Подушка безопасности в автомобиле – лучший механизм защиты при ДТП.

Подушка безопасности – неотъемлемый атрибут современной машины

Автомобиль – это источник повышенной опасности. Эффективной защитой от различных столкновений является подушка безопасности (airbag). Она срабатывает при получении аварийного сигнала. Раскрываясь, приспособление смягчает удар. Рекомендуется знать, как действует airbag, поскольку бывали случаи, когда подушка травмировала водителя и пассажиров.

Назначение подушки безопасности

Автомобиль – комплексный механизм. Каждый компонент в нём играет определенную роль. В современной машине обязательно наличие подушек безопасности (airbag). Однако срабатывают они только при столкновении.

Основная функция защитной оболочки – смягчить удар водителя и пассажиров о панель, стекла и детали салона.

При любом столкновении людей, которые находятся в транспорте, кидает вперед. Из-за этого они могут серьезно пострадать, ударившись о руль, приборный щиток или лобовое стекло. В момент удара аэрбег срабатывает и появляется из рулевого колеса или панели, моментально наполняется азотом, обеспечивая защиту человека. Схема подушки безопасности достаточно сложная. Она включает специальные датчики, нагнетательное устройство и другие компоненты.

Главное назначение технологии “Аирбег” – принять на себя основную энергию от удара при ДТП. После этого подушка отпадает, чтобы люди могли покинуть салон. При этом не стоит забывать, что при передвижении на авто водитель и пассажиры должны быть пристегнуты ремнями.

Сколько подушек безопасности в наличии, зависит от модели машины. В среднем их 4. Максимальное количество – 12 штук.

Принцип функционирования

Airbag – это эластичная оболочка, наполненная газом, газогенератор и система управления. Само изделие изготавливается из нейлоновой ткани. Для смазки подушек безопасности используют тальк или крахмал, которые хорошо заметны при столкновении машины. Газогенератор наполняет airbag газом. Благодаря его воздействию формируется модуль изделия. Разберем детальнее принцип работы оборудования.

По способу газообразования газогенераторы бывают твердотопливные и гибридные. Первые состоят из корпуса, пиропатрона и заряда твердого топлива. Эти компоненты связаны между собой. Пиропатрон для подушки безопасности (инфлятор) отвечает за воспламенение топлива, за счет этого образуется азот.

Гибридный газогенератор состоит из корпуса, пиропатрона, заряда твердого топлива и газового заряда под высоким давлением. Оболочка наполняется сжатым газом, который освобождается с помощью выталкивающей энергии твердого топлива.

Система объединяет датчики удара, блок управления подушками безопасности и исполнительное устройство. Подушки активируются при ударе. В зависимости от его направления открывается определенная airbag . Если сила удара выше заданного уровня, датчики передают сигнал на блок управления. Происходит мгновенный анализ того, стоит ли открывать и другие подушки. Защитная оболочка – одноразовое устройство. В случае возгорания автомобиля активируется каждая airbag.

Когда раскрываются подушки

Разберемся детальнее в том, при каком ударе срабатывают подушки безопасности. Фронтальная airbag активируется при следующих условиях:

  • Превышена сила лобового удара заданного уровня.
  • Совершен наезд на твердый прочный предмет (бордюр, край тротуара и так далее).
  • Жесткое приземление после прыжка.
  • Падение машины.
  • Косой удар в переднюю часть авто.

Теперь рассмотрим, как работает подушка безопасности.

Главное условие для срабатывания защитной системы – механическое воздействие на машину. Нередко одного сильного удара хватает, чтобы открылось сразу несколько баллонов.

Алгоритмы активации airbag постепенно совершенствуются, становятся сложнее. Учитываются скорость движения транспортного средства (ТС), его замедление, вес пассажира, расположение человека в салоне, использование ремня безопасности.

Индикаторы столкновения

Датчики столкновения – один из важнейших компонентов в устройстве airbag. Такие индикаторы обычно установлены в передней части авто (внутри и снаружи). Датчики airbag бывают:

  • ударные – оценивают удар в кузов машины;
  • сиденья пассажира – измеряют незанятость сиденья, чтобы исключить срабатывание соответствующей пневмоподушки.

Датчик удара подушек безопасности оценивает силу удара, резкого замедления движения и передает сигнал на блок управления. То есть с его помощью определяется необходимость активации системы защиты.

Тесно с индикаторами взаимодействует блок управления (диагностики). Он отвечает за активацию системы и открытие airbag. Плюс прибор сигнализирует водителю о необходимости провести техническое обслуживание воздушных баллонов. Блок управления начинает работать при включенном зажигании машины.

Безопасное использование системы

Сила удара подушки безопасности может стать причиной травмирования водител и пассажиров. Поэтому система эффективна, только если используются ремни безопасности. Об этом эксперты говорили, когда подушки еще только начали устанавливаться на авто. Раньше airbag активировались при столкновении лоб в лоб на скорости выше 5 км/ч. От ударов сзади и сбоку могли спасти только ремни (сейчас уже устанавливаются боковые баллоны).

Несмотря на технологический прогресс, соблюдать определенные правила эксплуатации авто крайне необходимо. Как показали эксперименты, даже муляж подушки безопасности может нанести травму человеку, если он близко сидит. Исследователи выяснили, что зона риска для водителя составляет 5-8 см от места срабатывания airbag. Поэтому лучше расположиться на расстоянии примерно 25 см.

