газом, газогенератор и систему управления.

    Собственно подушка изготавливается из нейлоновой ткани. Для смазки подушки безопасности используется тальк или крахмал, которые можно наблюдать в воздухе салона при срабатывании подушки.

    Газогенератор служит для наполнения оболочки подушки газом. В совокупности оболочка и газогенератор образуют модуль подушки безопасности. Конструкции газогенераторов различают по форме (куполообразные и трубчатые), по характеру работы (с одноступенчатым и двухступенчатым срабатыванием), по способу газообразования (твердотопливные и гибридные).

    Твердотопливный газогенератор состоит из корпуса, пиропатрона и заряда твердого топлива. Заряд представляет собой смесь азида натрия, нитрата калия и диоксида кремния. Воспламенение топлива происходит от пиропатрона и сопровождается образованием газа азота. Гибридный газогенератор состоит из корпуса, пиропатрона, заряда твердого топлива и газового заряда под высоким давлением (сжатый азот или аргон). Наполнение подушки безопасности происходит сжатым газом, который освобождается выталкивающим зарядом из твердого топлива.

    Система управления подушками безопасности объединяет традиционные компоненты датчики удара, блок управления и исполнительное устройство (пиропатрон газогенератора).

    Принцип действия подушек безопасности

    Активация подушек безопасности происходит при ударе. В зависимости от направления удара активируются только определённые подушки безопасности. Если сила удара превышает заданный уровень, датчики удара передают сигнал в блок управления. После обработки данных всех датчиков блок управления определяет необходимость и время срабатывания подушек безопасности и других компонентов системы пассивной безопасности.

    В зависимости от типа и степени тяжести аварии могут срабатывать, например, только натяжители ремней безопасности или натяжители ремней безопасности вместе с подушками безопасности. Блок управления подает электрический сигнал для включения газогенераторов соответствующих подушек безопасности. Время срабатывания подушки безопасности составляет порядка 40 мс. Газогенератор обеспечивает раскрытие и надувание газом подушки. После соприкосновения с человеком подушка разрывается и сдувается.

    Подушки безопасности являются одноразовыми устройствами. В случае возгорания автомобиля (повышения температуры в салоне до 150-200°С) все подушки безопасности автоматически срабатывают.

    Условия срабатывания

    Фронтальные подушки безопасности срабатывают при следующих условиях:

    1. превышение силы лобового удара заданной величины;
    2. наезд на твердый прочный предмет (бордюр, край тротуара, стенка ямы);
    3. жесткое приземление после прыжка;
    4. падение автомобиля;
    5. косой удар в переднюю часть автомобиля.

    Фронтальные подушки безопасности не срабатывают при ударе автомобиля сзади, боковом ударе, опрокидывании автомобиля.

    Условием срабатывания боковых и головных подушек безопасности является превышение силы бокового удара заданной величины.

    Алгоритмы срабатывания подушек безопасности постоянно совершенствуются и становятся все сложнее. Современные алгоритмы учитывают скорость движения транспортного средства, скорость его замедления, вес пассажира и место его расположения, использование ремня безопасности, а также наличие детского кресла.

    Статьи по теме:

    • КАК ЕЗДИТЬ ЗИМОЙ Климат у нас капризный. Вечером тихая погода, а уже через час природа преподносит нам сюрприз…
    • ИММОБИЛАЙЗЕР Принцип работы иммобилайзераЧто такое иммобилайзер в машине и для чего он нуженИммобилайзер — что это…
    • ПОЛУЗАВИСИМАЯ ПОДВЕСКА Технологии уже давно перестали стоять на месте. Ежегодно в мире автомобилей применяются новые решения в…
    • НОВАЯ НИВА АВТО В далеком 1970-м году трем автомобильным заводам была поставлена важная – АЗЛК, «Ижмаш», ВАЗ –…

