Как срабатывают подушки безопасности автомобиля: устройство и принцип работы

Угроза попасть в ДТП, сидя за рулем, сегодня неимоверно велика. Ведь причин для этого масса: собственная невнимательность, неправильная оценка дорожной ситуации, ошибки других водителей и т. д. Причем авария даже на невысокой скорости способна стать причиной травм, а то и смертельного случая. Курсы контраварийного вождения помогут избежать аварийных ситуаций на дорогах. Для защиты от печальных последствий были сконструированы пневматические подушки безопасности – их зачастую называются аэрбегами. Насколько они эффективны, как модернизировались с течением времени и устройство подушки безопасности автомобиля – такие темы особенно актуальны буквально для всех автовладельцев.

Исторический экскурс

На старте автомобилестроения транспортные средства не отличались высокими скоростными качествами, да и самих машин было немного. Поэтому проблема столкновения, по большому счету, игнорировала сь. Однако постепенно автомобилей на дорогах становилось все больше, скорость движения, как и масса транспортных средств, увеличивались. И ровно пропорционально росло количество жертв аварий.

Первым элементом безопасности стал ремень, который позволил уменьшить статистику ДТП почти на треть. Он был единственным инструментом выживания при столкновениях для водителя с пассажирами, и новых систем для этого не было практически до конца 20 века. Лишь чуть более 20 лет назад автопроизводителей США законодательно обязали комплектовать свою продукцию пневмоподушками, а позже к этому стандарту присоединились и другие страны. Однако перед этим в конструкцию аэрбегов было внесено много изменений, позволивших в случае фронтального столкновения повысить шансы на выживание на 30-40%. Сделано это было за счет использования не одного, а двух пиропатронов с газом.

Общее устройство

Условно пневматическую подушку специалисты делят на 3 составляющие: систему наддува (или газогенератор), сумку и электронные датчики удара.

Сумка – это нейлоновая оболочка, которая располагается в специально отведенной шине, закрытой тканевой или пластиковой накладкой. Несмотря на мизерную толщину материала (максимум 0,4 мм), сумка способна выдерживать колоссальные нагрузки с тем условием, что они будут кратковременными.

Газогенератор представляет собой две капсулы (пиропатроны), отвечающие за подачу газа в сумку. Почему используются именно две капсулы, а не одна? Дело в том, что при наличии единственного пиропатрона достаточно сложно регулировать, сколько газа поступит в аэрбег. Поэтому принцип работы подушки безопасности в современном ее виде таков: один пиропатрон при срабатывании отдает 80% газа, а второй активируется лишь в случае сильного столкновения, когда человек нуждается в более жестком элементе безопасности.

Датчики удара. Обычно они расположены в передней части автомобиля. Эти компоненты системы активной безопасности должны мгновенно срабатывать в случае столкновения машины с другим объектом при скорости свыше 20 км/ч. Причем именно сенсоры считывают силу удара и передают сигнал активации на один или два пиропатрона. Соответственно, даже если машина находится в неподвижном состоянии, и в нее врезается другое транспортное средство, аэрбег все равно сделает свое дело. Одним словом, датчики реагируют еще до того, как срабатывает подушка безопасности,

Помимо основных датчиков удара, в системе защиты есть сенсоры пассажирского сидения, которые исключают активацию подушек в том случае, если помимо водителя в салоне никого нет. Кроме того, иногда дополнительно устанавливаются акселерометры – приборы, позволяющие определить положение транспортного средства. Однако в любом случае все 3 основные компоненты активной безопасности автомобиля должны быть исправными – только тогда они способны сработать безотказно.

Виды аэрбегов

Современные автомобили оборудуются не одним типом пневмоподушек, а сразу несколькими. Наибольшее распространение среди них получили фронтальные (передние), которые находятся вверху приборной панели (напротив места пассажира) и ступице руля. Данный тип защитных устройств встречается в любом, даже самом недорогом автомобиле. Они производятся самых разных размеров – это в основном зависит от особенностей салона. Например, для водителя габариты аэрбегов меньше, чем для пассажиров, ибо его дистанция до руля тоже меньше, чем от пассажира до торпедо.

Фронтальные подушки нужны на случай удара в «носовую» часть машины. Причем наиболее совершенными считаются многоступенчатые устройства, учитывающие не только степень возникающих нагрузок, но и тип столкновения.

СОВЕТ. Если в машине находится ребенок, сидящий в детском автокресле на переднем сиденье, то фронтальный аэрбег следует выключить, нажав на кнопку. И будет не лишним поинтересоваться у водителя, имеется ли в панели приборов этот элемент безопасности. Если ответ будет положительным, то пассажиру нельзя упираться коленями в определенную часть панели, а также ехать с багажом на коленях или руках.

Боковые подушки можно встретить преимущественно в богатых комплектациях. Они призваны при боковом столкновении защищать верхнюю часть туловища, исключая голову. Обычно такие пневмоподушки располагаются внутри передних кресел, однако иногда они встречаются и на заднем пассажирском ряду. И нужно всегда помнить, что их наличие исключает перевозку в отсеках дверей острых и крупногабаритных предметов.

Коленные аэрбеги – ими преимущественно оборудуются модели машин среднего ценового сегмента. Как работают подушки безопасности в автомобиле? Процесс происходит стандартно с той лишь особенностью, что такие защитные компоненты минимизируют возможный ущерб исключительно при столкновении «лоб в лоб». Причем ради большей эффективности человек за рулем обязан отрегулировать свое сиденье таким образом, чтобы дистанция от него до нижней части приборной панели составляла как минимум 10 см.

Шторки часто и вполне справедливо именуют головными пневмоподушками, так как они защищают от ударов сбоку и острых осколков стекла. Обычно они располагаются вверху салона, над окнами, либо в стойках.

Принцип работы пневмоподушек

Еще до момента, как срабатывает подушка безопасности в авто, в системе происходят непростые процессы. Во-первых, после удара срабатывают датчики, запускающие механизм активации аэрбега. Во-вторых, после сигнала от ЭБУ (электронного блока управления) к работе подключается детонатор, представляющий собой таблетки с кислотой. Благодаря срабатыванию заряда температура газа моментально увеличивается, и он, пройдя через охлаждающее устройство, поступает в сумку подушки. Аэрбег быстро заполняется газообразным веществом, и подушка резко раскрывается. Время ее срабатывания после того, как был отправлен сигнал для активации, составляет всего 0,3 сек.

В итоге человек ударяется головой в данный аварийный элемент, способный гасить до 90% энергии удара. То есть, на человека в салоне приходится лишь десятая часть нагрузок от столкновения, после чего подушка автоматически опадает.

Как проверить работоспособность?

Владельцы подержанных автомобилей нередко сталкиваются с тем, что предыдущий хозяин транспортного средства уже использовал газ в пиропатронах и не удосужился их заменить на работоспособные. В итоге вопрос, как срабатывает подушка безопасности, уже не стоит. Во-вторых, максимальный срок применения аэрбегов составляет 14, а зачастую и 10 лет – этот показатель зависит от года производства авто, ее марки и даже модели. Поскольку по истечению данного периода пиропатрон обычно приходит в негодность, он подлежит обязательной замене. Соответственно, сразу после приобретения автомобиля с пробегом не лишним будет проверить функциональность активной системы безопасности. Для этого существует несколько вариантов.

Визуальный осмотр. Для начала нужно узнать, предусмотрены ли пневмомодушки для транспортного средства. Об их наличии свидетельствуют аббревиатура SRS либо надпись Airbag на панели и рулевом колесе. И если вокруг них заметны дефекты – царапины и пр. – то, скорее всего, система защиты уже использовалась. Причем шансы, что человек, продавший машину, позаботился о такой недешевой услуге, как замена пиропатронов, весьма невелики. Вдобавок есть вероятность, что если источник газа и был заменен, то с нарушением правил проведения данного процесса.

Еще один признак того, что продавец на личном опыте уже убедился, как работает подушка безопасности в авто – новехонькое ветровое стекло. Очень трудно поверить, что оно не оказалось поврежденным в ДТП, поскольку замена этого элемента машины – удовольствие дорогое. Кроме того, не помешает проверка даты изготовления ремней для пристегивания. Когда они совпадают на всех автокреслах – все в порядке, аэрбеги не активировались. Ведь только мощный удар, спровоцировавший срабатывание системы защиты, может стать причиной замены ремней.

Включение двигателя – едва ли не самый простой и доступный способ проверки. После того, как зажигание включено, следует дождаться проявления на панели приборов надписи Airbag. Горит соответствующий светодиод недолго, он отключается уже через пару секунд.

Диагностика . Данный метод возможен лишь в том случае, если в машине предусмотрен разъем для диагностических работ. Как правило, он находится под «баранкой». Спустя полминуты после включения силового агрегата нужно с помощью канцелярской скрепки закрыть 2 контакта, после чего кнопки панели приборов должны заморгать. На одной из кнопок должен быть изображен человечек, а его отсутствие – прямое доказательство того, что модуль срабатывания аэрбегов элементарно отключен от бортовой сети.

Правила, которые делают аэрбеги эффективными

Чтобы в случае ДТП убедиться, как работает подушка безопасности в машине, рекомендуется следовать определенным правилам. Первое и незыблемое – пристегивание ремнем. Второе касается положения человека: нельзя опираться на подлокотник или дверь, класть ноги на торпедо, полулежать. Одним словом, сидеть нужно ровно. Что касается рекомендаций водителям, то они весьма просты: во время совершения поворота не следует располагать руки по диагонали рулевого колеса. Еще одна распространенная ошибка – держать руки сверху «баранки».

Как уже было упомянуто, при перевозке детей на переднем пассажирском сиденье специальные автокресла следует устанавливать спинкой вперед, то есть против хода движения транспортного средства. При этом ПДД однозначно предписывают отключать соответствующий аэрбег.

Что может привести к сбою аэрбегов?

Иногда защита оказывается малоэффективной из-за такого субъективного фактора, как размещение наклеек в зонах прорезей, через которые открываются пневмоподушки. Это чревато увеличением времени их срабатывания и снижением защитной функции. А ведь от того, как работает подушка безопасности, то есть насколько быстро она развернется, порой зависит жизнь человека…

Кроме того, если аэрбеги располагаются в спинке автокресел, надевать на них чехлы нельзя – в самый ответственный момент этот элемент защиты не сможет полноценно открыться. Наконец, не рекомендуется использовать полироли для торпедо, которые могут повысить прочность пластиковых панелей.

Как срабатывает подушка безопасности?

0 Главная » Полезные статьи » Как срабатывает подушка безопасности?

К большому числу ДТП, которые происходят в нашем городе, у читателей наших изданий возникают разные вопросы, например, таких, как: «Почему в авто не сработали подушки безопасности?»

Все слишком просто. Зависит это от степени новизны машины и ее стоимости. В ультрасовременную систему безопасности пассажиров входит до 16-и разных аэрбег, в числе которых подушки в стойках, шторки на потолке, боковые поддержки, а также тщательно рассчитанная система дислоцирования датчиков. Не исключением здесь является также и обязательное наличие преднатяжителей ремней безопасности.

Устройство подушки безопасности

Данный предмет состоит из оболочки, газового генератора и электронной системы управления.

Оболочка, которая при аварийной ситуации наполняется газом, выполнена из синтетического текстиля с эластичными свойствами – нейлона. В качестве смазки аэрбега используют порошкообразное средство (тальк или крахмал). Последнее при выбросе подушки распыляются по воздуху.

Газовый генератор предназначен для мгновенного накачивания подушки и совместно с ее оболочкой составляют модуль. Газовые генераторы выпускают в форме трубы и в форме купола. По принципу функционирования их делят на одноступенчатые и двухступенчатые. Есть также устройства, вырабатывающие газ из твердого топлива и гибридные.

В корпусе твердотопливного прибора размещены пиропатрон и заряд твердого топлива, куда входят нитрат калия, диоксид кремния, азид натрия. С воспламенением топлива от пиропатрона одновременно образуется азот. В газовый генератор гибридного типа, кроме прочего, входит под высоким давлением газовый заряд, в качестве которого используют сжатый инертный газ аргон или азот. Аэрбег наполняется высвобождаемого из топлива сжатым газом благодаря выталкивающему эффекту заряда.

Устройство подушки безопасности состоит из стандартного набор элементов:

• датчики удара,
• блок управления,
• а также исполнительный механизм – электропиропатрон газового генератора.

Как работают подушки безопасности

Подушки приходят в действие при резком торможении авто. В зависимости от того, с какой стороны исходит столкновение, аэрбеги будут активироваться строго по назначению. Если степень удара выше заданной величины, то каждый из датчиков передает соответствующие данные на блок управления. Обработав полученную информацию, программа определяет, насколько необходима защита, и время выброса подушек, а также необходимость активации дополнительных составляющих пассивной безопасности пассажиров.

Подушка в торпедо остаются в исходном состоянии, если удар на авто приходится сзади, сбоку и при перевороте транспортного средства.

Головные и боковые аэрбеги срабатывают, если удар сбоку сильнее установленной величины.

Постоянная модернизация механизмов подушек безопасности делает все сложнее алгоритмы их срабатывания. Современное функционирование системы безопасности построено с учетом скорости автомобиля, быстроты торможения, веса и места пассажира в салоне, применения ремня безопасности и кресла для ребенка.

Срабатывание подушки безопасности. Видео

Устройство и принцип работы подушек безопасности водителя

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

Как работает подушка безопасности

Идея общего принципа работы подушек безопасности (англ. — Airbag, воздушный мешок) достаточно простая. При ударе водителя о рулевое колесо или пассажиров о различные элементы в салоне автомобиля, находящиеся в сложенном состоянии подушки мгновенно наполняются воздухом. Таким образом, между людьми и корпусом салона возникает мягкий буфер, предотвращающий удар о твердую поверхность и тем самым защищающий водителя и пассажиров от повреждений.

Устройство и принцип срабатывания

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

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

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.

Источник https://avtoinstruktor199.ru/news/kak-srabatyivaet-podushka-bezopasnosti-avto/

Источник https://airbag-servis.com.ua/blog/kak-srabatyvaet-podushka-bezopasnosti

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

Источник