Вышеуказанное расстояние нужно измерять от центра руля до грудины водителя. Затем следует:

  1. Отодвинуть сиденье назад, не в ущерб комфортному использованию педалей.
  2. Немного изменить наклон спинки кресла.
  3. Отрегулировать положение руля, направить airbag на грудь, а не на голову или шею.

Определенные правила существуют и для детей, ведь удар подушкой безопасности достаточно сильный. Например, ребенок должен ехать пристегнутым в специальном кресле, выбранном с учетом возраста, и т. д.

Разновидности airbag

В интернете часто встречается вопрос, какие бывают подушки безопасности. В современных авто устанавливается несколько защитных воздушных баллонов, расположенных в разных местах салона. Различают следующие виды airbag:

Интересно, что производители, например, Volvo, оснащают свои автомобили даже подушкой безопасности для пешеходов. Она расположена под капотом и выстреливает, приподнимая его и почти полностью закрывая лобовое стекло. Такая airbag способна защитить человека от черепно-мозговой травмы.

Для водителя

Впервые фронтальные подушки безопасности были использованы на машинах Mercedes-Benz в 1981 году. Они устанавливаются напротив водителя и пассажира на переднем кресле. Воздушный баллон защищает от лобового столкновения. Важно правильно определить расстояние между водителем и рулевым колесом, чтобы фронтальная airbag не нанесла серьезных травм. При необходимости срабатывание воздушного баллона можно отключить.

Также в 1996 на автомобилях KIA появилась коленная подушка безопасности водителя. Она защищает колени и голени. Располагается под рулем. В некоторых моделях под бардачком устанавливается коленный воздушный баллон для пассажира, сидящего впереди.

Для пассажиров

Боковые подушки безопасности позволяют снизить риск нанесения травм тазу, грудной клетке и брюшной полости. Впервые такую технологию на свои авто установила компания Volvo в 1994 году. Боковая airbag, как правило, находится в спинке переднего кресла. Некоторые производители устанавливают боковой воздушный баллон на задних сиденьях.

Головные подушки безопасности (их ещё называют шторки) призваны защитить голову при боковом столкновении. Впервые они появились в 1998 году благодаря компании Toyota. В зависимости от модели шторки безопасности пассажира крепятся в передней части крыши или между стойками в задней ее части.

Проверка подушек безопасности на исправность

Крайне важно знать, что система защиты людей в авто находится в исправном состоянии. Не исключено, что потребуется замена подушек безопасности.

В первую очередь нужно определить, где находятся защитные воздушные баллоны. Это легко сделать по надписи SRS или Airbag на заглушках, за которыми они закреплены. Проще всего убедиться, что защитные подушки в авто есть, сняв с руля специальную накладку. Но на этом проверка не заканчивается. Нужно ещё удостовериться, что устройство подушки безопасности в порядке.

Проверку защитной оболочки лучше доверить специалистам. Но можно и самостоятельно проанализировать состояние защитного воздушного баллона. Если на оболочке есть повреждения, рекомендуется обратиться в автосервис. Скорость вылета подушки безопасности достаточно высокая, так что лучше лишний раз убедиться, что система функционирует надежно.

Если подушки безопасности сработали

Иногда защитные оболочки открываются внезапно. В таких случаях главное не паниковать и действовать пошагово. Это позволит сэкономить на дальнейшей замене воздушного баллона. Если есть возможность, лучше не решать проблему радикально (резать изделие, отрывать). Итак, что делать, если сработали подушки безопасности:

  1. Нужно сложить мешок и затолкать его обратно в крышку. Полностью это сделать не удастся, главное – получить доступ к рулю.
  2. При необходимости купить скотч и проклеить сверху плотно сложенный мешок.
  3. Заблокированные ремни по возможности нужно сложить. Также механизм можно разблокировать, отрезав пиропатрон.

Дальнейшие действия в обязательном порядке доверяются профессионалам. Практически всегда возможно восстановление подушек безопасности.

Водители спрашивают

При всей своей эффективности airbag не могут заменить ремни безопасности. Однако еще немало водителей ездят не пристегиваясь. Важно понимать, что при аварии и неиспользовании ремней безопасности защитная оболочка может превратиться в смертельно опасного врага. При столкновении она вылетает со скоростью 200-300 километров в час. На вопрос, срабатывают ли подушки безопасности при непристегнутом ремне, однозначный ответ дать трудно. Все зависит от модели авто. В более новых машинах airbag может не раскрыться, но в старых ТС часто все бывает наоборот. В такой ситуации водитель или пассажиры могут получить более сильный удар, чем от столкновения с рулем или приборной панелью.

С середины 1990-х многие производители автомобилей перешли на бессрочное использование воздушных баллонов безопасности. По факту защитная оболочка эффективна, пока машина работает исправно. Так что срок службы подушек безопасности всё же не бесконечен. Во многих ТС установлена электронная система, которая самостоятельно диагностирует состояние airbag и информирует водителя о возникших проблемах.

Защитные баллоны раскрываются при определенных условиях. Датчики реагируют на удар или на собственную деформацию. Водители часто спрашивают, при какой скорости срабатывают подушки безопасности. В среднем при 20-30 км/ч и более (угол столкновения – до 30 градусов).

Подводим итог

Столкновение при аварии может стать фатальным для водителя и пассажиров. Подушка безопасности должна смягчить удар и тем самым сохранить жизнь и здоровье людей. Современные технологии стремительно движутся вперёд. В настоящее время в салонах машин уже устанавливаются защитные оболочки впереди, сверху, по бокам, снизу и даже снаружи авто.

Автолюбитель со стажем вождения больше 20 лет. Высшее техническое образование. Опытный копирайтер, специализируюсь на тематиках в банковской сфере, технической.

Andrey-249 › Блог › Это надо знать. Подушки безопасности:

Сегодня многие отечественные автомобили снабжены такими необходимыми и полезными устройствами, как подушки безопасности. Данные средства защиты уже спасли не одну тысячу жизней в ДТП, поэтому, уважающие себя и своих клиентов производители работают по принципу: чем больше подушек безопасности, тем лучше. Но для многих людей принцип работы такой системы безопасности не совсем понятен. В данной статье постараемся раскрыть основные секреты и развеять некоторые мифы.

Если в вашем авто установлены подушки безопасности, то пристегиваться обязательно. В противном случае изделия могут еще больше усугубить травму. Практика показывает, что при ДТП подушки безопасности далеко не всегда открываются мгновенно. Можно только представить, какой удар получает человек, когда по инерции его голова во время аварии движется к панели, а навстречу с огромной скоростью вылетает «airbag». Задача ремня в этом случае – придержать тело водителя или пассажира, пока не раскроется подушка. Скорость вылета последней – более 300 км/час. Поэтому многие производители отключают опцию срабатывания «airbag» в случае, если человек не пристегнут.

Если на передней панели красуется надпись “SRS”, то это означает, что в машине есть специальная удерживающая система, в которую входят не только подушки, но и качественные ремни безопасности с функцией преднатяжения, блоки управления, датчики и так далее. Все элементы как бы корректируют работу «аirbag».

Многие автолюбители забывают, что срок службы подушек безопасности не бесконечен. Чаще всего производители рекомендуют менять пиропатроны (отвечают за наполнение воздухом подушки) хотя бы один раз в десять лет. Может выходить из строя и управляющая электроника, поэтому необходимо обращать внимание на датчики контроля состояния, которые должны оповещать о неисправности системы.

Среди автолюбителей очень распространено мнение, что «airbag» могут в движении раскрываться без причины и травмировать водителя. Да, такие случаи действительно имели место, но много лет назад. В новых автомобилях электроника работает без сбоев. Более того, подушка безопасности вряд ли нанесет повреждения водителю, ведь она не достанет даже до лица. Другое дело, что резкий шум может напугать, да и само раскрытое устройство закроет обзор. Если такая ситуация произошла, то лучше не паниковать, остановить машину и разобраться в ситуации.

Бывают и обратные ситуации, когда «airbag» по какой-либо причине не работает. Не стоит торопиться с выводами, ведь система защиты не во всех случаях должна активироваться. В частности, датчики SRS чаще реагируют не на удар, а на резкое замедление транспортного средства. Следовательно, при ударе по бамперу ничего не сработает. Более того, активируется система только при достижении определенной скорости. Это делается для того, чтобы исключить срабатывания при небольших столкновениях.

Необходимо учитывать, что в каждой конкретной модели электроника настроена по-своему. При этом различным является и месторасположение датчиков, отличается и их количество. Обычно, чем больше датчиков – тем надежнее работают системы безопасности.

Подушки никогда ложно не сработают при резком заносе или торможении – в этом можно быть уверенным. Если, конечно, электроника в исправном состоянии. Работают «эирбэги» только при замедлении около 15g, чего добиться даже при аварийном торможении невозможно.

При этом с каждым годом качество электроники и самой системы безопасности улучшается. Все это делается для сохранения жизни водителей и пассажиров при ДТП.

Пассивная безопасность — что это?

Авария — штука всегда неприятная. Но современные автомобили имеют целый арсенал средств, которые не дадут ей стать трагедией.

Автомобильная безопасность условно делится на два вида — активную и пассивную. Активная безопасность — это системы и устройства машины, которые позволяют ей избежать столкновения. А пассивная — это возможности автомобиля сохранить жизнь и здоровье пассажиров, если нештатная ситуация произошла. В арсенале любого современного авто есть целый ряд средств для смягчения последствий аварии: ремни, подушки, деформируемые зоны.

Что случается с автомобилем и его пассажирами при лобовом ударе? Автомобиль мнётся и останавливается, а пассажиры по инерции продолжают «лететь» вперёд, навстречу рулю, торпеде и лобовому стеклу. Казалось бы, места в салоне машины немного, сильно разогнаться (и, значит, стукнуться) не получится. Если бы. Ведь ускорение достигает десятков g, и такой удар может быть равносилен прыжку с многоэтажки.

Чтобы живые остались в живых и не покалечились во время серьёзной аварии, их скорость при столкновении нужно погасить как можно плавнее (недаром, прыгающим с высоты подстилают многоярусные маты). Причём скорость гасить нужно так, чтобы внутри автомобиля оставалось достаточно жизненного пространства. А вот это уже задача, которая предъявляет к силовой структуре автомобиля взаимоисключающие требования.