    AIRBAG

    Хотя музыканты из «Airbag» указывают в своих влияниях «Pink Floyd», «Radiohead», «Talk Talk», «Porcupine Tree» и даже «A-Ha», именно первая команда из приведенного списка побудила их встать на творческий путь. Произошло это в 1994 году, когда несколько школьников из Осло, посмотревших концерт британского коллектива (который в рамках тура «Division Bell» посетил Скандинавию), остались под большим впечатлением от увиденного и услышанного. Несколько лет ребята распределяли свое внимание между учебой и игрой в группе, но уже в 1999-м у них сформировался стабильный состав, в который входили Асле Тоструп (вокал), Бьорн Риис (гитара), Йорген Хаген (клавишные), Андеш Ховдан (бас) и Юаким Сликкер (ударные).

    На следующий год команда записала первый пробник, однако официальный дебют «Airbag» состоялся в 2004-м с выходом EP «Come On In». Миньон готовился в промо-целях и помимо распространения обычными «твердыми копиями» был выложен в свободном доступе в интернет. Маркетинговый ход сработал, и в короткие сроки с творчеством новоявленного ансамбля познакомилось более 10000 человек.

    Кончено же, критики сразу подвергли тщательному досмотру песни молодых норвежцев, и один из обозревателей дал им вполне точное описание – «элегический эмбиент-прог». С интервалом в пару лет «Airbag» подготовили еще парочку мини-альбомов, «Sounds That I Hear» и «Safetree», причем все песни снова выкладывались в онлайн. Когда число скачиваний перевалило за 230 тысяч, команде был предложен контракт от «Karisma Records», и в августе 2008 года музыканты пошли на сделку с этим лейблом. В апреле 2009-го фирма выбросила на внутренний рынок дебютный альбом, а спустя несколько месяцев полнометражка стала доступна и за пределами Норвегии. «Identity» был составлен из римейков с «Sounds That I Hear» и «Safetree», причем в новой редакции песни заиграли яркими красками и уже не казались такими монотонно-усыпляющими как оригиналы с миньонов.

    В 2010-м «Airbag» заменили барабанщика на Хенрика Фоссума и с его участием (а также при подмоге нескольких гостей) записали диск «All Rights Removed». Здесь группа продвинулась в концептуальном направлении, взяв курс на длинные эпические полотна и драматическую инструментовку.

    В альбом вошли 6 тематических треков, причем семнадцатиминутка «Homesick» стала концертным фаворитом. Критики восприняли «All Rights Removed» еще с большим восторгом чем «Identity», и работа норвежцев целых шесть раз возглавила различные списки из серии «Best Prog Release 2011». Третий студийник квинтет опубликовал осенью 2013-го, причем «The Greatest Show On Earth» представил темную сторону группы, поскольку тексты описывали деструктивные силы современного общества. Что же касается музыки, то она по-прежнему соединяла расслабленную психоделику «Pink Floyd» и инди-звучание «Porcupine Tree» и «Radiohead», но при всем том у «Airbag» вырабатывался свой стиль.

    Кстати, помимо заседаний в студии команда успешно трудилась и на концертах, и к тому времени у нее накопилось множество совместных сетов с такими исполнителями как «Anathema», «Yes», «Pineapple Thief», «Riverside», «RPWL» и «Gazpacho». Потусовавшись несколько лет на живых площадках, летом 2016-го группа вернулась с программой «Disconnected», посвященной отчуждению между индивидом и обществом.

    Last update 12.10.16

    Контроль подушек безопасности

    Современные автомобили имеют до 10 подушек безопасности, и на этот момент обязательно стоит обращать внимание. Лучше проверить наличие подушек безопасности и их работоспособность (при некачественном восстановлении после аварии подушек в авто может не быть вовсе) до начала эксплуатации транспортного средства. В ином случае такое попустительство может дорого обойтись. Если эйрбэги неисправны, то на приборной доске должен загореться сигнальный индикатор. Это может указывать на повреждение кабеля. Например, вследствие слишком быстрой и резкой регулировки кресла. Также это может быть вышедший из строя датчик присутствия пассажира. Если вы не найдете в салоне отсоединенные разъемы и не обнаружите поврежденные датчики — стоит подключить автомобиль к диагностическому компьютеру.

