Подушки безопасности (Airbag) — особенности, принцип работы и назначение. Критерии срабатывания подушек безопасности Подушки безопасности фронтальные

В этой статье рассмотрим определение, предназначение и принцип работы данного элемента пассивной безопасности.
Каждый год по всему Миру жертвами автомобильных катастроф становятся более одного миллиона человек. Российская Федерация является одним из лидеров в антирейтинге европейских стран по численности дорожно-транспортных происшествий с летальным исходом. Важнейшую роль в исходе опасной ситуации на дороге играет наличие у автомобиля различных систем активной и пассивной безопасности. В связи с этим как автомобильные производители, так и рядовые любители автомобилей на сегодня все более озадачиваются безопасностью машины. Самый часто встречающийся элемент пассивной безопасности – подушка безопасности. На протяжении многих лет она является надежным средством защиты человека и существенно уменьшает риск летального исхода (почти на четверть в случае лобового столкновения), о чем свидетельствуют многочисленные испытания на полигоне. Как работает подушка безопасности и прочие ее нюансы – об этом ниже.

Больше – лучше

В наше время сложно найти того, кто будет против этого элемента защиты в современном автомобиле. Многие при покупке автомобиля руководствуются рядом критериев, и безопасность, зачастую, занимает в этом списке не самое последнее место, а для кого-то это и вовсе самое главное. Поэтому нет ничего удивительного в том, что потребитель старается выбрать ту машину, у которой «мешков с воздухом» больше. И это правильный подход.

Не панацея

История «воздушных мешков» насчитывает не одно десятилетие, и на всем протяжении существования подушки инженеры делали данный элемент все более многогранным в плане защиты человека. Но, нужно осознавать, что подушка не является стопроцентной гарантией защиты от получения травм.
Факт, требующий к себе внимания: с момента появления «воздушного мешка» и даже в наше время, есть те, кто считают, что подушка способна заменить ремень безопасности. Однако, в последствии выяснилось, что это не соответствует действительности. «Воздушный мешок» не способен обеспечить высокую степень защиты в одиночку, но в паре с ремнем вполне возможно добиться удовлетворительных показателей. Ибо в момент аварии ремень фиксирует тело и подушка принимает на себя основной удар, тогда как отсутствие ремня чревато произвольным перемещением тела по салону в момент катастрофы. Как следствие – полезный коэффициент подушки резко снижается.
Более того, в момент аварии в непристегнутом состоянии человек рискует получить серьезные травмы двигаясь по инерции навстречу раскрывающейся подушке.
Кроме того, нужно учитывать немаловажный факт: «воздушный мешок» имеет одноразовое предназначение, и в случае его раскрытия обеспечить должный уровень защиты сможет только новый.

Принцип работы

Как все это работает? Данный механизм в включает в себя ряд узлов:

Все решают секунды

Все эти элементы необходимы для оперативного взаимодействия между собой и мгновенного раскрытия подушки в момент ДТП.
Алгоритм следующий: при столкновении на удар реагирует как минимум один датчик. Далее датчик по инерции отправляет нужный сигнал на микропроцессор. Тот активируется и затем следует команда раскрытия»взрыв»- патрону. Образуется несущественный взрыв, который влечет за собой азотистый всплеск и подушка, которая наполняется изнутри газом, выстреливает внутрь салонного пространства.
В момент раскрытия подушка своей поверхностью обволакивает человека, тем самым смягчая удар. При этом, раскрытие «воздушного мешка» предотвратит выброс человека через ветровое стекло.
Весь процесс происходит в считанные доли секунды, зачастую не превышая ее четверти.

Достоинства и недостатки

После аварии подушка самостоятельно сдувается сдувается. Исходя из этого, можно сделать вывод что наличие подушки не будет являться препятствием в тот момент, когда нужно будет выбраться из автомобиля.
Недостаток – подушка одноразовая. И если после первого удара при аварии следует второй-третий-четвертый, «мешок» уже не исполняет свои функции.
Какими бывают «надувные мешки»
Существует множество видов подушки безопасности. Одна ставит пред собой задачу защиты водителя. Другая предназначена для пассажирской безопасности. Третья и вовсе служит для того, чтобы оберегать пешеходов – как правило, такие подушки закрепляются снаружи. Существуют даже «мешки» для байкеров, которые предотвращают выброс через руль в случае лобовой конфронтации.
Вообще, как правило «мешки» безопасности бывают боковыми , а также фронтальными .

