Принцип работы подушек безопасности в автомобиле: устройство, принцип работы, срок эксплуатации

Как работают подушки безопасности в авто: видео

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.

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.

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.

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.

Читайте также:

Устройство, принцип работы, обслуживание подушек безопасности

             Воздушные подушки безопасности (airbag) пока остаются только помощниками ремней безопасности, хотя по мере совершенствования на них возлагается все большая ответственность за человеческие жизни. 

           Разработаны подушки безопасности, как для водителей, так и для пассажиров на переднем сиденье. Для водителя подушка устанавливается обычно на рулевом управлении, для пассажира — на приборной панели (в зависимости от конструкции). Передние подушки безопасности срабатывают при получении аварийного сигнала от блока управления. В зависимости от конструкции, степень наполнения подушки газом может варьироваться.

        Предназначение передних подушек – защита водителя и пассажира от травмирования твёрдыми предметами и осколками стёкол при фронтальных столкновениях. Боковые подушки предназначены для уменьшения повреждения людей, находящихся в автомобиле при боковом ударе. Они устанавливаются на дверях, либо в спинках сидений. При боковом столкновении внешние датчики посылают сигналы в центральный блок управления airbag. Это делает возможным срабатывание как некоторых, так и всех боковых подушек. Исследования влияния надувных подушек безопасности на вероятность гибели водителя при лобовых столкновениях показали, что таковая уменьшается на 20-25%. 

 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 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 старых моделях газогенератора, называемых часто пиропатроном, используется твердое топливо, при сгорании которого выделяется газ, заполняющий, а точнее, надувающий подушку. Топливом обычно выступает 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 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. В качестве топлива современные 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. 

Разновидности надувных подушек безопасности (airbag)

     Сегодня насчитывается более десятка разновидностей подушек безопасности. Они различаются по предназначению: для защиты водителя и пассажиров – внутренние, а для водителей мотоциклов и пешеходов – наружные. Внутренние airbag, в свою очередь, делятся на фронтальные и боковые. Фронтальные служат для защиты головы и туловища пассажиров, а некоторые – и для ног сидящих впереди. Боковые подушки безопасности делают в виде шторок и труб, защищающих голову пассажиров, и в виде обычных надувных мешков, предохраняющих грудную клетку и голову водителя. 

Эффективная защита подушками безопасности (airbag) 

          Защитить пассажиров автомобиля при столкновениях подушки безопасности поможет соблюдение определенных правил. Во-первых, пассажир должен быть пристегнут ремнем безопасности, во-вторых, он должен сидеть ровно, а не оперевшись на дверь/подлокотник или положив ноги на торпедо, в-третьих, спинка сиденья должна быть отрегулирована так, чтобы пассажир находился именно в сидячем положении, а не полулежа, в-четвертых, руки на руле должны быть сбоку, а не сверху или во время выворота – по «диагонали».  Часто страдают от сбоев в работе подушек любители наклеек. Разместив их на торпедо и руле в зонах окон-прорезей, через которые открываются подушки, автовладельцы тем самым искажают «геометрию» их открытия, а также увеличивают время их разворачивания. По этим причинам защита оказывается малоэффективной, а иногда и травмоопасной. Иногда боковые подушки размещаются в спинке сиденья, в связи с чем одевать на них чехлы нельзя, так как подушка не сможет нормально открыться.

          Система, обеспечивающая работу воздушных подушек безопасности, включает в себя электронное диагностическое устройство. Работает оно при включенном зажигании автомобиля. При обнаружении неисправности на щитке приборов при работающем двигателе загорается сигнальная лампа в виде символа или надписи airbag, SRS и т.д.

Устройство и принцип работы подушек безопасности в автомобиле

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.

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.

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.

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 СТО. 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.

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.

Понравилась статья? Поделитесь в соц. сетях:

http://cars-life.org/construction/podushki-bezopasnosti-v-avtomobile-airbag-chto-eto-takoe/

Устройство и принцип действия подушек безопасности

Как устроены подушки безопасности автомобиля.
Подушки системы безопасности вашего авто состоит из эластичной синтетической оболочки, которую наполняют специальным газом, далее соответственно газогенератором и системой управления, падающая сигнал об активации подушек.

Оболочку обычно изготавливают из нейлона и обрабатывают крахмалом и тальком, при ДТП данная смазка подушек безопасности заполняют весь воздух в салоне. Для чего нужна деталь газогенератора понятно — он наполняет содержимое подушки безопасности газами.

Основные технические характеристики генератора газа. Конструкция модели бывает куполообразной и трубчатой, по виду срабатывания одноступенчатые генераторы и двухступенчатые и по самому образованию газа выделают твердое топливо и гибридное.

Газогенератор с твердым топливом включает в себя каркас, пиропатрон и ограниченный уровень топлива для срабатывания подушек. Химический  состав это совокупность азида натрия, нитрата калия и диоксида кремния. Возгорание данной формулы в пиропатроне приводит к образованию азота. Гибридный газогенератор состоит из корпуса, пиропатрона, заряда твердого топлива с зарядом газа под большим давлением. Заполнение подушек безопасности происходит сжатым газом, который образовывается выталкивающим зарядом из твердого топлива.

Система управления подушками Airbag состоит из датчика удара, который посылает сигнал на блок управления srs, далее пиропатрон и генератор газов делают всю работу.

Алгоритм работ подушки безопасности
Срабатывание подушки безопасности происходит при определенной силе удара. Исходя из направленности столкновения система активирует необходимые подушки безопасности, которые имеются в комплектации автомобиля. При силе удара больше заданного и допустимого системой, датчик удара посылает определенный сигнал в блок srs airbag. Мгновенная обработка с каждого датчика в системе позволяет определить время открытия подушек или подушки безопасности в зависимости от силы столкновения.

Исходя из определенного вида столкновения и силы удара, активируется та или иная система безопасности — натяжитель ремня безопасности или натяжители с необходимыми подушками безопасности. Блок управления srs отправляет электронный сигнал для активации генератора газа нужных подушек безопасности. Среднее время после получения сигнала и срабатывания подушек примерно 40 мили секунд. Газ в генераторе наполняет и раскрывает подушки, а после выполнения своей функции оболочка мешка подушки сдувается. Подушки безопасности одноразовая устройство и поэтому после их активации требуется покупка и установка новых.  Так же возможен более бюджетный вариант по цене — ремонт сработанных подушек безопасности с заменой пиропатрона, с укладкой и заправкой мешка подушки безопасности.

При каком условии активируются подушки безопасности?
Фронтальные или передние подушки безопасности срабатывают если:

• Сила удара в лоб превышает заданную определенную величину в системе.
• Заезд со средней силой на препятствие, например бордюры, тротуар или глубокую яму.
• Касательное столкновение с передней частью автомобиля.
• Сильное приземление или падение с определенной высоты.

Фронтальные подушки безопасности не откроются если столкновение произошло в заднюю, боковую часть автомобиля или если транспорт перевернулся.

Алгоритм срабатывания боковой и головной подушек безопасности — сила удара в бока автомобиля превысило силу заданных в системе безопасности величин.

Принципы открытия подушек безопасности совершенствуют и усложняют для защиты жизни водителя и пассажиров. Улучшения основываются на комплектации и надежности самого автомобиля, скорости движения и остановки автомобиля, веса каждого пассажира и использования ремней безопасности

Компания «Максимум-Автосервис» предлагает комплексный подход к ремонту всех системе безопасности и восстановлению сработанных подушек безопасности после ДТП или другого столкновения. Вы можете связаться с нами по телефону в Самаре или Самарской области и узнать цену на ремонт подушек безопасности, а так же получить скидку до 20% на комплексное восстановление систем безопасности и салона Вашего автомобиля.

+7 902 368 33 89

 

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.

Сегодня 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.

Чтобы 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

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.

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.

Принцип работы одноступенчатого твердотопливного газогенератора Схема двухступенчатого газогенератора Принцип 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.

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.

Сработавшие 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.

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?

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. 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.

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.

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.

В жизни бывает всякое, и если уж так вышло, что в машине сработали подушки безопасности, то на нашем сайте вас могут заинтересовать следующие материалы:

Видео о том, как устроены подушки 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.

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.

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.

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 СТО. 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.

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.

Понравилась статья? Поделитесь в соц. сетях:

Дата публикации: 06 декабря 2017 .
Категория: Автотехника.

Производители автомобилей стараются заботиться о своих клиентах и оборудуют авто не только надежными ремнями безопасности, но и подушками безопасности (также их называют пневмоподушками или Airbag). При этом в современных машинах их может быть от 2 до 7. Что же собой представляют подушки безопасности в автомобиле и как они действуют? Попробуем разобраться.

Что собой представляет «аэрбег»

Устройство подушки безопасности довольно простое. Условно изделие можно разделить на три составные части: сумку, датчики удара и газогенератор (систему надува).

Сумка

Представляет собой тонкую, многослойную, нейлоновую оболочку (толщиной не более 0,4 мм) способную выдерживать большие кратковременные нагрузки. Сумка расположена в специальной шине, которая закрыта специальной накладкой из ткани или пластика.

Датчики удара

Эти компоненты, как правило, располагаются в передней части машины. Они отвечают за своевременное срабатывание подушки безопасности автомобиля, то есть именно эти сенсоры активируют ее сразу после столкновения с объектом на скорости более 20 км/ч. Однако при этом учитывается также и сила удара, поэтому пневмоподушка может сработать даже в стоящем авто, если столкновение было достаточно сильным.

Датчики устанавливаются двух типов:

• Ударные (фиксируют удар, который приходится на кузов).
• Датчики пассажирского сидения (благодаря им можно исключить срабатывание системы, если помимо водителя в машине больше никто не находится).

Помимо датчиков в системе также часто дополнительно устанавливаются акселерометры (помогают определить положение авто).

Газогенератор

Первоначально эти элементы были оснащены всего одним пиропатроном, из-за чего было очень сложно регулировать подачу газа в подушку исходя из габаритов и положения сидящего в машине человека. Однако современные «аэрбеги» имеют 2 пиропатрона. Первый (основной) выпускает 80% газа (так называемая мягкая посадка), второй подключается только в том случае, если столкновение было слишком сильным и человек нуждается в более жесткой подушке.

