Подушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэгов

Безопасность при вождении — один из первых вопросов, которым стоится озаботиться будущему водителю при покупке автомобиля. Среди всех элементов безопасности ключевое место занимают подушки безопасности. Качественные подушки могут уберечь от удара даже при непристегнутых ремнях.

Виды

Практически все современные автомобили выпускаются с расчётом на последующую установку подушек безопасности, поэтому не стоит заранее волноваться о том, «куда их установить» и «есть ли для них место в автомобиле». Именно принцип различия подушек по расположению в салоне лежит в основе основной классификации подушек безопасности.

Фронтальные

Как становится понятно из названия, предназначены они для погашения импульса при лобовом столкновении. Подушка водителя расположена в рулевом колесе, а пассажирская спрятана в панели.

Основной целью фронтальных подушек является предотвращение травмирования самых уязвимых мест на теле: головы и шеи.

Подушка поглощает порядка 90% всего импульса, а также значительно смягчает контакт лица с находящейся перед ним поверхностью.

Подушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэгов

Боковые (шторки)

Как правило, шторки располагаются в крайних полостях сидений водителя и пассажира. В отличие от фронтальных, боковые подушки безопасности призваны смягчить последствия удара для корпуса в целом, а не только для верхней части тела. Также различают водительские и пассажирские подушки. В норме для каждого стоит по две шторки(они находятся по краям от головы).

Подушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэгов

Шторки безопасности

Головные(шейные)

Их так же стоит по две на каждого. Представляют собой разновидность боковых, но более специализированную. Призваны защитить от бокового удара именно голову. Находятся в крыше автомобиля, как со стороны дверцы, так и в центре.

Коленные

Достаточно недавно появившаяся разновидность подушек, основной целью которой является защита от травм хрупкого коленного сустава. Со стороны водителя находятся под рулём, со стороны пассажира в районе бардачка. Стоит по две.

Подушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэгов

Центральные

Как и коленные, появились достаточно недавно и в функциональном плане очень похожи на шторки(боковые подушки безопасности). Обеспечивают дополнительную защиту для рук, прежде всего при боковых столкновениях. Размещаются такие airbag в центральной части салона. Их стоит максимум две на всю машину — по одной для передних и для задних(если возможно) пассажиров.

Кроме этого, все подушки можно условно также разделить на пассажирские и водительские.

Дело в том, что водительское место, как правило, несколько отличается от пассажирских средним расстоянием между телом и ближайшими твердыми поверхностями в момент столкновения.

Самое серьёзное различие заключается врасстоянии от тела водителя до рулевого колеса, которое сильно разнится с расстоянием между пассажиром и приборной панелью.

Имеют место и другие небольшие различия в расстояниях.

В связи с этим, при установке подушек безопасности их размер и скорость полного срабатывания должны подбираться с учётом их расположения и конструкционных особенностей автомобиля.

К счастью, в настоящее время в продаже уже начинают появляться подушки, работу которых можно идеально отрегулировать исходя из множества параметров, среди которых есть даже такие, как рост и вес водителя.

В настоящий момент ведутся разработки нового вида подушек безопасности, предназначенных для задних пассажиров. Толчок для начала разработок — частые травмы среди задних пассажиров, которых ремни безопасности не всегда спасают от удара.

Причина, по которой подушки для задних пассажиров ещё не созданы заключается в ещё более значительных, в отличие от передних мест, колебаниях расстояний между пассажиром и внутренними поверхностями автомобиля.

Это подразумевает, что принцип работы задних подушек хоть и будет основываться всё на том же пиропатроне и выбросе газа, неизвестно, сколько технических модификаций придётся претерпеть им до своего окончательного воплощения в жизнь.

Однако с учётом существующих достижений в области разработок систем безопасности, можно быть уверенными, что они появятся в продаже уже в ближайшие годы.

Устройство

В устройстве любой airbag можно выделить три основных элемента:

  • Модуль подушки безопасности, включающий непосредственно саму подушку и сопутствующие ей механизмы фиксации и срабатывания(пружина, контактное кольцо и пиропатрон).
  • Датчики удара(деформации).
  • Модуль контроля работы системы.

Модуль контроля включает в себя систему регистрации данных от датчиков столкновения, систему диагностики состояния подушек безопасности(их исправности) и систему оповещения водителя в случае обнаружения неисправности в работе системы(сигнальную лампу).

Датчики деформации представляют собой устройства, которые стоят в разных участках частях машины и сработают при чрезмерно резких изменениях в скорости движения автомобиля.

Основными элементами модуля подушки безопасности являются разъем подушки безопасности, часовая пружина и контактное кольцо(для подушки, устанавливающейся в рулевое колесо), пиропатрон, газогенерирующий элемент, крышка и сама подушка. Подушка безопасности производится из тонкого нейлона толщиной порядка полумиллиметра, который обладает достаточной прочностью для торможения летящего по инерции тела водителя(пассажира).

Подушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэгов

Устройство подушки безопасности

Пиропатрон представляет собой детонирующее устройство, которое своей детонацией способствует выбросу из газогенерирующего элемента газа, раздувающего подушку за доли секунды.

Подушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэгов

Газогенератор

Часовая пружина является специфическим для рулевой airbag элементом, который способствует бесперебойной подаче питания на модуль и его связь с модулем контроля. Разъём подушки обеспечивает подключение модуля к системе контроля, а так же оповещение о наличии проблем в работоспособности подушки при плохом подключении.

Во время проведения технических работ разъём предотвращает случайное срабатывание подушки.

Крышка подушки безопасности(она же заглушка) является декоративным элементом, скрывающим подушку безопасности от глаз до момента срабатывания.

Принцип действия

Подушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэгов Подушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэгов

В общих чертах, принцип работы airbag таков: после удара авто сработают датчики, которые находятся в машине. Как только они сработают и пошлют сигнал в устройство управления airbag, последнее определяет, сколько и какие airbag нужно активировать. Затем, подаётся сигнал и срабатывает пиропатрон, находящийся в airbag, раздувая подушку.

Подушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэгов

Теперь более подробно. При попадании автомобиля в аварию, в результате удара машина приобретает нехарактерное для неё ускорение, а так же получает повреждения.

Резкое изменение скорости в результате удара — условия срабатывания подушек безопасности. Указанные изменения моментально фиксируется соответствующими датчиками.

Датчики передают информацию в модуль управления, откуда сигнал идёт уже на конкретные модули подушек безопасности.

При получении сигнала к срабатыванию, в модуле подушки безопасности детонирует пиропатрон. Высвобождающийся в результате объём газа раздувает подушку безопасности за считанные доли секунды.

Сколько времени это занимает? Как правило, время срабатывания составляет порядка 15-25 миллисекунд. Такой короткий промежуток времени обусловлен необходимостью надува подушки прежде, чем она произведёт контакт с телом. В противном случае, удар о подушку будет не только не смягчающим, но может стать причиной серьёзных травм, и даже смерти.

Такие случаи имели место на первых этапах истории развития подушек безопасности. Современные airbag лишены этих недоработок. Помимо мгновенного раскрытия, они имеют и такую особенность строения, как газоотводные отверстия.

Это значит, что подушка начинает сдуваться почти сразу после срабатывания, тем самым компенсируя чрезмерное давление на тело пострадавшего не давая ему задохнуться(в случае с фронтальными подушками).

Итог

Безусловно, устанавливать или нет подушки безопасности на своё авто — личный выбор каждого. Однако, исходя из многолетней статистики аварий, не следует отказываться от установки airbag без наличия на то веских причин. Если же есть сомнения, нужна ли вам подушка безопасности, то лучше всего запастись уверенностью, посмотрев видео и почитав соответствующую литературу.

Источник: https://carprofy.ru/sistemy-bezopasnosti/podushki-bezopasnosti-vidy-ustrojstvo-naznachenie-i-princip-raboty/

Виды, устройство и принцип действия подушек безопасности автомобиля

Одним из главных элементов защиты водителя и пассажиров в автомобиле являются подушки безопасности (Аirbag).

Открываясь в момент удара, они защищают человека от столкновения с рулем, приборной панелью, передним сиденьем, боковыми стойками и другими частями кузова и салона.

С тех пор, как в автомобили начали штатно устанавливать подушки безопасности, они смогли спасти жизни многим людям, попавшим в ДТП.

История создания

Первые прототипы современных подушек безопасности появились еще в 1941 году, однако война нарушила планы инженеров. К разработке airbag специалисты вернулись уже после окончания военных действий.

Подушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэговСегодня подушки безопасности являются важным элементом защиты водителя и пассажиров

Интересно, что к созданию первых подушек безопасности причастны сразу два инженера, работавших на разных континентах отдельно друг от друга. Так, 18 августа 1953 года американец Джон Хетрик получил патент на изобретенную им систему защиты от ударов о твердые элементы в салоне автомобиля. Спустя всего три месяца — 12 ноября 1953 года – аналогичный патент был выдан немцу Вальтеру Линдереру.

Идея создания устройства, смягчающего удар при аварии, пришла Джону Хетрику после того, как он на своем автомобиле стал участником дорожно-транспортного происшествия. В машине в момент столкновения находилась вся его семья.

Хетрику повезло: удар был не сильный, поэтому никто не пострадал. Тем не менее, произошедший случай произвел сильное впечатление на американца.

На следующую ночь после аварии инженер закрылся у себя в кабинете и принялся за чертежи, по которым в дальнейшем были созданы первые прообразы современных устройств пассивной безопасности.

Изобретение инженеров с течением времени подвергалось все новым и новым доработкам. В итоге первые серийные варианты появились в автомобилях марки Ford в 70-х годах ХХ столетия.

Airbag в современных автомобилях

Сегодня подушки безопасности устанавливаются в каждом автомобиле. Их количество – от одной до семи штук – зависит от класса и комплектации транспортного средства. Главная задача системы остается прежней – обеспечить защиту человека от столкновения на большой скорости с элементами салона автомобиля.

Подушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэговЧтобы подушка не стала причиной серьезных травм, человек во время удара обязательно должен быть пристегнут ремнем безопасности

Airbag обеспечит должную защиту от удара только в том случае, если в момент столкновения человек был пристегнут ремнями безопасности. Когда ремни не пристегнуты, активация подушки может принести дополнительные травмы. Напомним, что правильная работа подушек — это принять голову человека и «сдуться» под действием инерции, смягчая удар, а не вылететь навстречу.

