Подушки безопасности в автомобиле
Современные автомобили оснащаются большим количеством всевозможных систем безопасности. Все они подразделяются на два типа – системы активной и пассивной безопасности.
Первые – это системы, которые помогают водителю контролировать поведение автомобиля. К ним относятся системы антиблокировки тормозных механизмов, система курсовой устойчивости, система распределения тягового усилия по колесам авто и т. д.
А системы пассивной безопасности направлены уже на защиту самого человека при столкновении. К данной системе относятся ремни безопасности, специальные детские сиденья с креплением Isofix, подушки и шторки безопасности.
Основными в пассивной безопасности являются ремни. Подушки являются всего лишь вспомогательной системой направленной на снижение травмирования людей в автомобиле.
Хотя изначально подушки безопасности позиционировались системой, которая должна заменить ремни. Но время показало, что без ремней обеспечить должную безопасность они не могут поэтому их перевели в разряд вспомогательных систем.
Основной задачей подушек безопасности является снижение возможности получения травмы человеком о рулевое колесо, переднюю панель, элементы кузова при столкновении автомобиля.
Разработки подушки безопасности велись достаточно давно, но штатно устанавливать на авто их начала компания Mercedes-Benz в 1971 году. С тех пор все больше компаний оснащаются свои авто данной системой безопасности, причем она постоянно совершенствуется.
Принцип действия системы безопасности
Суть подушки безопасности – во время столкновения создание воздушной подушки, которая будет воспринимать на себя тело человека, предотвращая возможность его удара об элементы салона.
Действует она так: при ударе в результате ДТП, специальная система быстро накачивает подушку перед водителем и пассажиром, сделанную из мягкой ткани, и та воспринимает на себя инерционное движение тела людей. Но при этом, чтобы подушка в дальнейшем не мешала выбраться человеку из авто, она быстро сдувается, газ выходит через специальные отверстия в ткани.
Проблемы при создание подушки безопасности автомобиля
1. Как быстро накачать подушку?
Еще при начальных разработках данной системы конструкторы столкнулись с одной из важных проблем – как быстро накачать подушку, ведь при столкновении все происходит за очень короткий промежуток времени. При этом накачка подушки не должна была иметь взрывной характер, чтобы не происходило травмирования человека самой подушкой.
Выходом из ситуации стало использование продуктов горения определенных веществ. Оптимальным стало использование газов, выделяемых при сжигании азида натрия. Хоть само это вещество является ядовитым, но при его сгорании выделяются азот, углекислый газ, окись углерода и вода. Сам процесс сгорания выполняется очень быстро – таблетка азида натрия весом 50 гр. сгорает за 35-50 миллисекунд, что вполне достаточно для накачивания подушки при столкновении.
Видео: Устройство подушки безопасности
Но при использовании азида для накачки применяется только азот, который полностью безвреден для человека, поэтому в конструкцию системы включают фильтры, разделяющие продукты горения по составным частям, пропуская в тканевую подушку только азот.
Системы, использующие азид являются сейчас самыми распространенными. Но есть еще одно вещество, которое используют в качестве топлива для сжигания – нитроцеллюлозу. Особенностью этого вещества является то, что нужно его для полного разворачивания подушки значительно меньше – всего 8 грамм. Также не требуется использование фильтров.
2. Эффект барокамеры
Вторая проблема, с которой столкнулись конструкторы – эффект барокамеры. Подушки безопасности в раскрытом состоянии занимают достаточно большое пространство в автомобиле. Так, водительская подушка имеет объем в развернутом состоянии 60-80 литров, а пассажирская – еще больше, до 130 литров.
Накачка подушек производится очень быстро, поэтому в салоне резко уменьшается объем и увеличивается давление, которое может повредить барабанные перепонки. К тому же накачка происходит с достаточно сильным звуковым эффектом, что тоже может сказаться на перепонках.
Вначале с этими проблемами боролись путем оснащения дверей специальными механизмами, которые при столкновении практически мгновенно сбрасывали стекла дверей вниз.
Сейчас же для предотвращения эффекта барокамеры, накачка подушек производится не всех сразу, а по очереди. Первой срабатывает подушка водителя – примерно через 20 мс, а еще через 17 мс – срабатывает пассажирская. При этом сама система следит за тем, какие подушки нужно накачать, а какие нет.
Конструкция системы подушки безопасности
Теперь по самой конструкции данной системы. Она состоит из трех составных частей – газогенератор с подушкой(в народе называют «пиропатрон»), выполненные в виде одного узла, датчиков удара и блока управления.
Количество датчиков удара, как и количество самих подушек может значительно варьироваться. На некоторых авто таких датчиков, установленных по всему авто может достигать десяти штук.
Этот датчик при столкновении передает импульс на блок управления, тот в свою очередь передает сигнал на газогенератор, который и разворачивает подушку.
Сработавшие подушки безопасности
Срабатывание датчика зависит от нескольких факторов – скорость авто, угол удара. Резкое падение скорости, которое происходит при столкновении авто с препятствием обеспечивает передачу импульса датчиком. Но при этом даже экстренное торможение авто не способно активировать датчик.
От поступившего с датчика сигнала блок управления рассылает сигналы на газогенераторы, при этом блок «вычисляет» какую подушку нужно накачать, а также как ее накачать. Дело том, что некоторые типы подушек имеют два контура, накачка которых производится в зависимости от силы удара. При слабом ударе накачивается только один контур, а если столкновение более серьезное – оба контура одновременно.
Виды подушек безопасности
Рассмотрим виды подушек безопасности в автомобиле.
1. фронтальные подушки безопасности
2. коленные подушки безопасности
3. передние боковые подушки безопасности (как правило зашиты в сиденья)
4. задние боковые подушки безопасности
5. головные подушки безопасности («шторки»)
1. Фронтальные подушки безопасности
Первыми подушками были фронтальные, именно ими и начал оснащать свои авто серийно Mercedes Benz. Данных подушек – две, одна устанавливается в руле за специальной накладкой и предназначена она для водителя, вторая располагается на передней панели и направлена она на защиту пассажира на переднем сиденье.
Данный вид подушек является самым распространенным, ими сейчас оснащаются даже бюджетные автомобили. Особенностью пассажирской подушки является принудительное ее отключение, после чего она переходит в неактивное состояние и при столкновении не срабатывает.
Срабатывают они только при фронтальном столкновении, при ударе сбоку или сзади данная система не срабатывает.
2. Боковые
Второй вид – боковые. Они направлены на защиту водителя и пассажира при боковом ударе. Впервые применять такие подушки начал шведский производитель Volvo.
Они хорошо помогают в защите торса человека. Зачастую они размещаются в спинках передних сидений. Некоторые авто оснащены боковыми подушками и для защиты пассажиров сзади.
Видео: Как избежать смертельных ловушек в автомобиле
3. Головные подушки
Третий вид – боковые головные подушки, в народе их еще называют шторками безопасности. Впервые их устанавливать начали на авто японской фирмы Toyota.
Располагаться шторки могут в крыше возле боковых стекол, стойках двери. Направлены они на защиту головы при боковом ударе. В развернутом виде практически полностью перекрывают площадь боковых стекол.
4. Коленные и центральные подушки безопасности
Корейская компания Kia предложила еще один вид подушек – коленные. Направлены они на защиту ноги водителя и переднего пассажира. Водительская подушка располагается под рулевой колонкой, а пассажирская – под передней панелью.
В автомобилях Toyota с недавнего времени стали применять центральные подушки. Установлена она в центральном подлокотнике и направлена на снижение тяжести вторичных повреждений при боковом ударе, в накачанном состоянии она разделяется водителя и переднего пассажира.
Это пока все виды которыми оснащается автомобиль, и направлены они на защиту людей, находящихся. Сейчас также разрабатывается система, направленная на защиту пешеходов. Работает данная система, так же как и внутренняя, с единственным различием – подушки надуваются снаружи авто и направлены они на смягчение удара пешеходом о кузов авто.
Страшная сила! Какую угрозу таят подушки безопасности и сработают ли 20-летние айрбэги
Подушки безопасности в качестве базового оснащения стали устанавливаться в автомобили в середине 1980-х годов и с тех пор спасли огромное количество людей от травм и даже смерти. Но помимо пользы айрбэги таят в себе и серьезную опасность при неправильном использовании.
Правда, если автомобиль уже побывал в ДТП и после него подушки не заменили на новые, при следующем столкновении они уже ничем не помогут. Но можно ли устанавливать "бэушные" айрбэги, сработают ли они? Проверим. И заодно расскажем вам про опасность подушек безопасности.
Старые подушки безопасности могут не сработать?
