Реакція одержання газу в подушці безпеки. Як працює подушка безпеки? Влаштування сучасної подушки безпеки

Безпека в новому автомобілі – це невід'ємна частина, а не опція. Розробляються все нові та нові види систем та технології. Розглянемо принцип роботи, різновид та влаштування подушок безпеки.

Зміст статті:

Подушка безпеки зараз набагато частіше затребувана, як опція, ніж наприклад кондиціонер або ж сучасна аудіосистема. Головним призначенням подушок безпеки (у машинах позначається як airbag) вважається пом'якшення удару пасажирів та водія об кермо, та інші частини кузова, вікна. Як правило, він застосовуються з ременями безпеки. Вперше систему безпеки було впроваджено у 1953 році, коли Уолтер Ліндерер опублікував свій патент.

Види подушок безпеки автомобілів

Як правило, на сучасні автомобілі мають кілька подушок безпеки. Раніше встановлювали лише подушку безпеки водія, далі додали переднього пасажира. У сучасних моделях встановлюють по всьому периметру, в різних місцях салону. За типом подушки поділяють залежно від їхнього розташування. Перші це фронтальні, далі йдуть бічні, головні, центральна подушка, колінні та подушка безпеки для пішохода. Останній варіант встановлюється зовні між капотом і вітровим склом.

Фронтальні

Вперше своє застосування знайшли на машинах марки Mercedes-Benz у 1981 році. Як правило, це передні подушки безпеки водія та пасажира. У свою чергу, пасажирську можна відключати за бажанням. Найчастіше в сучасних автомобілях конструкцією передбачено двоступінчасте або багатоступінчасте спрацьовування. Все залежить від складності аварії (найчастіше це адаптивні подушки безпеки). За всіма правилами подушка безпеки водія встановлюється у кермом колесі, для переднього пасажира – у верхній частині передньої панелі.

Бічні подушки безпеки

Головним призначення бічних подушок вважається зниження ризику травмувати тазову частину, грудну клітину та черевну порожнину. Як правило, бічний удар один із найбільш непередбачуваних та хворих. Вперше застосування бічних подушок на своїх автомобілях задіяла компанія Volvo у 1994 році. Цей вид подушок встановлювався як опціональний варіант до основних передніх.

Зазвичай місцем розташування бічних подушок вважається спинка переднього сидіння. Хоча у сучасних автомобілях можна знайти їх і у спинках задніх сидінь. Найякіснішими вважаються подушки безпеки з двокамерною конструкцією. Їхня нижня частина більш жорстка, для захисту тазу, а верхня частина м'яка, щоб захистити грудну клітину.

Шторки або головні подушки

Судячи з назви, то зрозуміло їхнє головне призначення. У списку автовиробників вони ще значаться як шторки. При бічному ударі шторки захистять голову від удару об скло дверей. Найпершими цю технологію застосувала компанія Toyota у 1998 році.

Залежно від моделі машини може розташовуватись у передній частині даху, так само між стійками та на задній частині даху салону. Захист іде для передніх та задніх пасажирів.

Колінна

Сама назва, говорить про призначення, захист колін та гомілок від травм немало важливо при зіткненні. Найчастіше розташовується під кермом. Вперше були встановлені на автомобілі Kia у 1996 році. Крім водійської, також встановлюють і для переднього пасажира, під бардачком.

Центральний захист

Починаючи з 2009 року в автомобілях Toyota з'явилася центральна подушка безпеки. Головним призначенням є зниження вторинного удару пасажирів за бічних зіткнень. Найчастіше розташовується у підлокітнику між переднім рядом сидінь. Для заднього ряду сидінь знаходиться в центральній частині спинки.

У сучасних автомобілях, окрім Toyota, такі ж використовуються у автомобілях Mercedes-Benz (система безпеки Pre-Safe другого покоління). Таким чином, при бічному ударі ця подушка пом'якшує повторний удар пасажира.

Подушка безпеки пішохода

Починаючи з 2012 року, компанія Volvo почала впроваджувати у свої автомобілі подушку безпеки пішохода. На відміну від усіх вищеперелічених варіантів, даний вид розміщується зовні автомобіля між вітровим склом і капотом. Таким чином, якщо водій збив пішохода, подушка безпеки пом'якшує удар і запобігатиме серйозним ударам.

Влаштування механізму

Пристрій виглядає як м'яка оболонка і в потрібний момент наповнюється газом, так само набір йде газогенератор і система управління. Сама подушка виготовлена ​​з нейлонової тканини, щоб змастити подушку і не прорвати під час спрацьовування, використовується тальк або крохмаль. Їх часто можна спостерігати у повітрі під час спрацьовування подушки.

Головним призначенням газогенератора є наповнення самої подушки газом. Таким чином, це вже модуль подушки безпеки. Між собою газогенератори відрізняються за формою (трубчасті та круглоподібні), за характером роботи (з двоступінчастим та одноступеневим спрацьовуванням) та за способом газоутворення (гібридні та твердопаливні).

Найпоширенішим вважається твердопаливний, він складається з корпусу, піропатрону та певного заряду. твердого палива. Як правило, паливо спалахує від піропатрону, в результаті виходить газ азот.