Виды подушек безопасности

Подушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэговРасположение подушек в салоне автомобиля

Все подушки безопасности можно разделить на несколько видов в зависимости от их размещения в салоне автомобиля.

  1. Фронтальные. Впервые такие подушки появились лишь в 1981 году на автомобилях немецкой марки Mercedes-Benz. Предназначены они для водителя и пассажира, сидящего рядом. Подушка для водителя размещается в рулевом колесе, для пассажира – на верхней части приборной панели (торпедо).
  2. Боковые. В 1994 году их начала применять компания Volvo. Боковые подушки необходимы для защиты тела человека при боковом ударе. В большинстве случаев они крепятся к спинке переднего сиденья. Некоторые автопроизводители также устанавливают боковые подушки и в задних сиденьях автомобиля.
  3. Головные (имеют второе название – «шторки»). Предназначены для защиты головы от удара в момент бокового столкновения. В зависимости от модели и производителя, такие подушки могут устанавливаться между стойками, в передней или задней части крыши, защищая пассажиров каждого ряда автомобильных кресел.
  4. Коленные подушки созданы для защиты голеней и коленей водителя. В некоторых моделях автомобилей под «бардачком» могут устанавливаться также и устройства для защиты ног пассажира.
  5. Центральная подушка безопасности была предложена концерном Toyota в 2009 году. Устройство создано, чтобы защитить пассажиров от вторичных повреждений при боковом ударе. Подушка может находиться либо в подлокотнике на переднем ряде сидений, либо в центральной части спинки заднего сидения.
Читайте также:  Почему появляется свист под капотом на холодную?

Устройство модуля подушки безопасности

Конструкция довольно проста и понятна. Каждый модуль состоит всего лишь из двух элементов: непосредственно самой подушки (сумки) и газогенератора.

  1. Сумка (подушка) выполнена из тонкой многослойной нейлоновой оболочки, толщина которой не превышает 0,4 мм. Оболочка способна выдерживать высокие нагрузки в течение короткого промежутка времени. Сумка укладывается в специальную шину, закрытую пластиковой или тканевой накладкой.
  2. Газогенератор, обеспечивающий «выстреливание» подушки. В зависимости от модели автомобиля для подушек водителя и переднего пассажира могут использоваться одноступенчатые или двухступенчатые газогенераторы. Последние оснащаются двумя пиропатронами, один из которых выпускает около 80% газа, а второй срабатывает только при наиболее сильных столкновениях, в результате которых человеку необходима более жесткая подушка. В пиропатронах содержится материал, свойства которого схожи с порохом. Также газогенераторы подразделяются на твердотопливные (состоят из корпуса, заполненного твердым топливом в виде таблеток с пиропатроном) и гибридные (состоят из корпуса, в котором находится инертный газ под высоким давлением от 200 до 600 бар и твердое топливо с пиропатроном). Сгорание твердого топлива приводит к открытию баллона со сжатым газом, далее образующаяся смесь поступает в подушку. Форма и тип используемого газогенератора во многом определяется назначением и расположением подушки безопасности.

Подушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэговПринцип работы одноступенчатого твердотопливного газогенератораПодушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэговСхема двухступенчатого газогенератораПодушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэговПринцип работы двухступенчатого гибридного газогенератора

Принцип работы

Принцип действия подушек безопасности довольно прост.

  • Когда машина на скорости сталкивается с препятствием, срабатывают передние, боковые или задние датчики (в зависимости от того, на какую из частей кузова пришелся удар). Обычно сенсоры срабатывают при столкновении на скорости выше 20 км/ч. Однако они также анализируют и силу удара, поэтому подушка безопасности может сработать даже в стоящем автомобиле при ударе в него.В дополнение к ударным датчикам также могут устанавливаться датчики пассажирского сиденья, определяющие присутствие пассажиров в автомобиле. Если в салоне находится только водитель, сенсоры позволят исключить срабатывание подушек для пассажиров.
  • Далее они направляют сигнал в электронный блок управления SRS, который, в свою очередь, анализирует необходимость срабатывания и передает команду подушкам безопасности.
  • Информацию от блока управления принимает газогенератор, в котором активируется пиропатрон, образуя внутри повышенное давление и тепло.
  • В результате срабатывания пиропатрона в газогенераторе мгновенно сгорает натриевая кислота, выделяя азот в больших количествах. Газ поступает в airbag и мгновенно раскрывает подушку. Скорость раскрытия подушки безопасности составляет около 300 км/ч.
  • Прежде чем наполнить airbag, азот попадает в металлический фильтр, который остужает газ и очищает его от твердых частиц, образующихся в момент сгорания.

  Виды и особенности использования детских удерживающих систем

На весь описанный выше процесс раскрытия уходит не более 30 миллисекунд. Свою форму подушка безопасности сохраняет в течение 10 секунд, после чего начинает сдуваться.

