1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подушки безопасности

Подушки безопасности

Подушки безопасности автомобиля (общепринятое международное название — airbag) предназначены для смягчения удара водителя и пассажиров о рулевое колесо, элементы кузова и окна при автомобильной аварии. Они применяются совместно с ремнями безопасности. Свою историю подушки безопасности ведут с момента опубликования патента Уолтера Линдерера в 1953 году.

Виды подушек безопасности

Современные легковые автомобили оснащены несколькими подушками безопасности, расположенными в различных местах салона автомобиля. В зависимости от места расположения различают следующие типы подушек безопасности: фронтальная, боковая, головная, коленная и центральная подушка безопасности.

Фронтальные подушки безопасности

Впервые фронтальные подушки безопасности были применены на автомобилях Mercedes-Benz в 1981 году. Различают фронтальную подушку безопасности водителя и переднего пассажира. Для фронтальной подушки безопасности переднего пассажира предусматривается, как правило, возможность отключения. В ряде конструкций фронтальных подушек используется двухступенчатое и даже многоступенчатое срабатывание в зависимости от тяжести аварии (т.н. адаптивные подушки безопасности). Фронтальная подушка безопасности водителя располагается в рулевом колесе, переднего пассажира — в верхней правой части передней панели.

Боковые подушки безопасности

Боковые подушки безопасности призваны снизить риск травмирования таза, грудной клетки и брюшной полости при аварии. Пионером в применении боковых подушек безопасности является компания Volvo, которая в 1994 году начала предлагать их для установки в качестве опции. Боковые подушки безопасности устанавливаются обычно в спинке переднего сидения. Ряд автомобилей предлагают боковые подушки безопасности на задних сидениях. Самые продвинутые боковые подушки безопасности имеют двухкамерную конструкцию. Она включает более жесткую нижнюю часть для защиты таза и мягкую верхнюю часть — для грудной клетки.

Головные подушки безопасности

Головные подушки безопасности (другое наименование — "шторки" безопасности) служат, как следует из названия, для защиты головы при боковом столкновении. Впервые "шторки" безопасности начала устанавливать компания Toyota в 1998 году. Располагается в зависимости от модели автомобиля в передней части крыши, между стойками и в задней части крыши. Подушки защищают пассажиров переднего и заднего рядов сидений.

Коленная подушка безопасности

Коленная подушка безопасности защищает колени и голени водителя от травм. Располагается под рулевым колесом. Впервые применена на автомобилях Kia в 1996 году. В ряде моделей устанавливается коленная подушка безопасности переднего пассажира, которая устанавливается под "бардачком".

Читайте так же:
Как надо накачивать шины зимой?

Центральная подушка безопасности

В 2009 году Toyota предложила центральную подушку безопасности, которая предназначена для снижения тяжести вторичных травм пассажиров при боковом столкновении. Расположенная в подлокотнике переднего ряда сидений и в центре спинки заднего сиденья, она изготовлена из пластика. Pre-Safe II будет включать в себя подушки безопасности для передних и задних сидений. Mercedes-Benz будет использовать эту конструкцию в своем втором поколении подушек безопасности.

Подушки безопасности теперь выходят за пределы салона легкового автомобиля. Volvo предлагает подушку безопасности для пешеходов на своих автомобилях с 2012 года.

Устройство подушки безопасности

Подушка безопасности состоит из эластичной оболочки, заполненной газом, газогенератора и системы управления.

Подушки безопасности изготавливаются из нейлоновой ткани. Для смазки подушек безопасности используются тальк и крахмал, присутствие которых можно заметить в воздухе салона при срабатывании подушки безопасности.

Газ закачивается в оболочку подушки безопасности с помощью газогенератора. Как единое целое, оболочка и газогенератор составляют модуль подушки безопасности. Конструкции газогенераторов различаются по форме (куполообразные и трубчатые), по характеру работы (одноступенчатые и двухступенчатые) и по способу получения газа (твердотопливные и гибридные).

В твердотопливном газогенераторе имеется корпус, заряд твердого топлива и шкворень. Заряд представляет собой смесь азида натрия, нитрата калия и диоксида кремния. Топливо воспламеняется с помощью пиноли и сопровождается образованием газа азота. Гибридный газогенератор состоит из корпуса, пиропатрона, заряда твердого топлива и заряда газа высокого давления (например, азота или аргона). Подушка безопасности наполняется сжатым газом, который высвобождается под действием выталкивающего заряда из твердого топлива.

Эта система объединяет датчики удара, блок управления и исполнительный механизм (газогенераторный шквал) как традиционные компоненты.

Принцип действия подушек безопасности

Подушки безопасности срабатывают при ударе. В зависимости от направления удара активируются только определенные подушки безопасности. Как только сила удара превышает заданный уровень, датчики удара посылают сигнал в блок управления. Именно блок управления после обработки данных со всех датчиков определяет, должны ли сработать подушки безопасности, ремни безопасности и другие компоненты системы пассивной безопасности.