Бытует мнение, что по достижении определенного возраста подушки безопасности могут не сработать, их даже нужно менять. Существуют различные обоснования этой точки зрения. Но специалисты говорят о том, что даже айрбэги из 1990-х срабатывают без каких-либо проблем. Главное – появление в нужный момент 12 В на контактах пиропатрона. И в старой машине скорее подведет проводка, чем сама подушка.
Примерно до конца 1990-х – начала 2000-х годов одни автопроизводители рекомендовали дилерский осмотр айрбэгов каждые 10 лет, другие действительно указывали, что раз в 15 лет необходима замена подушек безопасности.
В 2000-х от такой практики ушли. Все производители уверены в том, что подушки без проблем прослужат до момента окончания эксплуатации автомобиля и нет никакой необходимости в их дополнительной проверке, тем более замене. Хотя были и исключения, но о них чуть позже.
Мы взяли пять старых подушек безопасности, чтобы проверить, как они сработают: одну водительскую, одну пассажирскую и три боковые. Но мы не просто подадим на них 12 В… Всему свое время.
Опасность безопасности
В момент столкновения по сигналу с датчика удара на контактах запала подушки безопасности появляется напряжение, что приводит к взрыву пиропатрона и мгновенному выделению большого количества газа. Он поступает в аккуратно сложенный купол подушки и за доли секунды надувает его. В процессе раскрытия фронтальный айрбэг движется навстречу водителю со скоростью почти 300 км/ч.
Система безопасности проектируется таким образом, что все ее составляющие работают в совокупности. Водитель и пассажиры должны быть пристегнуты ремнями безопасности – только в этом случае можно быть уверенным, что при ДТП смещающийся вперед водитель встретится головой и грудью с уже полностью раскрывшимся куполом. Далее подушка начнет сжиматься и смягчит удар для прилетевшего в нее человека.
Если же водитель или пассажир не пристегнуты, то в современных автомобилях подушки безопасности сработать не должны. Но ведь система назойливыми оповещениями требует пристегнуться, поэтому многие водители, отрицающие пользу ремней безопасности, пропускают их за спинкой сиденья или используют заглушку, которая вставляется в замок ремня. В этом случае при аварии тело человека может начать смещаться вперед куда раньше, чем на это рассчитывают разработчики системы безопасности, в результате чего произойдет контакт с еще раскрывающейся подушкой безопасности. Результат – сломанные носы, сотрясения мозга, переломы ребер. А если во рту в момент столкновения Chupa Chups или курительная трубка?
Вы можете резонно возразить, что при просмотре видео с краш-тестов видно, что водитель начинает смещаться вперед тогда, когда подушка уже полностью раскрылась. Но давайте не забывать, что и скорость столкновения в случае краш-теста составляет 64 км/ч. Реальная авария легко произойдет на куда более высокой скорости и при совсем другом сценарии, в результате обманувший систему водитель может вообще не встретиться с подушкой. Более того, настоящему ДТП обычно предшествует торможение. И уже при резком торможении непристегнутый человек летит вперед. Если после этого следует удар, то раскрывающийся айрбэг отправляет его в обратном направлении.
Поэтому пристегиваться в автомобиле нужно всегда, при этом пристегиваться правильно. Правильно, это когда ремень плотно прилегает к телу, а не болтается вытянутым, плечевая лямка отрегулирована так, что лежит ровно на середине плеча, а не на шее и не сбоку. При этом на вас не должно быть толстой одежды, например, пуховика, который образует между телом и ремнем своего рода воздушную подушку, из-за которой при столкновении произойдет излишнее смещение вперед.
Отрицающие пользу ремней здесь могут обрадоваться: мол, если не пристегнуться и не пытаться обмануть систему, то и риска получить травмы от подушки безопасности нет. Это так, только, будучи непристегнутым, вы просто убьетесь о руль или лобовое стекло.