Открывшаяся подушка не подлежит ремонту и повторному применению. Водитель должен обратиться в автосервис для того, чтобы заменить модули airbag, сработавшие натяжители ремней и блок управления SRS.

Можно ли отключить подушки безопасности

По умолчанию подушки безопасности в автомобиле отключать не рекомендуется, так как данная система обеспечивает важную защиту водителя и пассажиров в случае аварии. Однако отключение системы возможно, если airbag принесет больше вреда, чем пользы.

Так, подушка деактивируется в том случае, если на переднем сиденье перевозится ребенок в детском автокресле. Детские удерживающие устройства сделаны так, чтобы обеспечить максимальную защиту маленьких пассажиров без дополнительных приспособлений.

Сработавшая подушка, наоборот, может нанести ребенку травму.

Также подушки безопасности пассажиров рекомендуют отключать по некоторым медицинским показаниям:

  • при беременности;
  • в пожилом возрасте;
  • при болезнях костей и суставов.

Деактивируя airbag, необходимо взвесить все «за» и «против», так как в случае аварийной ситуации, ответственность за сохранение жизни и здоровья пассажиров будет лежать на водителе.

Схема отключения подушки пассажира может различаться в зависимости от марки и модели автомобиля. Чтобы узнать, как именно отключается система в вашей машине, обратитесь к инструкции по эксплуатации автомобиля.

Подушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэговСработавшие подушки безопасности не подлежат повторному использованию

Airbag – важный элемент защиты водителя и пассажиров. Однако полагаться только на одни подушки недопустимо. Важно помнить, что они эффективны только в комплексе с пристегнутыми ремнями безопасности.

Если в момент удара человек не будет пристегнут, он по инерции полетит навстречу подушке, выстреливающей со скоростью 300 км/ч. Тяжелых травм в такой ситуации не избежать.

Поэтому водителям и пассажирам важно помнить о безопасности и пристегиваться во время каждой поездки.

(2

Источник: https://TechAutoPort.ru/sistemy-bezopasnosti/passivnaya/podushki-bezopasnosti.html

Устройство и принцип работы подушек безопасности водителя

Согласно официальной статистике большинство несчастных случаев при пассажирских перевозках происходит на дорогах с участием автотранспорта. Соответственно, безопасность водителя и пассажиров является приоритетной задачей производителей авто. В этой статье мы рассмотрим важнейший элемент защиты на автотранспорте — подушки безопасности.

Как работает подушка безопасности

Идея общего принципа работы подушек безопасности (англ. — Airbag, воздушный мешок) достаточно простая.

При ударе водителя о рулевое колесо или пассажиров о различные элементы в салоне автомобиля, находящиеся в сложенном состоянии подушки мгновенно наполняются воздухом.

Таким образом, между людьми и корпусом салона возникает мягкий буфер, предотвращающий удар о твердую поверхность и тем самым защищающий водителя и пассажиров от повреждений.

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.

Подушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэгов

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.

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.

Ложка дегтя. Некоторые минусы подушек безопасности

  • Любая, даже самая современная электроника, не идеальна. Датчики, отвечающие за срабатывание «аэрбега», так же не являются исключением. Соответственно, существует вероятность ложного сигнала. В таком случае подушка может даже навредить водителю.
  • При боковых столкновениях или переворотах «аэрбег» не особо эффективен. Основное его назначение — предотвращение травм головы и шеи при фронтальном контакте.
  • При столкновении подушка наполняется азотом в объеме до 100 л всего за доли секунды. И, если находящиеся в автомобиле люди не пристегнуты ремнями безопасности, контакт с «аэрбега» может привести к травмам и даже переломам.

Подушка безопасности, ее виды и принцип действия аирбэгов

Важно! Максимальная эффективность подушек достигается только в сочетании с использованием ремней безопасности.

Даже при использовании ремней, существует опасность получить увечья при срабатывании «аэрбега», в случае неправильно посадки в автомобиль, скрещенных рук и т.п.

Виды подушек безопасности

Исходя из области применения, «аэрбег» можно разделить на четыре подвида.

  • Фронтальные. Располагаются в рулевом колесе (для водителя) и в верхней части передней панели — для защиты сидящего рядом с водителем пассажира. В некоторых авто предусмотрена возможность отключения фронтальной подушки переднего пассажира. Это самый распространенный вид «аэрбега», такими подушками оснащены практически все современные автомобили.
  • Боковые. Встраиваются в спинки кресел и предназначаются для защиты грудной клетки, таза и брюшной полости. В более сложном и дорогом исполнении, конструкция боковых подушек предполагает использование двух камер. Первая, более жесткая, расположена внизу и служит для защиты таза. Более мягкая, верхняя, защищает грудную клетку.
  • Головные (или — «шторки»). Как понятно из названия, служат для защиты головы. Располагаются в передней и задней частях крыши, между стойками. Применяются как для переднего ряда сидений, так и для заднего.
  • Коленные. Расположенные под рулевым колесом, они служат для защиты коленей и голеней водителя. Встречаются и коленные подушки безопасности для переднего пассажира. Они устанавливаются под бардачком на передней панели.
Читайте также:  Коробка передач в лада приора: устройство и конструкция

Меры безопасности

Следует всегда помнить о том, что подушки безопасности не являются стопроцентной защитой при аварии. Они существенно увеличивают шанс избежать травмы, однако, только в случае соблюдения определенных правил при эксплуатации.

  • Всегда пристегивайтесь. Как уже отмечалось выше, «аэрбеги» эффективны только при использовании ремней безопасности.
  • Своевременно проверяйте в специализированных автосервисах состояние работоспособности всех систем, которые взаимодействуют с подушкой.
  • Соблюдайте предписанные еще в автошколе правила ровной посадки в автомобиль — «руки на руле» и т.п.
  • При перевозке детей используйте только специальные детские автокресла, отключив соответствующую подушку безопасности.

Хотя в настоящее время аэрбеги и не являются абсолютным средством защиты при аварии, они постоянно совершенствуются. Эта тенденция, в сочетании с неукоснительным соблюдением правил безопасности, позволяет рассчитывать на достаточно высокие результаты по обеспечению сохранности жизни и здоровья водителей транспортных средств и их пассажиров.

Источник: https://carprice-info.ru/ustrojstvo-i-princip-raboty-podushek-bezopasnosti-voditelya/

AUTO.RIA – подушка безопасности (airbag): что это, значение, принцип работы

Подушка безопасности (airbag, аэрбег) — это важный элемент обеспечения безопасности водителя и пассажиров. Она представляет собой эластичную оболочку, которая во время аварии резко наполняется газом. За счет этого она раскрывается, смягчая возможный удар.

Как устроена и работает аэрбег

Система включает следующие элементы:

  • датчики удара;
  • газогенератор;
  • эластичную «подушку».

Газогенератор — самый дорогостоящий и сложный компонент. Он способен за доли секунды надуть подушку, чтобы предотвратить удар тела о детали салона. Пиропатроны, установленные в устройстве, активируют наполнение из нитрата калия и азида натрия. При взаимодействии этих реактивов происходит реакция с выделением азота. Он быстро наполняет подушку, надувая ее.

Датчики удара, установленные в переднем бампере, в салоне и дверях машины, фиксируют момент и силу удара. Сигналы от них поступают на электронный блок управления (ЭБУ). При выполнении условий, учитывающих направление и силу столкновения, устройство подает сигнал на срабатывание пиропатрона. В результате взрыва выделяется азот, наполняющий «аэрбег».

Подушки сделаны из прочной нейлоновой ткани, по своим характеристикам напоминающей парашютную. После раскрытия подушек азот быстро выходит из них через специальные отверстия. На это требуется примерно 0,3 секунды. Это необходимо, чтобы подушки не мешали покинуть салон после аварии.

Система включает несколько аэрбегов, расположенных в разных местах. Их общее количество может превышать 10 штук.

Каждый airbag оснащен отдельным генератором азота, подключенным к блоку управления. Генератор состоит из следующих элементов, помещенных в прочный корпус:

  • камеры сгорания;
  • пиропатроны;
  • заряд;
  • сетчатые фильтры.

При слабом столкновении взрывается лишь один пиропатрон, обеспечивающий 80% газовыделения. При сильном — воспламеняется второй пиропатрон, что делает airbag более жестким.

Работает это так:

  • электрический импульс от ЭБУ поджигает заряд пиропатрона;
  • от высокой температуры и давления воспламеняется заряд натриевой кислоты;
  • выделяется азот, который проходит через фильтры, очищаясь от твердых частиц;
  • из фильтров газ попадает в подушку, раздувая ее.

С момента удара до раскрытия подушки проходит не более 30 миллисекунд.

Система пассивной безопасности состоит из разных типов подушек:

  • Фронтальные, крепящиеся в руле и «торпеде» напротив пассажира. Они защищают тело при лобовых ударах.
  • Боковые, закрепленные спинках сидений. Они предотвращают травмы брюшной полости, костей таза и грудной клетки при боковых и лобовых авариях.
  • Подушки-шторки, установленные на стойках салона в районе потолка. Устройства предотвращают черепно-мозговые травмы при ударе в борт авто.
  • Коленные подушки, устанавливаемые под передней панелью.
  • Центральная подушка, разделяющая водителя и пассажира.

Последние два варианта встречаются преимущественно на авто премиум-класса.

Условия срабатывания подушек безопасности

Блок управления посылает сигнал на пиропатрон, основываясь на данных о силе и направлении удара. Подушки раскроются, например, если в стоящий на светофоре автомобиль врежется другая машина.

Фронтальные подушки срабатывают лишь при условии, что направление удара смещено не более чем на 30 градусов от оси машины. Боковые срабатывают исключительно при сильных ударах в борт.

Автопроизводители устанавливают ЭБУ с разными алгоритмами срабатывания аэрбегов. На некоторых машинах подушки не сработают, если не застегнут ремень безопасности. Пассажирский airbag может не раскрываться, если в кресле никто не сидит.

Аэрбеги раскрываются с огромной скоростью навстречу водителю или пассажиру. Это может стать причиной дополнительных травм в случае, когда человек не пристегнут. Поэтому алгоритм ЭБУ может не подать сигнал пиропатрону, когда замок ремня безопасности не застегнут. Для предотвращения негативных последствий машины оборудуют пиропатронами для преднатяжения ремней во время столкновения.