В зависимости от типа и тяжести аварии могут срабатывать, например, только натяжители ремней или натяжители ремней вместе с подушками безопасности. Блок управления посылает электрический сигнал для активации газогенераторов соответствующих подушек безопасности. Время срабатывания подушки безопасности составляет около 40 мс. Газогенератор обеспечивает раскрытие подушки безопасности и ее надувание газом. После контакта с человеком подушка безопасности разрывается и сдувается.

Читайте так же:
Как подключиться по Блютузу к Киа Рио?

Подушки безопасности являются одноразовыми устройствами. В случае возгорания автомобиля (повышения температуры в салоне до 150-200°С) все подушки безопасности автоматически срабатывают.

Условия срабатывания

При следующих условиях срабатывают передние подушки безопасности:

  1. Удар о неподвижный объект (бордюр, бордюрная стенка, стенка канала),
  2. Жесткое приземление после прыжка,
  3. Переворачивание автомобиля,
  4. Диагональный удар в переднюю часть автомобиля.

В случае столкновения сзади, бокового удара или переворачивания передние подушки безопасности не раскрываются.

Сила бокового удара должна превысить установленное значение, чтобы активировать боковые и головные подушки безопасности.

Создание алгоритмов срабатывания подушек безопасности становится все более сложным. Современные алгоритмы учитывают скорость автомобиля, скорость замедления, вес и местоположение пассажира, использование ремня безопасности и наличие детского кресла.

Как работают подушки безопасности?

Подушка безопасности разрабатывалась в течение многих лет инженерных исследований и испытаний. Инерция — это характеристика, которая предотвращает удар тела в результате инерции.

Устройство состоит из резервуара из нейлоновой ткани, датчика, сигнализирующего о необходимости его открытия, и системы подачи газа. Сразу после удара смешиваются азид натрия и нитрат калия. В результате химической реакции почти сразу выделяется большое количество газа. Во время взрыва подушка на несколько мгновений надувается. Ткань быстро спадает, так как газ выходит через нее наружу. Для того чтобы двигаться, это необходимо.

Э БУ контролирует работу подушки безопасности. Он уведомляет водителя о любых неисправностях, чтобы он мог своевременно принять меры.

Раскрытие подушки
Источник изображения: whatcar.com

Приключения подушек-убийц в России

По данным Росстандарта, в России не было сообщений о травмах или смертельных случаях, вызванных продукцией Takata. Тем не менее, как сообщили «Известиям» в ведомстве, потенциально опасные подушки безопасности были установлены на полутора миллионах автомобилей, выпущенных в период с 2010 по 2014 год, которые до сих пор эксплуатируются в России.

Более половины этого числа приходится на продукцию японских брендов. Nissan отзывает почти полмиллиона автомобилей, Toyota и ее премиальный бренд Lexus — более 400 тысяч, Mitsubishi — более 250 тысяч.

Читайте так же:
Какое масло лучше заливать в генератор?

Хотя российские автовладельцы не спешат посетить сервисный центр, они жалуются на марки. У Toyota и Mitsubishi — менее 20%, у Subaru — всего 18,3%, у Nissan — 22,6%. В пресс-службах BMW и Ford на запрос «Известий» не ответили.

Это объясняется несколькими факторами. Первая проблема заключается в том, что все владельцы не могут быть проинформированы. В этом отзыве участвуют в основном «старые» автомобили, так как за время своего существования они имели несколько владельцев.

В 99% случаев эти автомобили уехали из крупных городов за город, а дилеры потеряли с ними связь из-за возраста. Новые владельцы не обращаются в официальные сервисы и не знают об отзывных кампаниях», — рассказал «Известиям» Роман Скольский, PR-директор Nissan и Datsun в России.

Однако даже в тех случаях, когда дилерам удается связаться с владельцами, они либо отказываются, либо рассматривают предложение как рекламу сервиса, говорит Илья Никоноров, директор по маркетингу и связям с общественностью «ММС Рус».

Как это работает?

Каков принцип работы подушки безопасности? Механизм состоит из нескольких частей. Первая — это сама подушка безопасности. Нейлон, как правило, покрыт силиконом или резиной, чтобы сделать ее водонепроницаемой. Объем подушки безопасности водителя достигает 80 литров, а подушки безопасности пассажира — до 130 литров.

Видеофильм о том, как работают подушки безопасности:

Второй пример — датчики удара и инертные датчики на передней и боковых сторонах корпуса. Еще один вариант — ящик, содержащий горючий газ или пиротехнические патроны. «Коробка» содержит специальную смесь, содержащую взрывчатые вещества. Четвертый — электронный процессор.

Жизнь в секундах

Таким образом, все эти компоненты необходимы для того, чтобы мгновенно отреагировать и «открыть парашют» в случае аварии.

Принцип работы следующий: в момент удара срабатывает хотя бы один из датчиков. Под давлением или при внезапном увеличении скорости он реагирует. Датчик передает соответствующий сигнал на микроплату в этой цепи. Процессор срабатывает и дает команду пиротехническому патрону открыться. В этот момент происходит мини-взрыв, всплеск азота, и подушка, наполненная газом, всплывает внутри салона.