    Подушки безопасности защищают от многих последствий столкновения. Например, от порезов жестких и острых обломавшихся при аварии пластиковых элементов салона. Также они обеспечивают положение тела, которое снизит вероятность получения травмы. Сама подушка может принести немного вреда – поставить синяк или разбить очки. Это гораздо меньший ущерб по сравнению с тем, от чего она защищает.

    Устройство и принцип срабатывания

    В различных местах автомобиля — спереди, сзади, по бокам — располагаются датчики удара, которые срабатывают в случае столкновения автомобиля с препятствием на скорости более 20 км/ч.

    На электронный блок управления, который контролирует работу подушек, поступают сигналы от датчиков и блок дает команду на срабатывание.

    Сигнал поступает на газовый генератор подушки, после чего происходит выстрел заряда пиропатрона. В результате этого кислота, находящаяся в газовом генераторе, сгорает, освобождая определенное количество газа, который и наполняет мешок, раскрывая подушку безопасности.

    В целях смягчения самой подушки на ее поверхности предусмотрены отверстия, которые обеспечивают быстрый (менее чем за секунду после срабатывания) выброс из подушки газа.

    В современных автомобилях Airbag-генератор оснащен сразу двумя пиропатронами. Первый предназначен для относительно легких столкновений, он освобождает примерно 80% газа. Если же этого недостаточно, срабатывает второй патрон. Он выпускает оставшийся газ, делая Airbag несколько жестче.

    Сами подушки производятся из ткани на основе нейлона с добавлением крахмала или талька в качестве смазки. Конструкция подушек предусмотрена таким образом, чтобы в режиме ожидания они в компактном, сложенном виде легко помещались в руле, на передней панели или в боковых частях кресел.

    Подушки безопасности для пешеходов

    В наше время инженеры занимаются разработкой систем пассивной безопасности и для пешеходов. Такие шторки безопасности расположены с внешней стороны автомобиля, в районе ветрового стекла. По статистике, около 85% смертей пешеходов во время аварий происходит от удара головой о переднюю часть автомобиля. Подушки, расположенные с внешней стороны, раскрываются, если специальные датчики зафиксировали удар извне. Некоторые системы оснащены программой «Обнаружения пешехода» и связаны с компьютером, анализирующим данные о находящихся впереди машины людях. Во время столкновения срабатывает механизм, открывающий капот и выбрасывающий Airbag для предотвращения возможных травм пешеходов.

    Это интересно

    Швейцарские инженеры Анна Хаупт и Тереза Алстин работали над созданием специальных подушек безопасности для велосипедистов. Это средство защиты автоматически срабатывает в случае падения, защищает голову и шею от повреждений. Такое приспособление имеет скорость раскрытия 0.1 сек, благодаря чему она по показателям срабатывает как качественный шлем.

    Важно помнить, что система пассивной безопасности состоит не только из подушки, но и из ремня, но если он не пристегнут, удар воздушной шторки может оказаться слишком сильным и нанести дополнительные травмы. Однако наличие этих элементов в автомобиле не является разрешением на экстремальную и неаккуратную езду. Будьте осторожны и не рискуйте лишний раз, ведь лучшая система безопасности — ваша внимательность и взаимоуважение на дорогах.

    Устройство и принцип работы надувных подушек безопасности (AirBag)

    Подушки безопасности (airbag) представляют собой систему, в которую входят газогенератор с подушкой в одном узле, датчики удара, а в самых современных и электронный блок управления. Сама подушка безопасности изготавливается из нейлона толщиной 0,45-0,55 мм, который для герметичности покрывали слоем резины или силикона.