Следует учесть, что непристегнутый человек при ударе может немного сместиться, в этом случае подушка выстрелит мимо.

Для того, чтобы ЭБУ подал команду пиропатрону, скорость столкновения должна быть не менее 20 км/час. Это сделано для того, чтобы предотвратить проблемы при незначительных авариях, которые не представляют опасности здоровью.

Если машина оснащена боковыми подушками безопасности, встроенными в сидения, нельзя надевать на них чехлы.

В авто, оборудованном подушками безопасности, встроенными в переднюю панель, пассажир не должен класть на нее ноги. Иначе при срабатывании пиропатрона можно получить тяжелые травмы.

Как проверить наличие и исправность подушек безопасности

Определить наличие подушек безопасности можно визуально: на содержащих их элементах салона наносится надпись «airbag». Чтобы убедиться в том, что пиропатрон не срабатывал раньше, нужно внимательно осмотреть детали салона. Они не должны иметь перекосов, царапин или вмятин. Верный признак срабатывания боковых аэрбегов — следы восстановления обивки сидений.

Проверить наличие и состояние подушки, необходимо снять декоративную накладку и осмотреть ее поверхность. Ткань должна легко и без перекосов разворачиваться.

Машины оснащаются штатными устройствами, сигнализирующими об исправности системы. При выявлении проблем на панели загорается красный индикатор с изображением человека и airbag. В нормальных условиях лампа загорается после включения зажигания и гаснет через несколько секунд. Если лампа не включается, это говорит о наличии проблем в системе. Как минимум — о неисправности самого индикатора.

Источник: https://auto.ria.com/terms/podushka-bezopasnosti-airbag/

Подушки безопасности в автомобиле

Современные автомобили оснащаются большим количеством всевозможных систем безопасности. Все они подразделяются на два типа – системы активной и пассивной безопасности.

Первые – это системы, которые помогают водителю контролировать поведение автомобиля. К ним относятся системы антиблокировки тормозных механизмов, система курсовой устойчивости, система распределения тягового усилия по колесам авто и т. д.

А системы пассивной безопасности направлены уже на защиту самого человека при столкновении. К данной системе относятся ремни безопасности, специальные детские сиденья с креплением Isofix, подушки и шторки безопасности.

Основными в пассивной безопасности являются ремни. Подушки являются всего лишь вспомогательной системой направленной на снижение травмирования людей в автомобиле.

Хотя изначально подушки безопасности позиционировались системой, которая должна заменить ремни. Но время показало, что без ремней обеспечить должную безопасность они не могут поэтому их перевели в разряд вспомогательных систем.

Основной задачей подушек безопасности является снижение возможности получения травмы человеком о рулевое колесо, переднюю панель, элементы кузова при столкновении автомобиля.

Разработки подушки безопасности велись достаточно давно, но штатно устанавливать на авто их начала компания Mercedes-Benz в 1971 году. С тех пор все больше компаний оснащаются свои авто данной системой безопасности, причем она постоянно совершенствуется.

Принцип действия системы безопасности

Суть подушки безопасности – во время столкновения создание воздушной подушки, которая будет воспринимать на себя тело человека, предотвращая возможность его удара об элементы салона.

Действует она так: при ударе в результате ДТП, специальная система быстро накачивает подушку перед водителем и пассажиром, сделанную из мягкой ткани, и та воспринимает на себя инерционное движение тела людей. Но при этом, чтобы подушка в дальнейшем не мешала выбраться человеку из авто, она быстро сдувается, газ выходит через специальные отверстия в ткани.

Проблемы при создание подушки безопасности автомобиля

1. Как быстро накачать подушку?

Еще при начальных разработках данной системы конструкторы столкнулись с одной из важных проблем – как быстро накачать подушку, ведь при столкновении все происходит за очень короткий промежуток времени. При этом накачка подушки не должна была иметь взрывной характер, чтобы не происходило травмирования человека самой подушкой.

Выходом из ситуации стало использование продуктов горения определенных веществ. Оптимальным стало использование газов, выделяемых при сжигании азида натрия.

Хоть само это вещество является ядовитым, но при его сгорании выделяются азот, углекислый газ, окись углерода и вода. Сам процесс сгорания выполняется очень быстро – таблетка азида натрия весом 50 гр.

сгорает за 35-50 миллисекунд, что вполне достаточно для накачивания подушки при столкновении.

Видео: Устройство подушки безопасности

Но при использовании азида для накачки применяется только азот, который полностью безвреден для человека, поэтому в конструкцию системы включают фильтры, разделяющие продукты горения по составным частям, пропуская в тканевую подушку только азот.

Системы, использующие азид являются сейчас самыми распространенными. Но есть еще одно вещество, которое используют в качестве топлива для сжигания – нитроцеллюлозу. Особенностью этого вещества является то, что нужно его для полного разворачивания подушки значительно меньше – всего 8 грамм. Также не требуется использование фильтров.

2. Эффект барокамеры

Вторая проблема, с которой столкнулись конструкторы – эффект барокамеры. Подушки безопасности в раскрытом состоянии занимают достаточно большое пространство в автомобиле. Так, водительская подушка имеет объем в развернутом состоянии 60-80 литров, а пассажирская – еще больше, до 130 литров.

Накачка подушек производится очень быстро, поэтому в салоне резко уменьшается объем и увеличивается давление, которое может повредить барабанные перепонки. К тому же накачка происходит с достаточно сильным звуковым эффектом, что тоже может сказаться на перепонках.

Вначале с этими проблемами боролись путем оснащения дверей специальными механизмами, которые при столкновении практически мгновенно сбрасывали стекла дверей вниз.

Читайте также:  Как выбрать подержанный автомобиль toyota corolla 150 кузов

Сейчас же для предотвращения эффекта барокамеры, накачка подушек производится не всех сразу, а по очереди. Первой срабатывает подушка водителя – примерно через 20 мс, а еще через 17 мс – срабатывает пассажирская. При этом сама система следит за тем, какие подушки нужно накачать, а какие нет.

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.

Виды подушек безопасности

Рассмотрим виды подушек безопасности в автомобиле.

1. фронтальные подушки безопасности 2. коленные подушки безопасности 3. передние боковые подушки безопасности (как правило зашиты в сиденья) 4. задние боковые подушки безопасности

5. головные подушки безопасности («шторки»)

1. Фронтальные подушки безопасности

Первыми подушками были фронтальные, именно ими и начал оснащать свои авто серийно Mercedes Benz. Данных подушек – две, одна устанавливается в руле за специальной накладкой и предназначена она для водителя, вторая располагается на передней панели и направлена она на защиту пассажира на переднем сиденье.

Данный вид подушек является самым распространенным, ими сейчас оснащаются даже бюджетные автомобили. Особенностью пассажирской подушки является принудительное ее отключение, после чего она переходит в неактивное состояние и при столкновении не срабатывает.

Срабатывают они только при фронтальном столкновении, при ударе сбоку или сзади данная система не срабатывает.

2. Боковые

Второй вид – боковые. Они направлены на защиту водителя и пассажира при боковом ударе. Впервые применять такие подушки начал шведский производитель Volvo.

Они хорошо помогают в защите торса человека. Зачастую они размещаются в спинках передних сидений. Некоторые авто оснащены боковыми подушками и для защиты пассажиров сзади.

Видео: Как избежать смертельных ловушек в автомобиле

Третий вид – боковые головные подушки, в народе их еще называют шторками безопасности. Впервые их устанавливать начали на авто японской фирмы Toyota.

Располагаться шторки могут в крыше возле боковых стекол, стойках двери. Направлены они на защиту головы при боковом ударе. В развернутом виде практически полностью перекрывают площадь боковых стекол.

4. Коленные и центральные подушки безопасности

Корейская компания Kia предложила еще один вид подушек – коленные. Направлены они на защиту ноги водителя и переднего пассажира. Водительская подушка располагается под рулевой колонкой, а пассажирская – под передней панелью.

В автомобилях Toyota с недавнего времени стали применять центральные подушки. Установлена она в центральном подлокотнике и направлена на снижение тяжести вторичных повреждений при боковом ударе, в накачанном состоянии она разделяется водителя и переднего пассажира.

Это пока все виды которыми оснащается автомобиль, и направлены они на защиту людей, находящихся. Сейчас также разрабатывается система, направленная на защиту пешеходов. Работает данная система, так же как и внутренняя, с единственным различием – подушки надуваются снаружи авто и направлены они на смягчение удара пешеходом о кузов авто.

Источник: http://AvtoMotoProf.ru/elektronnyie-sistemyi-avtomobilya/podushki-bezopasnosti-v-avtomobile/

Спаси меня. Какие бывают подушки безопасности

Лайфхаки

В серийных машинах они появились почти 40 лет назад. За это время подушки спасли и продолжают спасать миллионы человеческих жизней. Разберемся, какие вообще бывают «эйрбэги» и как они защищают пассажиров современного автомобиля.

На самом деле патент на подушки безопасности был получен аж в начале 50-х годов прошлого века немецким изобретателем Вальтером Линдерером. А на серийный автомобиль «эйрбэги» поставили только в 1980 году.

Тогда первопроходцем стал легендарный Mercedes-Benz S-Класса в 126-ом кузове, у которого имелась вмонтированная в руль подушка безопасности для водителя. Стоит отметить, что вместе с «эйрбэгом» дебютировала и такая система, как преднатяжители ремней безопасности.

А общая система, включающая подушки и преднатяжители, получила название SRS (Supplementary Restraint System или комплекс пассивной безопасности).

Что касается самой подушки безопасности, то она представляет собой мешок из эластичной нейлоновой ткани, который в случае аварийной ситуации выстреливается и надувается специальным газом (пиропатрон поджигает твердое топливо в гранулах, которое и выделяет газ). Срабатывает современный «эйрбэг» всего за 6 миллисекунд — это в десять раз быстрее, чем человек успевает моргнуть.

Нынешние автомобильные подушки безопасности напрямую связаны со всеми датчиками и электронной начинкой машины для более точного выстраивания так называемых алгоритмов срабатывания.

Это значит, что в конкретной аварийной ситуации (удара определенной величины, наезда на препятствие, приземления после падения и т.д.

