Разное 

Как срабатывают подушки безопасности автомобиля? Где находятся подушки безопасности? За счет чего срабатывает подушка безопасности.

Система подушек безопасности – одна из самых важных частей безопасности вашего автомобиля. При ее правильном срабатывании можно гарантировать, что вы и ваши пассажиры не пострадаете после удара, который мог бы причинить серьезную травму или смерть. Использование Airbag спасло тысячи жизней на протяжении многих лет. Но какое устройство и принцип работы подушек безопасности? Эта система чрезвычайно сложна и должна активироваться в течение миллисекунд после аварии, чтобы обеспечить защиту водителя и пассажиров.

Что такое подушки безопасности?

Подушки безопасности (Airbag) — это эластичные ткани или другие материалы, которые плотно упакованы в разных местах вашего автомобиля. В большинстве автомобилей есть подушки безопасности на передней приборной панели, а у многих автомобилей и вдоль боковой части автомобиля. Эти мешки сжимаются и хранятся в небольшой области. Когда происходит авария , они обеспечивают систему амортизации для людей в машине, которая поможет не вылететь наружу в случае аварии. Хотя это не всегда спасёт вас от серьезных травм или смерти, во многих случаях амортизация пассажиров может оказаться весьма целесообразной.

Первая конструкция Airbag была запатентована в 1951 году, но автомобильная промышленность очень медленно применяла эту технологию аж до 70-х.

Как они работают?

  • Каждая отдельная подушка безопасности сдувается и упаковывается в отсек, расположенный в приборной панели, рулевом колесе, сиденье или в другом месте.
  • Передний Airbag включает в себя большой нейлоновый мешок, который накачивается и быстро сдувается в случае серьезного лобового столкновения.
  • Срабатывание подушки безопасности контролируется датчиками, которые обнаруживают возникновение и серьезность аварии. Когда контроллер определяет, что Airbag должен быть развёрнут, система запускает блок инфлятора, он в свою очередь сжигает химикаты, которые производят много инертного газа для раздувания мешка.
  • Когда мешок надувается, он разрывает открытые крышки на приборной панели, взлетая перед пассажиром. В то же время голова и верхняя часть пассажира движутся со значительным усилием в сторону надутого мешка. Когда голова пассажира соприкасается с подушкой безопасности, она начинает сдуваться через вентиляционные отверстия в основании. Это смягчает движение головы вперед. Весь процесс происходит в мгновенье ока, примерно за 100 миллисекунд.
  • В процессе развёртывания будет много дыма, пыли и шума, и пассажир может не знать, что подушка сработала. Это нормально.

Датчики столкновения

Наиболее важными частями успеха системы подушек безопасности являются датчики столкновения. Эти небольшие части электроники предназначены для того, чтобы сообщить, когда автомобиль повреждается в результате несчастного случая. Они реагируют на несколько разных наборов стимулов, включая внезапную остановку и повышенное давление (когда куски автомобиля перемещаются из-за силы столкновения) и т. д.

Сенсоры подушек безопасности, расположенные в передней части кабины, контролируются различными типами датчиков, которые измеряют:

  1. скорость колеса
  2. состояние пассажира
  3. давление и удар тормозов
  4. и другие индикаторы состояния авто

Датчики передают сигналы в блок управления подушкой безопасности, который анализирует данные и может управлять функциями безопасности, такими как:

  1. блокировка ремня безопасности
  2. автоматические дверные замки
  3. развёртывание подушки безопасности.

В автомобиле используется два типа датчиков — электрические и механические.

Некоторые используют электромеханический механизм «шарик и трубка», который в основном состоит из небольшой трубки, содержащей выключатель цепи и шар, удерживаемые вместе небольшим магнитом. Когда происходит столкновение, шарик выталкивается из магнита и катится вперед в трубке, нажимая выключатель, который замыкает электрическую цепь.

Другие электрические конструкции в принципе аналогичны, используя металлический ролик или подпружиненные грузы вместо шара, или в новых автомобилях — акселерометр для отключения датчика.

Механические датчики работают независимо от электрической системы и реагируют аналогично электрическим датчикам, с конструкцией, которая приводит в действие ударник, запускающий небольшой взрыв после аварии.

Поскольку механический датчик не требует источника питания, его нельзя отключить, как электрический датчик, когда аккумулятор отсоединен.

Успех системы подушек безопасности зависит от того, что датчики столкновения работают, не только точно, но и очень быстро, поэтому это самая дорогая и технологически продвинутая часть системы подушек безопасности.

Когда срабатывают подушки безопасности?

Чтобы водительская или пассажирская подушка сработала, должны быть соблюдены следующие минимальные требования:

  • Автомобиль должен ехать со скоростью более 25 км / ч.
  • Угол удара находится примерно в тридцати градусах по обе стороны от центральной линии автомобиля (всего около 60 градусов).
  • Сила замедления, по меньшей мере, равна той, которая возникает при столкновении автомобиля с неподвижным барьером со скоростью около 25 км / ч.

Примечание: Передние подушки безопасности не будут разворачиваться в случае столкновения со стороны, сзади или при опрокидывании, поскольку они не обеспечивают дополнительной защиты.

Другие виды подушек безопасности

Двухступенчатые подушки безопасности — это более разумное поколение подушек безопасности, которые оптимизируют уровень развёртывания подушки безопасности в соответствии с серьезностью аварии.