    В газогенераторе, называемом часто пиропатроном, используется твердое топливо, при сгорании которого выделяется газ, заполняющий, а точнее, надувающий подушку. Топливом обычно выступает ядовитый азид натрия (NaN3), 45% массы которого при сгорании превращается в чистый азот, а остальное – в углекислый газ (СО2), окись углерода (СО), воду (Н2О) и твердые частицы. Хотя процесс сгорания и происходит быстро, он не носит взрывного характера. Оптимальное для обеспечения «надувательства» время наполнения подушки – 30-55 миллисекунд. Газ в подушку поступает через специальный фильтр, который пропускает только азот. В развернутом состоянии подушка находится очень короткое время (до 1 с), так как азот (абсолютно безопасный для человека) через специальные отверстия быстро выходит в салон, чтобы подушка не задушила защищаемого пассажира. В качестве топлива некоторые производители подушек безопасности применяют нитроцелюлозу. Для разворачивания airbag его требуется значительно меньше (8 г), чем азида натрия (50 г). При этом также не требуется установка фильтра.

    Сигналом для срабатывания пиропатрона airbag служит электрический импульс от датчиков удара (ускорения или давления), поступающих напрямую или через электронный блок. Устанавливаются датчики в салоне, в передней части автомобиля, или в дверях, при этом их количество может колебаться от трех до десяти. На срабатывание датчиков airbag влияет не только скорость автомобиля, но и характер столкновения (под каким углом, с каким препятствием). В то же время экстренное торможение с любой скорости не может заставить сработать датчик удара. На случай выхода из строя аккумулятора некоторые системы снабжены специальным конденсатором, который отдает накопленную энергию для открытия подушек безопасности.

    Воздушная подушка водителя имеет объём от 60 до 80 литров, а переднего пассажира – до 130 литров. Нетрудно представить, что при срабатывании системы, объём салона уменьшается на 200-250 литров в течение 0,04 сек, что даёт немалую нагрузку на барабанные перепонки. Кроме того, вылетающая со скоростью более 300 км/ч подушка, таит в себе немалую опасность для людей, если они не пристёгнуты ремнём безопасности и ничто не задерживает инерционное движение тела навстречу подушке.

    Кроме того, наполнение подушек в салоне – а их обычно от 2 до 6 – сопровождается повышенным шумом, уровень которого иногда достигает 140 дБ, что опасно для барабанных перепонок. Во избежание этих «минусов» срабатывают только нужные подушки, и то в разное время: например, через 20 миллисекунд после столкновения – водительская, еще через 17 миллисекунд – пассажирские. Причем если защищать некого, подушки безопасности не срабатывают, так как в сиденья начали устанавливать специальные датчики, фиксирующие наличие пассажиров.

    Подушка и ремень безопасности

    О том, что два этих приспособления необходимо использовать в паре, известно большинству водителей. Именно ремень обеспечивает правильную работу подушки. Он не дает телу покинуть нужное положение и принимает первый импульс на себя. Подушка, по сути, гасит остаточную деформацию.

    Если человек в момент аварии окажется непристегнутым, подушка просто нанесет ему дополнительный удар. Это может закончиться переломами и даже летальным исходом. Именно поэтому во многих моделях автомобилей «аэрбаги» отключаются, если ремень отсоединен.

    Основные достоинства подушек безопасности

    • В отличие от ремней безопасности, подушки не требуют от водителя и пассажиров каких-либо действий для активации. В случае возникновения опасной ситуации они срабатывают автоматически.
    • Подушки совершенно не стесняют движения, не являются причиной снижения уровня комфорта в салоне. Они находятся в сложенном состоянии и незаметны для взгляда.
    • Скорость, с которой происходит раскрытие подушки безопасности, намного превышает обычную скорость реакции пассажиров при аварии. Это приводит к тому, что защита находящихся в салоне автомобиля людей обеспечивается независимо от логики и последовательности их действий в критической ситуации.

    Активация подушки безопасности

    Чтобы подушка сработала, требуется сигнал от сложной системы управления. Устройство собирает сигналы от датчиков, расположенных по всему автомобилю: акселерометров, датчиков давления, звука и тормозной системы. Оно может определить силу удара и отрегулировать мощность, с которой сработают подушки. Происходит активация газогенератора. И подушка срабатывает со скоростью, превышающей 300 км/ч — заполнение ее газом (азотом или смесью гелия и аргона) происходит в течение 15-30 миллисекунд. Современные датчики не позволяют активировать подушку во время легкого столкновения.

    Боковые «занавески» и коленная подушка

    Как эти дополнительные подушки защищают тело? Боковая «занавеска» во время аварии создает барьер между головой и плечом человека и боковым окном. Ее функция — блокировать контакт с кузовной стойкой, осколками битого стекла и предотвращать выпадение из окна. Коленная подушка создана для защиты водителя от травм коленей, которые часто возникают при лобовых столкновениях.

    Боковые подушки безопасности

    Хотя, с точки зрения водителя, разница между 30 и 10 миллисекундами не очень заметна, инженеры должны были учитывать это при разработке боковых подушек безопасности. Двери расположены ближе к телу человека, чем руль и передняя панель. Следовательно, подушки должны срабатывать на 20 миллисекунд быстрее. Чтобы обеспечить столь быструю работу, была использована технология высокосжатого газа. Он играет важную роль в создании «мягкой посадки» для бедер и груди.

    Регулировка сиденья

    Многие водители-новички усаживаются максимально близко к рулю. Возможно, им кажется, что так лучше будет видно дорогу. На самом деле в таком положении обзор наоборот, сужается. Чтобы в поле зрения попадало больше пространства, необходимо отодвинуться назад. Понимание этого простого факта приходит со временем.

    Такое положение опасно еще и тем, что в случае ДТП у подушки безопасности не окажется места для раскрытия. В этой ситуации она не смягчит удар, а наоборот – нанесет его, отбросив человека назад. Поэтому, чтобы избежать травм, нельзя приближаться к рулю ближе, чем на 25 см. Если же прислониться к нему, при срабатывании «аэрбага» и вовсе можно погибнуть из-за множественных переломов.

    Действия со сработавшими подушками безопасности

    Для контроля состояния системы действующих подушек безопасности используется программа мониторинга, которая является составляющей бортового компьютера автомобиля. Когда происходит зажигание, загорается специальная лампочка и горит примерно 10 сек, если она не горит, горит постоянно или загорается в дороге, это свидетельствует о проблемах в механизме. Категорически запрещается самостоятельно исследовать причины неисправности подушки безопасности, в таком случае следует обратиться к специалистам, которые проведут детальный анализ системы.

    Изображение с сайта sovet-kopilka.ru

    Безусловно, на состояние шторок безопасности необходимо обращать внимание – регулярно проверять индикаторы на сенсоре, а при их загорании незамедлительно обратиться в автосервис для ремонта.

    Это важно

    Airbag нуждается в ремонте не только в случае единовременного раскрытия, но и при перегреве передней панели автомобиля.

    Для корректного функционирования подушек безопасности мало произвести замену использованных деталей на новые и сертифицированные, необходимо совершить перерегистрацию механизма в программном обеспечении автомобиля, привязав новую установку к бортовому компьютеру.

    Рейтинг
    ( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Вам также может быть интересно
    5 причин почему кондиционер в машине стал работать хуже
    Ремень безопасности автомобиля виды устройство и принцип работы
    Пересечение направляющего островка
    Что делать, если постоянно срабатывает сигнализация на машине без причины
    98 бензин
    Рисунок протектора
    Винтовые домкраты для легкового автомобиля. Как пользоваться и как работает винтовой домкрат?
    Правила перевозки детей в автомобиле
    Для любых предложений по сайту: [email protected]