) блок управления «эйрбэгами» учитывает силу и направление удара автомобиля с препятствием, скорость движения машины, интенсивность ее замедления, точное количество пассажиров внутри, а также их рост, вес и даже позу, в которой они сидят…

Таким образом, электроника определяет, какие именно подушки нужно активировать и, грубо говоря, насколько сильно их накачать (современные «'эйрбэги» имеют ступенчатую систему срабатывания). В современном автомобиле может быть более десяти различных подушек безопасности, расположенных по всему салону автомобиля. Рассмотрим основные виды по отдельности.

Фронтальные подушки безопасности

Фронтальные подушки располагаются по центру руля (водительская) и в правой части передней панели (пассажирская).

Как мы уже говорили ранее, современные конструкции фронтальных «эйрбэгов» срабатывают ступенчатым образом: при легких столкновениях «подушка» надувается не так сильно, минимизируя возможность получить травмы от выстрела «эйрбэга», а при сильном ударе — работает во всю силу.

Фронтальные подушки безопасности поглощают примерно 90% всего ударного импульса, защищая голову и шею пассажиров — самые уязвимые части человеческого тела.

Боковые подушки безопасности

Так называемые боковые «эйрбэги» появились в серийных автомобилях в начале 90-х годов. Такие подушки безопасности могут быть встроены как в передние, так и в задние сиденья.

А в некоторых кабриолетах подобную подушку устанавливают даже в дверную панель.

В случае бокового удара «подушка» раскрывается, принимает инерцию удара и оберегает таз пассажира, брюшную полость и грудную клетку от контакта с кузовом.

Головные подушки безопасности («шторки»)

«Шторки» тоже можно назвать боковыми подушками безопасности, но только созданы они для защиты головы и шеи.

Подобные «эйрбэги» встроены в обшивку крыши прямиком над боковыми стеклами и выстреливают при боковом ударе, защищая передних и задних пассажиров от последствий аварии.

Ко всему прочему, «шторки» могут спасти от порезов разбитыми стеклами и снизить вероятность получения серьезных травм головы и шейного отдела позвоночника при перевороте автомобиля.

Коленные подушки безопасности

Как видно из названия, данная разновидность «эйрбэга» оберегает нижние конечности передних пассажиров от контакта с деталями автомобиля. Со стороны водителя такая подушка стоит под рулевой колонкой, а на пассажирском месте она «выстреливает» из полости под «бардачком». Срабатывают коленные подушки при лобовом столкновении, защищая ноги и коленные суставы.

Центральная подушка безопасности

Центральная подушка безопасности появилась уже в 21 веке. Она расположена по центру автомобиля и в зависимости от конструкции может располагаться в правой нижней части спинки водительского сиденья, в переднем подлокотнике или в центральной части спинки заднего дивана.

Центральный «эйрбэг» при боковом ударе не только дополнительно удерживает пассажиров, но и служит некой упругой перегородкой, которая не позволяет им удариться головами.

Также, по результатам испытаний, центральная подушка безопасности дополнительно защищает пассажиров при перевороте автомобиля.

Подушка безопасности в ремнях

Да, вы не ослышались. Существуют даже подушка безопасности, встроенная прямиком в ремень безопасности.

В случае серьезного удара цилиндрические мешки в лямках ремней задних пассажиров надуваются особым охлажденным газом (классическую систему не используют по причине выделения большого количества тепла).

Такие «айрбэги» помогают равномерно распределить ударную нагрузку по грудной клетке пассажиров, уменьшая риск повреждения мягких тканей.

Подушка безопасности в задних подголовниках

Относительно недавно появились и специальные «эйрбэги» в задних подголовниках, которые защищают головы пассажиров «галерки» от последствий удара в заднюю часть автомобиля. Ученые выяснили, что при подобных авариях раскрывающийся перед задним стеклом «шарф» позволяет примерно в два раза улучшить защиту пассажиров от травмирования головы и шеи, а также уберечь от осколков разбитого стекла.

Внешняя подушка безопасности

На самом деле современные конструкции подушек безопасности позволяют защищать от последствий аварии не только пассажиров автомобиля, но и… пешеходов. Инженеры из Volvo установили «эйрбэг» между капотом и лобовым стеклом.

В случае контакта передка автомобиля с пешеходом задняя часть капота приподнимается, выполняя роль амортизатора, а надувающаяся подушка прикрывает стойки и часть ветрового стекла.

Такая система позволяет уберечь пешехода от получения серьезных травм и уменьшить количество жертв после ДТП.

Есть еще один вид внешних «эйрбэгов». Он был придуман немецкими инженерами, но еще пока не устанавливался на серийные автомобили.

Такая конструкция состоит из целой системы подушек безопасности, которые установлены вокруг всего автомобиля под кузовными панелями.

В теории, при аварии подушки раскрываются, защищая не только людей снаружи автомобиля, но и смягчая последующие удары, которые могут быть получены уже после ДТП. К примеру, когда автомобиль улетел в кювет.

Источник: https://autorambler.ru/razborka/sohranenie-zhizney-kakie-byvayut-podushki-bezopasnosti.htm

Ссылка на основную публикацию