Очень серьезную угрозу несет пассажирская подушка безопасности в том случае, когда на переднем правом сиденье установлено спиной по направлению движения детское автокресло. И в самих автомобилях, и на креслах присутствуют предупреждения о запрете использования удерживающего устройства на переднем сиденье без отключения подушки безопасности. Благо на большинстве машин айрбэг пассажира отключается простым поворотом переключателя, но не на всех. Например, у Ford возможность деактивировать пассажирскую подушку – платная опция. Но, несмотря на все указания, некоторые родители умудряются ставить детское кресло спиной вперед на переднем сиденье и не отключать айрбэг. Что происходит в этом случае при фронтальном столкновении? Правильно, кресло, которое находится слишком близко к панели, получает сильнейший удар раскрывающимся куполом подушки. Вот простой и наглядный пример:
Даже если ребенок посажен в кресло лицом вперед, при ДТП он может столкнуться с подушкой безопасности совсем не так, как взрослые пассажиры, на которых преимущественно все и рассчитано. Поэтому маленьким детям в принципе не стоит ездить спереди. И уж тем более в машине с айрбэгами нельзя катать детей на коленях, например, давая порулить на глухой сельской дороге.
Опасность получить травму от подушки безопасности есть даже в стоящей на месте машине. Например, можно перепутать провода при ремонте электропроводки рулевой колонки, что приведет к срабатыванию айрбэга.
Подушки-убийцы
Но даже при правильном использовании не все подушки безопасности оказались одинаково полезными. Многие наверняка догадались, что мы клоним в сторону продукции японской компании Takata. Еще в конце 1990-х ее американское подразделение начало использовать в своих газогенераторах нитрат аммония – известную всем с детства аммиачную селитру. Это вещество было в 10 раз дешевле применявшегося ранее тетразола, что при массовом производстве айрбэгов и колоссальном спросе на них приводило к трехкратному удешевлению конечного изделия и росту прибыли.
Проблема заключалась в том, что нитрат аммония в зависимости от температуры и влажности способен находиться в разных кристаллических состояниях, каждое из них различается характеристиками горения. Кроме того, со временем происходит процесс деградации вещества – на это нужно около десяти лет, а на территориях с высокой влажностью потребуется меньше времени. Но если вы думаете, что в этом случае старая подушка не сработает, то вы ошибаетесь. Наоборот, взрыв будет гораздо сильнее, чем было запланировано.
Уже на этапе испытаний нитрат-аммониевых подушек безопасности происходили случаи разрыва металлических корпусов газогенераторов. Многие инженеры понимали опасность применения аммиачной селитры, но руководитель американской лаборатории Пареш Хандхадиа имел серьезное влияние в японской компании, поэтому производство айрбэгов на основе аммиачной селитры было запущено, а в 2001 году перенесено на специально построенный завод в Мексике.
Нестабильность нитрата аммония наложилась на мексиканское раздолбайство. Взрывчатку могли неправильно хранить, устанавливали в пиропатроны не те детали и т.д.
Результатом применения таких подушек безопасности стали как минимум 24 смерти. Излишней силы взрыв пиропатрона приводил к тому, что его металлический корпус разносило на куски, обломки вместе с раскрывающимся куполом подушки отправлялись в салон или вовсе за пределы автомобиля. Те, кому повезло выжить после встречи со шрапнелью из кусков газогенератора, получили, по сути, осколочные ранения.
За многие годы были выпущены десятки миллионов автомобилей с дефектными подушками безопасности Takata, несущими угрозу находящимся в салоне. Они ставились в американские Honda, Acura, BMW, Toyota, Ford, Mazda, Tesla и автомобили некоторых других марок. Разумеется, автопроизводителям пришлось раскошелиться на отзывные кампании и менять подушки.
Интересно, что проблема характерна только для подушек Takata, производившихся для американского рынка. Руководство других территориальных офисов компании осознавало опасность применения нитрата аммония, но ничего не смогло поделать с запуском производства айрбэгов на его основе в Северной Америке. Однако в европейском подразделении не стали брать на вооружение аммиачную селитру, а использовали состав на основе значительно более безопасного нитрата гуанидина, по этому же пути пошли и на китайском производстве Takata.
Большинство случаев, связанных с разрывом корпусов газогенераторов, произошло в регионах с жарким и влажным климатом. Руководство Takata оправдывалось, что они не могли предполагать подобного развития событий, для этого нужны были долговременные тесты. Но это уже никого не интересовало. Колоссальные штрафы в США и удар по имиджу привели к банкротству компании в 2017 году.
В 2019-м в США всплыла информация о расследовании Национальной администрации безопасности дорожного движения (NHTSA), в центре которого на этот раз оказалась продукция ZF-TRW. Но в этом случае ситуация была противоположной: было зафиксировано несколько серьезных ДТП, в которых подушки безопасности не сработали.