Линия фронта

В наше время чаще всего применяются именно «мешки» фронтального месторасположения, которые создают барьер между теми, кто сидит впереди, и торпедой автомобиля. Данные подушки интегрированы в рулевое колесо, а также в переднюю панель в районе бардачка, возле пассажирского сиденья.
Необходимо принять во внимание: наличие фронтального «мешка» для пассажира требует от последнего соблюдения ряда элементарных правил. Например, не стоит пассажиру держать перед собою габаритных вещей (к сумке это тоже относится) и прижиматься коленями о панель. В противном случае, это чревато получением серьезных телесных повреждений в момент раскрытия «мешка».

Ситуация на флангах

На данный момент любой уважающий себя автопроизводитель старается интегрировать в свою модель боковые «воздушные мешки» (в спинки передних сидений, на дверях и стойках). Это меры поперечной безопасности. Такие решения широкого применения пока что не получили, и зачастую доступ к такой защите есть только у состоятельных покупателей. Как правило, это автомобиль премиального сегмента.
Данный механизм срабатывает в результате существенного толчка в боковую часть кузова. Такие подушки именуются «занавесками» в связи с их раскрытием в пределах окон. Это позволяет уберечь пассажирские головы и шеи.

Интеллектуальная безопасность

Прогресс движется вперед, и благодаря ему появляются все более совершенные подушки. Скажем, некоторые модификации имеют настолько умную электронику, что имеют возможность с решать, в каком объеме раскрыться. Это дает возможность подобрать «конфигурацию под себя». «Вздутие» будет происходить с учетом особенностей телосложения человека, а также расположения на них ремней безопасности. Так можно добиться снижения телесного урона. Для этого существует особый механизм, работающий на сенсоре, который позволяет производить такое сканирование человека.

Подушка безопасности не является панацеей. Никакие высокие технологии не смогут обезопасить человека, если он сам этого не пожелает.

Поэтому ремень должен быть пристегнут всегда и везде. Подушка – это лишь часть защитного механизма. Когда срабатывают «мешки», нужно быть готовым к тому, что основной удар они проглотят, однако мелкие ссадины все равно будут.

Материалы

В глобальной сети существуют немало информационных ресурсов, которые рассказывают о том, как работают «воздушные мешки». Имеются также и соответствующие видео.
Вообще, всю необходимую информацию можно получить из краш-тестов. На полигоне работают специалисты, которые занимаются изучением подобных систем предотвращения ушибов. Поэтому, лучший способ узнать, как работает «мешок с воздухом» – зайти на сайт с краш-тестами и посмотреть видео.

Официально история подушки безопасности берет начало в середине прошлого века. Для меня же она началась с зимы двухтысячного года, когда во время тест-драйва Volvo по пути из Москвы в Питер под Новгородом в одну из наших машин, вылетев на встречную полосу, врезалась «девятка». Водитель «девятки» погиб, а водитель Volvo отделался лишь испугом. Правда, вечером жаловался на то, что от встречи с подушкой у него щеки горят. Был он за рулем одного из первых Volvo S80, который в реальной жизни подтвердил репутацию марки как одной из самых безопасных в мире.

Признаться, до того случая я не уделял особого внимания средствам пассивной безопасности. Но после все мои покупки автомобиля начинались с вопроса о наличии подушек безопасности.

Воздушная, но без воздуха

Кто же был создателем воздушной защитной системы? Патенты на первые автомобильные подушки безопасности одновременно подали в 1951 году Джон Хетрик (John W. Hetrick) в Соединенных Штатах Америки и инженер Вальтер Линдерер (Walter Linderer) в Германии. Оба изобретения основывались на использовании в подушках сжатого воздуха. При дальнейших исследованиях, правда, выяснилось, что устройства не отличаются быстродействием и не обеспечивают максимальной безопасности. Их использование признали нецелесообразным.

Оптимальным решением оказалось использование пиропатрона, выделяющего при срабатывании мощный поток газов, достаточный для практически мгновенного надувания воздушного мешка. И такую подушку, которой пользуются сегодня повсеместно все автопроизводители, запатентовал в 1963 году японский изобретатель Ясузобуро Кобори.