Боковые и шторные подушки безопасности помогают защитить пассажиров от травм головы, шеи и грудной клетки во время боковых ударов и опрокидывания.

Коленные подушки защищают нижние конечности от травм, вызванных ударом с панелью приборов.

Возникающие проблемы

Передние подушки безопасности предназначены для защиты людей от взрослых. Поскольку дети меньше, они рискуют получить травму от её срабатывания. Поэтому они не должны занимать переднее сиденье, если в машине есть Airbag для пассажира.

В авто не должны быть установлены принадлежности, которые могут ограничивать развёртывание Airbag-а или стать ракетой во время его срабатывания.

Системы подушек безопасности обычно имеют контрольную лампу с индикатором. Если лампа не погаснет сразу после запуска или включается во время вождения, сверьтесь с руководством по эксплуатации и проверьтесь на . Система обнаружила ошибку.

Если вы этого не сделаете, подушки могут неожиданно сработать во время ремонта, особенно во время электромонтажных работ. Это может привести к серьезным травмам, поэтому оставьте ремонт квалифицированным специалистам.

Подушки безопасности разворачиваются с взрывной силой и далеки от больших пушистых подушек, которые могут себе представить некоторые люди. Не редко остаются небольшие травмы и ссадины от контакта с подушкой.

Несколько изготовителей транспортных средств определяют срок службы компонентов подушек безопасности. Обычно загорается сигнальная лампа подушки безопасности, и компоненты должны быть заменены, прежде чем она погаснет.

Выключение подушек безопасности

Подушки безопасности разработаны таким образом, что их не нужно включать, но иногда их можно отключить. Это связано с соображениями безопасности, поскольку есть случаи, когда они могут нанести больше вреда, чем пользы.

Когда автомобиль включает в себя возможность отключения подушек безопасности пассажира, механизм деактивации обычно располагается на пассажирской стороне приборной панели.

Процедура снятия Airbag-а со стороны водителя, как правило, более сложная, и после неправильной процедуры может вызвать срабатывание подушки безопасности. Если вы обеспокоены тем, что защитная подушка с водительской стороны может нанести вам вред, для её отключения следует обратиться к специалисту.

Несомненно, система пассивной безопасности (SRS) является необходимым атрибутом современных автомобилей. Не многие знают, что первоначально воздушная подушка безопасности появилась в двадцатых годах прошлого столетия. И связана ее история отнюдь не с автомобилями, а с авиационной промышленностью.

Подушка-пионер

Артур Хьюс Паррот и Харольд Роунд 17 февраля 1920 года получили патент на изобретение воздушной подушки в различном исполнении. Данное изобретение должно было защищать летчика от тяжелых травм при катастрофах, которые на заре авиации не были такой уж редкостью.

Однако дело застопорилось из-за одного недостатка: подушка оставалась надутой постоянно и вместо спасителя зачастую могла превратиться в преграду от спасения. Тем не менее именно от той подушечки начинается история современных подушек безопасности.

Время проб и ошибок

Первые заявки на изобретение надувной подушки безопасности для автомобилей были поданы спустя тридцать лет. 06.10.1951 года немецкий изобретатель Вальтер Линдерер получил патент. Следом за ним, за океаном, 5 августа 1952 года подал заявку американец Джон Хетрик. Правда, патент он смог получить лишь 18 августа 1953 года. Хетрик предлагал систему, состоящую из переносного баллона сжатого газа, с И сколько подушек безопасности предполагалось? Аж три! Подающийся газ распределялся в надувные мешки: на рулевом колесе, на приборной доске и в ящике для перчаток. Но, к сожалению, необходимые требования для экстремально-короткого времени заполнения мешков оказались непреодолимой преградой для тех лет. Попытка использования сжатого воздуха оказалась безуспешной.

И вот в 1961 году другой американец Аллан К. Бред представил первую более современную подушку безопасности, отвечающую многим требованиям. Конструирование возлагалась на производителей автомобилей. Концерн General Motors разработал Air Cushion Restraint System и предлагал ее как дополнительную опцию за определенную наценку, но ажиотажа не получилось. Вполне вероятно, что клиенты к новой технике отнеслись с недоверием, что неудивительно, так как сами производители были в ней уверены не до конца. В Европе тоже пришли к выводу, что баллон сжатого воздуха вместе с системой трубопроводов, клапанов, вентилей, штуцеров и т. д. в конструктивном плане будет очень громоздким устройством. Требовалось изыскать энергоемкую, малогабаритную конструкцию.

Порох в помощь

Собственно, имеющиеся на сегодняшний день пиротехнические газогенераторы берут начало с 1968 по 1969 год от Mercedec-Benz из Штутгарта. Решающий шаг был сделан перед 1971-м группой ученых оборонной промышленности. Был разработан пиропатрон.

Первая линия

После многочисленных испытаний, в 1981 году в Германии фирма "Мерседес" начинает производство автомобилей Mercedes-Benz W 126 (S-класса), оснащенных надувной подушкой безопасности, на которую также была введена наценка.

Ясно, что данное новшество не всем было по карману, но эффективность этой опции гарантировала ей большое будущее. Что в дальнейшем и случилось. Единственно, менялся материал изготовления, изменялось количество подушек безопасности, устанавливаемых на автомобиль, и их размещение.

Совершив экскурс в историю, возвратимся в наши дни. Итак, что собой представляют современные подушки безопасности? Сколько их нужно установить на автомобиль для обеспечения безопасности водителя и пассажиров? Какие дополнительные приспособления работают параллельно с подушками безопасности?

Система пассивной безопасности (SRS)

Современные автомобили оснащены SRS (Supplemental Restraint System) - системой пассивной безопасности, состоящей из подушек безопасности, ремней безопасности, блока управления и многочисленных датчиков. Работа системы комплексная, звенья (SRS) дополняют друг друга, обеспечивая в комплексе защиту человека от трагических последствий при серьезных дорожно-транспортных происшествиях. Тут стоит подробнее остановиться на ремнях безопасности.

Ремни безопасности

Оснащение автомобилей ремнями безопасности, несомненно, спасло жизни огромному количеству людей. С развитием технических возможностей совершенствуются и эти устройства. Так, современные автомобили оснащены ремнями инерционными и с преднатяжителем (натяжителем). Натяжитель ремня безопасности служит для своевременного предотвращения инерционного перемещения человека вперед (по ходу движения автомобиля) при дорожно-транспортных происшествиях или при аварийном торможении.

Достигается это путем принудительного сматывания ремня и обеспечения плотности прилегания. Следует дополнить, что они (натяжители) оснащены ограничителем усилия натяжения ремня для ослабления при определенных нагрузках. Натяжители устанавливаются в основном в соединении с креплением замка ремня безопасности.

Неотъемлемым атрибутом системы пассивной защиты являются ремни безопасности. Правильное пользование ими обуславливает эффективную работу комплексной системы в целом. В случае дорожно-транспортного происшествия при игнорировании ремней безопасности фронтальные подушки могут принести больше вреда, чем пользы. И это истина.

Рассмотрим систему пассивной безопасности на различных моделях автомобилей. Начнем с японских производителей.

Автомобиль "Мазда 3". Выпуск 2003 года

В 2013 году третье поколение автомобиля "Мазда 3" согласно краш-тесту Euro NCAP получило заветные 5 звезд! Сколько подушек безопасности в "Мазде 3" установили разработчики, чтобы достичь такого результата? Установка надувных подушек безопасности произведена в нижеперечисленных местах.

Две надувные подушки при фронтальном воздействии:

  • Рулевое колесо.
  • Передняя панель (со стороны пассажира).

Две надувные подушки при боковом воздействии:

  • Спинки передних сидений (со стороны выхода).

Две надувные шторки безопасности:

  • Стойки кузова (передние и задние).
  • Боковые кромки потолка (левая и правая).

Такая компоновка подушек является наиболее оптимальной для безопасности находящихся в транспортном средстве. Так сколько подушек безопасности на "Мазде 3"? Общее число фронтальных и боковых надувных элементов составляет шесть единиц. Что является очень приличным оснащением для базовой модели.

"Тойота-Королла"

То, что марка "Тойота-Королла" имеет на своем "генеалогическом древе" одиннадцать поколений и уже "вырисовывается" двенадцатое, говорит о многом, если не обо всем. Дебютировав в 1966 году в Японии, эта марка очень быстро завоевала мировое пространство. За свою более чем 50-летнюю историю "Тойота-Королла" пережила много взлетов и падений, спектр отзывов - разноцветнее радуги, но при всем этом бренд всегда остается на плаву, умудряясь оборачивать досадные минусы себе в пользу.

Выясним, как обстоят дела у последней, одиннадцатой модели с пассивной безопасностью. Здесь стоит упомянуть, что в ходе краш-тестов Euro NCAP модель получила наивысшие 5 звездочек. Основой безопасности "Тойоты-Короллы" является высокопрочный кузов, который обеспечивает по максимуму поглощение силы ударов различной направленности.

«Жирный» акцент был сделан на конструкционные особенности фронтального сегмента автомобиля, придав ему способность более эффективного распределения ударной нагрузки. Усиление лонжеронов и поперечины обеспечило максимальное погашение боковых ударов. Так сколько подушек безопасности в "Тойоте-Королле" потребовалось для того, чтобы на краш-тесте получить наивысшие 5 звезд?

Оснащение транспортного средства включает в себя семь подушек безопасности:

  • Две фронтальные (водитель, передний пассажир).
  • Две боковые подушки (передние).
  • Одна коленная (водитель).
  • Две шторки безопасности.

Кресла полностью оснащены безопасности, в конструкцию передних кресел внесены специальные изменения, помогающие избежать травмы шейного отдела позвоночника. Для маленьких пассажиров машина оснащена удерживающим устройством с креплением ISOFIX.

Автомобиль "Хендай-Солярис"

Данный автомобиль завоевал российский рынок, заставив потесниться "Ладу". Он почти претендует на роль "народного автомобиля". Так чем примечательна система безопасности "Хендай-Соляриса"? Сколько подушек безопасности имеет авто? В зависимости от комплектации, оно может оснащаться разным количеством надувных элементов - от одного до шести. В автомобилях полной комплектации подушки безопасности располагаются:

  • Две фронтальные (передние) - в центре рулевого колеса и передней панели со стороны пассажира,
  • Две боковые (передние) - в спинках передних сидений со стороны дверей.
  • Шторки - над проемами боковых дверей под обшивкой потолка.