Поднимала NHTSA и проблему дешевых китайских айрбэгов, которые ввозились в США начиная с 2009 года и устанавливались в качестве замены сработавших. Специалисты администрации проверили китайские подушки и установили, что они имеют ряд проблем: одни из них не раскрывались, другие срабатывали по аналогии с дефектными продуктами Takata, отправляя в салон шрапнель из обломков пиропатрона.
Раскроются или нет?
В нашем распоряжении пять подушек безопасности, предоставленных для теста компанией "Автостронг-М". Три из них боковые, две фронтальные: одна водительская и одна пассажирская.
Две боковые подушки – с автомобиля Mercedes. Они выпущены в 1999 году компанией Petri AG, которая в 2000-м была куплена как раз японской Takata. Еще один из боковых айрбэгов выпущен в 2000 году компанией TRW, тогда еще не принадлежащей ZF, – он стоял на автомобиле BMW.
Фронтальная пассажирская подушка также с BMW и также производства TRW. Ее год выпуска – 1997-й. Наконец, водительский айрбэг с автомобиля KIA выпущен компанией Autoliv. К сожалению, на белых наклейках отсутствовала информация о годе выпуска, а желтая была уничтожена.
Для начала просто возьмем одну из боковых подушек Mercedes, подадим на нее 12 В от аккумулятора и посмотрим, раскроется ли она.
Подсоединяем провода, касаемся клемм – айрбэг взрывается с громким хлопком.
Ну что же, давайте такую же подушку запихаем в старую шину – разорвет или нет? Сработала, но никаких повреждений покрышке не нанесла.
Оставляем еще одну "боковушку" на потом, а сами переходим к самой большой подушке – фронтальной пассажирской. Для ее испытания мы соорудили конструкцию из двух листов фанеры толщиной 12 мм, соединенных между собой деревянными брусками. Все это собрано на толстые саморезы. Корпус айрбэга лежит на нижнем листе фанеры, купол будет раскрываться в сторону верхнего. От смещения при взрыве кассета зафиксирована двумя кусками бетона.
Подсоединяем провода, подаем питание – и нашу чудо-конструкцию разносит в хлам. Куски бетона отбрасывает на несколько метров в сторону, один из деревянных брусков улетает метров на пять в сторону, а еще один обнаруживаем и вовсе в 15 метрах от исходной позиции. Третий брусок вместе с верхним листом фанеры взлетел метра на четыре вверх. Сама фанера не получила никаких повреждений – еще бы при такой-то толщине.
Но при осмотре элементов оказывается, что в процессе раскрытия подушки часть саморезов просто порвало. Еще несколько вырвало из брусков, они остались погнутыми. Страшная сила! Даже представлять не хочется, что произойдет с детским автокреслом, когда в него раскроется пассажирская подушка.
Далее самая интересная часть нашего эксперимента. Делаем из листов фанеры импровизированный подиум, на который устанавливаем пятикилограммовый арбуз. А перед ним ставим и фиксируем водительскую подушку безопасности. Арбуз – это импровизированная голова непристегнутого водителя, которая оказывается в зоне раскрытия подушки. Разобьет, отбросит? Ответов на эти вопросы мы не получили, поскольку именно этот айрбэг не сработал.
Что же, придется заменить нераскрывшуюся подушку боковой и ударить по арбузу ею. Боковая сработала – арбуз отбросило в сторону. Никаких повреждений он не получил. Но при просмотре замедленной съемки мы поняли, что совершили ошибку и не учли куда меньшие размеры боковой подушки, которая даже не коснулась нашей большой ягоды. Зато она сдвинула фанерный подиум, поэтому арбуз и укатился.
Наш вердикт
Несмотря на все "страшилки", подушки безопасности не несут угрозы здоровью при правильном использовании и в случае аварии реально помогают защитить находящихся в машине от травм. Даже после ДТП, в результате которого произошло раскрытие подушек, все их можно заменить. Благо сегодня они в достатке присутствуют на "разборках" и стоят относительно недорого. И, как показал наш эксперимент, даже айрбэги старше 20 лет успешно раскрываются. Лишь одна подушка из пяти протестированных не сработала. О причинах этого можно только догадываться. Конечно, восстановление системы безопасности не всегда обойдется одной лишь установкой новых айрбэгов, замена может потребоваться и датчикам удара, и преднатяжителям ремней безопасности, и в некоторых случаях блоку SRS.
К сожалению, это не очень дешево, поэтому многие предпочитают просто удалить сработавшие подушки, обманув систему путем установки резисторов. Если вы заботитесь о своей безопасности, при покупке подержанного автомобиля следует проверить наличие айрбэгов. Как это сделать – расскажем в отдельном материале.
Редакция благодарит компанию "Автостронг-М" за предоставленные подушки безопасности
Как работают подушки безопасности в автомобиле: устройство и принцип работы
Производители автомобилей стараются всеми силами обезопасить своих клиентов, оборудуя транспортные средства различными системами безопасности. Теперь даже бюджетные комплектации включают ABS и ряд прочих мер. Но ранее на протяжении долгого периода времени единственным решением оставался ремень безопасности. Причем это стало обязательным условием при посадке в автомобиль, в некоторых современных моделях даже двигатель нельзя завести, если не пристегнуться.
Позднее добавились подушки безопасности. Это более мягкое решение, которое позволяет сохранить человеку жизнь. В современных автомобилях их количество варьируется от 2 до 7, а то и 8 штук. Но как работает подушка безопасности? Любого пытливого автолюбителя просто не может не заинтересовать такая система безопасности!
Чистой воды механика
Прежде чем начать разбор работы подушек безопасности, стоит освежить в памяти законы механики. Как известно, любой движущий объект обладает импульсом (масса, помноженная на скорость) и под воздействием какой-либо силы он движется. Но стоит только силе прекратить оказывать на него воздействие, объект не остановится тут же, а будет продолжать движение, снижая скорость. Это зовется инерцией. В случае автомобиля движущей силой является двигатель.
Все незакрепленные объекты в машине, включая водителя и пассажиров, при торможении тоже продолжат движение, равное скорости транспортного средства. Для их остановки требуется в течение определенного промежутка времени приложить силу. Ее значение очень велико в случае аварии, поскольку остановка автомобиля происходит резко, тогда как у тел сохраняется инерция, которая не заканчивается мгновенно.
Функциональность мягкой защитной системы
Как и ремни безопасности, подушки служат в качестве мягкой опоры, дабы облегчить последствия от аварии. Их цель остановить движение водителя или пассажиров, причем за максимально возможный короткий промежуток времени, причем как можно равномернее. Знание того, как работают подушки безопасности в автомобиле, позволит лишний раз задуматься о собственной безопасности.
Устройство
Столь важный элемент системы безопасности обладает не таким уж и сложным строением. Его все можно условно поделить на три главные составляющие, которые в совокупности обеспечивают сохранность человека в случае аварии. Главные компоненты представлены:
- сумкой;
- датчиками удара;
- газогенератором (система надува).
Весь комплекс компактно укомплектован и располагается таким образом, что с салона его не увидеть. Каждый из этих компонентов очень важен для слаженной работы всей системы.
Но особой чувствительностью отличается именно сенсор, ведь именно от его решения зависит, когда будет выпущена подушка. Можно считать, что от него зависит судьба всех, кто находится в автомобиле.
Сумка
Это важный аксессуар, собственно, за счет чего она и зовется подушкой. Это тонкая нейлоновая оболочка толщиной 0,4 мм, состоящая из нескольких слоев. Она может выдерживать краткосрочные нагрузки. Причем благодаря сверхпрочному материалу подушка способна воспринимать довольно большую кратковременную силу. Обычно она располагается в специальной шине, которая закрыта пластиковой накладкой либо тканью.
«Улавливатель» удара
Многим владельцам интересно знать, как работают датчики подушек безопасности, но далеко не каждый понимает их предназначение. А между тем, важность этих электронных устройств не стоит недооценивать! Как правило, они располагаются именно в передней части любого автомобиля. Их назначение заключается в том, чтобы система сработала оперативно. Ведь в случае столкновения автомобиля с другим транспортным средством или твердым препятствием важная каждая секунда.
При этом датчики могут быть двух разновидностей:
- Ударные – регистрируют нагрузку на кузов.
- Датчики пассажирского сидения – их наличие позволяет исключить срабатывание в тех случаях, когда в автомобиле нет никого, кроме водителя.
Сенсоры рассчитаны на срабатывание при скорости более 20 км/ч. Тем не менее система еще рассчитана таким образом, что сработает даже тогда, когда транспортное средство просто стоит на месте в случае сильного удара.
Но кроме датчиков, машины могут оснащаться акселерометрами, которые позволяет определить положение автомобиля.
Система надува
По-другому она зовется как газогенератор. Его суть заключается в наполнении оболочки защитного устройства газом. В его состав входит пиропатрон, который, собственно, и запускает механизм. Здесь уже интересен вопрос о том, как работает датчик удара подушек безопасности?
По сути, здесь происходит замыкание контактов устройства при определенных обстоятельствах, что и приводит к срабатыванию исполнительных органов. Они в свою очередь наполняются подушки газом.
Изначально система включала лишь один этот элемент, но в современных «аэрбегах» их уже 2. Первый считается основным и обеспечивает выпуск 80% газа. Второй же — пиропатрон, подключается в случае сильного столкновения, когда человеку нужно более жесткая подушка.
Все эти составляющие должны быть в исправном состоянии, дабы обеспечить безотказное срабатывание системы.
Принцип работы подушек безопасности
На чем же основана работа подушек безопасности? При столкновении автомобиля с каким-либо препятствием в автоматическом режиме срабатывают датчики, которые приводят к оперативному раскрытию нейлоновой оболочки. Это происходит настолько быстро, что ни один человек не способен зафиксировать этот момент.
О том, как работает подушка безопасности в машине, мы уже имеем представление, но что самое интересное – при раскрытии она стремится заполнить все пространство между водителем (пассажиром) и элементами автомобиля во избежание сильного удара о них. Иными словами при ДТП защитная система обеспечивает своего рода изоляцию человека от жесткого соприкосновения с рулем, стойками, панелью и прочим. То есть удар приходится на мягкую подушку, что не сулит тех повреждений, что могли быть в случае столкновения с более твердой поверхностью.
В любом случае можно избежать травм полностью либо избежать тяжелых последствий в отношении организма. Ко всему прочему подушки позволяют исключить внутренние травмы, когда органы соударяются о кости в случае резкого замедления. Между прочим, это одна из причин гибели людей при ДТП. Яркий тому пример – удар мозга о костную ткань черепа.
Важное замечание
Стоит обратить внимание на один важный момент – подушки безопасности срабатывают лишь один раз и при первом ударе. А ведь ДТП может сопровождаться несколькими последовательными столкновениями. Ну и наконец, не следует забывать о том, что все механизмы, по сути своей, одноразовые!
По поводу того, как работает подушка безопасности, можно еще сказать следующее. При повседневных поездках срабатывание защитной системы полностью исключено, поскольку ее работоспособность в полной мере зависит от датчиков. А они настроены не абы как, а с грамотным подходом, учитывающим множество факторов. Иными словами, подушки раскрываются только при определенных обстоятельствах – ДТП. И если проезжая мимо какого-либо препятствия, задеть его зеркалом (пусть даже это собьет его), то подушки все равно не раскроются – существенного повода нет.
Типы подушек
К счастью, в наше время уже практически не встретить автомобилей, которые бы производились без подушек безопасности за самым редким исключением. В зависимости от комплектации их количество варьируется, но как минимум 2 из них точно присутствуют. Обычно их от 2 до 7, в машинах премиум класса их может быть 8, 9, а то и 10.
Пассивная фронтальная безопасность
Это самая распространенная разновидность и такие подушки включены в базовую комплектацию большинства современных автомобилей – для водителя и переднего пассажира. Данная мера позволяет избежать серьезных последствий в случае лобового столкновения.
Как работает подушка безопасности фронтального типа? По сути, принцип срабатывания общий, единственное различие заключается в локализации удара кузова. В данном случае система активируется при лобовом столкновении, включая косой удар в переднюю часть корпуса.
К тому же благодаря таким подушкам замедление человека происходит не так стремительно, следовательно, организм испытывает меньшие нагрузки. В свою очередь это снижает риск получения травм внутренних органов.
Водительская подушка располагается в центральной части руля, в то время как пассажирская – в верхней области передней панели. При этом каждая из них отличается своими размерами, ведь расстояние между водителем и рулевым колесом значительно меньше, нежели дистанция головы пассажира и панели. Локализация подушек обозначена значком или надписью airbag.
Боковые подушки. Особенности
Как работают боковые подушки безопасности у «Мерседеса» или любой другой модели автомобиля? Они могут располагаться как спереди, так и позади салона. Поводом для их активации служит боковой удар в кузов. Такими пневмоподушками обычно оснащаются более дорогие комплектации автомобилей. В этом случае в зону защиты попадают следующие части тела при боковом столкновении:
- плечи;
- грудная клетка;
- живот;
- таз.
Передние пневмоподушки располагаются внутри сидений, а задние интегрированы в боковую обшивку салона. В отличие от фронтальных подушек боковые получили не такое широкое распространение, опять-таки, в силу дороговизны такой комплектации. Тем не менее есть недорогие модели автомобилей, где тоже есть такой вид пассивной безопасности – Lada Vesta, Renault Logan, Datsun On-do.
Такие транспортные средства требуют соблюдение определенных правил перевозки грузов, поскольку следует учитывать, как работают подушки безопасности. Следовательно, недопустимо располагать в карманах дверей сильно выпирающие предметы. При ДТП они будут не только создать помехи в работе защитной системы, но и угрожать самому человеку.
Защитные шторки
По сути, эти элементы тоже можно считать головными подушками безопасности, поскольку и рассчитаны для защиты этой самой важной части тела от боковых ударов, включая разлет осколков стекла. Автомобили, как правило, оснащаются двумя типами шторок:
- лишь для первого ряда;
- для обоих рядов (переднего и заднего).
Их локализация приходится на боковую часть потолка салона, соответственно, над самими окнами. При ударе в бок автомобиля шторки раскрываются таким образом, чтобы полностью закрыть собой боковые стекла. То есть обеспечивается защита от осколков, ударов о стойки и прочих твердых предметов.
Коленные пневмоподушки
Эти элементы призваны защитить колени водителя в случае лобового столкновения. Они актуальны для автомобилей средней ценовой категории, а это C-класс. Среди них это Volkswagen Golf и Suzuki SX4. И такие системы уж точно присутствуют в более дорогом автомобиле Toyota LC200 и ему подобным.
Как работают боковые подушки безопасности, нам теперь понятно, но где находятся коленные элементы? Они обычно спрятаны под рулем и торпедой. Для автомобилей, оснащенных этой подушкой, тоже характерны определенные требования, касательно обеспечения правильной безопасности. То есть водителю необходимо отрегулировать свое сидение – оно должно быть на расстоянии не менее 10 см до нижней части панели.
Сочетание подушек и ремней
Кто-то из автолюбителей считает, что раз уже есть подушки безопасности, то ремни – это уже лишняя мера, и можно обойтись без нее. Однако это мнение человека, у которого скудный запас по части автомобильной безопасности. Умники при этом идут на различные хитрости, дабы обмануть датчик в случае не пристегнутого ремня (если он есть). Достаточно пропустить ремень за спину и спокойно защелкнуть замок.
Вот только делать это крайне нежелательно. Подушки безопасности разрабатывались для совместной работы с ремнями! Стоит только представить, что в случае ДТП спасительная подушка вырывается из своего убежища со скоростью до 200-300 км/ч! А это просто не может уберечь от тяжелых травм. Стоит запомнить – ремни без подушек обеспечат безопасность, чего нельзя сказать о самих подушках в отсутствие ремней!
Некомпетентность водителей
Работает ли подушка безопасности при непристегнутом ремне? Подобным вопросом интересуется каждый, кому просто лень каждый раз пристегиваться, ведь он едет на малой скорости. К сожалению и такие личности встречаются. Но возвращаясь к вопросу, можно утверждать одно – на дорогих моделях они не сработают в случае, когда ремень не пристегнут. В отношении других же автомобилей это не играет роли, и подушка может выстрелить.
Но если разобраться, то исходя из того, что подушка развивает стремительную скорость, то если водитель не пристегнут, ему не избежать тяжелых травм, о чем уже было упомянуто. По этой причине на хороших автомобилях подушки и не срабатывают, если ремень не «подключен».
Но при этом важно учитывать, в каком состоянии находится вся система, и если имеются какие-либо неполадки, то и с пристегнутым ремнем подушки могут не сработать. Главное следить за своим автомобилем и не игнорировать ошибки, которые появляются на приборной панели.
Источник https://avtomotoprof.ru/elektronnyie-sistemyi-avtomobilya/podushki-bezopasnosti-v-avtomobile/
Источник https://www.abw.by/novosti/experience/223111
Источник https://fb.ru/article/474164/kak-rabotayut-podushki-bezopasnosti-v-avtomobile-ustroystvo-i-printsip-rabotyi
Источник