Все 3 составляющие пневмоподушки должны быть исправными, только в этом случае можно гарантировать, что защитные элементы сработают безотказно.

Как происходит срабатывание «аэрбега»

Принцип работы подушек безопасности можно условно разделить на несколько этапов:

• Столкновение транспортного средства с другим объектом.
• Автоматическое срабатывание электронных датчиков, которые запускают следующий механизм.
• Система получает сигнал от электронного блока управления и происходит срабатывание детонатора (заряда из таблеток натриевой кислоты), вследствие чего газ (аргон или озон) нагревается и под высоким давлением (до 250 мПа) вырывается наружу. Однако перед этим он проходит через специальный металлический фильтр и остужается.
• Происходит резкое заполнение подушки, и она раскрывается через 30 миллисекунд после того, как сработавшие датчики отправили сигнал.

• Водитель или пассажир авто ударяется головой об «аэрбег», который значительно гасит энергию полученного удара. Благодаря этому на человека приходится всего 10% остаточного удара.
• Подушка «опадает».

Говоря о том, как работают подушки безопасности, стоит учитывать конструктивные особенности автомобиля, так как в некоторых машинах есть всего 2 «аэрбега», тогда как в других аварийные элементы установлены практически в каждой плоскости.

Разновидности подушек безопасности

Сегодня автомобили могут быть оборудованы сразу несколькими типами защитных элементов.

Фронтальные

«Аэрбеги», расположенные в рулевом колесе (водительские) и в верхней части панели инструментов (пассажирские), считаются самыми распространенными. Они устанавливаются даже на самые бюджетные машины. Эти подушки отличаются друг от друга по размерам, так как расстояние от руля до водителя значительно меньше, чем от человека, сидящего рядом, до «торпедо».

Элементы срабатывают только при столкновении передней части авто. Однако уже разработана подушка безопасности водителя многоступенчатого типа, которая активируется при столкновениях разного типа и тяжести.

Важно! На передней пассажирской подушке безопасности находится кнопка отключения, которую необходимо обязательно нажимать, если на таких сидениях перевозится ребенок в специальном автокресле.

При поездке в авто с фронтальными защитными элементами нужно обязательно уточнить у водителя, есть ли в «торпедо» пневмоподушка. Если таковая имеется, то в руках нельзя перевозить сумки, пакеты и прочие предметы или упираться коленями в место, где находится airbag.

Боковые

Данная разновидность пневмоподушек обычно встречается только в «продвинутых» комплектациях авто. Такие «аэрбеги» предназначены для зашиты плеч, грудной клетки, живота и таза в случае бокового столкновения. Как правило, эти элементы размещаются внутри передних сидений, но также есть и модели для задних кресел, предназначенные для защиты людей, сидящих сзади.

Полезно! Если в авто установлены боковые подушки, то в отсеках дверей нельзя хранить крупные или острые предметы.

Шторки

Также эти элементы часто называют головными подушками безопасности, которые по большому счету тоже предназначены для защиты пассажиров и водителя от боковых ударов, а также от осколков стекла. Они, как правило, устанавливаются либо только для передних сидений, либо для обоих рядов кресел. Размещаются эти элементы в боковых частях крыши авто (над окнами) и иногда в боковых стойках.

Коленные

Данные защитные элементы срабатывают при фронтальном ударе авто. Такие подушки устанавливаются преимущественно на автомобилях средней ценовой категории (С-класса). Как правило, защитные элементы этого типа находятся под рулем и под «торпедо».

Важно! При наличии такое пневмоподушки водитель должен отрегулировать свое кресло таким образом, чтобы от нижней части панели он был на расстоянии нем менее 10 см.

Также сегодня встречаются и менее распространенные разновидности «аэрбегов». К ним относятся задние боковые подушки и центральные пневмоподушки.

Стоит учесть, что при покупке б/у авто у многих может возникнуть логичный вопрос, как проверить подушки. Дело в том, что прежний владелец машины мог уже использовать газовый заряд устройства, но не наполнил airbag повторно (сделать это можно только в автосервисе).

Проверяем подушки безопасности

Сразу после покупки б/у авто, новый владелец железного коня должен убедиться не только в работоспособности своего приобретениея, но и проверить подушки безопасности. В первую очередь стоит убедиться в том, что они вообще предполагаются для данной модели машины. Об этом будут свидетельствовать соответствующие надписи SRS или Airbag на «баранке» и панели «торпедо». Вокруг этих аббревиатур не должно быть сколов или царапин, так как это означает, что защитный аксессуар уже был использован и не факт, что прежний владелец позаботился о дорогостоящей услуге по заполнению пневмоподушек газом. Однако, даже если переустановка изделия была все же произведена, нет гарантии, что процедура выполнена корректно.

Полезно! Срок годности подушек обычно составляет от 10 до 14 лет (в зависимости от модели, марки и года выпуска машины). После этого срока патрон разряжается и изделие приходит в негодность.

Также стоит обратить внимание на стекла (особенно на лобовое). Если они менялись, то вероятнее всего подушка безопасности уже использовалась.

Стоит обратить внимание на дату изготовления ремней безопасности. Данные должны совпадать на всех сиденьях. Если эти элементы были заменены, то возможная причина – сильный удар, который также провоцировал открытие «аэрбега».

Кроме этого, есть еще несколько способов, как проверить наличие и работоспособность подушек:

• Включить зажигание и дождаться появления на приборной панели надписи «аэрбег», которая должна исчезнуть через несколько секунд.
• Если в авто есть специальный разъем для диагностики работы систем (обычно расположен под рулем), то необходимо завести двигатель, подождать 30 секунд и закрыть контакты 4 и 13 при помощи обычной канцелярской скрепки. После этого кнопки на приборной панели должны начать моргать. Если на одной из них отображается человек с подушкой, и эта кнопка моргает чаще остальных, то это говорит об ошибке получаемого кода. Если лампочка и вовсе не подает признаков жизни, то это свидетельствует о том, что продавец авто вообще отключил этот модуль.

Ремонт подушек безопасности | TunerAuto

Мы работаем с легковыми автомобилями, коммерческим транспортом и грузовиками. Со всеми машинами, где имеется система SRS AirBag. От конца девяностых годов выпуска до самых современных авто.

Некоторые элементы системы SRS в случае повреждения можно восстановить. Некоторые элементы восстановить нельзя. Это зависит от типа повреждения и самого элемента.

Как правило, после срабатывания, можно восстановить механическую часть ремней безопасности, проводку от датчиков удара и подушек безопасности, в большинстве случаев можно восстановить и сам блок управления SRS AirBag.

При сработке SRS AirBag необходимо заменять подушки безопасности, другие пиропатроны. Также, в случае механического повреждения, необходимо заменять датчики удара – акселерометры. Панель (торпедо) и накладка на руль также должны быть заменены на новые или на БУ, но оригинальные, не восстановленные. Ремонт таких частей приведет к неправильному раскрытию подушек безопасности в дальнейшем, и, возможно, травмам при аварии или смертельному исходу.

Да, если вы сами оказываете автосервисные услуги или просто хотите прошить блок SRS отдельно, то вы можете принести блок SRS AirBag отдельно к нам. Мы можем «прошить» его на столе, удалив в нем данные о столкновении, что сделает его исправным, как новый.

Да, мы можем оказать услуги как частным лицам, так и юридическим. Для автосервисов у нас – особые условия.

Датчик удара – это акселерометр, показывающий блоку величину резкого обратного ускорения кузова автомобиля в определенном направлении – силы удара кузова о препятствие или о кузов другого автомобиля.

Датчики удара бывают нескольких типов и могу устанавливаться в разных местах. В первых типах блоков эти датчики были механические и имели внутри пружину и шарик. О основном такие датчики устанавливались внутри блока SRS AirBag. В дальнейшем стали применять электронные датчики. Шарика там уже не было. Их устанавливают как спереди и по бокам автомобиля. В зависимости от величины и направления резкого замедления, происходит запал передних или боковых подушек. Часто такие датчики дублируются внутренними акселерометрами в блоке SRS. Помимо датчиков прямого направления, применяются датчики переворота автомобиля. Как правило они тоже устанавливаются внутри блока управления.

Пиропатрон – это пиротехнический элемент системы SRS AirBag, который или очень быстро надувает мешок подушки безопасности в случае удара или моментально блокирует ремень безопасности. Также применяются пиропатроны клеммы аккумулятора, системы резкого поднятия капота для защиты пешеходов.

Подушка безопасности – одноразовый элемент. В случае сработки пиропатрон необходимо заменить новым или оригинальным БУ. Применять приропатроны от других автомобилей или какие-то отдельные, неоригинальные элементы нельзя, так как это не обеспечит необходимого точно количества газа, что может либо не надуть подушку вовремя, либо перекачать ее резко, что вызовет слишком быстрое ее раскрытие или повреждение.

Завод-изготовитель регламентирует срок службы элементов SRS AirBag – 10 лет. Это объясняется свойством целостности пиротехнических элементов, которое теряется со временем. В дальнейшем неисправный элемент подлежит замене на новый или БУ, но с допустимым сроком годности. Даже если старый элемент не срабатывал.

Мат присутствия пассажира и мат присутствия водителя – это элементы, установленные в сидения. Они показывают наличие людей на местах. Мат присутствия пассажира служит для автоматической деактивации подушки безопасности пассажира в случае фронтального удара без пассажира на сидении. Мат присутствия водителя, например, необходим для безопасности автомобиля, чтобы переключить АКПП в паркинг в случае выхода из машины. Это необходимо, чтобы автомобиль без водителя перестал двигаться.

Датчик веса и положения пассажира – это набор элементов в сидении, определяющих массу и позу пассажира, а также положение сидения. Это необходимо для более точного срабатывания подушки безопасности. Такие системы применяются для стран с повышенным требованием безопасности, таких как США или Канада.

В большинстве случаев после аварии блоки управления SRS AirBag полностью сохраняют работоспособность. Как правило при этом в них записывается сообщение о произошедшей аварии. Некоторые блоки блокируются. Другие вообще могут выйти из строя.

Большинство современных автомобилей немецкого производства не требуют замены блока при первых 2х столкновениях. Только после третьего столкновения они блокируются и подлежат замене согласно рекомендациям завода-изготовителя. Блоки управления SRS французских, корейских, японских и американских автомобилей требуют замены после первого столкновения. Вероятно, производитель от чего-то страхуется. Тем не менее, такие блоки, как и немецкие после третьего удара также можно прошить и сделать новыми. В дальнейшем, они, как правило, работают исправно. Блоки управления SRS автомобилей российского производства также блокируются после первой аварии и также без проблем прошиваются.

В большинстве случаев блоки SRS AirBag не выходят из строя даже после запала подушек. Однако, в некоторых случаях, даже штатная ситуация с аварией может привести к выходу из строя электронных компонентов блока, где уже прошивка не поможет. Помимо штатных срабатываний подушек бывают случаи принудительного запала подушек, которые осуществляются, например, мошенниками с целью получения наживы от страховой организации. В таких ситуациях очень часто исправный блок приходит в негодность. Так как блок управления SRS – элемент с микропроцессором и программой, то вывести его из строя может также перепад питания или плавная просадка аккумулятора, например. В таком случае, в блок записывается неисправность, вроде «ВНУТРЕННЯЯ НЕИСПРАВНОСТЬ БЛОКА», которая устраняется его прошивкой. Что также выгоднее, чем покупка нового блока.

Пиропатрон аварийного отключения аккумулятора, который находится на плюсовой клемме АКБ или в близости, разрывает силовой питающий провод в случае аварии. Это предотвращает риск возникновения пожара в случае фронтального удара и зажатия силовых проводов стартера и генератора. Запал этого пиропатрона происходит при любой аварии. Однако такой элемент есть не в каждом автомобиле. Применяться он начал с начала 2000-х годов на автомобилях BMW и в дальнейшем стал использоваться почти на всех авто немецкого производства.

Пиротехнические элементы системы SRS одноразовые и стоят недешево. Очень часто некоторые нечистые на руку владельцы автомобилей или посредники (перекупщики) заменяют неисправные или сработавшие подушки, торпедо кустарными накладками, не устанавливают подушки, подключив вместо них сопротивления (так называемые жучки). Этим самым они экономят деньги, но подвергают риску здоровье и жизнь людей, едущих в таком автомобиле. Снаружи или при электрической диагностике такого рода мошенничество распознать непросто. Только профессионалы при физическом доступе к самим пиротехническим элементам SRS могут точно сказать, исправен тот элемент или нет. Поэтому, если необходима уверенность в безопасности эксплуатации, нужно проделать экспертизу системы SRS перед покупкой машины.

Неисправные элементы системы SRS AirBag могут привести как к отсутствию срабатывания пиропатронов, так и к их произвольному срабатыванию в ненужный момент. Например, «отремонтированная» панель (торпеда) может привести к тому, что подушка, которая должна раскрыться, прорвать нужные швы и защитить человека от удара, фактически либо не сможет раскрыться, либо своим раскрытием еще больше травмирует человека. А, например, неисправный блок SRS AirBag, может вообще вызвать спорадическое раскрытие подушки. В случае движения на большой скорости по автомагистрали это может привести к фатальному исходу.

Большинство современных блоков управления SRS имеют возможность сохранения параметров столкновения, таких как пробег, время, дата, сила удара и количество сработавших элементов. Однако достоверно получить такие данные можно далеко не всегда. Более того, даже дилерское диагностическое оборудование может этого не сделать. При необходимости получения такой достоверной информации необходимо блок управления отправлять на завод – изготовитель для проведения экспертизы. Блоки управления относительно старых автомобилей вообще не имели памяти для записи таких данных.

что это, какие бывают и как проверить

Подушка безопасности – один из главных элементов автомобиля. Она находится в салоне и «оживает», едва машина встречает препятствие. Это оснащение способно предупредить множество травм во время ДТП.

Схема действия приспособления

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

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

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.

Меры безопасности

Можно сделать вывод, что подушки безопасности могут изредка не только приносить пользу, но и причинять вред. Это случается при неправильном использовании.

Чтобы избежать травм нужно следовать правилам:

1. Между человеком и безопасным устройством должно быть расстояние не менее 25 см иначе возникнет травмоопасная ситуация.
2. Если ребенок находится впереди, он должен сидеть в специальном кресле. Оно должно быть отстранено назад как можно сильнее. Если ребенок слишком мал, он должен находиться на заднем сидении в специальном кресле, тщательно закрепленный во избежание травм. Если с пассажирской стороны на приборной панели находится подушка безопасности, тогда ребенка не стоит сажать спереди.
3. Пассажиры, которые находятся внутри, должны быть пристегнуты ремнями безопасности. Если автомобиль во что-то врежется на своем пути, ремень замедлит скорость движения тела.

Если правильно пользоваться приспособлением, оно убережет от травм, и, возможно, даже сохранит жизнь.

Приспособление для безопасной езды

Способы проверки работоспособности

Иногда проверить приспособление, которой в случае опасности убережет от травм или гибели просто необходимо, например, если автомобиль побывал в ДТП или был в ремонте. Иногда при покупке машины необходимо изучить салон и обратить особое внимание на надписи Airbag. Таким образом выполняется визуальная проверка. Если на надписи и на панели заметны потертости или царапины, имеется большая вероятность, что подушка была заменена.

Чтобы выяснить, находится ли она в надлежащем виде, необходимо после осмотра салона на предмет повреждений, осмотреть само приспособление для безопасности. Можно снять крышку с руля, ведь подушка срабатывает мгновенно при любом более или менее серьезном столкновении.

Рулевое колесо со снятой крышкой

Покрытие надувного мешка должно быть без царапин и порезов. На газогенераторе, который наполняет приспособление газом, тоже не должно быть повреждений.

Кроме визуального осмотра можно воспользоваться также и электронной проверкой, встроенной в приборную панель. В случае неисправности, на приборной панели будет мигать лампочка, которая буквально кричит о том, что езда на автомобиле небезопасна.

Если вы видите неисправность или царапины, можно сделать неутешительный вывод, что продавец перед продажей изменил настройки в приборной панели, чтобы скрыть поломку от потенциального покупателя. Некоторые продавцы таким образом пытаются сбыть машины с уже сработавшими и поврежденными устройствами безопасности.

Фотогалерея

Ниже представлены фотографии, благодаря которым наглядно можно увидеть, каким образом действует подушка безопасности.

Видео «Как определить, сработает ли подушка безопасности?»

От автора Учимся водить машину в видео ниже можно узнать, как определить исправность приспособления.

 Загрузка …

Как работают подушки безопасности? — Объясните, что Stuff

Как работают подушки безопасности? — Объясни это

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 29 декабря 2020 г.

Bang! Мы думаем о взрывах как о ужасные, опасные вещи — но это не всегда так. Каждый день взрывы помогают спасать жизни людей. Если тебе не повезло достаточно, чтобы попасть в автомобильную аварию, тщательно контролируемый Взрыв (надеюсь) приведет к срабатыванию подушки безопасности из приборной панели, смягчает удар и помогает уменьшить повреждение вашего тела.Подушки безопасности очень просты, но при этом удивительно умны, потому что у них есть разгоняться со скоростью более 300 км / ч (200 миль / ч) — быстрее, чем может разбиться автомобиль! Рассмотрим подробнее, как они работают.

Artwork: Подушки безопасности спасают жизни благодаря самоотверженной приверженности манекенам для краш-тестов, которые были характерной чертой автомобильного дизайна с тех пор, как самый первый манекен, Сьерра Сэм, сделал его оригинальный тест-драйв в 1949 году. Если бы мы не могли проверить новую безопасность инновации с манекенами, мы никогда не сможем внедрить их в наши машины по-настоящему.

Почему аварии наносят ущерб

Как и все на свете, автокатастрофы контролируются законами физики и, в частности, законы движения. Все, что ходов имеет массу (очень грубо говоря, это означает, насколько «материал», который содержит объект, и это тесно связано с тем, насколько он тяжелый. чувствует) и скорость (в общих чертах это то же самое, что и скорость, но строго означает скорость в определенном направлении). Все, что имеет массу и скорость, имеет кинетической энергии, и чем тяжелее ваша машина и чем быстрее вы идете, тем больше у него кинетической энергии.Это нормально, пока ты вдруг не захочешь остановиться — или пока вы во что-то не врежетесь. Тогда вся энергия пойти куда-нибудь. Несмотря на то, что автомобили сконструированы так, чтобы их можно было смять поглощают удары, их энергия по-прежнему представляет серьезную опасность для водитель и пассажиры.

График

: Чем быстрее вы идете, тем труднее остановиться. Это потому, что ваша кинетическая энергия увеличивается с квадратом вашей скорости (ваша скорость × ваша скорость). Чем больше у вас кинетической энергии, тем больше вам нужно проиграть, прежде чем остановиться.Если в результате столкновения ваш автомобиль останавливается через определенное время, чем больше у вас энергии, тем больше столкновение будет жестким, и тем больше вероятность получить травму или погибнуть. Подушки безопасности помогают вашему телу останавливаться медленнее, снижение риска травм и смерти. [Таблица для транспортного средства общей массой 1500 кг.]

Проблема в том, что люди внутри у движущегося автомобиля тоже есть масса и скорость, и даже если машина остановится, они будут стремиться продолжать. Это основной закон физики (известный как Первый закон движения Ньютона по гениальному английскому физику сэру Исааку Ньютон, который первым это сказал), что движущиеся вещи имеют тенденцию при движении, пока что-то (какая-то сила) не остановит их.Легковые автомобили ремни безопасности были пристегнуты десятилетиями, но это довольно грубая форма защита. Самая большая проблема в том, что они сдерживают только ваше тело. Ваша голова весит на удивление 3–6 кг (6–12 фунтов) — столько же, сколько несколько мешков с сахар — и совсем не сдерживается. Так что даже если твое тело пристегнуто жесткий, тот же основной закон физика говорит, что ваша голова будет продолжать движение и врезаться в руль или лобовое стекло (лобовое стекло). Вот тут и пригодятся подушки безопасности.

Как подушки безопасности помогают

Фото: Типичный манекен для краш-теста имеет внутри более 130 различных датчиков.Этот манекен, имя которого «Адам», не тестирует реакцию на аварию: он спроектирован так, чтобы потеть, как настоящий человек, поэтому исследователи могут проверить климатические условия внутри автомобиля! Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Правильнее известна подушка безопасности в качестве дополнительной удерживающей системы (SRS) или дополнительной надувная удерживающая система (SIR) . Слово «дополнительный» здесь означает, что подушка безопасности предназначена для того, чтобы ремни безопасности защищали вас, а не замените их (полагаясь на подушку безопасности, чтобы защитить вас, не застегивая ремень безопасности чрезвычайно опасен).

Основная идея заключается в том, что подушка безопасности срабатывает, как только автомобиль начинает замедляться в результате аварии и сдувается, когда ваша голова прижимается к нему. Это важно: если бы мешок не сдулся, ваша голова просто отскочила бы от него, и вам не стало бы лучше.

Насколько эффективны подушки безопасности?

Подушки безопасности звучат так, как будто они должны быть хорошей идеей, но ученым нравятся неопровержимые доказательства: есть ли доказательства того, что они снижают смертность? В 1995 году Адриан Лунд и Сьюзан Фергюсон опубликовали книгу основное исследование дорожно-транспортных происшествий за восемь лет с 1985 по 1993 год.Они обнаружили, что подушки безопасности снижают смертность на 23–24% при лобовых столкновениях и на 16% при всех видах аварий по сравнению с автомобилями, оснащенными только ремнями безопасности с ручным управлением.

Очевидно, что это огромное улучшение, но важно отметить, что подушки безопасности являются взрывоопасными предметами, которые сами по себе представляют опасность. Самый большой риск для маленьких детей, хотя взрослые также сталкиваются с небольшим риском травмы глаз и потеря слуха. Если подушка безопасности спасает вашу жизнь, вы, вероятно, считаете небольшой риск травмы ценой, которую стоит заплатить.Тем не менее, очевидно, что важно изучить потенциальную опасность подушек безопасности, чтобы мы могли сделать их максимально безопасными и эффективными. Современные подушки безопасности (устанавливаемые с конца 1990-х годов) срабатывают с меньшей силой, чем старые конструкции, и есть убедительные доказательства того, что это снизило смертность от несчастных случаев, особенно среди детей, без ущерба для безопасности пассажиров.

Как работают подушки безопасности

1. Когда машина что-то наезжает, она начинает очень быстро замедляться (терять скорость).
2. Акселерометр (электронный чип, измеряющий ускорение или силу) обнаруживает изменение скорости.
3. Если замедление достаточно велико, акселерометр включает цепь подушки безопасности . Обычное торможение не создает достаточной силы для этого.
4. Цепь подушки безопасности пропускает электрический ток через нагревательный элемент (немного похож на один из проводов в тостере).
5. Нагревательный элемент воспламеняет химическое вещество взрывчатое вещество . В старых подушках безопасности в качестве взрывчатого вещества использовался азид натрия; в более новых используются другие химические вещества.
6. При сгорании взрывчатого вещества выделяется огромное количество безвредного газа (обычно азота или аргона), который попадает в нейлоновый мешок, упакованный за рулевым колесом.
7. По мере того, как сумка расширяется, она срывает пластиковую крышку с рулевого колеса и надувается перед водителем. Пакет покрыт меловым веществом, например тальком, чтобы облегчить его разворачивание.
8. Водитель (движущийся вперед из-за удара) толкает сумку. Это заставляет мешок сдуваться, поскольку содержащийся в нем газ выходит через небольшие отверстия по его краям. К тому времени, как машина остановится, мешок должен полностью спуститься.

Кто изобрел подушки безопасности?

Если поискать в Интернете, то можно найти довольно много разных людей, которые изобрели подушки безопасности. Кто первым подумал о них? В Соединенных Штатах это был Джон У. Хетрик из Ньюпорта, штат Пенсильвания, который придумал эту идею после аварии, в которой он свернул свою машину с дороги в канаву, чтобы избежать удара о камень, почти бросив его. его дочь через лобовое стекло.Хетрик подал патент на узел подушки безопасности для автомобилей 5 августа 1952 года (он был выдан как патент США № 2649311 18 августа 1953 года). Тем временем в Европе немецкий изобретатель Вальтер Линдерер подал патент на подушку безопасности. (DE896312C: Устройство для защиты людей в транспортных средствах от травм в случае столкновения) в октябре 1951 года, примерно за 10 месяцев до Hetrick, хотя официально оно было выдано через три месяца после патента Hetrick в ноябре 1953 года.Как это часто бывает в истории изобретений, кажется вероятным, что двое мужчин независимо друг от друга пришли к одной и той же идее более или менее в одно и то же время.

Иллюстрации: оригинальный дизайн подушки безопасности Джона Хетрика 1953 года, который я раскрасил, чтобы было легче следовать. Здесь есть три отдельных рисунка, показывающих основной механизм (занимающий большую часть изображения), вид в перспективе водителя на рулевое колесо (внизу справа) и вид надутого мешка сбоку (вверху справа).Сумка приводится в действие тяжелым грузом (синий), удерживаемым пружиной (желтого цвета) внутри красного цилиндра справа. После удара вес толкает пружину вправо, открывая клапан внутри трубы (бирюзовый), который позволяет сжатому воздуху выходить из цилиндра (зеленый) и накачивать подушку подушки безопасности. Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США. Читайте полное описание в сборке подушки безопасности для автомобилей (через Google Patents).

С тех пор эту идею развили многие другие изобретатели, в частности Аллен К.Порода (1927–2000), который разработал множество различных способов вызвать взрыв газа внутри подушки безопасности непосредственно перед столкновением с аварией. В соответствии с Некролог Брида в New York Times, он создал свою первую подушку безопасности в 1968 году и зарегистрировал множество патентов на усовершенствования, которые помогли превратить Breed Corporation в одного из крупнейших в мире поставщиков систем безопасности для автомобилей.

Среди других пионеров — Чарльз О Берриман из Eaton Yale и Towne Inc, который производил подушки безопасности для Ford. (US3441290A: система безопасности транспортных средств, поданная в 1967 г.), Морис Лейзинг и его коллеги из Chrysler (US3618981A: надувное устройство, поданное в 1969 году), а также Ирвинг и Эмануэль Ландсман (US3617073A: Автомобильная система безопасности, поданная в 1969 году), которые были одними из первых, кто описал боковые подушки безопасности для водителей и пассажиров на задних сиденьях.Вернувшись в Европу, работа Вальтера Линдерера вдохновила Mercedes на эксперименты с подушками безопасности в своих роскошных автомобилях. Разработка началась в середине 1960-х годов, и в 1971 году был получен еще один влиятельный патент, US3874693A / DE2152902C2: Защитное устройство, особенно для пассажиров автомобилей. ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Если вам понравилась эта статья …

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний Breathess: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На этом сайте

Статьи

• 40 лет назад: Mercedes-Benz запустил серийное производство подушки безопасности водителя и натяжителя ремня безопасности: пресс-релиз Mercedes Benz, 22 декабря 2020 г. Краткий обзор роли Mercedes в разработке подушек безопасности в Европе.
• «Более дешевая подушка безопасности и путь Такаты к смертельному кризису». Автор Хироко Табучи. The New York Times, 26 августа 2016 г. Как неоднозначный редизайн подушек безопасности привел к тому, что крупные автопроизводители оказались в кризисе безопасности.
• Неисправные подушки безопасности Такаты по-прежнему несут ответственность, поскольку напоминает о задержке Хироко Табучи и Даниэль Айвори. The New York Times, 30 января 2016 г. Может ли массовый отзыв автомобилей с подушками безопасности Takata подорвать доверие к этой технологии?
• Народная подушка безопасности «предотвращает травмы»: BBC News, 24 сентября 2008 г.Как персональная подушка безопасности может защитить вас от травм при падении.
• Внешняя подушка безопасности защищает пешеходов, Бен Мак, Wired, 5 апреля 2009 г. Инженеры Университета Крэнфилда разработали подушку безопасности, которая срабатывает снаружи автомобиля.
• Автомобильные подушки безопасности могут вызвать глухоту? Тим Рэдфорд, The Guardian, 19 февраля 1999 года. Низкоскоростное раскрытие подушки безопасности может вызвать короткие волны давления высокой интенсивности, которые повредят ваш слух, утверждает один эксперт.

Книги

Для читателей постарше

• «Мобильность без хаоса: безопасность, автомобили и гражданство» Джереми Пакера.Duke University Press, 2008. Как совместить такие идеи, как безопасность и осторожность, с автомобильной культурой, основанной на свободе и скорости? Пакер исследует подобные противоречия в увлекательном историческом отчете.
• Катастрофа Николая Веры. Channel 4 TV / самшит Книга, 1998. Почему мы сопротивляемся улучшение безопасности автомобиля так усиленно?
• Риск Джона Адамса. Рутледж, 1995/2000. Увлекательное исследование того, как наше восприятие риска заставляет нас действовать более безопасно или опасно. Специального покрытия подушек безопасности нет, но подробно обсуждается эффективность ремней безопасности, велосипедных шлемов и аналогичных мер безопасности.

Для младших читателей

• Car Science Ричард Хаммонд. Дорлинг Киндерсли, 2007. Хитрая книга о науке, сильно замаскированная под книгу об автомобилях! Отличный способ узнать о науке, которая заставляет автомобили работать. Если вам интересно, я работал консультантом и соавтором этой книги. Возраст 9–12 лет.
• Автомобиль свидетеля Ричарда Саттона. Дорлинг Киндерсли, 2005. Одна из многих превосходных книг очевидцев DK. Эта книга расскажет вам об истории и технологиях автомобилей с первых дней до наших дней.Опять же, больше всего подходит для детей 9–12 лет, хотя читателям постарше (и даже взрослым), вероятно, он тоже понравится.

Видео

• Срабатывание подушки безопасности в замедленном движении: вид сбоку на то, что происходит при надувании подушки безопасности, от Biodynamics Engineering, Inc. Обратите внимание на то, как подушка автоматически сдувается в конце, хотя и медленнее, чем при нажатии на нее человеком.
Краш-тесты подушек безопасности нового поколения
• Ford: кадры из манекена краш-теста в замедленном движении, показывающие, как подушки безопасности надуваются на невероятно высокой скорости во время аварии.

Патенты

• Патент США № 2649311: Сборка подушек безопасности для автомобильных транспортных средств, автор Джон У. Хетрик, 18 августа 1953 г.
• Патент США № 4,711,466: Способ и устройство для запуска газогенератора от внешнего датчика, Аллен К. Брид, 8 декабря 1987 г. В Google Patents зарегистрировано еще много изобретений Аллена Брида, и большинство из них связаны с безопасностью автомобилей.
• US3441290A: Система безопасности автомобиля Чарльза О Берримана, Eaton Corp PLC, 1967
• US3618981A: Надувное устройство Мориса Лейзинга и др., Крайслер, 31 октября 1969 г.
• US3617073A: Автомобильная система безопасности, Ирвинг и Эмануэль Ландсман, 17 сентября 1969 г.
• US3874693A / DE2152902C2: Защитное устройство, специально для пассажиров автомобилей, Гельмут Патцельт и др. , Daimler Benz AG, 24 октября 1972 года.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Поделиться страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2008/2020) Подушки безопасности. Получено с https://www.explainthatstuff.com/airbags.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Принцип действия автомобильной подушки безопасности — Как правильно выбрать автомобиль

Трудно найти автомобилиста, который оспорил бы важность такого нестандартного аксессуара автомобиля, как подушки безопасности. Впервые мир услышал об этих оригинальных предохранительных устройствах 65 лет назад, после публикации Вальтером Линдерером необычного патента, принесшего ему тогда мировую известность, благодарность миллионов людей. Многолетняя практика доказала их огромную ценность для водителей и пассажиров автомобилей, оснащенных такими устройствами, за счет чего в авариях удалось спасти множество человеческих жизней, уберечь людей от огромного количества увечий, так как при ДТП защитная подушка раскрывается практически мгновенно — как правило, всего за несколько долей секунды.Однако немногие поклонники и профессионалы автомобильной промышленности в деталях знают, как работает подушка безопасности, получившая название airbag в международном сообществе.

Принцип и условия работы подушки безопасности. Что представляет собой аэрбег: редукторное устройство В зависимости от того, где расположен защитный аэрбег и для чего он установлен, он может быть нескольких типов: лобно-боковой, головно-коленный, центральный и комбинированный. Устройство подушек безопасности при всем разнообразии их версий отличается простой конструкцией, призванной значительно облегчить во время аварии удары в адрес водителя или пассажира.Чаще всего их контактные детали падают на разные части колеса, кузова, окна, другие детали, достигая значительной силы. При отсутствии подушки безопасности каждый такой удар, в зависимости от скорости автомобиля, может достигать огромных размеров, что станет невозможным при наличии защитника. При этом фактическая сила аварийного удара будет значительно меньше. Поэтому на практике это часто не представляет для людей значительной опасности, особенно смертельной.

Комплекс этой оригинальной защиты состоит из нескольких автономных компонентов.Отличается она собственно подушкой — специальной емкостью с отделкой нейлоновым материалом во время аварийной ситуации, когда она резко включает воздух, а также датчиком и системой, которая надувает подушку. Материалами для его смазки служат крахмал или тальк. Комплекс компактно сложный, он расположен так, что изнутри его не видно. Самой чувствительной частью комплекса считается датчик, поскольку он должен принять роковое решение, когда подушка должна быть истощена. Чаще всего это происходит уже при аварии на скорости не менее 20 километров в час.В свою очередь, на систему наддува возлагается не менее важная задача — при аварии моментально «выстрелить», закачать в предохранитель необходимую смесь.

Сумка Важным аксессуаром подушки безопасности автомобиля является сумка. Он имеет вид тонкой нейлоновой мантии из нескольких слоев, толщина которой часто не превышает 0,4 миллиметра. Ключевым преимуществом такой мантии является то, что за счет сверхпрочного материала, из которого она изготовлена, она выдерживает огромную кратковременную нагрузку при ударе. Сумку в объеме специальной покрышки закрывайте специальной лепкой из пластика или ткани.

Датчики удара Этими важными устройствами чаще всего оснащается передняя часть автомобиля. Такой датчик призван отвечать за оперативную работу системы безопасности автомобиля, активируя ее сразу после контакта с другим объектом, если скорость превышает 20 километров в час. Система устроена так, что защитник способен стрелять даже тогда, когда машина не движется, а стоит на месте — если был нанесен достаточно сильный удар. Датчик может быть одного из двух типов: ударный (он определяет нанесенный по телу удар) или датчик сидения для пассажиров.Если в машине нет пассажиров, такую ​​передачу легко отключить.

Типы газогенераторов Задача каждого генератора — заполнить мантию предохранительного устройства, которым он производит модуль этого приспособления, газом. Генераторы отличаются разнообразием форм, режимов работы, а также образованием газа. В зависимости от этих векторов генератор может иметь куполообразный или трубчатый вид. По режимам работы есть генераторы одно- и двухступенчатого режима действия. Также существуют твердотопливные модели, гибридные.В их состав, кроме гильз и патронов, входят: твердотопливный вариант — специальная смесь на основе натрия, диоксида кремния, нитрата калия, гибридный вариант — газовый заряд под высоким давлением. Подушки безопасности последних моделей оснащены двумя поджигателями. Основной из них отводит 80% всего объема газа (в формате так называемой мягкой посадки), а дополнительный служит для защиты основного при очень сильном ударе. Фронтальные подушки безопасности Впервые такие конструкции начали применяться на автомобилях марки Mercedes-Benz сравнительно недавно — в 1981 году.У них есть две версии: есть фронтальный механизм защиты сидящего впереди пассажира, который при его отсутствии или желании можно отключить, а также фронтальное устройство защиты водителя. Расположение первого из них — лицевая панель (ее правая верхняя часть), а вторая скрывает в себе колесо. Некоторые современные автомобили имеют также варианты двухступенчатых, многоступенчатых режимов работы этих защитных устройств в зависимости от тяжести аварийного удара. Они называются адаптивными устройствами безопасности

.

С помощью этих защитных устройств можно минимизировать вероятность травмирования боковыми подушками безопасности при ДТП таких чувствительных частей тела человека, как таз, брюшная полость и грудная клетка.Впервые знаменитый автомобиль Volvo, предложивший установить их в виде опций, сумел применить это эффективное нововведение 24 года назад. Такие защитные конструкции имеют чаще всего оборудованные зоны спинки переднего сиденья, однако выпускаются и такие модели, где они устанавливаются на заднем сиденье. Большую популярность получили также варианты бинокулярных аппаратов, которые имеют более жесткий пяточный таз, а за счет мягкого верха надежно защищена грудь.

Головные жалюзи Так называют устройства, задача которых — эффективная защита головы при угловых столкновениях в автомобиле. Toyota была пионером в их установке 20 лет назад. Расположение этих жалюзи — в переднем сегменте крыши, в пространстве между стойками и спинкой крыши. Их используют пассажиры, занимающие передние и оба задние места. Подушка безопасности колена, ее задача определяет название устройства. Он разработан для эффективной защиты голеней и колен водителя. Впервые он был основан 22 года назад компанией KIA.Такое устройство снизу около колеса расположено. Некоторые современные модели автомобилей оснащены опережающим коленным вариантом защиты пассажира. Устройство скрыто снизу «бардачком».

Центральной защите компании Toyota принадлежит внедрение в 2009 году версии центральной адаптации безопасности, предназначенной для смягчения тяжести травм пассажиров при боковом столкновении. Такое средство защиты имеется в подлокотниках переднего сиденья, а также в спинке заднего сиденья. Новые варианты таких вспомогательных приложений выпускаются компанией Mercedes-Benz и другими автомобильными фирмами.Подушка безопасности для пешехода Эффективность использования устройств безопасности побудила автомобильных конструкторов вынести их за пределы салонов легковых автомобилей. Так появилось устройство безопасности для пешеходов, впервые предложенное в 2012 году компанией Volvo.

Состояние для эксплуатации Несмотря на многочисленные конструктивные варианты изготовления защитных устройств, принцип их действия за последние годы практически не претерпел значительных изменений и остается неизменным.Ключевое условие срабатывания подушки безопасности — контакт автомобиля с другим автомобилем или тяжелым предметом. Он мгновенно активируется и срабатывает при ударе по инородному предмету, а скорость срабатывания очень высока. При превышении определенного уровня датчик удара мгновенно подает сигнал на блок управления, после чего сразу автоматически решается весь комплекс вопросов, связанных с срабатыванием защитного устройства. В зависимости от того, какое направление удара и какая скорость удара, срабатывает либо весь защитный комплекс, либо только определенная его часть.

Как работает система подушек безопасности вашего автомобиля

Система подушек безопасности — одна из важнейших частей системы безопасности вашего автомобиля. Правильное развертывание подушки безопасности может гарантировать, что вы и ваши пассажиры выживете в аварии, в результате которой вы могли бы получить серьезную травму или смерть. Использование подушек безопасности за годы спасло тысячи жизней. Но как именно они работают? Система подушек безопасности чрезвычайно сложна и должна срабатывать в течение миллисекунд после аварии, чтобы обеспечить защиту водителя и пассажиров.

Что такое подушки безопасности?
Подушки безопасности — это эластичные ткани или другие материалы, которые плотно упакованы в различных местах по всему автомобилю. В большинстве автомобилей есть подушки безопасности в передней части приборной панели, а во многих транспортных средствах также есть подушки безопасности по бокам. Эти пакеты сжимаются и хранятся на небольшой площади. Когда происходит авария, подушки безопасности очень быстро наполняются воздухом, чтобы обеспечить систему амортизации для людей в автомобиле, чтобы их не выбросило в случае аварии.Хотя это не обязательно предотвращает полную травму или смерть, во многих случаях это может быть очень полезным для смягчения пассажиров в автомобиле.

Датчики столкновения
Самыми важными составляющими успеха системы подушек безопасности являются датчики столкновения. Эти небольшие электронные устройства предназначены для распознавания повреждений автомобиля в результате аварии. Они реагируют на несколько различных наборов стимулов, включая внезапную остановку, повышенное давление при перемещении частей автомобиля из-за силы столкновения и многое другое.

Различные типы датчиков, измеряющие скорость вращения колес, состояние пассажиров на сиденье, тормозное давление и удары, а также другие индикаторы состояния автомобиля контролируются блоком управления подушкой безопасности, расположенным в передней части кабины. Реле датчиков передает сигнал блоку управления подушками безопасности, который анализирует данные и может управлять функциями безопасности, такими как блокировка ремня безопасности, автоматические дверные замки, а также срабатывание подушки безопасности.

В автомобилях используются два типа датчиков подушек безопасности: электрические и механические.Электрические датчики различаются по конструкции. Некоторые используют электромеханический механизм «шарик и трубка», который в основном состоит из небольшой трубки, содержащей переключатель цепи и шарик, который удерживается вместе с помощью небольшого магнита. Если происходит столкновение, мяч отрывается от магнита и катится вперед по трубке, ударяя по переключателю, замыкающему электрическую цепь. Другие электрические конструкции аналогичны в принципе, с использованием металлического ролика или подпружиненного груза вместо шара или, в более новых автомобилях, акселерометра для срабатывания датчика.Механические датчики работают независимо от электрической системы и реагируют так же, как электрические датчики, с конструкцией, которая приводит в действие ударник, вызывая небольшой взрыв после аварии. Поскольку механический датчик не требует источника питания, его нельзя отключить, как электрический датчик, когда аккумулятор отключен.

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

Инфлятор
Как только блок управления определяет, что произошла авария, он посылает сигнал в систему инфлятора. Инфлятор вызывает химический заряд, вызывая взрыв газообразного азота, заполняющего подушку безопасности. Когда подушка безопасности заполняется, она прорывается через обшивку, в которой она находится, и попадает в пространство автомобиля, чтобы защитить вас.

Все это происходит мгновенно, обычно в пределах 25 или 50 миллисекунд. Это означает почти 200 миль в час.Затем подушка безопасности сдувается сама по себе после срабатывания.

Связанные вопросы и ответы

Как быстро срабатывает подушка безопасности?

Согласно инженерным исследованиям, подушка безопасности может развернуть примерно за 55 миллисекунд. Это примерно столько же времени, сколько вам нужно, чтобы моргнуть или чихнуть. Другими словами, срабатывание подушки безопасности происходит очень быстро. Власти отметили, что если вы окажетесь вне позиции при срабатывании подушки безопасности, вы можете получить травму.Как можно выйти из позиции? Подушки безопасности следует использовать вместе с ремнями безопасности, и если вы едете без пристегнутого ремня безопасности, подушка безопасности может сработать, а вы проскользнете под подушкой безопасности достаточно далеко, чтобы вы могли получить сильный удар по лицу. или голова.

Какие датчики подушек безопасности лучше, электрические или механические?

Жюри еще не определено на лучшую систему датчиков подушек безопасности . Например, Toyota и Jaguar используют электромеханические воспламенители подушек безопасности, в которых небольшой переключатель определяет силу удара.Если он достаточно большой, игла запальника вонзается в пакеты с азидом натрия, используемые для надувания подушек безопасности. Другие автопроизводители используют маленькие трубки, которые разрываются при определенном давлении, освобождая золотой шар, замыкающий цепь, зажигая подушку безопасности. Третий тип — пьезоэлектрические датчики — используются несколькими автопроизводителями. Эти электрические системы полагаются на переключатели, расположенные снаружи и внутри автомобиля. Если датчики согласны с тем, что силы достаточно, то подушка безопасности срабатывает.

Сколько стоит подушка безопасности?

Часто задают вопрос: « Сколько стоит подушка безопасности ?».Если вам необходимо заменить или отремонтировать подушку безопасности в вашем автомобиле, стоимость будет зависеть от типа автомобиля, которым вы управляете, а также от того, какую подушку безопасности необходимо заменить. В большинстве случаев на боковую подушку безопасности водителя стоит от 400 до 800 долларов. Боковая подушка безопасности пассажира может стоить до 1000 долларов. Подушки безопасности-занавески, как правило, немного дешевле, но все же довольно дороги. Замена подушки безопасности — сложный ремонт, и его должен выполнять профессионал. Затраты на рабочую силу составляют большую часть счета, когда дело доходит до замены подушки безопасности.

Как узнать, неисправны ли подушки безопасности в моем автомобиле?

Если в вашем автомобиле есть индикатор подушки безопасности, и он горит, это может указывать на неисправность подушки безопасности , или проблему с системой подушек безопасности. Если в автомобиле нет светового индикатора подушки безопасности, невозможно точно определить, неисправна ли подушка безопасности в автомобиле. Если загорается индикатор подушки безопасности, лучше всего обратиться к профессионалу для проверки автомобиля. Подушки безопасности и датчики, которые их контролируют, сложны и должны ремонтироваться профессионалом.Этот свет загорается, если система обнаруживает неисправность или проблему в системе подушек безопасности. Поскольку система подушек безопасности может спасти вам жизнь, лучше проверить ее как можно скорее.

Где я могу купить бывшие в употреблении подушки безопасности на продажу?

Есть ряд мест, где есть подержанных подушек безопасности на продажу . Подержанные подушки безопасности намного дешевле, чем новые, и, если они никогда не использовались, они так же безопасны, как и новые. Использованные подушки безопасности снимаются с мертвых автомобилей.Подушки безопасности можно утилизировать и отремонтировать при необходимости. Лучше всего проконсультироваться с вашей страховой компанией, прежде чем использовать подушки безопасности. Существуют полисы, которые аннулируют покрытие, если установлены использованные подушки безопасности. Проконсультируйтесь с местными свалками и переработчиками запчастей. При поиске использованных подушек безопасности в Google появляется ряд списков. Airbag Center — один из ведущих поставщиков подержанных и новых подушек безопасности.

Какова скорость срабатывания подушки безопасности?

Скорость срабатывания подушки безопасности будет варьироваться в зависимости от автомобиля и серьезности аварии.В большинстве случаев подушка безопасности выходит на скорости от 100 до 220 миль в час. На этой скорости подушка безопасности может нанести значительный ущерб человеку, поэтому важно находиться на расстоянии не менее 10 дюймов от подушки безопасности, когда она срабатывает. Вот почему очень важно пристегиваться ремнем безопасности. Даже при езде на автомобиле, оборудованном подушками безопасности. Были случаи, когда дети были убиты раскрывающейся подушкой безопасности, поэтому очень важно отключить подушку безопасности, если ребенок находится на переднем сиденье.

Система подушек безопасности: рабочая… — Механическая информация

Система подушек безопасности: принцип работы и типы

Подушка безопасности представляет собой эластичный мешок или подушку, подобную косметике, которая быстро надувается и сдувается на определенном этапе при определенных типах автомобильных аварий.

Это устройство безопасности, предназначенное для предотвращения или сведения к минимуму травм пассажиров при возникновении такой аварии.

Свойства подушек безопасности:

1. Высокая прочность на разрыв
2. Хорошая термостойкость
3. Высокая прочность на разрыв
4. Низкая воздухопроницаемость
5.Без узлов, стыков, пятен и сломанных концов.
6. Хорошая теплоемкость
7. Хорошая способность к складыванию
8. Лучшее поглощение энергии
9. Хорошая адгезия покрытия
10. Функциональность в экстремальных жарких и холодных условиях
11. Способность упаковки
12. Снижение истирания кожи (мягкость)

Что происходит при ударе

Итак, как это работает? Система подушек безопасности состоит из четырех отдельных этапов, которые выполняются в мгновение ока.
1. Обнаружение: сложные датчики определяют, когда происходит лобовое или боковое столкновение, которое является достаточно серьезным, чтобы оправдать использование этой важной технологии.
2. Связь. Электронный блок управления системы подушек безопасности оценивает информацию о том, где произошло столкновение и насколько оно серьезно. Затем он немедленно отправляет сигнал на инфлятор в модуле подушки безопасности.
3. Зажигание: сигнал вызывает почти мгновенную реакцию: воспламенение химической смеси, которая производит безвредный газ, который надувает мешок со скоростью до 200 миль в час.
4. Дефляция: крошечные отверстия в ткани мешка позволяют газу выходить. В этот момент сидящий на сиденье соприкасается с сумкой; контролируемое выдувание поглощает движущуюся вперед энергию человека.

Как работают подушки безопасности

1. Когда автомобиль сталкивается с чем-либо, он начинает очень быстро замедляться (терять скорость).
2. Акселерометр (электронный чип, измеряющий ускорение или силу) обнаруживает изменение скорости.
3. Если замедление достаточно велико, акселерометр включает цепь подушки безопасности. Обычное торможение не создает достаточной силы для этого.
4. Цепь подушки безопасности пропускает электрический ток через нагревательный элемент (что-то вроде одного из проводов в тостере).
5. Нагревательный элемент воспламеняет химическое взрывчатое вещество. В старых подушках безопасности в качестве взрывчатого вещества использовался азид натрия; в более новых используются другие химические вещества.
6. При сгорании взрывчатого вещества выделяется огромное количество безвредного газа (обычно азота или аргона), который попадает в нейлоновый мешок, расположенный за рулем.
7. По мере того как сумка расширяется, она срывает пластиковую крышку с рулевого колеса и надувается перед водителем. Пакет покрыт меловым веществом, например тальком, чтобы облегчить его разворачивание.
8. Водитель (движущийся вперед из-за удара) толкает сумку. Это заставляет мешок сдуваться, поскольку содержащийся в нем газ выходит через небольшие отверстия по его краям. К тому времени, как машина остановится, мешок должен полностью спуститься.

Последовательность реакции:

Внутри подушки безопасности находится газогенератор, содержащий смесь NaNO3, KNO3 и SiO2. Сигнал от датчика замедления воспламеняет смесь газогенератора электрическим импульсом при лобовом столкновении, создавая высокотемпературные условия, необходимые для разложения остатков натрия при 300 ° C.Это вызывает относительно медленную детонацию (дефлаграция), которая высвобождает предварительно рассчитанный объем газа N2 в результате серии химических реакций, которые заполняют воздушную подушку.

(1) 2 NaN3 → 2 Na + 3 N2 (г)

Первая реакция — это разложение NaN3 в условиях высокой температуры с помощью электрического импульса. Этот импульс генерирует температуру до 300 ° C, необходимую для разложения NaN3 с образованием металлического Na и газообразного N2. Поскольку металлический Na обладает высокой реакционной способностью, KNO3 и SiO2 реагируют и удаляют его, в свою очередь производя больше газообразного N2.

(2) 10 Na + 2 KNO3 → K2O + 5 Na2O + N2 (г)

Вторая реакция показывает именно это. Причина, по которой используется KNO3, а не что-то вроде NaNO3, заключается в том, что он менее гигроскопичен. Очень важно, чтобы материалы, используемые в этой реакции, не были гигроскопичными, потому что поглощенная влага может десенсибилизировать систему и привести к сбою реакции.

(3) K2O + Na2O + 2 SiO2 → K2O3Si + Na2O3Si (силикатное стекло)

Конечная реакция используется для удаления K2O и Na2O, образовавшихся в предыдущих реакциях, поскольку оксиды металлов первого периода обладают высокой реакционной способностью.Эти продукты вступают в реакцию с SiO2, образуя силикатное стекло, которое представляет собой безвредное и стабильное соединение.

Типы подушек безопасности

Обычно считается, что подушки безопасности доступны только тем, кто сидит в передней части автомобиля, поскольку передние подушки безопасности обычно срабатывают. с приборной панели и рулевого колеса автомобиля. Однако с 1980-х годов произошел ряд достижений в области производства подушек безопасности, и современные автомобили оснащены несколькими подушками безопасности.

Некоторые распространенные типы подушек безопасности:
1.Side
Боковые подушки безопасности включают шторные и торсионные подушки. Сумки для торса обычно располагаются на сиденье и помещаются туда, чтобы уменьшить травмы брюшной полости и таза. Подушки безопасности-занавески начали предлагаться в конце 1990-х годов и были первыми подушками безопасности, устанавливаемыми на двери. Эти типы подушек безопасности снижают риск травм головы при боковом ударе, а некоторые даже имеют датчики опрокидывания, которые обнаруживают, если автомобиль начинает катиться после столкновения.
2. Колено
Эти подушки безопасности обычно расположены под рулевым колесом и под перчаточным ящиком и могут защитить водителя или пассажира от травм колена, таких как ушибы или переломы костей.
3. Задняя часть
Включает подушки безопасности заднего центрального и заднего окон, которые могут предотвратить столкновение пассажиров на заднем сиденье друг с другом и с задним стеклом во время наезда сзади.
4. Мотоцикл
Появившиеся в середине 2000-х годов эти типы подушек безопасности доступны только на некоторых типах мотоциклов и, как полагают, уменьшают энергию движущегося вперед велосипедиста и уменьшают скорость, с которой они могут быть брошены с мотоцикла.
5. Ремень безопасности
Ремень безопасности, доступный только для определенных марок и моделей, может снизить риск травм ремнем безопасности во время столкновения с автомобилем.
6. Пешеход
Представленная в 2012 году, компания Volvo создала подушки безопасности, которые срабатывают, когда водитель наезжает на пешехода. Считается, что эти подушки безопасности могут снизить количество травм, которые пешеход может получить во время аварии.

Травмы подушек безопасности

Хотя все больше и больше подушек безопасности начинают внедряться в транспортных средствах, чтобы уменьшить количество травм, которые люди могут получить во время столкновения, это может привести к тому, что большее количество людей получит серьезные травмы подушек безопасности.

Некоторые распространенные типы травм подушек безопасности включают:

• Ожоги
• Ссадины на коже
• Сыпи ​​
• Ушибы
• Травмы лица
• Повреждения глаз

Большинство травм подушки безопасности вызвано внезапным раздувом подушки и химические вещества, используемые для срабатывания подушки безопасности. По данным Национального управления безопасности дорожного движения, подушки безопасности стали причиной более 170 смертельных случаев в Соединенных Штатах с 1990 года.
Травмы, вызванные подушками безопасности, можно уменьшить, обеспечив достаточное пространство между вами и зоной развертывания.

Физика подушек безопасности

ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ СТРАХОВОГО ИНСТИТУТА БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОГ

Из июньского выпуска журнала «Автомобиль и водитель» за 2011 год.

Назовем это «спровоцированным насилием». Подушки безопасности могут казаться мягкими и приятными, пока они сложены в вашем рулевом колесе, приборной панели, сиденьях или стойках, но что заставляет их работать, так это их способность противодействовать жестокости столкновения с помощью структурированного вида насилия .Каждое срабатывание подушки безопасности — это буквально сдерживаемый и направленный взрыв.

«Мы не любим здесь использовать слово« взрыв », — утверждает Кен Зависа, глобальный специалист по проектированию подушек безопасности, отвечающий за стратегии фронтальных подушек безопасности в GM. «Но это очень быстрая, хорошо контролируемая химическая реакция. Результат — тепло и газ ».

ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ СТРАХОВОГО ИНСТИТУТА БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОГ

Сам термин «подушка безопасности» вводит в заблуждение, поскольку в этих подушках нет значительного «воздуха».Вместо этого они представляют собой подушки из нейлоновой ткани с вентилируемыми отверстиями, которые при развертывании наполняются газообразным азотом. Они разработаны в качестве дополнения к ремням безопасности и помогают распределить нагрузку, оказываемую на человеческое тело во время аварии, чтобы минимизировать скорость замедления и вероятность травм. Но в то время как «дополнение ремня безопасности» — это задача подушек безопасности, федеральные правила требуют, чтобы они были протестированы и стали эффективными для пассажиров, не пристегнутых ремнями, что значительно усложняет их задачу.

Подушки безопасности должны выполнять свою работу быстро, потому что окно возможностей — время между столкновением автомобиля с объектом и столкновением пассажира с рулевым колесом или приборной панелью — длится всего миллисекунды.Для наглядности представьте, что Corvette врезается в опору моста на скорости 30 миль в час. Часы запускаются в тот момент, когда кончик носа автомобиля ударяется о бетон.

Как объясняет Зависа, «алгоритм управления развертыванием в модуле датчиков и диагностики (SDM) инициализируется, когда внутренний акселерометр определяет возможное столкновение. После инициализации алгоритма микропроцессор сравнивает измеренное замедление транспортного средства и другие расчетные значения с параметрами калибровки, хранящимися в SDM, которые были разработаны на основе многих аварийных событий при развертывании и неразвертывании.Чтобы решить, оправдано ли развертывание мешка, SDM учитывает сигналы от нескольких акселерометров и датчиков давления двери. Если алгоритм дает команду на срабатывание подушки безопасности, а функция постановки на охрану в SDM соглашается, на подушки безопасности подается электрическое питание, чтобы начать развертывание ». Все это обычно происходит в пределах от 8 до 40 миллисекунд после первоначального удара.

Производители используют различные химические тушеные блюда для наполнения своих подушек безопасности. Азид натрия, исходный предпочтительный химикат, был заменен менее токсичным газообразующим материалом.Твердая химическая смесь хранится в небольшом лотке. Когда механизм срабатывает, электрический заряд нагревает небольшую нить накала, чтобы воспламенить химические вещества и… БЛАММО! —быстрая реакция дает много азота. Думайте об этом как о сверхзвуковом Jiffy Pop с ядрами в качестве топлива.

Передняя подушка безопасности водителя объемом 2,5 куб. Фута срабатывает всего за 20–30 миллисекунд. Мчась вперед со скоростью 30 миль в час, водитель без ремня перемещается через пространство между своей грудью и рулем примерно за 23 миллисекунды.Поскольку между пассажиром и приборной панелью больше места, эта подушка безопасности имеет больший объем и требует больше времени для заполнения.

Но даже когда она наполняется азотом, подушка безопасности уже вентилируется, так что при соприкосновении с телом человека она не сталкивается с эквивалентом полностью надутой радиальной подушки Pirelli P7. Фактически, максимальное давление в подушке безопасности составляет менее 5 фунтов на квадратный дюйм — даже во время аварии.

Усовершенствованные подушки безопасности — это многоступенчатые устройства, способные регулировать скорость и давление надувания в соответствии с размером пассажира, нуждающегося в защите.Эти определения производятся на основе информации, поступающей от датчиков положения сиденья и массы пассажиров. SDM также знает, используется ли ремень или детское удерживающее устройство.

Сегодня производители хотят удостовериться, что происходящее на самом деле является аварией, а не, скажем, столкновением с выбоиной или бордюром. В конце концов, случайное срабатывание подушки безопасности привлечет оптовых юристов. Поэтому, если вы хотите точно знать, какой алгоритм развертывания хранится в SDM, просто сделайте то, что сделала GM: разбейте тысячи автомобилей и изучите тысячи аварий.

ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ СТРАХОВОГО ИНСТИТУТА БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОГ

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Как работают подушки безопасности? Все, что вам нужно знать

Современные автомобили имеют множество встроенных функций безопасности, от ремней безопасности и антипробуксовочной системы до антиблокировочной системы тормозов и регулируемых подголовников.Все эти функции предназначены для уменьшения физических последствий столкновения или другого дорожного происшествия. Еще одна современная функция безопасности во многих автомобилях — это подушка безопасности.

Подушки безопасности

предназначены для уменьшения случаев травм головы, обеспечивая амортизацию головы и шеи во время движения вперед, которое часто возникает в результате столкновения. Подушка безопасности предотвращает соприкосновение головы с приборной панелью автомобиля. Это также может уменьшить количество травм шеи, предотвращая эффект тряски, который может возникнуть, когда голова отталкивается вперед, а затем резко назад после контакта с твердой или быстро движущейся поверхностью.

Но как наполненная воздухом сумка, которая помещается в приборную панель вашего автомобиля, обеспечивает эти и другие показатели безопасности? Все зависит от небольшого заряда взрывчатого вещества и правильного выбора времени. Прежде чем мы углубимся в работу подушки безопасности, важно понять, почему столкновения вызывают травмы, которые они вызывают, и какую роль в этом играет импульс.

Понимание энергии, участвующей в столкновении

Энергия играет важную роль практически во всем, что мы делаем, включая вождение автомобиля.И энергия, как и большинство вещей, контролируется законами физики. В частности, энергия движущегося транспортного средства регулируется законами движения. Чтобы понять, почему это так важно, нам нужно посмотреть на массу и скорость.

Любой движущийся объект имеет массу; количество материала, содержащегося в объекте. Это мера, которая тесно связана с тем, сколько весит объект. Движущийся объект также имеет скорость; скорость, ориентированная на конкретное направление. Когда объект имеет массу и скорость, он также обладает кинетической энергией.Чем велика масса и скорость объекта, тем большим количеством кинетической энергии он обладает.

Это не становится проблемой, пока объект не перестанет двигаться, либо потому, что вы хотите остановиться, либо потому, что он столкнулся с объектом. В любом случае накопленная кинетическая энергия должна куда-то уйти, а не просто исчезнуть. Таким образом, чем быстрее вы движетесь, тем труднее остановиться и тем больше повреждений будет нанесено транспортному средству. Большинство автомобилей теперь сконструированы так, чтобы поглощать большую часть этой энергии во время столкновения.

Хотя это в некоторой степени снижает опасность, при этом не учитывается тот факт, что водитель и пассажиры также являются объектами, которые имеют свою собственную массу и во время остановки транспортного средства также имеют свою собственную скорость. До появления подушек безопасности единственное, что мешало водителю и пассажирам двигаться вперед с постоянной скоростью, — это ремни безопасности.

Хотя ремни безопасности, несомненно, спасли жизни, они не защищают голову и шею. Ремень безопасности препятствует дальнейшему движению туловища вперед и затягивает обратно в сиденье.Во время этого движения голова и шея с большой скоростью выталкиваются вперед и откидываются назад, что часто приводит к повреждению мышц и суставов шеи. Кроме того, скорость, с которой это происходит, зависит от скорости движения транспортного средства. На более высоких скоростях движение вперед по-прежнему может нести голову в приборную панель автомобиля. Подушка безопасности смягчает голову и шею и предотвращает полное столкновение с приборной панелью.

Это возможно только благодаря уникальному принципу работы подушек безопасности.

Как работают подушки безопасности?

Подушки безопасности срабатывают, надуваясь, как только автомобиль начинает замедляться в результате аварии. Затем они начинают сдуваться, как только голова водителя или пассажира соприкасается с ними. Если бы подушка безопасности не была рассчитана на спуск воздуха, она не решила бы проблему внезапного движения головы и шеи назад, так как ваша голова просто отскочила бы от нее.

Все это возможно благодаря множеству датчиков и небольшому взрыву.Подушка безопасности включает акселерометр, который определяет изменение скорости. Если он обнаруживает замедление выше заданной скорости, которая превышает нормальную скорость торможения, он запускает цепь подушки безопасности.

Цепь пропускает электрический ток через нагревательный элемент, который, в свою очередь, воспламеняет химическое взрывчатое вещество. При этом образуется большое количество безвредного газа, который устремляется в нейлоновый мешок. Сумка, которая помещается за рулем или на приборной панели со стороны пассажира, надувается.Когда голова водителя или пассажира соприкасается с сумкой, она начинает сдуваться, а газ выходит через небольшие отверстия по краям сумки. К тому времени, когда автомобиль полностью остановится, мешок должен полностью спуститься.

Действуют ли подушки безопасности? Подушки безопасности

— это дополнительная удерживающая система, то есть они предназначены для работы вместе с ремнями безопасности, и на них нельзя полагаться. Было установлено, что при правильном использовании подушки безопасности снижают количество смертельных случаев при лобовом столкновении транспортных средств на 24%.По мере улучшения конструкции подушек безопасности и общих улучшений безопасности автомобиля этот процент должен только расти.

Однако следует соблюдать осторожность при использовании подушек безопасности. Сильный взрыв, заставляющий работать подушку безопасности, сопряжен с небольшим риском повреждения глаз и потери слуха. Также существует опасность, связанная с использованием подушек безопасности в транспортных средствах, перевозящих маленьких детей. Несмотря на то, что современные подушки безопасности надуваются с меньшей силой, чем более старые модели, все же рекомендуется не ставить обращенные назад детские кресла на передние сиденья транспортных средств, где есть активная подушка безопасности.Число случайных смертей в результате использования подушек безопасности снизилось благодаря изменениям в конструкции подушек безопасности и повышению уровня информированности водителей об их использовании.

Дополнительные сведения о том, как работают подушки безопасности, поможет вам понять, почему они входят в стандартную комплектацию многих современных автомобилей. Это также поможет вам понять, почему они не срабатывают каждый раз, когда вы тормозите или останавливаетесь по сигналу. Это всего лишь один пример того, как современные технологии делают вождение более безопасным для всех.

Источники:

1. Подушки безопасности, объясни это
2. Как работают подушки безопасности, HowStuffWorks
3. Основные факты и способы обеспечения безопасности в дороге и путешествиях

Основы подушек безопасности

Первый патент на подушки безопасности был зарегистрирован во время Второй мировой войны и изначально проектировался как надувное устройство для аварийной посадки самолетов.Когда в начале 1990-х годов были представлены подушки безопасности для автомобилей, возникли серьезные споры о том, насколько быстро они должны срабатывать. Победили те, кто утверждал, что сумка должна разворачиваться достаточно быстро, чтобы защитить непристегнутых пассажиров на переднем сиденье. Необходимая для этого сила — проблема для людей меньшего роста и людей, которые могут находиться рядом с подушкой безопасности — в первую очередь младенцев, детей и взрослых ростом ниже пяти футов пяти дюймов. Младенцы и маленькие взрослые должны сидеть в задней части автомобиля, оснащенной двойными подушками безопасности, защищающими переднее сиденье.

Обратите внимание, что с возрастом вы становитесь меньше и более хрупкими. Это естественный процесс старения. Если вам необходимо водить машину, помните, что сидение слишком близко к подушке безопасности на сиденье водителя или пассажира может привести к травме, если подушка безопасности сработает при аварии. Быть пристегнутым ремнем и иметь минимум 10 дюймов зазора между вами и подушкой безопасности становится тем важнее, чем старше вы становитесь. Если это невозможно, им следует расположить сиденье как можно дальше от подушки безопасности.

Модуль подушки безопасности содержит как надувной блок, так и легкую тканевую подушку безопасности.Система подушек безопасности состоит из трех основных частей: (1) модуль подушки безопасности, (2) датчики столкновения и (3) диагностический блок. Некоторые системы могут также иметь переключатель включения / выключения, который позволяет отключать подушку безопасности. Однако законы, регулирующие отключение, очень строги и обсуждаются в разделе «Можно ли отключить подушку безопасности?»

Сама сумка сделана из тонкой нейлоновой ткани, которая складывается в рулевое колесо или приборную панель, а в последнее время — в сиденье или дверь.

Датчик — это устройство, которое сообщает сумке о надувании.Инфляция возникает, когда сила удара равна наезду на кирпичную стену со скоростью 10-15 миль в час. Механический переключатель переключается, когда происходит сдвиг массы, который замыкает электрический контакт, сообщая датчикам, что произошел сбой. Датчики получают информацию от акселерометра, встроенного в микрочип.

Система надувания подушки безопасности реагирует путем сочетания азида натрия с нитратом калия, в результате чего образуется газообразный азот. Горячий поток азота надувает воздушную подушку. Теперь вы можете подумать, что в результате этого процесса будут образовываться очень опасные химические вещества; однако порошкообразное вещество, выделяющееся из подушки безопасности, представляет собой не что иное, как обычный кукурузный крахмал или тальк.

После того, как мешок надувается и мешок выполняет свою работу, газ быстро рассеивается через крошечные отверстия в мешке, таким образом сдувая мешок, и вы можете двигаться.

В автомобилях с подушками безопасности, где нужно держать рулевое колесо руками?

AAA предложило изменить положение захвата рулевого колеса в автомобилях с подушками безопасности с десяти и двух часов до девяти и трех или даже восьми и четырех часов, чтобы оставить место для срабатывания подушки безопасности.

Можно ли купить новый автомобиль без подушек безопасности?

В 1980-х годах в автомобилях появились первые массовые коммерческие применения подушек безопасности.Начиная с 1998 модельного года, все новые легковые автомобили должны были иметь двойные подушки безопасности (со стороны водителя и пассажира). Начиная с 1999 модельного года, все новые легкие грузовики должны были иметь двойные подушки безопасности.

Можно ли отключить подушку безопасности?

Отключение подушки безопасности сложно и может быть опасно. Федеральный закон запрещает дилерам, ремонтным мастерским и т. Д. Отключать подушки безопасности. Однако при необходимости вы можете связаться с Национальной администрацией безопасности дорожного движения (NHTSA) и получить разрешение на отключение подушки безопасности.Некоторые автомобили, например такси, могут иметь переключатель включения / выключения боковой подушки безопасности пассажира.

Спасают ли подушки безопасности жизни?

Да. По данным исследования NHTSA, в 2003 году подушки безопасности спасли 2 488 жизней. По данным IIHS, боковые подушки безопасности с защитой головы очень эффективны. Они снижают смертность водителей легковых автомобилей от столкновения с водителем примерно на 45%.

Нужно ли мне пристегивать ремни безопасности, если в моей машине есть подушки безопасности?

Подушки безопасности называются дополнительными удерживающими устройствами, потому что они лучше всего работают в сочетании с ремнями безопасности.Ремень безопасности следует всегда носить независимо от того, есть ли в автомобиле подушка безопасности. Даже с развитием технологий подушки безопасности по-прежнему эффективны только при использовании ремня безопасности. Все новые легковые автомобили, легкие грузовики и фургоны оснащены передними подушками безопасности как для водителя, так и для пассажира.

Подушки безопасности не предназначены для срабатывания при всех авариях. Большинство из них предназначены для использования при лобовых столкновениях средней и тяжелой степени.