Гібридний же газогенератор складається з піропатрону, газового заряду під високим тискомаргону або стиснутого азоту, корпусу та заряду твердого палива. Саме наповнення подушки відбувається стисненим газом, внаслідок виштовхування заряду з твердого палива.

У систему управління подушками входять традиційні датчики удару, центральний блок управління та виконавчий пристрій (газогенераторний піропатрон).

Принцип роботи

Головним стартом для активації є удар. Залежно від того, в яку частину та якої сили удар, активуються лише потрібні подушки безпеки. Як тільки відбувається удар, спрацьовують датчики удару, далі інформація про силу та місце удару передається до центрального блоку управління. Блок обробляє отримані дані та визначає необхідність спрацьовування конкретних подушок, а також їх час та силу.

Паралельно з подушками інформація передається і інші датчики і системи, наприклад, систему екстреного гальмування чи подачі сигналу SOS. Якщо сила удару незначна, то можуть спрацювати лише ремені безпеки, а можуть спрацювати і в пару з подушками безпеки.

У пару з сигналом на різні системи подається сигнал на газогенератор відповідних подушок безпеки. У середньому час спрацьовування подушок становить близько 40 мс. Завдяки газогенератору забезпечується розкриття та нагнітання подушок. Щойно подушка зіткнулася з людиною і відпрацювала, вона розривається та здувається.

Завжди та у всіх автомобілях використовуються одноразові подушки безпеки. Якщо ж у салоні сталося спалах, і температура досягла 150-200 ° C, то подушки автоматично спрацьовують.

Умови спрацьовування

Головними умовами для спрацьовування передніх подушок безпеки можна вважати:

• перевищення порогу (сили) удару при лобовому зіткненні;
• різкий наїзд на тверду частину за великої швидкості (бордюр, тротуар, стінка ями тощо);
• тверде приземлення після стрибка автомобіля;
• падіння машини;
• косий чи прямий удар у передню частину машини.

Передні подушки не спрацюють, якщо удар припав на бічну чи задню частину. Як правило, у таких випадках спрацюють бічні та задні. Стандартного алгоритму спрацьовування немає, його часто допрацьовують та вдосконалюють. У сучасних алгоритмах враховується швидкість руху автомобіля, швидкість уповільнення, зміна ваги та місця розташування пасажира. Деякі виробники враховують силу спрацьовування ременя безпеки та наявність дитячого крісла у салоні.

Відео про принцип роботи подушок безпеки:

Це авторський, із зауваженнями з російської практики, переклад статті « Air Bag Deployment Criteria», опублікованій у 2014 році Kenneth Solomon та Jesse Kendall у журналі «The Forensic Examiner®», офіційному рецензованому науковому журналі Американського коледжу Інституту судових експертів, який набув популярності та визнання як провідного судово-експертного журналу у світі.

І оскільки наші люди в булочну на таксі такі журнали не читають, ця стаття на «Праворубі» буде корисна як адвокатам з ДТП, так і автоекспертам, що читають. Адвокатам – як інформація для допитів у суді автоекспертів, що не читають, з метою роз'яснення їм їх порожніх висновків, а автоекспертам, що читають, – для того, щоб не давати висновків на основі шаманського камлання.

Вступ

Модулі керування подушок безпеки використовують складні алгоритми для прийняття рішень про розгортання на основі оцінки серйозності аварії, пов'язаної зі зміною швидкості руху транспортного засобу або уповільнення протягом деякого часу. Через те, що алгоритми управління є ноу-хау виробника, їх фактичні значення порогів швидкості, прискорення або деформації (шляху) для розгортання подушки безпеки при зіткненні не відомі. Значення цих параметрів та алгоритми виробники автомобілів не розголошують, обмежуючись декларативними «сильним ударом» або «ударом достатньої сили» в керівництвах власників, а дилери їх просто не знають, при цьому розігруючи перед клієнтами спектаклі з модулями управління приладами, що тестують.

Справді, такі розмиті критерії нетехнічного характеру створюють безвихідні ситуації при пред'явленні судових претензій з боку власників автомобілів, у яких подушки безпеки не спрацювали в ДТП, або спрацювали довільно без видимих ​​причин. Це так само створює сприятливий ґрунт для шахрайських інсценувань ДТП, що полягають у «перекиданні» на практично не деформований автомобіль панелей із подушками безпеки, що спрацювали.

Однак величини технічних параметрів, необхідні для розгортання подушки безпеки можуть бути встановлені шляхом дослідження результатів лабораторних краш-тестів автомобілів конкретних виробників.

Завдання статті

1. Отримання інформації та розуміння роботи системи управління подушками безпеки та її компонентів.
2. Отримання інформації та розуміння, коли повинні або не повинні спрацювати подушки безпеки. коротку історіюдатчиків удару. Описано змінні, що використовуються в алгоритмах розгортання подушок безпеки, наведено порівняльні приклади з кількома запатентованими системами управління. Показано спосіб оцінки діапазону швидкості, уповільнення або деформації (шляху), що є порогом для розгортання подушки безпеки.

Процес розгортання подушок безпеки

Метою подушки безпеки є забезпечення пружної м'якої прокладки між пасажирами та інтер'єром автомобіля. Для досягнення цієї мети подушки повинні бути повністю наповнені газом у короткий проміжок часу та раніше, ніж пасажири вступлять з ними в контакт. Швидке розгортання подушки може призвести до смертельних травм людей, якщо вони вже перебувають у контакті з подушкою безпеки під час її розкриття. Тому подушки безпеки повинні мати систему керування, яка може правильно розпізнавати, що відбувається зіткнення. При цьому розпізнати досить рано, щоб подушка безпеки встигла безпечно розкритися.

Подушка безпеки розкривається після того, як електричний сигнал на розкриття надісланий детонатору від модуля управління подушкою безпеки. Цей сигнал ініціює хімічну реакцію, яка швидко надує газом повітряний мішок із нейлонової тканини. Газ містить частинки пилу з матеріалу, що використовується для мастила мішка (як правило, тальк та кукурудзяний крохмаль). Після повного розгортання подушки газ виходить через невеликі вентиляційні отвори. Отвори мають розміри та розташовані так, щоб зменшувати обсяг мішка з різною швидкістю, залежно від типу транспортного засобу.

Історія датчиків удару

Ранні системи розкриття подушки безпеки використовували для виявлення удару механічні датчики, які потім було вилучено з використання на американському ринку близько 1994 року. Такі датчики, як, наприклад, rolamite», Містили металеві ролики, стабілізовані в положенні режиму очікування за допомогою пружини або магніту.

При ударі поза межами призначеного порога пружина чи магніт було неможливо більше утримувати металеву масу дома. Маса переміщалася та натискала на контакт, посилаючи електричний сигнал на модуль управління подушки безпеки. Системи з механічними датчиками зазвичай неточні в інтерпретації невеликих зіткнень. Руху в механічних датчиках може бути недостатньо при лобових зіткненнях, через що спрацьовування може відбуватися із затримкою. Сучасні датчики удару зараз ґрунтуються на мікроелектромеханічних системах (MEMS).

Нові системи розпізнавання удару

Нові датчики MEMS удару вимірюють прискорення акселерометром, який посилає безперервний потік даних модуль управління подушки безпеки. Акселерометри, як правило, п'єзоелектричні або змінно ємнісні датчики. Найбільш поширеним MEMS є акселерометр, який використовується сьогодні, ADXL-50 виробництва Analog Devices.

Автору доводилося зустрічати висновки закінчених ідіо «нечитаючих» автоекспертів, у яких візуальним оглядом чи органолептическим методом встановлюють несправність датчика удару. Їхня логіка обмежена примітивним ланцюжком «був удар – подушки не спрацювали – значить, несправний датчик удару». Насправді процедури тестування таких датчиків засновані (на не затверджених Мін'юстом, і, отже, на не визнаних держекспертами науковими) алгоритмах типу Гаусса-Ньютона, вимагають наявності спеціального програмного забезпечення та обладнання. Приклади численних тестів можна переглянути на ютюбі, а при необхідності можна знайти на сайті виробника офіційний регламент тестування та калібрування конкретної моделі датчика.

https://youtu.be/ycThnu3k_vc

У міру того, як прицілені до пружних елементів маси рухаються щодо корпусу датчика за рахунок прискорення спеціальні пластини, прикріплені до мас, наближаються до інших нерухомих пластин. Зміна відстані між пластинами впливає на ємність датчика, або здатність утримувати електричний заряд. Ця зміна ємності легко вимірюється, а потім перетворюється на зміну напруги. Зміна напруги залежить від сили інерції через прискорення, а показання інтерпретуються модулем управління подушки безпеки як прискорення. Алгоритм модуля управління може визначити, чи є розгортання подушки безпеки необхідним на основі закладеної в нього математичної моделі імпульсів прискорення у часі.

Процес ухвалення рішення

Модуль управління подушки безпеки (ACM) отримує безперервний сигнал кожного датчика MEMS і записує дані протягом певного періоду після специфічного події. За допомогою центрального процесора (CPU) він виконує алгоритмічні обчислення та дає чи не дає команду для розгортання подушки безпеки. Алгоритми визначення ступеня тяжкості удару працюють шляхом оцінки одного або декількох кінематичних параметрів (прискорення, його похідних або інтегралів), список яких наведено в таблиці 1 нижче. Приклади блок-схем алгоритмів ухвалення рішення показані на наступних малюнках.

Таблиця 1.

Блок-схема алгоритму, що використовує параметри: зміна швидкості, шлях та щільність енергії.

Блок-схема алгоритму, що використовує параметри: уповільнення та ривок (поштовх).

Блок-схема алгоритму, що використовує параметри: прискорення та зміна швидкості.

Варіанти алгоритмів
Системи розпізнавання удару дуже різняться між патентами. Більшість систем, запатентованих після 1995 року, використовують зміну швидкості «дельта-V», прискорення, або ривок, як параметри включення системи пробудження і розкриття подушок безпеки. Останні системи також включають системи аналізу наявності пасажирів та аналізу відстані до пасажира. У підходах, використаних у період між 1995 та 2008 роками кількома винахідниками, відмінності дуже суттєві. Однак команда для спрацювання подушок безпеки залежить від одного або більше наборів основних кінематичних параметрів, описаних вище.

Коли розкриваються подушки безпеки

Відповідно до позиції Національного управління з безпеки руху департаменту транспорту США ( закріплено у відповідному стандарті США, якого дотримуються і низка широко відомих іноземних виробників автомобілів), «подушки безпеки, як правило, призначені для розгортання при фронтальних і майже фронтальних зіткненнях, які можна порівняти з ударом у нерухомий жорсткий бар'єр на швидкості приблизно від 8 до 14 миль на годину». Певні граничні значення відкалібровані кожним виробником відповідно до розміру транспортного засобу та жорсткості його конструкції. Система керування активується для розрізнення подій, таких як попадання у вибоїну або зіткнення з іншим автомобілем. Це, як правило, має місце, коли два послідовні імпульси прискорення менше (приблизно) -1g для невеликих транспортних засобів або менше (приблизно) -2g для великих автомобілів, що відбуваються протягом 10 мілісекунд. Після пробудження приймається рішення або розкрити подушки безпеки, або повернутися до нормального стану.

Через статус «ноу-хау» алгоритми керування та значення кінематичних параметрів для розгортання подушки безпеки під час зіткнення не відомі. Однак, використовуючи директиву NHTSA для подушок безпеки, в частині їх розгортання при фронтальному ударі в бар'єр при швидкості від 8 до 14 миль/год діапазон порогових значень кінематичних параметрів може бути оцінений за допомогою відомих значень жорсткості транспортних засобів та їх маси.

Оцінка порогових значень

При зіткненні величина деформації З(у дюймах) при заданій швидкості удару V(в милях на годину) пов'язана із ставленням жорсткості транспортного засобу k(в фунт/дюйм) та його вагою w(У фунтах) за допомогою наступного рівняння:

Час від початку дії до моменту досягнення максимального імпульсу при ударі:
Замінюючи у першому виразі ставлення C/Vз другого виразу, отримуємо:
Жорсткість автомобіля kможе бути визначена з результатів краш-тестів з урахуванням маси автомобіля m, деформації C, та швидкості удару V. Жорсткість автомобіля розраховується за формулою:

Таблиця 2 показує відповідний спектр уповільнень та деформацій (переміщень) у краш-тестах на фронтальний удар, для автомобілів, на яких є подушки безпеки, враховуючи розрахунковий час для максимального імпульсу удару та для різних автомобілів за жорсткістю та масою.

Таблиця 2


Видно, що немає суттєвої кореляції між вагою автомобіля та його жорсткістю. Дві машини аналогічної ваги можуть мати дуже різні значенняжорсткості, як видно з порівняння 2010 Ford Fusion та 2010 Toyota Prius. Обидва транспортні засоби мають приблизно однакову вагу автомобіля, але жорсткість переда Toyota Prius значно більша, ніж жорсткість Ford Fusion. Так як величина деформації та тривалість впливу на Ford Fusion більша, подушці безпеки Ford Fusion потрібно буде розкритися в межах значення уповільнення менших, ніж ті, які потрібні для Toyota Prius.

Порівняння значень

Умови реальних зіткнень часто не збігаються з ударом у жорсткий нерухомий бар'єр, і це треба враховувати при порівнянні діапазонів фактичних (краш-тестів) і розрахункових значень параметрів. Тривалість дії суттєво не змінюється зі швидкістю удару, але значною мірою залежить від типу зіткнення. Подушки безпеки можуть не розвернутися, якщо є жорсткий удар, як наїзд на стовп, де деформується лише одна частина автомобіля. Подушки безпеки іноді не спрацьовують, коли дія відбувається поступово, протягом тривалого часу, як, коли автомобіль їде під або над іншим об'єктом. Подушки безпеки можуть не розвернутися в зіткненнях, в яких відносна жорсткість автомобілів, що зіткнулися, сильно відрізняється. Наприклад, зіткнення передньої частини одного автомобіля та бокової сторони іншого автомобіля. Крім того, зіткнення, які відбуваються при гострих кутах, не завжди призводять до розгортання подушок безпеки, оскільки значного уповільнення в напрямку поздовжніх осей автомобілів (в напрямку вимірюваним датчиком удару) не відбувається.

Приклад: подушки безпеки не розкрилися

Прикладом удару, де була значна зміна швидкості, але фронтальні подушки безпеки не спрацювали, була ДТП за участю Chevrolet Equinox 2007 року з мотоциклом Harley-Davidson. Модуль управління подушки безпеки у Equinox зафіксував максимальну зміну швидкості 9.27 mph. Це значення знаходиться в межах діапазону від 8.0 до 14.0 миль на годину, коли очікується розгортання подушок безпеки (як у разі фронтального удару в жорсткий нерухомий бар'єр). Однак максимальне уповільнення становило 3.27g. Це уповільнення було значно нижчим від розрахункового значення в діапазоні розгортання від 7.5g до 13.2g, як показано в таблиці вище. Таким чином, фронтальні подушки безпеки не мали спрацювати.

Приклад: подушки безпеки розкрилися

Прикладом удару, який не призвів до суттєвої зміни у швидкості, але подушки безпеки розкрилися, була ДТП за участю Chevrolet Corvette 2007 року, яка знесла кілька дорожніх знаків, дерев та дорожніх стовпчиків на дуже високій швидкості. Автомобіль вдарив перший об'єкт на швидкості більш ніж 60 миль на годину, і модуль управління подушок безпеки зафіксував максимальну зміну швидкості 4.96 миль на годину, що значно нижче діапазону від 8.0 до 14.0 миль на годину, в якому очікується розгортання подушок безпеки (як у випадку переднього). удару у жорсткий нерухомий бар'єр). На щастя для пасажира та водія, фіксоване максимальне уповільнення під час удару було 11.3g, котре перевищує розрахунковий граничний діапазон від 6.1g до 10.6g з таблиці вище. В результаті подушки безпеки розкрилися та врятували життя пасажира та водія.

Висновок

Подушки безпеки повинні мати систему управління, яка може розпізнавати удари правильно і досить рано, і безпечно розкривати подушки безпеки. Системи розгортання зазвичай використовують електронні датчики, які постійно повідомляють про прискорення автомобіля модулю управління подушками безпеки. Модулі використовують складні алгоритми, щоб ухвалити рішення про розкриття подушок безпеки на основі одного або більше кінематичних змінних. Через статус «ноу-хау» алгоритмів розгортання значення швидкості, прискорення чи деформації, які у цих алгоритмах, невідомі. Натомість діапазони значень швидкостей удару, уповільнень або деформацій можуть бути розраховані на основі даних краш-тестів і потім використані для експертної оцінки, чи повинні були розкритися подушки безпеки у разі конкретного зіткнення.

Посиланнянаджерела

1. Collision Safety Institute. (2011). Bosch Crash Data Retrieval System – Crash Data Retrieval. Data Analyst Course Manual.
2. Huang, Mathew. (2002). Vehicle Crash Mechanics. CRC Press
3. US Department of Transportation Національної Highway Traffic Safety Administration. (2003). What You Need to Know One Air Bags - DOT HS 809 575.

Про авторів

Джессі Кендал отримав ступінь бакалавра наук в галузі цивільного будівництва в Університеті Вермонта в Берлінгтоні, штат Вермонт. Він завершив своє інженерне стажування в Денвері, штат Колорадо, працюючи у будівельних консалтингових фірмах, перш ніж стати ліцензованим професійним інженером у шести штатах. З більш ніж п'ятнадцять років досвіду в цивільному будівництві, Джессі Кендалл зараз живе і працює в Каліфорнії в Інституті аналізу ризику та безпеки, що спеціалізується в галузі судової інженерії та реконструкції обставин ДТП.

Доктор Соломон отримав ступінь бакалавра наук, магістра наук та доктора в галузі машинобудування в Лос-Анджелесі. Доктор Соломон також має професійну інженерну ліцензію. Доктор Соломон проводить дослідження в галузі реконструкції ДТП та біомеханіки протягом понад 40 років, має більш ніж 200 наукових публікаційу міжнародних виданнях, доповіді та презентації. Ним і у співавторстві написано 13 книг. Він працював старшим науковим співробітником з RAND Corporation, викладав на факультеті у Вищій школі RAND, у Каліфорнійському університеті, Університеті Південної Каліфорнії, у Військово-морській аспірантурі, Університеті Джорджа Мейсона та академії шерифів Orange County.

Подушка безпеки не є гарантією того, що при серйозній аварії ви залишитеся живі, але ризик вирушить на той світ або отримати серйозні травми значно знижується.

На жаль, купуючи старий автомобіль, ви не зможете самостійно перевірити справність подушок безпеки. Цілком можливо, що там їх взагалі немає, а замість них уже давно стоять муляжі. І дізнаєтеся ви про це тільки, коли в когось в'їдете, ну чи хтось в'їде у вас.

А тепер перейдемо до нашого основного питання "Як діє подушка безпеки?"

Подушки безпеки спрацьовують лише за досить сильного удару. На удар реагують датчики, які розташовуються у передній та бічних частинах вашого авто. Сам датчик - це електронний блок, який складається зі скляної трубочки із звуженим по центру отвором. Усередині трубки знаходиться кулька з ртуттю, яка при сильному ударі пролітає через отвір і приводить датчик в дію, який посилає електричний імпульс на піропатрон.

Далі від вибуху піропатрону слід спрацьовування преднатяжників ременів безпеки, ремінь натягується і притискає ваше тіло до сидіння, блокує його в більш безпечному положенні, потім, теж від вибуху піропатрону розкриваються і самі подушки безпеки, при цьому лунає гучна бавовна і з'являється невелика хмарка . Це все відбувається послідовно, але при цьому дуже швидко за частки секунди.

А тепер коротко, для того, щоб було все більш ясно: Ви врізаєтесь, від удару спрацьовує датчик, ремені натягуються і потім розкриваються подушки.

Думаю, що з подушками зрозуміло, тепер поговоримо докладніше з приводу ременя. Справа в тому, що подушка безпеки та преднатяжники ременя – це один комплект і працюють вони разом. Якщо ви не будете пристебнуті ременем, подушки можуть і не розкритися! А якщо й розкриються, то обов'язково поламають вам ніс, виб'ють щелепу та залишать кілька синців. Багатьом ударом подушки навіть згортає шию, так що якщо ваша шия далеко від бичачої, буде корисно її трохи. Це стане вам у нагоді не тільки при дорожніх аваріях.

Ременем безпеки потрібно пристібатись обов'язково, тільки тоді система безпеки максимально зможе вас уберегти від травм. Так само не варто забувати, що, як і будь-який інший товар, подушки безпеки мають свій термін придатності. З часом пороховий заряд, що знаходиться в піропатроні, може зіпсуватися, контакти окисляться. Тому іноді потрібно проводити діагностику в автосервісі. Ну і зрозуміло заміну подушок повинен проводити тільки майстер, який професійно цим займається.

Кількість подушок безпеки залежить від марки та року випуску вашого авто. Сучасна системабезпеки включає до 16 подушок і продумане розташування датчиків. Подушка безпеки Airbag встановлюється на кермо – для водія, та на панель приладів – для пасажира. Також встановлюють подушки на спинках сидінь та на дверях. Якщо подушка встановлена ​​в сидінні, слід так, щоб вони не завадили її розкриттю, або взагалі намагатися їх не одягати. Подушки спрацьовують залежно від того на яку частину автомобіля припав удар. Якщо удар лобовий, то спрацюють лише передні подушки, якщо удар прийшовся збоку, то відповідно бічні. Подушки розкриваються тільки від удару, від екстреного гальмування, як ходять чутки, справні подушки спрацювати не можуть!

Цікавий факт, багато хто стикався віч-на-віч з подушкою безпеки, кажуть що дуже добре встигають розглянути момент її розкриття, як у уповільненій зйомці, не дивлячись на те, що все це відбувається за частки секунди:)

Так, до речі ви коли-небудь замислювалися, що буде якщо людину посадити на подушку безпеки та активувати її? Якщо ні, то обов'язково подивіться

• 
• 
• 
• 
  
• 
• 

У світі щорічно близько 1,2 мільйонів людей гинуть в автокатастрофах. Європи за кількістю смертельних ДТП… Не в останню чергу впливають на результат події технічні властивостіавтомобіля, його фарш. Тому і виробники, і автолюбителі спантеличені пошуком. Як свідчать випробування, подушка безпеки водія суттєво знижує ризик його загибелі. Тільки уявіть, машини зіткнулися лоб у лоб і в такій ситуації шофер отримує шансів вижити на 20–25% більше. Про те, як саме можуть захистити людину автомобільні подушки, та які з них найефективніші – поговоримо в нашій статті.

Ідея «у мішку»

Як це працює?

Який принцип роботи подушок безпеки? Складається цей механізм із кількох частин. Перше – сама подушка. Як правило, вона виконана з нейлону з силіконовим або . Обсяг подушки водія досягає 80 літрів, а пасажирських - до 130 літрів.

Відео про те, як працюють подушки безпеки:

Друге - датчики удару та інертні датчики, розташовані спереду та на боках кузова. Третє - бокс із газом або піротехнічний патрон. У "коробочці" знаходиться спеціальна "вибухова" суміш. Четверте – електронний процесор.

Життя за секунди

Так от, усі ці складові потрібні, щоб блискавично зреагувати та «відкрити парашут».

Принцип такий: у момент удару спрацьовує щонайменше один. Він реагує на тиск або на невиправдане збільшення швидкості. По ланцюжку датчик надсилає відповідний сигнал на мікроплату. Процесор спрацьовує та дає команду про розкриття піротехнічного патрона. У цей момент відбувається міні вибух, сплеск азоту та подушка, наповнюючись газом, вискакує всередину салону.

Подушка при розкритті закриває собою водія і пом'якшує удар.Також вона з великою ймовірністю не дасть людині вилетіти через .

Все це відбувається блискавично, займає якісь частки секунди (загалом близько 0,25 секунди).

Плюс і мінус

Але на цьому робота подушки не закінчується. Зафіксувавши пасажирів, вона автоматично здувається. Таким чином, "мішок" не стане перешкодою і нікого не затисне, заважаючи вибратися з машини.

Хоча тут є і недолік: ефект подушки одноразовий. І якщо в момент аварії відбувається, наприклад, парне поетапне зіткнення, то спрацює «мішок» лише за першого «баха».

«Надувний» асортимент

Є і різні видиподушок безпеки. Одні створені для захисту водія. Інші - . Є "мішки" для салону і ті, що кріпляться зовні авто, щоб пом'якшити наслідки для пішоходів. Окремо розроблені і пристрої для власників мототранспорту, щоб при «зустрічі» лоба в лоб не дати наїзнику вилетіти вперед.

Подушки в салоні можуть бути бічними та фронтальними.

На фронті…

Найчастіше зараз застосовують якраз фронтальні пристрої, що створюють блок між людьми, що сидять спереду, та передньою частиною машини. Ці подушки вмонтовані в панель навпроти пасажирського крісла.

Враховуйте, що якщо пасажирське місце у вашій машині забезпечене передньою подушкою, то пасажир повинен бути гранично уважним. Головне правило: не тримайте нічого великого (навіть сумку) та не притискайте колінами панель. Інакше при розкритті можна отримати серйозні травми.

… і збоку

Але з'являється можливість встановлення «повітряних мішків» у спинках та в дверях збоку. Це і є горизонтальний захист, який поки що найчастіше є тільки в дорогих моделях.

Такі механізми спрацьовують від потужного поштовху у бік кузова. Подібні подушки називають «фіранками» через те, що, розкриваючись, вони розташовуються у вікнах. Таке становище дозволяє захистити голови та шиї пасажирів.

Розумний захист

Процес не стоїть на місці і вже йде розробка "мішків" нового покоління. Наприклад, деякі варіанти настільки самостійні та розумні, що здатні приймати рішення про обмеження обсягу при відкритті. Такий собі самостоп-контроль. Це можливість індивідуально підібрати параметри «здуття» залежно від фізіологічних особливостей пасажирів та положення їх ременів безпеки. Таким чином, можна уникнути багатьох травм. Щоб пристрій міг проводити подібний аналіз, передбачено спеціальний сенсорний механізм.

Безпечна безпека

Незважаючи на всі ноу-хау, щоби «повітряні мішки» спрацювали правильно, повинні постаратися не тільки механізми, а й люди. Ми вже говорили про ремені безпеки. Так ось ще раз - це не обговорюється, він має бути пристебнутий!

Відео про те, як виготовляються подушки безпеки:

Також усередині салону бажано приймати прямі, рівні пози. Варіант їхати напівлежачи не підходить.

Також не закривайте і не заклеюйте «красиво» отвори для вильоту подушок. Особливо зверніть увагу на пристрій у кермі – тримайте руки збоку, а не поверх кермового колеса.

Окремий пункт - . Малята мають їхати пристебнутими у спеціальних дитячих «перевезеннях», які кріпляться на задньому дивані машини.

Будьте уважними і не допустіть, щоб технології, винайдені для безпеки людини, призвели до протилежного ефекту. Ні на хвилину не забувайте, що у вашому автомобілі є надувні подушки і нехай це буде приводом їздити ще акуратніше, а не кидатися в швидкість з головою.

За статистичними даними, на фронтальне зіткнення припадає близько 50 відсотків усіх автомобільних аварій. Це свідчить про те, що тема подушок безпеки є вкрай важливою. Саме тому сьогодні ми поговоримо про цей ефективний засіб захисту водія від травм.

Подушки безпеки — лише один із засобів для збереження життя та здоров'я

Наскільки важливі подушки безпеки?

Довгий час єдиною формою захисту були ремені безпеки. Навколо цього було багато суперечок, проте, зрештою, їзда дорогою із застебнутими ременями безпеки стала обов'язковою умовою у всіх країнах. Як показала практика, цей захід врятував життя тисячам невдах водіїв, які могли б запросто загинути під час зіткнень.

Що ж до подушок безпеки, то вони з'явилися відносно недавно (принаймні у звичному для нас вигляді) і є м'якими опорами, що полегшують наслідки ДТП. Вперше було запатентовано надувну подушку для літаків – її можна було придбати ще за часів Другої світової. А у вісімдесятому році була випущена перша подушка для автомобілів.

Зверніть увагу! Якщо вірити дослідженням, то сучасні подушки безпеки зменшують ризик смерті при лобовому зіткненні приблизно на 30 відсотків.

Як правило, їх встановлюють на місці водія та на передньому сидінні пасажира, але в Останніми рокамивсе частіше зустрічаються моделі машин, оснащені шістьма і навіть вісьмома подушками, які захищають всіх пасажирів салону (вироби додатково встановлюють у сидіння та бічні двері).

Подушки безпеки – як вони працюють?

Отже, основна функція цих захисних засобів – запобігання безпосередньому контакту водія та пасажирів з приладовою панеллю, кермовим колесом, лобовим склом та ін. Для максимальної безпеки подушки надуваються саме в той момент, коли вже сталося зіткнення, але до зіткнення людини з кермом. Як правило, цей період часу коливається в межах 15-30 мілісекунд. Так, про ремень безпеки не забули – він також допомагає мінімізувати наслідки ДТП, але у поєднанні з подушками дозволяє уникнути травм.

Зверніть увагу! Найчастіше подушка ховається у великій рульовій маточині. Крім того, машина, оснащена описуваними захисними засобами, відрізняється від машини без них тим, що вал рульового колеса в ній довший, а форма кермового кожуха дещо видозмінена.

З конструктивного погляду подушка безпеки складається з наступних основних елементів:

• надувний мішок (своєрідна назва газогенератора);
• контрольна лампа;
• електричний датчик, який спрацьовує у разі удару.

Коли запалюється, приблизно через три-чотири секунди активується контрольна лампа. І якщо вона згасне, значить, із системою безпеки все гаразд і вона повністю готова до експлуатації. Але якщо індикатор спалахнув червоним світлом, то мають місце проблеми в системі і слід негайно звернутися в автосервіс для отримання професійної допомоги.

Як спрацьовує подушка безпеки

Сама процедура спрацьовування подушки не є нічого складного. У динаміці це має виглядати приблизно таким чином.

Етап перший . Відбувається зіткнення транспортного засобу із перешкодою.

Етап другий . Внаслідок цього спрацьовує електронний датчик. Система повідомляється про аварію і приступає до дії.

Етап третій . До детонатора доходить сигнал від системи. Той вибухає, що провокує деструкцію залізної оболонки балона, наповненого газом. При цьому сам газ, до речі, знаходиться там під тиском, що сягає 250 мПа. Як правило, це або озон, або аргон.

Етап четвертий . Подушка (а вона багатошарова і складається з нейлонової тканини) наповнюється газом. Її товщина, як правило, становить 0,4 мм.

Етап п'ятий . Потім подушка збільшується та за допомогою спеціальних прорізів у кришці модуля проривається назовні.

Етап шостий . Вона розкривається. Найчастіше для цього потрібно не більше 30 мілісекунд після активізації датчика.

Етап сьомий . Водій ударяється головою об подушку і гасить енергію удару, після чого, випускаючи вміст, починає опадати.

Зверніть увагу! Все це відбувається дуже швидко. Подушка безпеки здатна розсіяти близько 90 відсотків всієї енергії взаємодії, хоча залишок – тобто 10 відсотків – припадає все ж таки на водія.

Зазначимо також, що кожна модель автомобіля має свої налаштування цього засобу захисту.

Дивіться, як спрацьовує подушка безпеки (відео):

Основні переваги подушок безпеки

1. Це ефективний засібзахисту голови та грудної клітки людини від серйозних травм.
2. Подушка зручніша, ніж ремінь безпеки, оскільки її не потрібно періодично пристібати/відстібати. Більше того, подушка ще й непомітна для оточуючих.
3. Нарешті, всі подушки зовсім не потребують якихось особливих додаткових умов.

Ложка дьогтю: про недоліки подушок

1. Можливе хибне спрацювання.
2. Коли подушка наповнюється газом, вона дуже шумить.
3. Здатність якісного спрацьовування виробу, що використовується довгий часвивчено погано.
4. Зрештою, при бічному зіткненні або перевертанні транспортного засобу подушки неефективні.

Однак варто додати, що деякі недоліки відсутні в більш сучасних моделяхавтомобілів.

Якими бувають подушки безпеки?

Відразу обмовимося, що їх існує досить багато, тому ознайомимося тільки з найпопулярнішими різновидами.

1. Фронтальні подушки є найбільш поширеними, причому вони встановлюються як водія, так пасажира спереду.
2. Також є бічні подушки - так би мовити, наступний етап розвитку системи. Вони призначаються для того, щоб захищати тазову ділянку та грудну клітину під час бокового зіткнення.
3. Головні подушки (їх ще називають "шторками") потрібні для захисту голови від ударів об тверді елементи при бічному зіткненні.
4. Колінні подушки знижують ймовірність травм колін (а це не рідкість при ударі спереду).
5. Ремінь безпеки обладнаний подушкою. Захищає грудну клітину від травмування.
6. Центральні подушки створені відносно недавно і призначені для запобігання зіткненню двох людей, що сидять поруч, у разі перевороту або удару збоку. Більше того, ці вироби захищають шию від травми.

На що звернути увагу: заходи безпеки

Як відомо, іноді подушки безпеки не лише приносять користь, а й шкодять. Однак останнє можливе лише за неправильної експлуатації. Що це могло б означати?

1. Дистанція між пасажиром та подушкою повинна становити не менше 25 сантиметрів, інакше при ударі його може травмувати сам захисний засіб.
2. Якщо дитину перевозять спереду у спеціальному кріслі, то вона має «дивитися» у напрямку руху, а саме воно – крісло – має бути гранично відсунуто назад.
3. Усі пасажири мають бути пристебнутими. Застебнутий ремінь зменшить швидкість руху тіла, а також направить його туди, куди потрібно – прямо на подушку.
4. Подушка не захистить дитину так, як дорослу, тому її слід перевозити ззаду, причому виключно в спеціально обладнаному сидінні (воно має відповідати віку малюка).
5. Реверсивне положення дитячого крісла на передньому сидінні є неприйнятним, якщо активні фронтальні подушки безпеки.

Підсумок

При правильній експлуатації подушки безпеки суттєво підвищують шанси пасажирів вижити та отримати менше пошкоджень. З кожним роком завдяки цьому винаходу зберігаються життя та здоров'я тисяч людей, так що намагайтеся стежити за справністю та стабільністю роботи всієї системи безпеки вашого авто.