Датчик подушки безопасности

Подушка безопасности охватывает водителя и поэтому смягчает удар в развернутом состоянии. Кроме того, она может помочь предотвратить вылет человека через лобовое стекло.

Читайте так же:
Как определить что вышел из строя опорный подшипник?

Все это происходит молниеносно, занимает какие-то доли секунды (в среднем около 0,25 секунд).

Плюс и минус

Но на этом работа подушки безопасности не заканчивается. Подушка безопасности сдувается автоматически, как только пассажиры будут зафиксированы. Таким образом, «мешок» не станет препятствием и не зажмет никого, мешая выйти из машины.

Несмотря на это, есть одно неудобство: эффект подушки безопасности легко сбрасывается. И если в момент аварии произойдет, например, парное ступенчатое столкновение, то «мешок» сработает только при первом «бах».

Большинство подушек безопасности в автомобилях — это фронтальные подушки безопасности. Mercedes был первым автопроизводителем, который использовал такие устройства в своих автомобилях в 1981 году. Подушка безопасности этого типа устанавливается в рулевое колесо для водителя и в торпеду для пассажира.

Еще в 1994 году компания Volvo начала устанавливать в своих автомобилях боковые подушки, которые защищают пассажиров в случае бокового удара. Боковое устройство крепится к сиденью автомобиля.

В качестве альтернативы головные подушки безопасности могут быть установлены между стойками в передней или задней части автомобиля. Они предназначены для защиты головы в случае бокового удара.

Для защиты коленей и голеней в автомобиле используются специальные коленные щитки. Чаще всего они предназначены для ног водителя. Но иногда под бардачком такие подушки устанавливают для защиты ног пассажира.

В конце 2009 года компания Toyota создала подушку для защиты водителей и пассажиров при вторичных боковых ударах. Расположенное либо на спинке сиденья, либо на передних подлокотниках, устройство этого типа устанавливается в центре спинки заднего сиденья.

Внесалонная (наружная) пневмоподушка

В 2012 году конструкторы Volvo формализовали и внедрили концепцию использования подушек безопасности не только внутри автомобиля, но и за его пределами. Подушки безопасности, предназначенные для обеспечения безопасности пешеходов, находящихся в непосредственном контакте с автомобилем, являются центральной темой данного обсуждения. Точнее, для уменьшения или предотвращения травм. Статистика показывает, что более трех четвертей смертельных случаев среди пешеходов происходит, когда голова пешехода ударяется о внешнюю поверхность автомобиля после столкновения. Доказательством тому служат многочисленные (к сожалению!) видеоролики, выложенные в сеть владельцами видеорегистраторов.

Читайте так же:
Что такое шаровая опора в автомобиле?

Под капотом находится воздушная подушка, которая при необходимости выстреливает вперед. С помощью поворотного механизма капот можно поднять. Прямоугольная эластичная оболочка, наполненная воздухом, закрывает лобовое стекло и металлические стойки автомобиля, защищая пешеходов от серьезных травм за счет смягчения удара. В видеоролике демонстрируется, насколько эффективной может быть эта система.

Разработка такого механизма, вероятно, является перспективным направлением развития подушек безопасности.

Принцип действия

Срабатывание подушки безопасностиСрабатывание подушки безопасности

В целом она работает следующим образом: подушка безопасности активируется при столкновении автомобиля с каким-либо предметом. Реагируя на их срабатывание и связываясь с блоком управления подушками безопасности, последний определяет, сколько и каких подушек необходимо развернуть. Затем подается сигнал и срабатывает шток в подушке безопасности, надувая подушку.

Принцип работы подушки безопасности

Теперь более подробно. При попадании автомобиля в аварию, в результате удара машина приобретает нехарактерное для неё ускорение, а так же получает повреждения. Резкое изменение скорости в результате удара — условия срабатывания подушек безопасности. Указанные изменения моментально фиксируется соответствующими датчиками. Датчики передают информацию в модуль управления, откуда сигнал идёт уже на конкретные модули подушек безопасности.

Сколько времени это занимает? Время срабатывания обычно составляет 15-25 миллисекунд. Такое короткое время обусловлено необходимостью надуть подушку безопасности до того, как она вступит в контакт с телом. Если этого не произойдет, воздействие на подушку безопасности будет не только безрезультатным, но и вредным, возможно, смертельным. Такие случаи были на ранних стадиях разработки подушек безопасности. В современных подушках безопасности эти недостатки отсутствуют. Помимо мгновенного раскрытия, они имеют такую особенность строения, как газоотводы. В результате подушка безопасности начинает сдуваться практически сразу после срабатывания, перекрывая избыточное давление на тело пострадавшего и не давая ему задохнуться (в случае фронтальной подушки безопасности).

Безусловно, устанавливать или нет подушки безопасности на своё авто — личный выбор каждого. Однако, исходя из многолетней статистики аварий, не следует отказываться от установки airbag без наличия на то веских причин. Если же есть сомнения, нужна ли вам подушка безопасности, то лучше всего запастись уверенностью, посмотрев видео и почитав соответствующую литературу.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector