Reakcia získania plynu v airbagu. Ako funguje airbag. Zariadenie moderného airbagu

Bezpečnosť v novom aute je neoddeliteľnou súčasťou, nie možnosťou. Vyvíja sa stále viac nových typov systémov a technológií. Zvážte princíp činnosti, typ a konštrukciu airbagov.

Obsah článku:

Airbag je teraz oveľa žiadanejší ako voliteľná výbava ako napríklad klimatizácia alebo moderný audiosystém. Za hlavný účel airbagov (v autách označovaných ako airbagy) sa považuje zmiernenie nárazov pasažierov a vodiča na volant, a iné časti tela, okná. Spravidla sa používa s bezpečnostnými pásmi. Prvý bezpečnostný systém bol predstavený v roku 1953, keď Walter Linderer zverejnil svoj patent.

Typy automobilových airbagov

Moderné autá majú spravidla niekoľko airbagov. Predtým bol nainštalovaný iba airbag vodiča, potom pridaný pre spolujazdca. V súčasných modeloch sú inštalované po celom obvode, na rôznych miestach v kabíne. Typ vankúša je rozdelený v závislosti od ich umiestnenia. Prvé sú čelné, potom sú to bočné, hlavové, centrálne, kolenné a airbagy pre chodcov. Posledná možnosť je inštalovaná vonku, medzi kapotou a čelným sklom.

Predné

Prvýkrát našli svoje uplatnenie na autách Mercedes-Benz v roku 1981. Spravidla ide o predné airbagy pre vodiča a spolujazdca. Spolujazdca je zase možné ľubovoľne vypnúť. V moderných automobiloch dizajn často zabezpečuje dvojstupňovú alebo viacstupňovú prevádzku. Všetko závisí od zložitosti nehody (častejšie ide o adaptívne airbagy). Podľa všetkých pravidiel je airbag vodiča inštalovaný vo volante pre predného spolujazdca - v hornej časti predného panela.

Bočné airbagy

Hlavným účelom bočných vankúšov je znížiť riziko poranenia panvovej oblasti, hrudníka a brušnej dutiny. Bočný náraz je spravidla jedným z najviac nepredvídateľných a bolestivých. Prvýkrát použilo bočné airbagy na svojich autách Volvo v roku 1994. Tento typ vankúšov bol inštalovaný ako voliteľná možnosť k hlavným predným.

Zvyčajne sa za umiestnenie bočných airbagov považuje operadlo predného sedadla. Aj keď v moderných autách ich nájdete aj vzadu zadné sedadlá. Airbagy s dvojkomorovým dizajnom sú považované za najvyššiu kvalitu. Ich spodná časť je tuhšia, aby chránila panvu a horná časť je mäkšia, aby chránila hrudník.

Záclony alebo vankúše na hlavu

Podľa názvu je ich hlavný účel jasný. V zozname výrobcov áut sa stále objavujú ako závesy. Pri bočnom náraze vám závesy ochránia hlavu pred nárazom do skla dverí. Toyota bola prvá, ktorá túto technológiu použila v roku 1998.

V závislosti od modelu auta môže byť umiestnený v prednej časti strechy, tiež medzi stĺpikmi a na zadnej strane strechy kabíny. Ochrana je určená pre cestujúcich vpredu aj vzadu.

koleno

Už samotný názov hovorí o účele, ochrana kolien a holení pred zranením je pri kolízii veľmi dôležitá. Často sa nachádza pod volantom. Prvýkrát boli nainštalované na autá Kia v roku 1996. Okrem vodiča sa inštalujú aj pre spolujazdca pod schránkou v palubnej doske.

Centrálna obrana

Od roku 2009 Toyota predstavila centrálny airbag. Hlavným účelom je znížiť sekundárny dopad cestujúcich pri bočných nárazoch. Často sa nachádza v lakťovej opierke medzi predným radom sedadiel. Pre zadný rad sedadiel je umiestnený v strednej časti operadla.

V moderných automobiloch, okrem Toyoty, sa tie isté používajú v automobiloch Mercedes-Benz (bezpečnostný systém Pre-Safe druhej generácie). V prípade bočného nárazu teda tento vankúš tlmí opakovaný spätný náraz cestujúceho.

Airbag pre chodcov

Od roku 2012 zavádza Volvo do svojich vozidiel airbag pre chodcov. Na rozdiel od všetkých vyššie uvedených možností je tento pohľad umiestnený mimo auta, medzi čelným sklom a kapotou. Ak teda vodič zrazí chodca, airbag zmierni náraz a zabráni vážnym zraneniam.

Mechanizmus zariadenia

Zariadenie vyzerá ako mäkká škrupina a je naplnené plynom v správnom čase, rovnako ako generátor plynu a riadiaci systém. Samotný vankúš je vyrobený z nylonovej tkaniny, aby sa vankúš namazal a počas prevádzky sa neprerazil, používa sa mastenec alebo škrob. Často ich možno pozorovať vo vzduchu počas nafúknutia airbagu.

Hlavným účelom plynového generátora je naplniť samotný vankúš plynom. Ide teda už o modul airbagu. Plynové generátory sa navzájom líšia tvarom (rúrkové a okrúhle), povahou práce (s dvojstupňovou a jednostupňovou prevádzkou) a spôsobom výroby plynu (hybridné a tuhé palivo).

Najbežnejšie je tuhé palivo, pozostáva z tela, squibu a určitej náplne tuhé palivo. Palivo sa spravidla zapáli kvapkou, výsledkom čoho je plynný dusík.

Hybridný plynový generátor sa skladá z rozprašovača, plynovej náplne pod vysoký tlak argón alebo stlačený dusík, puzdro a náplň na tuhé palivo. K samotnému plneniu vankúša dochádza stlačeným plynom, v dôsledku vytlačenia náplne z tuhého paliva.