В случае бокового воздействия при ДТП шторки раскрываются вдоль оконных проемов, защищая от осколков стекла, от ударов о стойку и других выступающих частей интерьера салона автомобиля. Это транспортное средство является одним из наиболее эффективно защищенных в своем сегменте. Но удручает то, сколько подушек безопасности в "Солярисе" базовой комплектации. Всего лишь две фронтальные.

Автомобиль "Ниссан-Кашкай"

В 2004 году концепт "Кашкай" (J10) был представлен в Женеве, но специалисты отнеслись к этому событию довольно-таки прохладно. Несмотря на это, в конце 2006 года началось его производство в Сандерленде. В продажу первые автомобили поступили в феврале 2007 года. С тех пор появилось уже второе поколение "Кашкай" (J11), объем продаж в России составляет около 300 тысяч экземпляров. С 2015 года пущено производство "Кашкай" в Санкт-Петербурге. Данному кроссоверу уделено большое внимание в области безопасности. Так, например, он оснащен преднатяжителем ремня, который уже описывался выше. Вкупе с подушками система работает более эффективно. Сколько подушек безопасности "Кашкай" уместил в себе? Как ни странно, все те же шесть надувных устройств:

  • Два фронтальных (водитель и передний пассажир).
  • Два боковых (передние).
  • Две шторки безопасности.

Автомобиль "Киа-Рио"

Настала очередь следующего "корейца". На европейский рынок компания "Киа-Моторс" вышла со своим автомобилем малого класса "Киа-Рио" в 2000 году. За 18 лет успела выпустить четыре поколения этой марки. В настоящее время параллельно выпускают представителей двух последних поколений.

В России производство автомобилей "Киа-Рио" стартовало на санкт-петербургском заводе "Хендай" в августе 2011 года. Говоря о системе безопасности "Киа-Рио", с сожалением нужно отметить, что производители экономят на безопасности. Так сколько подушек безопасности в "Киа-Рио"? Начиная с 2011 года на "Киа-Рио 3" устанавливаются две фронтальные подушки (водитель, передний пассажир). А другие "блага цивилизации", такие как шторки и боковые подушки, имеют только владельцы комплектаций "Престиж" и "Премиум".

Ремни безопасности с преднатяжителем у "Киа-Рио" срабатывают асинхронно с подушками (с опережением).

Немецкий "Опель-Астра"

На автосалоне во Франкфурте-на-Майне в 1991 году компания "Опель" выставила свою очередную модель "Кадета", только под новым названием - "Опель-Астра".

При проектировании машины все элементы жесткости рассчитывались на вычислительной технике, вследствие чего удалось добиться высоких прочностных характеристик кузова. За дополнительную плату ставилась единственная подушка безопасности для водителя. Через пару лет, с 1996 года, в комплектацию вошли две фронтальные подушки. Сколько подушек безопасности в "Опеле-Астра" на сегодняшний день? Прошло 22 года, а боковые подушки и шторка для этого транспортного средства являются опционными. Правда, добавились активные подголовники как элемент пассивной безопасности.

Чешский "Шкода-Октавия"

Хотя с большой натяжкой его можно назвать "чешским" на данный момент, сама "Шкода" имеет почти вековую историю. С 1990-х годов она перешла в руки немецкого концерна "Фольксваген". В 1996 году на Парижском автосалоне показ автомобиля "Октавия" явился вершиной успеха для фирмы "Шкода". За двенадцать лет продано больше одного миллиона транспортных средств. Системе безопасности уделяется большое внимание. Передние ремни - с пиротехническими преднатяжителями. Задние ремни - инерционные. Разберемся с надувными устройствами в "Октавия". Сколько подушек безопасности предусмотрено? Семь подушек! Однако в базовом исполнении ставятся только две фронтальные подушки (напротив водителя и пассажира). В виде дополнительных опций можно приобрести боковые подушки, коленную, шторки, но за дополнительную плату.

Наряду с высокими скоростными качествами, экономичностью, экологичностью, великолепным дизайном современные автомобили характеризуются повышенным уровнем безопасности, о котором позаботились производители. Так, в мировой практике в качестве пассивных защитных средств при ДТП широко распространено использование ремней и подушек безопасности.

Серийные автомобили американских компаний Oldsmobile, Ford, General Motors и другие стали оснащаться подушками безопасности (англ. - airbag), начиная с 70-х гг. ХХ века. Этим надежным средством защиты сегодня обеспечены все выпускаемые в мире транспортные средства.

Для чего нужны подушки безопасности

Важные устройства общей системы безопасности автомобиля - airbags - снабжены датчиками и встроены в элементы конструкции авто с соответствующими надписями на местах их размещения. Раскрывать подушки самостоятельно не рекомендуется - это может привести к травматизму.

Функции пассивных защитных средств проявляются только в аварийных ситуациях, сопровождающихся сильным ударом. Мощная ударная нагрузка передается на датчики, по сигналу которых подушки срабатывают, предохраняя находящихся в салоне людей от травматизма. Срабатывание подушек происходит только в случаях, когда сила удара достигает величины, запрограммированной настройками датчиков.

Виды подушек безопасности

В момент аварии - и это подтверждается официальной статистикой - ремни и подушки безопасности способны обеспечить людям надежную защиту, снижая риски травматизма, в том числе - смертельного.

В салонах современных автомобилей средства пассивной безопасности размещают в соответствии с возможными направлениями сил ударов, возникающих в аварийной ситуации. В зависимости от этого автомобильные подушки безопасности получили наименования:

  • фронтальных;
  • боковых передних;
  • боковых задних;
  • коленных.
Отдельный вид таких устройств - передние и задние шторки безопасности - получил распространение сравнительно недавно.

Защита водителя и переднего пассажира за счет срабатывания фронтальных подушек, размещенных, соответственно, в рулевом колесе и на передней панели. Срабатывание происходит за счет сильного фронтального удара. Стандартные фронтальные подушки могут срабатывают исключительно в продольном направлении, поэтому пассажир и водитель должны сидеть прямо, избегая наклонов в стороны. На коленях и в руках не допускается держать посторонние предметы - срабатывание подушек может привести к дополнительным повреждениям из-за собственной неосторожности.

На некоторых новых моделях авто используются т.н. адаптивные фронтальные подушки (3D Inward Side Impact Airbag SIAB). Подушки этой серии действуют быстро и эффективно, что особенно важно если в момент ДТП люди не были пристегнуты ремнями. «Умная система» безопасности способна фиксировать положение тела человека и активировать подушку в соответствии с направлением удара. Система управления адаптивной подушкой способна распознать, в том числе, положение детского автомобильного кресла с сидящим в нем ребенком.

Боковые передние подушки способствуют снижению рисков повреждения плечевого пояса, позвоночника, брюшины и тазобедренной области. Для установки боковых передних подушек предусмотрено место в спинках передних сидений. Двухкамерная конструкция, жесткая снизу и мягкая вверху адаптирована для защиты органов таза и грудной клетки.

Боковые задние подушки безопасности улучшают положение сидящих на заднем ряду сидений, оберегая их плечи, грудную клетку и органы таза при наезде сбоку. Такие подушки устанавливаются в нижней части боковой обшивки салона.

Для боковых шторок безопасности предусмотрены места над оконными проемами и в стойках авто. При срабатывании боковые шторки закрывают окна, позволяя избежать сильного удара по голове и задержать летящие в пассажиров осколки стекла и другие острые предметы. В последнее десятилетие боковыми шторками оснащается большая часть автомобилей нового поколения.

Для установки коленной подушки безопасности выбрана нижняя часть передней панели, обеспечивая возможность уберечь ноги водителя при лобовом столкновении. В автомобилях, оборудованных такими подушками, необходимо отрегулировать водительское кресло так, чтобы расстояние между нижним выступом панели и ногами водителя было не менее 100 мм.

Какое количество подушек безопасности бывает в современных автомобилях

В зависимости от модели, комплектации, уровня комфортности, расчетного количества людей в автомобиле предусматривается от 1 до 9 подушек безопасности.

Бюджетные модели, как правило, оснащаются 1-2 подушками, размещенными в передней части автомобиля и рассчитанными для защиты водителя и человека, сидящего сбоку от него. В дорогих моделях авто подушек безопасности может быть:

  • четыре - 2 фронтальные и 2 передние боковые;
  • шесть - 2 фронтальные, 2 боковые передние, 2 шторки безопасности;
  • семь - 2 фронтальные, 2 боковые передние, 2 передние шторки безопасности, 1 коленная подушка безопасности;
  • восемь - 2 фронтальные, 2 боковые передние и 2 боковые задние, 2 шторки безопасности;
  • девять - 2 фронтальные, 2 боковые передние, 2 боковые задние, 2 шторки безопасности, 1 коленная подушка безопасности для водителя.
Варианты комплектации автомобилей как правило, предусматривают от 2 до 7 подушек.

Можно ли восстановить подушки безопасности?

Как действовать, если во время ДТП произошло срабатывание подушек? Ответ прост: подушки безопасности восстановлению не подлежат. Потребуется полная замена, как эластичных оболочек, так и газогенераторов в комплекте с системы управления.

Следует также учитывать, что подобное дорожно-транспортное происшествие наверняка повлекло за собой и другие повреждения. В таких случаях для восстановления автомобиля потребуется серьезная помощь, которую вам окажут в современном сервисном центре.

Не теряйте времени - воспользуйтесь услугами профессионалов!

Безопасность в новом автомобиле это неотъемлемая часть, а не опция. Разрабатываются все новые и новые виды систем и технологии. Рассмотрим принцип работы, разновидность и устройство подушек безопасности.


Содержание статьи:

Подушка безопасности сейчас намного чаще востребована, как опция, чем на пример кондиционер или же современная аудиосистема. Главным предназначением подушек безопасности (в машинах обозначается как airbag) считается смягчение удара пассажиров и водителя об рулевое колесо, и другие части кузова, окна. Как правило, он применяются с ремнями безопасности. Впервые система безопасности была внедрена в 1953 году, когда Уолтер Линдерер опубликовал свой патент.

Виды подушек безопасности автомобилей


Как правило, на современные автомобили имеют по несколько подушек безопасности. Ранее устанавливали только подушку безопасности водителя, далее добавили для переднего пассажира. В нынешних моделях устанавливают по всему периметру, в разных местах салона. По типу подушки разделяют зависимо от их месторасположения. Первые это фронтальные, далее идут боковые, головные, центральная подушка, коленные и подушка безопасности для пешехода. Последний вариант устанавливается снаружи, между капотом и ветровым стеклом.

Фронтальные

Впервые свое применение нашли на машинах марки Mercedes-Benz в 1981 году. Как правило, это передние подушки безопасности водителя и пассажира. В свою очередь пассажирскую можно отключать по желанию. Зачастую в современных автомобилях, конструкцией предусмотрено двухступенчатое или многоступенчатое срабатывание. Все зависит от сложности аварии (чаще это адаптивные подушки безопасности). По всем правилам подушка безопасности водителя устанавливается в рулем колесе, для переднего пассажира – в верхней части передней панели.

Боковые подушки безопасности

Главным назначение боковых подушек считается снижение риска травмировать тазовую часть, грудную клетку и брюшную полость. Как правило, боковой удар один из самых непредсказуемых и больных. Впервые применение боковых подушек на своих автомобилях задействовала компания Volvo в 1994 году. Этот вид подушек устанавливался как опциональный вариант, к основным передним.

Обычно местом расположения боковых подушек считается спинка переднего сиденья. Хотя в современных автомобилях можно найти их и в спинках задних сидений. Самыми качественными считаются подушки безопасности с двухкамерной конструкцией. Их нижняя часть более жесткая, для защиты таза, а верхняя часть мягкая, чтоб защитить грудную клетку.

Шторки или головные подушки

Судя с названия, то понятно их главное предназначение. В списке производителей автомобилей они еще значатся как шторки. При боковом ударе шторки защитят голову от удара об стекло дверей. Самыми первыми данную технологию применила компания Toyota в 1998 году.

В зависимости от модели машины может располагаться в передней части крыши, так же между стойками и на задней части крыши салона. Защита идет для передних и задних пассажиров.

Коленная

Само название, говорит о назначении, защита коленей и голеней от травм немало важно при столкновении. Зачастую располагается под рулем. Впервые были установлены на автомобили Kia в 1996 году. Кроме водительской, так же устанавливают и для переднего пассажира, под бардачком.

Центральная защита

Начиная с 2009 года, в автомобилях Toyota появилась центральная подушка безопасности. Главным назначением является снижение вторичного удара пассажиров при боковых столкновениях. Зачастую располагается в подлокотнике между передним рядом сидений. Для заднего ряда сидений располагается в центральной части спинки.

В современных автомобилях, кроме Toyota, такие же используются в автомобилях Mercedes-Benz (система безопасности Pre-Safe второго поколения). Таким образом, при боковом ударе эта подушка смягчает повторный возвратный удар пассажира.

Подушка безопасности пешехода

Начиная с 2012 года, компания Volvo стала внедрять в свои автомобили подушку безопасности пешехода. В отличии от всех вышеперечисленных вариантов, данный вид размещается снаружи автомобиля, между ветровым стеклом и капотом. Таким образом, если водитель сбил пешехода, подушка безопасности смягчает удар и предотвратит от серьезных ушибов.

Устройство механизма


Устройство выглядит как мягкая оболочка и в нужный момент наполняется газом, так же в набор идет газогенератор и система управления. Сама подушка изготовлена из нейлоновой ткани, для того чтоб смазать подушку и не прорвать во время срабатывания, используется тальк или крахмал. Их часто можно наблюдать в воздухе во время срабатывания подушки.

Главным назначением газогенератора является наполнение самой подушки газом. Таким образом, это уже модуль подушки безопасности. Между собой газогенераторы отличаются по форме (трубчатые и круглообразные), по характеру работы (с двухступенчатым и одноступенчатым срабатыванием) и по способу газообразования (гибридные и твердотопливные).

Самым распространенным считается твердотопливный, он состоит из корпуса, пиропатрона и определенного заряда твердого топлива. Как правило, топливо воспламеняется от пиропатрона, в результате получается газ азот.

Гибридный же газогенератор состоит из пиропатрона, газового заряда под высоким давлением аргона или сжатого азота, корпуса и заряда твердого топлива. Само наполнение подушки происходит сжатым газом, в результате выталкивания заряда из твердого топлива.


В систему управления подушками входят традиционные датчики удара, центральный блок управления и исполнительное устройство (газогенераторный пиропатрон).

Принцип работы


Главным стартом для активации является удар. В зависимости от того, в какую часть и какой силы удар, активируются только нужные подушки безопасности. Как только происходит удар, срабатывают датчики удара, далее информация о силе и место удара передается в центральный блок управления. Блок обрабатывает полученные данные и определяет необходимость срабатывания конкретных подушек, а так же их время и силу.

Параллельно с подушками информация передается и на другие датчики и системы, к примеру, систему экстренного торможения или подачи сигнала SOS. Если сила удара не значительная, то могут сработать только ремни безопасности, а могут сработать и в пару с подушками безопасности.


В пару с сигналом на разные системы, подается сигнал на газогенератор соответствующих подушек безопасности. В среднем время срабатывания подушек составляет порядка 40 мс. Благодаря газогенератору обеспечивается раскрытие и нагнетание подушек. Как только подушка соприкоснулась с человеком и отработала, она разрывается и сдувается.

Всегда и во всех автомобилях используются одноразовые подушки безопасности. Если же в салоне произошло возгорание, и температура достигла 150-200 °C, то подушки автоматически срабатывают.

Условия для срабатывания


Главными условиями для срабатывания фронтальных подушек безопасности можно считать:
  • превышение порога (силы) удара при лобовом столкновении;
  • резкий наезд на твердую часть при большой скорости (бордюр, тротуар, стенка ямы и т.д);
  • твердое приземление после прыжка автомобиля;
  • падение машины;
  • косой или прямой удар в переднюю часть машины.
Передние подушки не сработают, если удар пришелся на боковую или заднюю часть. Как правило, в таких случаях сработают боковые и задние. Стандартного алгоритма срабатывания нет, его часто дорабатывают и совершенствуют. В современных алгоритмах учитывается скорость движения автомобиля, скорость замедления, смена веса и места расположения пассажира. Некоторые производители учитывают силу срабатывания ремня безопасности и наличие детского кресла в салоне.

Видео о принципе работы подушек безопасности:


Любой современный автомобиль располагает системой пассивной безопасности, включающей в себя (в зависимости от комплектации):

  • ремни безопасности и их натяжители;
  • подушки безопасности;
  • аварийный размыкатель АКБ и прочие элементы.

Наиболее эффективной среди них считается подушка безопасности, предохраняющая водителя и пассажиров от получения травм в результате их физического контакта с деталями интерьера и кузова автомобиля во время ДТП.

Назначение и принципиальная схема системы

Подушка безопасности (или пневмоподушка) – это специальное устройство, представляющее собой упругую эластичную оболочку, наполненную газом. Она работает совместно с ремнем безопасности и имеет целью смягчение удара и предотвращение травмирования водителя и пассажиров в результате аварии. Видео многочисленных краш-тестов блестяще демонстрируют ее эффективность.

Однако собственно подушки безопасности в автомобиле – это лишь часть целой системы безопасности, которая состоит из трех основных компонентов:

  1. модуля подушки безопасности (или нескольких модулей);
  2. входных датчиков;
  3. блока управления (или диагностики).

Модуль подушки безопасности

Устройство модуля подушки безопасности включает в себя легкую подушку на основе нейлона, пневмоблок наполнения подушки (газогенератор) и пиропатрон (исполнительное устройство блока наполнения). Сама пневмоподушка выполняется из нейлонового тканевого материала, а для увеличения скорости ее срабатывания и выброса применяется специальная смазка на основе талька (реже — крахмала).


Назначение газогенератора сводится к максимально быстрому наполнению нейлоновой оболочки газом (например, воздухом). Пиропатрон работает в качестве средства принудительного открытия клапана газогенератора, его срабатывания и последующего выброса пневмоподушки.

Входные датчики

Это электронные индикаторы, расположенные, как правило, в передней части автомобиля (в салоне и вне него). Датчики подушек безопасности сводятся к двум основным видам:

  • ударному датчику (индексирующему удар в кузов автомобиля);
  • датчику сидения пассажира (индексирующему незанятость сидения и исключающему срабатывание соответствующей пневмоподушки).

Их функции заключаются в активации (или отказе от активации) под влиянием сил, возникших при ударе и резком замедлении движения, с последующей передачей соответствующего сигнала на блок управления подушками безопасности в автомобиле.

Блок управления (или диагностики)

Отвечает за активацию всей системы и срабатывание подушек безопасности в автомобиле. Кроме того, он выполняет функции мониторинга состояния системы и (в случае неисправности) сигнализирует водителю о необходимости проведения сервисного обслуживания. Блок управления задействуется при включенном зажигании автомобиля. В некоторых моделях система снабжается специальной кнопкой принудительного отключения (при возникновении подобной необходимости).

Основные виды пневмоподушек и их характеристики

Устройство и конструкция всех современных моделей легковых автомобилей предусматривают возможность установки подушек безопасности. Базовые комплектации авто, как правило, исключают этот компонент из перечня своего оборудования из-за значительного удорожания модели.
В настоящее время различают пять основных видов пневмоподушек. В основе данной классификации лежит принцип локализации – места ее расположения в салоне автомобиля. В зависимости от этого специалисты выделяют фронтальную, боковую, головную, коленную и центральную подушки безопасности.
Фронтальные подушки безопасности предназначены для защиты головы и шейного отдела лиц, находящихся на передних сидениях автомобиля.
В зависимости от объекта назначения выделяются:

  1. подушка безопасности водителя;

Пневмоподушка водителя размещается внутри рулевого колеса, а пассажира – в верхней части панели («торпедо»). Как правило, подушка водителя значительно меньше по размерам, чем пассажирская. Это объясняется существенной разницей дистанций между водителем и рулевым колесом, с одной стороны, и между пассажиром и панелью приборов, с другой. В последнее время фронтальные модули используют многоступенчатое (двухступенчатое и более) срабатывание при авариях различной степени тяжести. Это — так называемые адаптивные фронтальные пневмоподушки.


Боковые подушки безопасности выполняют функцию защиты грудной клетки, брюшной полости и таза человека. Они так же, как и фронтальные, представлены пневмоподушками водителя и пассажира, которые чаще всего находятся в полостях передних сидений. Некоторые модели авто предусматривают боковые пневмоподушки и в задних сидениях — для защиты пассажиров, сидящих сзади.


Головные пневмоподушки (или «шторки») – это фактически боковые модули, но они являются их самостоятельным и автономным вариантом и предназначаются для предохранения головы от ранений при боковом столкновении и ударе. Как правило, шторки размещаются под салонной обшивкой крыши (в районе дверей и центральной стойки).
Головные пневмоподушки могут быть представлены:

  • подушкой безопасности водителя;
  • подушкой безопасности пассажира (или пассажиров).

Водительская и пассажирская коленные пневмоподушки – это особый вариант фронтальных подушек, призванных защищать коленные суставы человека от повреждений и травм. Они располагаются либо под рулем (водительская), либо в подпанельном пространстве – под «бардачком» (пассажирская).

С недавнего времени в обиход стала входить центральная подушка безопасности, предусматривающая возможность снижения вторичных повреждений водителя и пассажиров при аварии. Она устроена в подлокотнике водительского сидения («барчике») и центральной секции заднего сидения.

Таким образом, современное устройство и схема размещения пневмоподушек позволяет минимизировать опасность получения людьми серьезных травм при ДТП.

Принципы и условия срабатывания пневмоподушек

Система имеет отнюдь не сложное устройство и основана на ударе, как главном индикаторе ее срабатывания. Удар улавливают соответствующие датчики и сигнализируют об этом в блок управления. Однако основным условиям для начала действия является сила удара, превышающего установленный системой уровень. Если таковой имеет место, то блок управления активирует пиропатрон модуля пневмоподушки. Газогенератор мгновенно (в течение 40 мс) наполняет газом нейлоновую оболочку, что способствует ее выбросу в направлении водителя или пассажира, предотвращая получение ими травм.
Система понимает под ударами, как индикаторами срабатывания пневмоподушек:

  1. собственно удары в кузов автомобиля — прямые или косые, лобовые или боковые;
  2. наезды на крупные препятствия (бордюры; крупные ямы, выбоины и пр.);
  3. падение с высоты, опрокидывание, жесткое приземление автомобиля.

Лучшей демонстрацией функционирования пневмоподушек являются, безусловно, материалы видео.

Важно отметить! Система настроена на рациональный принцип работы: активация и срабатывание конкретных пневмоподушек обусловливается конкретной локализацией удара. Иными словами, из всех пневмоподушек срабатывает только необходимая. Так, при фронтальном ударе обязательно задействуются фронтальные подушки безопасности. При фронтально-боковом ударе велика вероятность того, что система активирует фронтальные, боковые и головные пневмоподушки. Соответственно при боком ударе – головные и боковые подушки безопасности.


Одним из индикаторов может выступать и резкое замедление движения транспортного средства (например, экстренное торможение). Однако этот фактор не является определяющим при срабатывании системы. Дело в том, что датчики, фиксирующие замедление, не посылают автоматической команды на газогенератор, а, как и в первом случае, лишь «извещают» устройство управления о нестандартной ситуации. Для блока в определении направления работы системы подобная информация является коррелирующей, то есть создающей условия для начала действия (а чаще всего – для предупреждения о возможной опасности).

Алгоритм и принцип работы системы находятся в постоянном развитии в рамках совершенствования общей системы пассивной безопасности автомобиля.

Особенности перевозки детей

Перевозка детей в автомобиле, оснащенном подушками безопасности, является особым режимом движения. Это связано с тем, что сработавшие пневмоподушки способны нанести серьезное увечье или даже убить ребенка, не пристегнутого ремнем безопасности.

Именно поэтому специалисты оказались едины в выработке специальных требований, предъявляемых к перевозке детей в автомобиле с пнемоподушками.

Во-первых, детей рекомендуется перевозить только в хорошо закрепленном спецкресле и только на заднем сидении.

Во-вторых, при невозможности выключить фронтальную пассажирскую пневмоподушку перевозка детей до 1 года на переднем сидении исключается.

В-третьих, в случае движения с ребенком в спецкресле на переднем сидении, последнее необходимо отодвинуть максимально назад.

Внесалонная (наружная) пневмоподушка

В 2012 году конструкторы автоконцерна «Volvo» оформили и реализовали концепцию использования пневмоподушек не только внутри салона автомобиля, но и вне него. Речь идет о подушках, предназначенных для обеспечения максимальной безопасности пешеходов при их непосредственном лобовом контакте с автомобилем. В частности, для предотвращения или минимизации их травмирования. Согласно статистике, в подобных ДТП более трех четвертей летальных исходов обусловлено тем, что пешеход вторично ударяется головой о детали экстерьера автомобиля. Доказательством этого являются многочисленные (к сожалению!) видео, размещенные в сети владельцами авторегистраторов.

Данная система безопасности устроена с применением пневмоподушки. которая при необходимости выстреливает из-под капота. Капот при этом приподнимается с помощью специализированного механизма освобождения шарнира. Эластичная оболочка прямоугольной формы, заполненная воздухом, закрывает наиболее опасный сектор лобового стекла и металлические передние стойки автомобиля, смягчая удар и предотвращая появление серьезных травм у пешехода. Эффективность работы этой системы хорошо демонстрируется именно на видео.

Вполне вероятно, что подобный механизм – это будущее перспективное направление в развитии пневмоподушек.

Обслуживание пневмоподушек

Возможны ли мониторинг и самостоятельное техническое обслуживание системы? Думается, что контроль за работой пневмоподушек более чем возможен, благодаря электронной индикации ее состояния. Так, в случае возникновения неисправности специальная лампочка-индикатор предупредит водителя о перспективе выхода системы из строя и необходимости посещения сервисного центра с целью ее диагностики и обслуживания.

Однако самостоятельный ремонт системы возможен исключительно с привлечением узкоспециализированного персонала авторизованного сервиса или центра. Дело в том, что пневмоподушки – это одноразовые устройства, и после срабатывания возможна только их замена на новый комплект. При этом необходима дополнительная перенастройка и диагностика всей системы управления.