Получается, что кузов должен быть и жёстким, и податливым одновременно. Так вот, жёстким делают каркас «жилой» зоны, в которой находятся водитель и пассажиры — при ударе она деформируется в последнюю очередь. Силовая «клетка» салона сделана из сверхпрочной стали, в дверях есть мощные брусья, не дающие им сминаться. А относительно податливыми изготавливают специальные зоны, за счёт деформации которых и будет гаситься скорость. Моторный отсек и багажник как раз являются так называемыми зонами запрограммированной деформации. Так автомобили делают сравнительно недавно. Раньше же никто об этом не задумывался, и машины сминались равномерно — страдал и кузов, и салон. А у современных автомобилей, попавших в аварию, как правило, можно увидеть, что передок разбит всмятку, а салон цел.

Кузов автомобиля разрабатывается таким образом, чтобы при ударе передняя и задняя части, сминаясь, гасили энергию удара, а жёсткая «клетка» салона оставалась невредимой.

Кстати, большую проблему при лобовом столкновении может представлять двигатель. Поэтому, чтобы при столкновении он не влетал в салон (что не сулит ничего хорошего), его опоры и моторный щит делают так, чтобы он смещался как можно ниже или вообще выпадал вниз, не нанося салону никакого вреда.

При ударе важно, как поведут себя окружающие водителя части машины. Травмобезопасная энергопоглощающая складывающаяся рулевая колонка и ломающийся кронштейн педального узла сохранили немало рук и ног.

Не менее страшен и удар сзади. В этом случае у пассажиров есть опасность повреждения шеи. Чтобы этого избежать, человечество придумало подголовники, а затем — и активные подголовники. Первые просто удерживают голову, не давая ей слишком сильно запрокинуться назад. А вторые сами, как только произошла авария, «прыгают» вперёд, обеспечивая мгновенную опору голове и вообще не давая ей смещаться.

Активные подголовники защищают шею при ударе сзади.

Выстреливающие дуги в кабриолетах. Здесь первопроходцем стал Mercedes-Benz. Именно он впервые применил поднимающуюся при опрокидывании дугу для защиты пассажиров. Saab и ряд других производителей подхватили эту идею.

Но это полдела. Чтобы люди получили наименьшие увечья, их во время аварии нужно удерживать совершенно особым способом.

Способы нам всем известны с пелёнок, но менее значимыми от этого они не становятся. Это устройства, системы и конструкции, которые преследуют всего лишь одну цель — вовремя «поймать» человека и как можно бережнее и плавнее погасить его скорость. Конечно, лучше остальных на этом поприще себя проявил бы большой батут. Он способен наиболее безвредно погасить энергию и скорость падающего на него предмета. Ведь он мягкий. Жаль, что места для батутов и многоярусных матов в автомобиле нет. Зато нашлось место для ремней и подушек безопасности.

Ремень безопасно гасит удар, поскольку площадь его взаимодействия с телом относительно велика и удерживает человека на месте, не давая ему удариться и вылететь из салона.

Ремни перекочевали в автомобиль, как и множество других полезных решений, из авиации. Поначалу на автомобили ставились ремни с двухточечным креплением, которые «держали» седоков за живот или грудь. Не прошло и полувека, как инженеры смекнули, что многоточечная конструкция гораздо лучше, потому что при аварии позволяет распределить давление ремня на поверхность тела более равномерно и значительно снизить риск травмирования позвоночника и внутренних органов. В автоспорте, например, применяются четырёх-, пяти- и даже шеститочечные ремни безопасности — они держат человека в кресле «намертво». Но на «гражданке» своей простоты и удобства прижились трёхточечные.

Как говорится, почувствуйте разницу. Ремень с двухточечным креплением (слева) более травмоопасен для органов брюшной полости и позвоночника.

Чтобы ремень нормально отработал своё предназначение, он должен плотно прилегать к телу. Раньше ремни приходилось регулировать, подгонять по фигуре. С появлением инерционных ремней необходимость «ручной регулировки» отпала — в нормальном состоянии катушка свободно крутится, и ремень может обхватить пассажира любой комплекции, он не сковывает действия и каждый раз, когда пассажир захочет сменить положение тела, ремешок всегда плотно прилегает к телу. Но в тот момент, когда наступит «форс-мажор» — инерционная катушка тут же зафиксирует ремень. Кроме того, на современных машинах в ремнях применяются пиропатроны. Небольшие заряды взрывчатки детонируют, дёргают ремень, и тот прижимает пассажира к спинке кресла, не давая ему удариться.

Преднатяжители значительно повышают эффективность пристёгивания. С их помощью ремень плотно прижимает седока к спинке кресла, независимо от того, в какой позе находится последний. Пиротехнические преднатяжители срабатывают только во время столкновения по команде датчика удара; электрические работают на опережение и натягивают ремень в тот момент, когда электроника зафиксируют критические ускорения, например, при заносе или экстренном торможении.

Ремни безопасности — это одно из самых действенных средств защиты при аварии. И хотя им сто лет в обед, их конструкция постоянно изменяется и улучшается. Вторым по значимости после ремней изобретением можно, пожалуй, назвать подушки безопасности.

Ford и Volvo, возможно, начнут устанавливать на серийные машины четырёхточечные ремни.

Прообраз современной подушки был запатентован ещё в 1953 году. Нужно ли говорить, что на тот момент идея надувать сложенные мешки во время аварии была более чем смелой? Самые дерзкие из разработчиков ухватились за неё, но потерпели фиаско — необходимых технологий для реализации на тот момент просто не было.

Работа подушки безопасности без ремня, как и ремня без подушки, — эффективна только наполовину. Эти средства друг друга дополняют, но взаимозаменяемыми быть не могут.

Изначально вариантов наполнения колокола подушки было несколько. Например, некоторые инженеры предлагали закачивать в колокол газ, который хранился бы под высоким давлением в баллоне. Но принцип пиротехнического наполнения подушки перевесил. Именно он позволил надувать её мгновенно — всего за тысячных доли секунды. И пока инженеры нашли необходимое горючее, которое при небольших размерах заряда срабатывало как надо, они многое перепробовали, в том числе и ракетное топливо. Сегодня в подушках в качестве пиропатрона используются компактные и лёгкие «таблетки» из кристаллического вещества — азида натрия (NaN3). Если соединение при помощи электрического тока нагреть до температуры выше 330°C, оно начнёт разлагаться на азот и натрий со скоростью, которая позволяет наполнять колокол подушки и доводить давление газов в нём до рабочей величины всего за секунды.

Особые требования к боковым подушкам предъявляются на открытых автомобилях. Отсутствие жёсткой крыши и стоек заставляет монтировать их в верхней части дверей и делать более прочными.

Срабатывание подушки опасно резким скачком давления, который может привести к травмированию барабанных перепонок и контузии. Ведь раскрытие колокола (иногда одновременно нескольких) происходит в небольшом замкнутом пространстве автомобильного салона. Подходов к решению этой проблемы несколько. Например, скорость вылета подушки снижают до определённого предела, чтобы хоть часть вытесняемого воздуха смогла стравиться через неплотности салона. Второй, достаточно действенный способ, — применение подушек относительно небольшого объёма. Но в некоторых случаях проблем с барабанными перепонками и контузией не избежать, всё зависит от индивидуальных особенностей человека и размера машины.

Первые подушки, кстати, появились не на машинах Mercedes-Benz, как считают многие, а на «американцах». В середине годов концерны Ford и General Motors построили более 12 тысяч машин, оборудованных . Причём тогда американцы делали подушки, которые заменяли ремни безопасности. Но подушка, раскрываясь, «летит» навстречу человеку со скоростью км/ч… И если он не пристёгнут, вред она может причинить просто огромный. Не раз фиксировались случаи перелома шейных позвонков, причиной которых была именно подушка безопасности. Вот и отказались американцы от подушек-заменителей ремней безопасности.

Возродили подушки безопасности инженеры отдела пассивной безопасности Mercedes-Benz. И надо сказать, они, не без участия специалистов компании Bosch, одни из первых довели подушки до ума. Путь был сложен и тернист, но именно Mercedes-Benz в 1980 году поставил подушки безопасности на поток и стал оснащать ими свой . Они поняли, что подушки надо делать так, чтобы они работали в паре с ремнями безопасности, а не заменяли их. И тогда всё стало на свои места, подушки начали работать с поразительной эффективностью. Кстати, до сих пор во многих автомобилях, если человек не пристёгнут, подушки безопасности просто не сработают — опасно!

Несмотря на большой прорыв в сфере «надувной» защиты, сказать, что подушки находятся на пике развития нельзя. В скором времени подушки наделят способностью раскрываться не после аварии, а за мгновения до нее, тогда пневмоудар удастся сделать несколько мягче. Сейчас электроника умеет определять наличие пассажира в кресле, но в планах разработчиков научить систему безопасности распознавать индивидуальные данные человека (вес, рост), который в момент аварии сидит в кресле. Именно тогда подушка сможет сработать максимально эффективно.

Переднее левое кресло Saab с боковой подушкой безопасности и активным подголовником.

Системы «надувной» защиты уже давно не ограничиваются фронтальными подушками. Конструкторы разработали аналогичные системы для защиты человека при боковом ударе. В базовое оснащение многих современных авто уже входят боковые подушки, вмонтированные в спинки передних сидений, а также надувные «занавески», которые размещаются в рёбрах крыши. Первые защищают тело пассажира при боковом ударе, а вторые — голову. В отличие от фронтальных подушек, которые сдуваются практически сразу после срабатывания, занавески могут сохранять давление в течение нескольких секунд, то есть до тех пор, пока опасная ситуация не минует. А при опрокидывании автомобиля они не дадут непристёгнутым пассажирам вылететь из салона.

В борьбе за безопасность «надувные технологии» вышли за пределы автомобильного салона. В случае наезда внешние подушки раскрываются в местах наиболее вероятного контакта человека с автомобилем (перед бампером, у кромки капота). Кстати, капоты тоже проектируют специальным образом, снабжают их пиротехникой для того, чтобы они смогли максимально безвредно «принять» на себя пешехода.

Часто предлагается оснащать машину дополнительными подушками для защиты коленей и ступней. Многие производители оснащают свои автомобили подушками и для задних пассажиров. Но какой бы суперсовременной и умной ни была бы электроника на вашем автомобиле, не забывайте пристегиваться во время поездки. Ведь разрабатывая все эти сверхсовременные средства защиты, инженеры компаний исходят из одного постулата — водитель и пассажиры пристёгнуты ремнём безопасности. А если это не так, то толку от всех эти штук будет немного.

Устройство и принцип работы подушек безопасности водителя

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.


Пассивная безопасность — что это?

Авария — штука всегда неприятная. Но современные автомобили имеют целый арсенал средств, которые не дадут ей стать трагедией.

Автомобильная безопасность условно делится на два вида — активную и пассивную. Активная безопасность — это системы и устройства машины, которые позволяют ей избежать столкновения. А пассивная — это возможности автомобиля сохранить жизнь и здоровье пассажиров, если нештатная ситуация произошла. В арсенале любого современного авто есть целый ряд средств для смягчения последствий аварии: ремни, подушки, деформируемые зоны.

Что случается с автомобилем и его пассажирами при лобовом ударе? Автомобиль мнётся и останавливается, а пассажиры по инерции продолжают «лететь» вперёд, навстречу рулю, торпеде и лобовому стеклу. Казалось бы, места в салоне машины немного, сильно разогнаться (и, значит, стукнуться) не получится. Если бы. Ведь ускорение достигает десятков g, и такой удар может быть равносилен прыжку с многоэтажки.

Чтобы живые остались в живых и не покалечились во время серьёзной аварии, их скорость при столкновении нужно погасить как можно плавнее (недаром, прыгающим с высоты подстилают многоярусные маты). Причём скорость гасить нужно так, чтобы внутри автомобиля оставалось достаточно жизненного пространства. А вот это уже задача, которая предъявляет к силовой структуре автомобиля взаимоисключающие требования.

Получается, что кузов должен быть и жёстким, и податливым одновременно. Так вот, жёстким делают каркас «жилой» зоны, в которой находятся водитель и пассажиры — при ударе она деформируется в последнюю очередь. Силовая «клетка» салона сделана из сверхпрочной стали, в дверях есть мощные брусья, не дающие им сминаться. А относительно податливыми изготавливают специальные зоны, за счёт деформации которых и будет гаситься скорость. Моторный отсек и багажник как раз являются так называемыми зонами запрограммированной деформации. Так автомобили делают сравнительно недавно. Раньше же никто об этом не задумывался, и машины сминались равномерно — страдал и кузов, и салон. А у современных автомобилей, попавших в аварию, как правило, можно увидеть, что передок разбит всмятку, а салон цел.

Кузов автомобиля разрабатывается таким образом, чтобы при ударе передняя и задняя части, сминаясь, гасили энергию удара, а жёсткая «клетка» салона оставалась невредимой.

Кстати, большую проблему при лобовом столкновении может представлять двигатель. Поэтому, чтобы при столкновении он не влетал в салон (что не сулит ничего хорошего), его опоры и моторный щит делают так, чтобы он смещался как можно ниже или вообще выпадал вниз, не нанося салону никакого вреда.

При ударе важно, как поведут себя окружающие водителя части машины. Травмобезопасная энергопоглощающая складывающаяся рулевая колонка и ломающийся кронштейн педального узла сохранили немало рук и ног.

Не менее страшен и удар сзади. В этом случае у пассажиров есть опасность повреждения шеи. Чтобы этого избежать, человечество придумало подголовники, а затем — и активные подголовники. Первые просто удерживают голову, не давая ей слишком сильно запрокинуться назад. А вторые сами, как только произошла авария, «прыгают» вперёд, обеспечивая мгновенную опору голове и вообще не давая ей смещаться.

Активные подголовники защищают шею при ударе сзади.

Выстреливающие дуги в кабриолетах. Здесь первопроходцем стал Mercedes-Benz. Именно он впервые применил поднимающуюся при опрокидывании дугу для защиты пассажиров. Saab и ряд других производителей подхватили эту идею.

Но это полдела. Чтобы люди получили наименьшие увечья, их во время аварии нужно удерживать совершенно особым способом.

Способы нам всем известны с пелёнок, но менее значимыми от этого они не становятся. Это устройства, системы и конструкции, которые преследуют всего лишь одну цель — вовремя «поймать» человека и как можно бережнее и плавнее погасить его скорость. Конечно, лучше остальных на этом поприще себя проявил бы большой батут. Он способен наиболее безвредно погасить энергию и скорость падающего на него предмета. Ведь он мягкий. Жаль, что места для батутов и многоярусных матов в автомобиле нет. Зато нашлось место для ремней и подушек безопасности.

Ремень безопасно гасит удар, поскольку площадь его взаимодействия с телом относительно велика и удерживает человека на месте, не давая ему удариться и вылететь из салона.

Ремни перекочевали в автомобиль, как и множество других полезных решений, из авиации. Поначалу на автомобили ставились ремни с двухточечным креплением, которые «держали» седоков за живот или грудь. Не прошло и полувека, как инженеры смекнули, что многоточечная конструкция гораздо лучше, потому что при аварии позволяет распределить давление ремня на поверхность тела более равномерно и значительно снизить риск травмирования позвоночника и внутренних органов. В автоспорте, например, применяются четырёх-, пяти- и даже шеститочечные ремни безопасности — они держат человека в кресле «намертво». Но на «гражданке» своей простоты и удобства прижились трёхточечные.

Как говорится, почувствуйте разницу. Ремень с двухточечным креплением (слева) более травмоопасен для органов брюшной полости и позвоночника.

Чтобы ремень нормально отработал своё предназначение, он должен плотно прилегать к телу. Раньше ремни приходилось регулировать, подгонять по фигуре. С появлением инерционных ремней необходимость «ручной регулировки» отпала — в нормальном состоянии катушка свободно крутится, и ремень может обхватить пассажира любой комплекции, он не сковывает действия и каждый раз, когда пассажир захочет сменить положение тела, ремешок всегда плотно прилегает к телу. Но в тот момент, когда наступит «форс-мажор» — инерционная катушка тут же зафиксирует ремень. Кроме того, на современных машинах в ремнях применяются пиропатроны. Небольшие заряды взрывчатки детонируют, дёргают ремень, и тот прижимает пассажира к спинке кресла, не давая ему удариться.

Преднатяжители значительно повышают эффективность пристёгивания. С их помощью ремень плотно прижимает седока к спинке кресла, независимо от того, в какой позе находится последний. Пиротехнические преднатяжители срабатывают только во время столкновения по команде датчика удара; электрические работают на опережение и натягивают ремень в тот момент, когда электроника зафиксируют критические ускорения, например, при заносе или экстренном торможении.

Ремни безопасности — это одно из самых действенных средств защиты при аварии. И хотя им сто лет в обед, их конструкция постоянно изменяется и улучшается. Вторым по значимости после ремней изобретением можно, пожалуй, назвать подушки безопасности.

Ford и Volvo, возможно, начнут устанавливать на серийные машины четырёхточечные ремни.

Прообраз современной подушки был запатентован ещё в 1953 году. Нужно ли говорить, что на тот момент идея надувать сложенные мешки во время аварии была более чем смелой? Самые дерзкие из разработчиков ухватились за неё, но потерпели фиаско — необходимых технологий для реализации на тот момент просто не было.

Работа подушки безопасности без ремня, как и ремня без подушки, — эффективна только наполовину. Эти средства друг друга дополняют, но взаимозаменяемыми быть не могут.

Изначально вариантов наполнения колокола подушки было несколько. Например, некоторые инженеры предлагали закачивать в колокол газ, который хранился бы под высоким давлением в баллоне. Но принцип пиротехнического наполнения подушки перевесил. Именно он позволил надувать её мгновенно — всего за тысячных доли секунды. И пока инженеры нашли необходимое горючее, которое при небольших размерах заряда срабатывало как надо, они многое перепробовали, в том числе и ракетное топливо. Сегодня в подушках в качестве пиропатрона используются компактные и лёгкие «таблетки» из кристаллического вещества — азида натрия (NaN3). Если соединение при помощи электрического тока нагреть до температуры выше 330°C, оно начнёт разлагаться на азот и натрий со скоростью, которая позволяет наполнять колокол подушки и доводить давление газов в нём до рабочей величины всего за секунды.

Особые требования к боковым подушкам предъявляются на открытых автомобилях. Отсутствие жёсткой крыши и стоек заставляет монтировать их в верхней части дверей и делать более прочными.

Срабатывание подушки опасно резким скачком давления, который может привести к травмированию барабанных перепонок и контузии. Ведь раскрытие колокола (иногда одновременно нескольких) происходит в небольшом замкнутом пространстве автомобильного салона. Подходов к решению этой проблемы несколько. Например, скорость вылета подушки снижают до определённого предела, чтобы хоть часть вытесняемого воздуха смогла стравиться через неплотности салона. Второй, достаточно действенный способ, — применение подушек относительно небольшого объёма. Но в некоторых случаях проблем с барабанными перепонками и контузией не избежать, всё зависит от индивидуальных особенностей человека и размера машины.

Первые подушки, кстати, появились не на машинах Mercedes-Benz, как считают многие, а на «американцах». В середине годов концерны Ford и General Motors построили более 12 тысяч машин, оборудованных . Причём тогда американцы делали подушки, которые заменяли ремни безопасности. Но подушка, раскрываясь, «летит» навстречу человеку со скоростью км/ч… И если он не пристёгнут, вред она может причинить просто огромный. Не раз фиксировались случаи перелома шейных позвонков, причиной которых была именно подушка безопасности. Вот и отказались американцы от подушек-заменителей ремней безопасности.

Возродили подушки безопасности инженеры отдела пассивной безопасности Mercedes-Benz. И надо сказать, они, не без участия специалистов компании Bosch, одни из первых довели подушки до ума. Путь был сложен и тернист, но именно Mercedes-Benz в 1980 году поставил подушки безопасности на поток и стал оснащать ими свой . Они поняли, что подушки надо делать так, чтобы они работали в паре с ремнями безопасности, а не заменяли их. И тогда всё стало на свои места, подушки начали работать с поразительной эффективностью. Кстати, до сих пор во многих автомобилях, если человек не пристёгнут, подушки безопасности просто не сработают — опасно!

Несмотря на большой прорыв в сфере «надувной» защиты, сказать, что подушки находятся на пике развития нельзя. В скором времени подушки наделят способностью раскрываться не после аварии, а за мгновения до нее, тогда пневмоудар удастся сделать несколько мягче. Сейчас электроника умеет определять наличие пассажира в кресле, но в планах разработчиков научить систему безопасности распознавать индивидуальные данные человека (вес, рост), который в момент аварии сидит в кресле. Именно тогда подушка сможет сработать максимально эффективно.

Переднее левое кресло Saab с боковой подушкой безопасности и активным подголовником.

Системы «надувной» защиты уже давно не ограничиваются фронтальными подушками. Конструкторы разработали аналогичные системы для защиты человека при боковом ударе. В базовое оснащение многих современных авто уже входят боковые подушки, вмонтированные в спинки передних сидений, а также надувные «занавески», которые размещаются в рёбрах крыши. Первые защищают тело пассажира при боковом ударе, а вторые — голову. В отличие от фронтальных подушек, которые сдуваются практически сразу после срабатывания, занавески могут сохранять давление в течение нескольких секунд, то есть до тех пор, пока опасная ситуация не минует. А при опрокидывании автомобиля они не дадут непристёгнутым пассажирам вылететь из салона.

В борьбе за безопасность «надувные технологии» вышли за пределы автомобильного салона. В случае наезда внешние подушки раскрываются в местах наиболее вероятного контакта человека с автомобилем (перед бампером, у кромки капота). Кстати, капоты тоже проектируют специальным образом, снабжают их пиротехникой для того, чтобы они смогли максимально безвредно «принять» на себя пешехода.

Часто предлагается оснащать машину дополнительными подушками для защиты коленей и ступней. Многие производители оснащают свои автомобили подушками и для задних пассажиров. Но какой бы суперсовременной и умной ни была бы электроника на вашем автомобиле, не забывайте пристегиваться во время поездки. Ведь разрабатывая все эти сверхсовременные средства защиты, инженеры компаний исходят из одного постулата — водитель и пассажиры пристёгнуты ремнём безопасности. А если это не так, то толку от всех эти штук будет немного.

Andrey-249 › Блог › Это надо знать. Подушки безопасности:

Сегодня многие отечественные автомобили снабжены такими необходимыми и полезными устройствами, как подушки безопасности. Данные средства защиты уже спасли не одну тысячу жизней в ДТП, поэтому, уважающие себя и своих клиентов производители работают по принципу: чем больше подушек безопасности, тем лучше. Но для многих людей принцип работы такой системы безопасности не совсем понятен. В данной статье постараемся раскрыть основные секреты и развеять некоторые мифы.

Если в вашем авто установлены подушки безопасности, то пристегиваться обязательно. В противном случае изделия могут еще больше усугубить травму. Практика показывает, что при ДТП подушки безопасности далеко не всегда открываются мгновенно. Можно только представить, какой удар получает человек, когда по инерции его голова во время аварии движется к панели, а навстречу с огромной скоростью вылетает «airbag». Задача ремня в этом случае – придержать тело водителя или пассажира, пока не раскроется подушка. Скорость вылета последней – более 300 км/час. Поэтому многие производители отключают опцию срабатывания «airbag» в случае, если человек не пристегнут.

Если на передней панели красуется надпись “SRS”, то это означает, что в машине есть специальная удерживающая система, в которую входят не только подушки, но и качественные ремни безопасности с функцией преднатяжения, блоки управления, датчики и так далее. Все элементы как бы корректируют работу «аirbag».

Многие автолюбители забывают, что срок службы подушек безопасности не бесконечен. Чаще всего производители рекомендуют менять пиропатроны (отвечают за наполнение воздухом подушки) хотя бы один раз в десять лет. Может выходить из строя и управляющая электроника, поэтому необходимо обращать внимание на датчики контроля состояния, которые должны оповещать о неисправности системы.

Среди автолюбителей очень распространено мнение, что «airbag» могут в движении раскрываться без причины и травмировать водителя. Да, такие случаи действительно имели место, но много лет назад. В новых автомобилях электроника работает без сбоев. Более того, подушка безопасности вряд ли нанесет повреждения водителю, ведь она не достанет даже до лица. Другое дело, что резкий шум может напугать, да и само раскрытое устройство закроет обзор. Если такая ситуация произошла, то лучше не паниковать, остановить машину и разобраться в ситуации.

Бывают и обратные ситуации, когда «airbag» по какой-либо причине не работает. Не стоит торопиться с выводами, ведь система защиты не во всех случаях должна активироваться. В частности, датчики SRS чаще реагируют не на удар, а на резкое замедление транспортного средства. Следовательно, при ударе по бамперу ничего не сработает. Более того, активируется система только при достижении определенной скорости. Это делается для того, чтобы исключить срабатывания при небольших столкновениях.

Необходимо учитывать, что в каждой конкретной модели электроника настроена по-своему. При этом различным является и месторасположение датчиков, отличается и их количество. Обычно, чем больше датчиков – тем надежнее работают системы безопасности.

Подушки никогда ложно не сработают при резком заносе или торможении – в этом можно быть уверенным. Если, конечно, электроника в исправном состоянии. Работают «эирбэги» только при замедлении около 15g, чего добиться даже при аварийном торможении невозможно.

При этом с каждым годом качество электроники и самой системы безопасности улучшается. Все это делается для сохранения жизни водителей и пассажиров при ДТП.

Ссылка на основную публикацию