Systém ovládania vankúša zahŕňa tradičné otrasové senzory, centrálnu riadiacu jednotku a pohon (plyn generujúci squib).

Princíp činnosti

Hlavným štartom pre aktiváciu je úder. Podľa toho, ktorá časť a aký silný náraz je, sa aktivujú len nevyhnutné airbagy. Akonáhle dôjde k nárazu, spustia sa snímače nárazu, následne sa informácie o sile a mieste nárazu prenesú do centrálnej riadiacej jednotky. Blok spracováva prijaté dáta a určuje potrebu spustenia konkrétnych airbagov, ako aj ich čas a silu.

Súbežne s vankúšmi sa informácie prenášajú do iných senzorov a systémov, napríklad systému núdzového brzdenia alebo signálu SOS. Ak sila nárazu nie je významná, potom môžu fungovať iba bezpečnostné pásy a môžu pracovať v tandeme s airbagmi.

Spolu so signálom do rôznych systémov sa signál posiela do generátora plynu príslušných airbagov. Priemerná doba odozvy vankúšov je asi 40 ms. Vďaka plynovému generátoru sa vankúše otvárajú a nafukujú. Akonáhle sa vankúš dostal do kontaktu s človekom a fungoval, je roztrhnutý a odfúknutý.

Jednorazové airbagy sa používajú vždy a vo všetkých vozidlách. Ak v kabíne dôjde k požiaru a teplota dosiahne 150 - 200 ° C, vankúše automaticky fungujú.

Podmienky spúšťania

Za hlavné podmienky nafúknutia predných airbagov možno považovať:

• prekročenie prahu (sily) nárazu pri čelnej zrážke;
• prudká zrážka s tvrdou časťou pri vysokej rýchlosti (obrubník, chodník, stena jamy atď.);
• tvrdé pristátie po skoku autom;
• pád auta;
• šikmý alebo priamy náraz na prednú časť stroja.

Predné airbagy sa nespustia, ak dôjde k bočnému alebo zadnému nárazu. V takýchto prípadoch bude spravidla fungovať bočná a zadná časť. Neexistuje žiadny štandardný spúšťací algoritmus, je často prepracovaný a vylepšený. Moderné algoritmy berú do úvahy rýchlosť auta, rýchlosť spomalenia, zmenu hmotnosti a polohu cestujúceho. Niektorí výrobcovia berú do úvahy silu bezpečnostného pásu a prítomnosť detskej sedačky v kabíne.

Video o princípe fungovania airbagov:

Toto je autorov preklad článku " Kritériá nasadenia airbagov publikoval v roku 2014 Kenneth Solomon a Jesse Kendall v The Forensic Examiner®, oficiálnom recenzovanom vedeckom časopise American College of Forensic Science Institute, ktorý si získal popularitu a uznanie ako popredný svetový forenzný časopis.

A keďže našinci nečítajú takéto časopisy do pekárne taxíkom, tento článok na Pravorube bude užitočný pre právnikov v oblasti nehôd aj pre automobilových expertov, ktorí čítajú. Advokáti - ako informácie pre výsluch na súde nečítajúcich automobilových expertov, aby im vysvetlili svoje prázdne závery, a čítajúcich automobilových expertov - aby nevynášali závery na základe šamanských obradov.

Úvod

Riadiace moduly airbagov využívajú sofistikované algoritmy na prijímanie rozhodnutí o nasadení na základe posúdenia závažnosti nehody zahŕňajúcej zmenu rýchlosti vozidla alebo spomalenie v priebehu času. Vzhľadom na to, že riadiace algoritmy sú know-how výrobcu, nie sú známe ich skutočné prahové hodnoty rýchlosti, zrýchlenia alebo deformácie (dráhy) pre nafúknutie airbagu pri kolízii. Výrobcovia automobilov nezverejňujú hodnoty týchto parametrov a algoritmov, pričom sa obmedzujú na deklaratívne „silný úder“ alebo „úder dostatočnej sily“ v používateľských príručkách a predajcovia ich jednoducho nepoznajú, zatiaľ čo výkony pre zákazníkov hrajú s moduly riadenia testovacích prístrojov.

Takéto vágne netechnické kritériá skutočne vytvárajú patovú situáciu v súdnych sporoch majiteľov áut, ktorých airbagy sa neaktivovali pri nehode alebo sa nafúkli svojvoľne bez zjavného dôvodu. Vytvára sa tak aj živná pôda pre podvodné inscenovanie nehôd, ktoré spočíva v „prekladaní“ panelov s vystrelenými airbagmi na prakticky nezdeformované auto.

Technické parametre potrebné na rozvinutie airbagu je však možné zistiť skúmaním výsledkov laboratórnych crash testov vozidiel konkrétnych výrobcov.

Ciele článku

1. Získanie informácií a pochopenie činnosti riadiaceho systému airbagov a jeho komponentov.
2. Získanie informácií a pochopenie toho, kedy by sa airbagy mali alebo nemali aktivovať. Článok poskytuje úvod do riadiacich systémov airbagov a procesov ich aktivácie, stručná história otrasové senzory. Sú opísané premenné používané v algoritmoch aktivácie airbagov a sú uvedené porovnávacie príklady s použitím niekoľkých patentovaných riadiacich systémov. Je znázornená metóda na odhadovanie rozsahu rýchlosti, spomalenia alebo napätia (dráhy), ktoré sú prahom pre rozvinutie airbagu.

Proces nasadenia airbagu

Účelom airbagu je poskytnúť pružný, tlmený vankúš medzi cestujúcimi a interiérom auta. Na dosiahnutie tohto cieľa musia byť airbagy plne nafúknuté v krátkom čase a predtým, ako sa s nimi cestujúci dostanú do kontaktu. Rýchla aktivácia airbagu môže spôsobiť smrteľné zranenie osôb, ak sú už v kontakte s airbagom v čase jeho nafúknutia. Preto musia mať airbagy riadiaci systém, ktorý dokáže správne rozpoznať, že dochádza ku kolízii. Zároveň to rozpoznajte dostatočne skoro, aby sa airbag stihol bezpečne rozvinúť.

Airbag sa aktivuje po odoslaní elektrického signálu na aktiváciu do rozbušky z riadiaceho modulu airbagu. Tento signál spustí chemickú reakciu, ktorá rýchlo nafúkne airbag z nylonovej tkaniny plynom. Plyn obsahuje prachové častice z materiálu použitého na mazanie vrecka (typicky mastenec a kukuričný škrob). Po úplnom rozvinutí vaku plyn uniká cez malé prieduchy. Otvory sú dimenzované a umiestnené tak, aby zmenšovali objem tašky rôznymi rýchlosťami v závislosti od typu vozidla.

História otrasových snímačov

Systémy včasného nafúknutia airbagov používali na detekciu nárazu mechanické senzory, ktoré boli na americkom trhu okolo roku 1994 postupne vyradené. Senzory ako napr. rolamit“, obsahovala kovové valčeky stabilizované v pohotovostnej polohe pomocou pružiny alebo magnetu.

Pri údere za zamýšľaný prah už pružina alebo magnet nedokázali udržať kovovú hmotu na mieste. Hmota sa pohybovala a tlačila ku kontaktu, čím vysielala elektrický signál do riadiaceho modulu airbagu. Systémy s mechanickými snímačmi majú tendenciu byť nepresné pri interpretácii malých kolízií. Pri čelných zrážkach nemusí byť dostatočný pohyb mechanických snímačov, čo môže spôsobiť oneskorenú reakciu. Moderné snímače otrasov sú teraz založené na mikroelektromechanických systémoch (MEMS).

Nové systémy rozpoznávania nárazov

Nové snímače nárazu MEMS merajú zrýchlenie pomocou akcelerometra, ktorý posiela nepretržitý tok údajov do riadiaceho modulu airbagov. Akcelerometre sú zvyčajne piezoelektrické alebo snímače s premenlivou kapacitou. Najbežnejším MEMS akcelerometrom, ktorý sa dnes používa, je ADXL-50 vyrábaný spoločnosťou Analog Devices.

Autor sa musel stretnúť so závermi úplných idio "nečítacích" autoexpertov, v ktorých vizuálnou kontrolou alebo organoleptickou metódou zistia poruchu otrasového snímača. Ich logika sa obmedzuje na primitívny reťazec „došlo k úderu – nefungovali vankúše – to znamená, že nefunguje snímač otrasov“. V skutočnosti sú testovacie postupy pre takéto senzory založené (na neschválených ministerstvom spravodlivosti, a preto nie sú štátnymi odborníkmi uznané ako vedecké) algoritmoch, ako je Gauss-Newton, vyžadujú špeciálny softvér a vybavenie. Príklady početných testov si môžete pozrieť na YouTube a v prípade potreby nájdete oficiálne predpisy pre testovanie a kalibráciu konkrétneho modelu snímača na stránke výrobcu.

https://youtu.be/ycThnu3k_vc

Keď sa hmoty zamerané na elastické prvky pohybujú vzhľadom na puzdro snímača v dôsledku zrýchlenia, špeciálne dosky pripevnené k hmotám sa približujú k iným pevným doskám. Zmena vzdialenosti medzi doskami ovplyvňuje kapacitu snímača alebo schopnosť udržať elektrický náboj. Táto zmena kapacity sa ľahko zmeria a potom sa prevedie na zmenu napätia. Zmena napätia priamo súvisí so zotrvačnou silou v dôsledku zrýchlenia a údaj interpretuje riadiaci modul airbagu ako zrýchlenie. Algoritmus riadiaceho modulu môže určiť, či je nafúknutie airbagu potrebné, na základe jeho matematického modelu impulzov zrýchlenia v priebehu času.

Proces rozhodovania

Riadiaci modul airbagu (ACM) prijíma nepretržitý signál z každého snímača MEMS a zaznamenáva údaje počas určitého obdobia po konkrétnej udalosti. S pomocou centrálnej procesorovej jednotky (CPU) vykonáva algoritmické výpočty a dáva alebo nevydáva príkaz na aktiváciu airbagu. Algoritmy na určenie závažnosti nárazu pracujú na základe vyhodnotenia jedného alebo viacerých kinematických parametrov (zrýchlenie, jeho derivácie alebo integrály), ktorých zoznam je uvedený v tabuľke 1 nižšie. Príklady blokových schém rozhodovacích algoritmov sú znázornené na nasledujúcich obrázkoch.

Stôl 1.

Bloková schéma algoritmu pomocou parametrov: zmena rýchlosti, dráhy a hustoty energie.

Bloková schéma algoritmu s použitím parametrov: spomalenie a trhnutie (stlačenie).

Bloková schéma algoritmu s parametrami: zrýchlenie a zmena rýchlosti.

Možnosti algoritmu
Systémy rozpoznávania nárazov sa medzi jednotlivými patentmi značne líšia. Väčšina systémov patentovaných po roku 1995 používa delta-V, zrýchlenie alebo trhnutie ako parametre na aktiváciu systému budenia a aktiváciu airbagov. Najnovšie systémy zahŕňajú aj systémy na analýzu prítomnosti cestujúcich a analýzu vzdialenosti od cestujúceho. V prístupoch používaných v rokoch 1995 až 2008 niekoľkými vynálezcami sú rozdiely dosť významné. Príkaz na aktiváciu airbagov však závisí od jedného alebo viacerých zo súboru základných kinematických parametrov opísaných vyššie.

Keď sa nafúknu airbagy

V súlade so stanoviskom Národného úradu pre bezpečnosť premávky Ministerstva dopravy Spojených štátov amerických ( zakotvené v príslušnej americkej norme, ktorou sa riadi množstvo známych zahraničných automobiliek"Airbagy sú vo všeobecnosti navrhnuté na nasadenie pri čelných a takmer čelných zrážkach, ktoré sú porovnateľné s nárazom do nepohyblivej pevnej bariéry rýchlosťou približne 8 až 14 míľ za hodinu." Určité prahové hodnoty sú kalibrované každým výrobcom podľa veľkosti vozidla a tuhosti jeho konštrukcie. Riadiaci systém sa aktivuje na rozlíšenie medzi udalosťami, ako je náraz do výmolu alebo kolízia s iným vozidlom. K tomu zvyčajne dochádza, keď sa v priebehu 10 milisekúnd vyskytnú dva po sebe idúce akceleračné impulzy menšie než (asi) -1 g pre malé vozidlá alebo menšie než (asi) -2 g pre veľké vozidlá. Po prebudení sa rozhodne buď aktivovať airbagy, alebo sa vrátiť do normálu.

Vzhľadom na stav know-how nie sú známe riadiace algoritmy a hodnoty kinematických parametrov pre aktiváciu airbagu v prípade kolízie. Avšak pri použití smernice NHTSA pre airbagy z hľadiska ich rozvinutia pri čelnom náraze do bariéry rýchlosťou 8 až 14 mph je možné rozsah prahových hodnôt kinematických parametrov odhadnúť pomocou známych hodnôt tuhosti vozidiel a ich hmotnosti.

Prahové hodnotenie

Veľkosť deformácie pri kolízii S(v palcoch) pri danej nárazovej rýchlosti V(v míľach za hodinu) súvisí s pomerom tuhosti vozidla k(v lb/in) a jeho hmotnosť w(v librách) pomocou nasledujúcej rovnice:

Čas od začiatku nárazu do okamihu dosiahnutia maximálneho impulzu pri náraze:
Nahradenie vzťahu v prvom výraze ŽIVOTOPIS z druhého výrazu dostaneme:
Tuhosť vozidla k možno určiť z výsledkov nárazových testov s prihliadnutím na hmotnosť vozidla m, deformácia C a rýchlosť nárazu V. Tuhosť vozidla sa vypočíta podľa vzorca:

Tabuľka 2 ukazuje zodpovedajúce spektrum spomalení a deformácií (pohybov) pri čelných nárazových testoch pre vozidlá vybavené airbagmi, berúc do úvahy odhadovaný čas maximálnej nárazovej hybnosti a pre rôzne vozidlá z hľadiska tuhosti a hmotnosti.

tabuľka 2


Je vidieť, že medzi hmotnosťou auta a jeho tuhosťou nie je výrazná korelácia. Dve autá rovnakej hmotnosti môžu mať veľmi rôzne významy tuhosť, ako je vidieť v porovnaní Ford Fusion z roku 2010 a Toyoty Prius z roku 2010. Obe vozidlá majú približne rovnakú hmotnosť, ale tuhosť prednej časti Toyoty Prius je podstatne väčšia ako u Fordu Fusion. Keďže miera deformácie a trvanie nárazu na Ford Fusion sú väčšie, airbag Fordu Fusion sa bude musieť aktivovať v rámci hodnoty spomalenia menšej, ako vyžaduje Toyota Prius.

Porovnanie hodnôt

Podmienky reálnych kolízií sa často nezhodujú s nárazom do tuhej nepohyblivej bariéry, a to treba brať do úvahy pri porovnávaní rozsahov skutočných (z crash testov) a vypočítaných hodnôt parametrov. Trvanie nárazu sa výrazne nemení s rýchlosťou nárazu, ale závisí vo veľkej miere od typu kolízie. Airbagy sa nemusia aktivovať pri prudkom náraze, napríklad pri náraze do stĺpa, kde je deformovaná iba jedna časť auta. Airbagy sa niekedy nepodarí nafúknuť, keď je náraz postupný počas dlhého časového obdobia, napríklad keď vozidlo prechádza pod alebo cez iný objekt. Airbagy sa nemusia aktivovať pri zrážkach, pri ktorých je relatívna tuhosť kolidujúcich vozidiel veľmi rozdielna. Napríklad kolízia medzi prednou časťou jedného auta a bočnou stranou iného auta. Okrem toho kolízie, ku ktorým dochádza v ostrých zákrutách, nevedú vždy k nafúknutiu airbagov, pretože v smere pozdĺžnych osí vozidiel (v smere meranom snímačom nárazu) nedochádza k výraznému spomaleniu.

Príklad: airbagy sa nespustili

Príkladom nárazu, pri ktorom došlo k výraznej zmene rýchlosti, ale predné airbagy sa nenafúkli, bola zrážka Chevroletu Equinox z roku 2007 s protiidúcim motocyklom Harley-Davidson. Riadiaci modul airbagu v Equinoxe zaznamenal maximálnu zmenu rýchlosti o 9,27 mph. Táto hodnota je v rozsahu 8,0 až 14,0 mph, v ktorom sa očakáva nafúknutie airbagov (ako v prípade čelného nárazu do pevnej nepohyblivej bariéry). Maximálne spomalenie však bolo 3,27g. Toto spomalenie bolo výrazne pod vypočítanou hodnotou v rozsahu rozmiestnenia od 7,5 g do 13,2 g, ako je uvedené v tabuľke vyššie. Predné airbagy by sa teda nemali aktivovať.

Príklad: nafúknuté airbagy

Príkladom nárazu, pri ktorom nedošlo k výraznej zmene rýchlosti, ale nafúkli sa airbagy, bola nehoda Chevroletu Corvette z roku 2007, ktorá pri veľmi vysokých rýchlostiach vyvrátila niekoľko dopravných značiek, stromov a stĺpikov. Vozidlo narazilo do prvého objektu rýchlosťou vyššou ako 60 mph a riadiaci modul airbagu zaznamenal maximálnu zmenu rýchlosti o 4,96 mph, čo je výrazne pod rozsahom 8,0 až 14,0 mph, v ktorom sa očakáva nafúknutie airbagov (ako v prípade čelného nárazu do tuhého vozidla). , nepohyblivá bariéra). Našťastie pre spolujazdca a vodiča bolo zaznamenané maximálne spomalenie počas nárazu 11,3 g, čo je nad vypočítaným prahovým rozsahom 6,1 g až 10,6 g z tabuľky vyššie. V dôsledku toho sa aktivovali airbagy a zachránili životy spolujazdca a vodiča.

Záver

Airbagy musia mať riadiaci systém, ktorý dokáže rozpoznať nárazy správne a dostatočne včas, aby sa airbagy bezpečne aktivovali. Systémy nasadenia zvyčajne používajú elektronické snímače, ktoré neustále hlásia zrýchlenie vozidla riadiacemu modulu airbagu. Moduly využívajú zložité algoritmy na rozhodovanie o nasadení airbagov na základe jednej alebo viacerých kinematických premenných. Vzhľadom na stav „know-how“ algoritmov nasadenia nie sú známe hodnoty rýchlosti, zrýchlenia alebo napätia použité v týchto algoritmoch. Namiesto toho je možné z údajov nárazových testov vypočítať rozsahy nárazových rýchlostí, spomalení alebo deformácií a potom ich použiť na posúdenie, či sa airbagy mali aktivovať pri konkrétnej nehode.

Odkazynazdrojov

1 Inštitút pre bezpečnosť kolízie. (2011). Bosch Crash Data Retrieval System - Crash Data Retrieval. Návod na kurz dátového analytika.
2. Huang, Mathew. (2002). Nárazová mechanika vozidla. C.R.C. Press.
3. Národný úrad pre bezpečnosť cestnej premávky Ministerstva dopravy USA. (2003). Čo potrebujete vedieť o airbagoch ​​– DOT HS 809 575.

O autoroch

Jesse Kendall získal bakalársky titul v odbore stavebné inžinierstvo na Vermontskej univerzite v Burlingtone vo Vermonte. Svoju inžiniersku stáž dokončil v Denveri v štáte Colorado, kde pracoval pre stavebné poradenské firmy a potom sa stal profesionálnym inžinierom s licenciou šiestich štátov. S viac ako pätnásťročnými skúsenosťami v stavebníctve, Jesse Kendall teraz žije a pracuje v Kalifornii v Inštitúte pre analýzu rizík a bezpečnosti, ktorý sa špecializuje na súdne inžinierstvo a rekonštrukciu nehôd.

Dr. Solomon získal titul B.S., M.S. a Ph.D. v odbore strojárstvo v Los Angeles. Dr. Solomon je tiež držiteľom odbornej inžinierskej licencie. Dr. Solomon vykonáva výskum v oblasti rekonštrukcie nehôd a biomechaniky už viac ako 40 rokov, má viac ako 200 vedecké publikácie v medzinárodných publikáciách, správach a prezentáciách. Je spoluautorom 13 kníh. Pôsobil ako senior Fellow v RAND Corporation a vyučoval na fakulte RAND High School, University of California, University of Southern California, Naval Postgraduate School, George Mason University a Orange County Sheriff's Academy.

Airbag nie je zárukou, že prežijete pri vážnej nehode, ale riziko smrti alebo vážneho zranenia sa výrazne znižuje.

Bohužiaľ, pri kúpe ojazdeného auta nebudete môcť nezávisle skontrolovať stav airbagov. Je dosť možné, že tam vôbec nie sú a namiesto nich sú tam už dávno atrapy. A dozviete sa o tom až vtedy, keď do niekoho vrazíte, no, alebo niekto vrazí do vás.

Teraz prejdime k našej hlavnej otázke "Ako funguje airbag?"

Airbagy sa aktivujú len vtedy, ak je náraz dostatočne silný. Na náraz reagujú senzory, ktoré sú umiestnené v prednej a bočnej časti vášho auta. Samotný senzor je elektronická jednotka, ktorá pozostáva zo sklenenej trubice so zúženým otvorom v strede. Vnútri trubice je guľôčka ortuti, ktorá pri silnom náraze preletí otvorom a uvedie do činnosti senzor, ktorý následne vyšle elektrický impulz do squibu.

Ďalej, od výbuchu rozstreku sa spustia predpínače bezpečnostných pásov, pás sa natiahne a pritlačí vaše telo k sedadlu, uzamkne ho v bezpečnejšej polohe, potom sa aj po výbuchu rozstreku otvoria samotné airbagy, ozve sa hlasná rana a objaví sa malý oblak neškodného práškového sedimentu. To všetko sa deje postupne, ale veľmi rýchlo, v zlomku sekundy.

A teraz v skratke, aby bolo jasnejšie: Nabúrate, nárazom sa spustí senzor, napnú sa pásy a následne sa otvoria vankúše.

Myslím, že s vankúšmi je všetko jasné, teraz si povedzme viac o páse. Faktom je, že airbag a predpínače pásu sú jedna sada a spolupracujú. Ak nemáte zapnutý bezpečnostný pás, vankúše sa nemusia otvárať! A ak sa otvoria, určite vám zlomia nos, vyrazia čeľusť a zanechajú pár modrín. V mnohých ohľadoch vám vankúšový úder dokonca vykrúti krk, takže ak máte od býčieho krku ďaleko, trochu vám to pomôže. To sa vám bude hodiť nielen pri dopravných nehodách.

Bezpodmienečne si zapnite bezpečnostný pás, len tak vás bezpečnostný systém môže čo najviac ochrániť pred zranením. Len nezabudnite, že ako každý iný produkt, aj airbagy majú svoj vlastný dátum spotreby. V priebehu času sa náplň prášku, ktorá je v rozprašovači, môže zhoršiť, kontakty zoxidujú. Preto je z času na čas potrebné vykonať diagnostiku v autoservise. A samozrejme, výmenu vankúšov by mal robiť len majster, ktorý sa tomu profesionálne venuje.

Počet airbagov závisí od značky a roku vášho vozidla. Moderný systém bezpečnosť zahŕňa až 16 airbagov a premyslené usporiadanie senzorov. Airbagový airbag je namontovaný na volante - pre vodiča a na prístrojovej doske - pre spolujazdca. Nainštalujte vankúše aj na operadlá sedadiel a na dvere. Ak je vankúš nainštalovaný v sedadle, malo by to byť tak, aby nezasahovali do jeho otvárania, alebo sa ich nesnažte vôbec nosiť. Airbagy sa aktivujú v závislosti od toho, ktorá časť vozidla je zasiahnutá. Ak je náraz čelný, tak budú fungovať len predné airbagy, ak by náraz prišiel zboku, tak bočné, resp. Vankúše sa otvárajú iba nárazom, núdzovým brzdením, ako sa hovorí, použiteľné vankúše nemôžu fungovať!

Zaujímavý fakt, mnohí, ktorí sa stretli s airbagom, hovoria, že majú veľmi dobrý čas zvážiť moment jeho odhalenia ako v spomalenom zábere, napriek tomu, že sa to všetko deje v zlomku sekundy :)

Mimochodom, premýšľali ste niekedy nad tým, čo by sa stalo, keby ste nasadili človeka na airbag a aktivovali ho? Ak nie, skontrolujte si to.)

• 
• 
• 
• 
  
• 
• 

Pri dopravných nehodách na celom svete ročne zomrie približne 1,2 milióna ľudí. Európa z hľadiska počtu smrteľných nehôd... V neposlednom rade ovplyvňujú výsledok nehody technické vlastnosti auto, jeho "plnka". S hľadaním si preto lámu hlavu výrobcovia aj motoristi. Ako ukazujú testy, airbag vodiča výrazne znižuje riziko jeho smrti. Len si predstavte, autá sa čelne zrazili a v takejto situácii má vodič o 20-25% väčšiu šancu na prežitie. O tom, ako presne môžu vankúše do auta chrániť človeka a ktoré z nich sú najúčinnejšie - budeme hovoriť v našom článku.

Nápad vo vreci

Ako to funguje?

Aký je princíp fungovania airbagov? Tento mechanizmus sa skladá z niekoľkých častí. Prvým je samotný vankúš. Spravidla je vyrobený z nylonu so silikónom resp. Objem vankúša pre vodiča dosahuje 80 litrov a pre spolujazdca - až 130.

Video o tom, ako fungujú airbagy:

Druhým sú otrasové senzory a inertné senzory umiestnené vpredu a po bokoch karosérie. Treťou je schránka s plynom alebo pyrotechnická patróna. V "krabici" je špeciálna "výbušná" zmes. Štvrtým je elektronický procesor.

Život v sekundách

Všetky tieto komponenty sú teda potrebné na to, aby reagovali rýchlosťou blesku a „otvorili padák“.

Princíp je takýto: v momente nárazu sa spustí aspoň jeden. Reaguje na tlak alebo na neoprávnené zvýšenie rýchlosti. Pozdĺž reťazca snímač vysiela príslušný signál na mikrodosku. Procesor sa spustí a vydá príkaz na otvorenie pyrotechnickej kazety. V tejto chvíli dôjde k mini výbuchu, návalu dusíka a vankúš naplnený plynom vyskočí do kabíny.

Vankúš pri otvorení zakryje vodiča sám sebou a tak zmierni úder. Je tiež vysoko pravdepodobné, že nedovolí osobe preletieť.

To všetko sa deje rýchlosťou blesku, trvá to niekoľko zlomkov sekundy (v priemere asi 0,25 sekundy).

Plus a mínus

Tým ale práca vankúša nekončí. S pevnými pasažiermi sa automaticky odfúkne. „Taška“ sa tak nestane prekážkou a nikoho nepriškripne a sťaží vystupovanie z auta.

Aj keď je tu nevýhoda: vankúšový efekt je jednorazový. A ak v čase nehody dôjde napríklad k párovej fázovej zrážke, potom „taška“ bude fungovať iba pri prvom „buchnutí“.

"Nafukovací" sortiment

Existujú tiež odlišné typy airbagy. Niektoré sú určené na ochranu vodiča. Iné - . Existujú „tašky“ do kabíny a tie, ktoré sú pripevnené na vonkajšej strane auta, aby sa zmiernili dopady na chodcov. Samostatne boli vyvinuté zariadenia aj pre majiteľov motorových vozidiel, aby pri čelnom „stretnutí“ jazdcovi nedovolili letieť dopredu.

Vankúše v kabíne môžu byť bočné a predné.

Na prednej strane…

Najčastejšie sa teraz používajú čelné zariadenia, ktoré vytvárajú blok medzi ľuďmi sediacimi vpredu a v prednej časti auta. Tieto vankúše sú tiež zabudované do panelu oproti sedadlu spolujazdca.

Majte na pamäti, že ak je sedadlo spolujazdca vo vašom aute vybavené predným airbagom, cestujúci musí byť mimoriadne opatrný. Hlavné pravidlo: nedržte nič veľké (ani tašku) a nestláčajte panel kolenami. V opačnom prípade môžete pri otváraní utrpieť vážne zranenia ...

...a na strane

Ale je možné inštalovať "airbagy" v zadnej časti a vo dverách na boku. Ide o horizontálnu ochranu, ktorú zatiaľ najčastejšie nájdeme len u drahých modelov.

Takéto mechanizmy sa spúšťajú silným zatlačením na stranu tela. Takéto vankúše sa nazývajú "záclony" kvôli tomu, že po otvorení sa nachádzajú v oknách. Táto poloha umožňuje chrániť hlavy a krky cestujúcich.

Rozumná obrana

Proces nestojí na mieste a vývoj „tašiek“ novej generácie už prebieha. Niektoré možnosti sú napríklad také nezávislé a inteligentné, že pri otvorení dokážu rozhodnúť o obmedzení hlasitosti. Taká samozastavovacia kontrola. Toto je možnosť individuálneho výberu parametrov „nadúvania“ v závislosti od fyziologických vlastností cestujúcich a polohy ich bezpečnostných pásov. Týmto spôsobom sa dá predísť mnohým zraneniam. Na to, aby zariadenie vykonalo takúto analýzu, je k dispozícii špeciálny senzorový mechanizmus.

Bezpečné zabezpečenie

Napriek všetkému know-how, aby „airbagy“ správne fungovali, musia skúšať nielen mechanizmy, ale aj ľudia. O bezpečnostnom páse sme už hovorili. Takže ešte raz – o tomto sa nediskutuje, treba upevniť!

Video o tom, ako sa vyrábajú airbagy:

Vo vnútri salónu je tiež žiaduce zaujať rovné, rovnomerné polohy. Možnosť ležať nie je vhodná.

Taktiež nezatvárajte ani netesnite otvory pre vankúše, aby mohli vyletieť „peknými vecami“. Venujte pozornosť najmä zariadeniu vo volante – ruky majte na boku, nie na vrchu volantu.

Samostatná položka -. Batoľatá musia jazdiť pripútané v špeciálnych detských „prepravách“, ktoré sú pripevnené k zadnej pohovke auta.

Dávajte pozor, aby technológie vynájdené pre bezpečnosť ľudí neviedli k opačnému efektu. Nezabudnite ani na chvíľu, že vaše auto má „nafukovacie“ vankúše a nech je to výhovorka, aby ste jazdili ešte opatrnejšie a „nehnali sa do rýchlosti hlavou“.

Podľa štatistík asi 50 percent všetkých dopravných nehôd pripadá na čelnú zrážku. To naznačuje, že téma airbagov je mimoriadne dôležitá. Preto si dnes povieme niečo o tomto účinnom prostriedku na ochranu vodiča pred zranením.

Airbagy sú len jedným z prostriedkov na záchranu života a zdravia

Aké dôležité sú airbagy?

Po dlhú dobu boli bezpečnostné pásy jedinou formou ochrany. Bolo okolo toho veľa polemík, nakoniec sa však jazda na ceste so zapnutými bezpečnostnými pásmi stala povinnou podmienkou vo všetkých krajinách. Ako ukázala prax, toto opatrenie zachránilo životy tisíckam nešťastných vodičov, ktorí mohli ľahko zomrieť pri kolíziách.

Čo sa týka airbagov, tie sa objavili pomerne nedávno (aspoň v podobe, na ktorú sme zvyknutí) a ide o mäkké podpery, ktoré zmierňujú následky nehody. Prvýkrát bol patentovaný nafukovací vankúš do lietadla - bolo možné ho zakúpiť ešte v časoch druhej svetovej vojny. A v osemdesiatom roku vyšiel prvý vankúš pre autá.

Poznámka! Podľa výskumov moderné airbagy znižujú riziko úmrtia pri čelnom náraze asi o 30 percent.

Spravidla sú inštalované na sedadle vodiča a na sedadle predného spolujazdca, ale v posledné rokyčoraz častejšie sú modely automobilov vybavené šiestimi alebo dokonca ôsmimi vankúšmi, ktoré chránia všetkých cestujúcich v priestore pre cestujúcich (výrobky sú dodatočne inštalované v sedadlách a bočných dverách).

Airbagy - ako fungujú?

Hlavnou funkciou týchto ochranných prostriedkov je teda zabrániť priamemu kontaktu vodiča a cestujúcich s prístrojovou doskou, volantom, čelným sklom atď. Pre maximálnu bezpečnosť sa airbagy nafúknu presne v momente, keď už došlo ku kolízii, ale ešte predtým, ako sa osoba dotkne volantu. Toto časové obdobie sa spravidla pohybuje od 15 do 30 milisekúnd. Áno, nezabudli ani na bezpečnostný pás – ten tiež pomáha minimalizovať následky nehody, no v kombinácii s airbagmi pomáha úplne predchádzať zraneniam.

Poznámka! Často je vankúš skrytý vo veľkom náboji riadenia. Okrem toho sa automobil vybavený opísanými ochrannými zariadeniami líši od automobilu bez nich tým, že hriadeľ volantu je dlhší a tvar krytu riadenia je trochu upravený.

Z konštrukčného hľadiska sa airbag skladá z nasledujúcich hlavných prvkov:

• nafukovací vak (zvláštny názov pre generátor plynu);
• kontrolná lampa;
• elektrický senzor, ktorý sa spustí v prípade nárazu.

Po zapnutí zapaľovania sa kontrolka rozsvieti približne po troch až štyroch sekundách. A ak zhasne, znamená to, že so zabezpečovacím systémom je všetko v poriadku a je úplne pripravený na prevádzku. Ak sa však indikátor rozsvieti na červeno, potom je problém v systéme a mali by ste okamžite kontaktovať autoservis a požiadať o odbornú pomoc.

Ako funguje airbag

Samotný postup nafúknutia airbagu nie je nič zložité. V dynamike by to malo vyzerať asi takto.

Prvá etapa . Vozidlo narazí do prekážky.

Druhá etapa . V dôsledku toho sa aktivuje elektronický snímač. Systém je upozornený na poruchu a podnikne kroky.

Tretia etapa . Signál zo systému dosiahne rozbušku. Vybuchne, čo spôsobí zničenie železného plášťa valca, ktorý je naplnený plynom. Mimochodom, samotný plyn je tam pod tlakom a dosahuje 250 MPa. Spravidla je to buď ozón alebo argón.

Štvrtá etapa . Vankúš (a je viacvrstvový a pozostáva z nylonovej tkaniny) je naplnený plynom. Jeho hrúbka je zvyčajne 0,4 mm.

Piata etapa . Potom sa vankúš zväčší a cez špeciálne štrbiny v kryte modulu sa vylomí.

Štádium šieste . Ona sa otvorí. Po aktivácii senzora to často netrvá viac ako 30 milisekúnd.

Siedma etapa . Vodič narazí hlavou na vankúš a ten pohltí energiu nárazu, po ktorej uvoľnením obsahu začne padať.

Poznámka! To všetko sa deje mimoriadne rýchlo. Airbag je schopný rozptýliť asi 90 percent všetkej interakčnej energie, hoci zvyšok – teda 10 percent – ​​stále pripadá na vodiča.

Upozorňujeme tiež, že každý model auta má svoje vlastné nastavenia tohto ochranného nástroja.

Pozrite si, ako funguje airbag (video):

Hlavné výhody airbagov

1. Toto účinný prostriedok nápravy chráňte hlavu a hrudník osoby pred vážnym zranením.
2. Vankúš je pohodlnejší ako bezpečnostný pás, pretože ho nie je potrebné pravidelne zapínať/odopínať. Navyše je vankúš pre ostatných neviditeľný.
3. Nakoniec, všetky vankúše nepotrebujú žiadne špeciálne dodatočné podmienky.

Fly v masti: o nevýhodách vankúšov

1. Možné falošne pozitívne.
2. Keď je vankúš naplnený plynom, vydáva veľa hluku.
3. Schopnosť vysokokvalitnej prevádzky použitého produktu na dlhú dobu, zle študované.
4. Napokon, airbagy sú neúčinné pri bočnom náraze alebo prevrátení vozidla.

Treba však dodať, že niektoré nevýhody vo viacerých absentujú moderné modely autá.

Čo sú airbagy?

Okamžite si urobte rezerváciu, že ich je dosť veľa, takže sa zoznámime iba s najobľúbenejšími odrodami.

1. Predné vankúše sú najbežnejšie a inštalujú sa pre vodiča aj spolujazdca.
2. Tiež majú bočné airbagy - takpovediac ďalšia etapa vývoja systému. Sú určené na ochranu panvovej oblasti a hrudníka pri bočnom náraze.
3. vankúše na hlavu (nazývajú sa aj „záclony“) sú potrebné na ochranu hlavy pred nárazmi do pevných prvkov pri bočnom náraze.
4. chrániče kolien znížiť pravdepodobnosť zranenia kolena (a to nie je nezvyčajné pri čelnom náraze).
5. Bezpečnostný pás vybavený airbagom. Chráni hrudník pred zranením.
6. Centrálne vankúše vytvorený relatívne nedávno a navrhnutý tak, aby zabránil zrážke dvoch ľudí sediacich vedľa seba v prípade prevratu alebo bočného nárazu. Navyše tieto produkty chránia krk pred zranením.

Na čo si dať pozor: bezpečnostné opatrenia

Ako viete, airbagy niekedy nielen prospievajú, ale aj škodia. To je však možné len pri nesprávnej prevádzke. Čo to môže znamenať?

1. Vzdialenosť medzi pasažierom a vankúšom musí byť aspoň 25 centimetrov, inak ho pri náraze môžu zraniť samotné ochranné prostriedky.
2. Ak je dieťa prepravované vpredu na špeciálnej stoličke, malo by sa „pozerať“ v smere pohybu a samotná stolička by mala byť posunutá čo najviac dozadu.
3. Všetci cestujúci musia byť pripútaní. Zapnutý pás spomalí rýchlosť tela a zároveň ho nasmeruje na správne miesto - priamo na vankúš.
4. Vankúš dieťatko neochráni tak ako dospelého človeka, preto ho treba prepravovať zozadu, a to len v špeciálne vybavenej sedačke (musí byť primeraná veku bábätka).
5. Cúvanie detskej sedačky na prednom sedadle nie je prijateľné, ak sú predné airbagy aktívne.

Výsledok

Pri správnom používaní airbagy výrazne zvyšujú šance, že cestujúci prežijú a utrpia menšie zranenia. Každoročne sa vďaka tomuto vynálezu zachráni životy a zdravie tisícov ľudí, skúste preto sledovať zdravie a stabilitu celého bezpečnostného systému vášho auta.