Примечательно, что в этой подушке воздуха не оказалось и в помине - только продукты сгорания, и не просто токсичные, но и опасные для здоровья, хотя всюду прижилось название «воздушный мешок» - именно так переводится с английского Airbag. Тогда как термин cushion - подушка, введенный Джоном Хетриком, почему-то не получил распространения в англоговорящих странах.

Первые автомобили с подушками

Прежде чем подушка добралась до автомобиля , прошло еще почти десять лет. В экспериментальном порядке Ford устанавливал эйрбэги на модель Ford Taunus 20M P7b, а вот первым серийным автомобилем с таким устройством на борту стал Oldsmobile Toronado 1973 модельного года.

Надо сказать, что клиенты встречали инновацию по-разному. Кто-то считал ее бесполезной и даже опасной. Тем более статистика GM зафиксировала случай разрыва сердца от внезапного срабатывания устройства. Кого-то, наоборот, воодушевляла идея того, что подушка может заменить ремнибезопасности , которыми американцы долгое время пренебрегали.

Первые эйрбэги в Европе внедрила в 1980 году компания Mercedes-Benz на флагманской модели S-класса в кузове W126. Фронтальные подушки защищали водителя и переднего пассажира. В середине девяностых Volvo в качестве опции предложила на своих автомобилях боковые подушки безопасности, которые располагались в боковинах передних кресел. В 1998 году Toyota начала устанавливать надувные шторки для защиты головы и верхней части туловища. Примерно в это же время корейская Kia выдвинула идею защиты подушкой коленей водителя, который при ударе мог сползти под рулевое колесо. Тойота разработала центральную подушку безопасности, выскакивающую из подлокотника, для предотвращения травм, которые могут нанести друг другу сами пассажиры при боковом ударе.

Ford пришел к выводу, что существенно обезопасит задних пассажиров, если снабдит надувными устройствами ремни безопасности. В 2011 году надувные ремни появились на модели Explorer, а еще через три года начал их опционально ставить и на Ford Fusion. Компания TRW представила в том же 2011 году потолочную подушку безопасности , но широкого применения изобретение не нашло до сих пор.

Эйрбэги выходят наружу

Постепенно защитные надувные приспособления заполнили весь салон автомобиля и теперь просятся наружу. Первой внешнюю подушку - для защиты пешехода - предложила Volvo на модели V40 в 2012 году. Сегодня ZF TRW (так называется объединенная компания после покупки немецким производителем трансмиссий ZF американского производителя эйрбэгов TRW) работает над внешней боковой подушкой безопасности, закрывающей всю боковину транспортного средства. По сути это надувной матрац, который прячется в пороге автомобиля и должен срабатывать не после столкновения, а перед ним. Работа на опережение требует серьезной программной проработки вопроса.

Внешняя подушка под лобовым стеклом для защиты головы пешехода появилась в 2012 году на автомобиле Volvo V40. Она обеспечивает полную защиту пешехода на скоростях 20–50 км/ч.

Возможность смягчить удар воздушной подушкой привлекла к ней внимание и создателей других транспортных средств. Фирма Honda первой предложила эйрбэг для своего двухколесного флагмана - Gold Wing.

Но не все мотоциклы подходят для установки стационарных подушек. Чтобы от эйрбэга была польза, между наездником и мотоциклом должно быть пространство. Спортивные мотоциклы, на которых пилот буквально лежит на бензобаке, не позволяют использовать подушку безопасности. Так родилась идея использования надувных жилетов и шлемов.

Опасная защита

Призванная защищать, подушка с пиропатроном таит в себе и немалую опасность. Во-первых, она вылетает со скоростью от 200 до 300 км/ч (в зависимости от конструкции) и может нанести повреждение человеку, особенно если тот не пристегнут ремнем безопасности. Во-вторых, раскрытие происходит в замкнутом пространстве салона, и, чтобы избежать баротравм, нужно одновременно позаботиться об открытии стекол или другом способе разгерметизации салона. Компания Volvo предложила просто разбивать стекла - в этом случае вероятность заклинивания механизма опускания нулевая. В-третьих, азид натрия (NaN 3) - основной газообразующий компонент многих подушек безопасности - весьма токсичное вещество, в больших дозах опасное для здоровья человека. Поэтому необходимо быстрое проветривание салона сразу после срабатывания эйрбэга. В защитных системах небольшого объема, таких как мотоциклетные куртки, шлемы, используется сжатый воздух.Надувной защитный жилет может стать спасением для любого водителя двухколесного транспорта.

Надувной защитный жилет может стать спасением для любого водителя двухколесного транспорта.

Для снижения непроизвольного риска срабатывания подушек безопасности ряд компаний используют датчики давления в сиденьях: пассажир на месте - пиропатрон наготове. Аналогичным образом отключаются подушки при установке детских кресел, но в некоторых случаях их придется деактивировать вручную.

Наконец, не раскрывшаяся во время аварии подушка безопасности коварна, как неразорвавшаяся мина. Она угрожает спасателям, когда те для извлечения пострадавших специальными ножницами режут кузов. Внезапное срабатывание может привести к трагедии.

Из всего этого следует, что самым безопасным будет не заставлять подушку безопасности работать.

Общие сведения

Пассивная безопасность автомобиля - комплекс технических решений в его конструкции, уменьшающих тяжесть последствий аварии для человека.

Основа защиты людей - части кузова, деформирующиеся при ударе и поглощающие его энергию, травмобезопасные (мягкие, без острых углов, ребер, кромок и т.п.) детали интерьера автомобиля, а также правильно отрегулированные и пристегнутые ремни безопасности. Эти неотъемлемые части машины помогут в любом случае, хочет того человек или нет (ремнями он обязан пристегиваться).

пассажиру в поездке на переднем сиденье нужно отодвинуть его назад так, чтобы стопы ног, слегка согнутых в коленях, стояли на наклонной части пола. Не надо близко наклоняться к панели приборов или, наоборот, откидывать спинку кресла в “спальное” положение. Ее оптимальный наклон - 25° к вертикали. При осложнении дорожной ситуации (желательно, чтобы водитель предупредил об этом) лучше плотнее усесться на сиденье, поправить ремни, взяться руками за поручни и упереться ногами в пол;

ремни безопасности нужно правильно и обязательно ими пристегиваться.

Детское кресло, в котором ребенок сидит лицом назад, нельзя ставить на переднее пассажирское сиденье, если перед ним есть неотключенная подушка. Она может травмировать малыша, придавив его к спинке взрослого сиденья.

На панели приборов, ветровом стекле (в зоне расположения подушек) и ступице рулевого колеса не должны лежать или быть закреплены посторонние предметы (устройства) - освежители воздуха, украшения, нештатные кронштейны или декоративные надписи, эмблемы и т.п. Они могут помешать правильному раскрытию подушки или полетят в людей.

Чтобы боковая подушка в сиденье сработала правильно:

нельзя опираться на дверь всем телом, а задним пассажирам и детям - держаться за боковую часть спинки переднего сиденья;

не надо надевать чехлы на сиденья и класть рядом с ними вещи (например, зонт между подушкой и дверью) или вешать плотную одежду.

После срабатывания пиротехнического газогенератора детали модуля подушки будут горячими и могут обжечь. Лучше не трогать их руками. Но сама оболочка будет холоднее 60°С - это безопасно.

Любые работы (например, с электрооборудованием), которые могут повлиять на состояние SRS или спровоцировать самопроизвольное срабатывание системы, а также ее диагностику, нужно делать только на СТО. Причем такой, где есть мастера, знающие особенности SRS вашего автомобиля - представители фирмы-изготовителя или аттестованные ею специалисты. Систему проверяют, подключив к ее блоку управления специальную аппаратуру. При этом можно не только определить состояние SRS, но и то, что она срабатывала ранее, т.е. машина могла побывать в аварии.

Диагностировать систему на СТО нужно, когда сигнализатор не горит при включении зажигания, не гаснет через 5-7 с после включения или загорается во время движения. Кроме того, многие изготовители автомобилей обязывают проверять ее каждые 10 лет.

После регулировки углов установки колес иногда переставляют рулевое колесо, чтобы его спицы стали горизонтальными. При этом необходимо проконтролировать правильность положения электрических проводов (контактов) подушки, чтобы при поворотах руля они не разрушились.

Самопроизвольное срабатывание SRS в исправном автомобиле маловероятно. Но производственный брак или неквалифицированное обслуживание полностью исключить нельзя, и к этому нужно быть готовым. Хотя, если человек соблюдает основные правила (п.п. 1-5), ничего опасного не произойдет:

видимость будет ограничена незначительно и недолго - размер подушки водителя лишь немного больше диаметра рулевого колеса и она сразу начинает сдуваться. Кроме того, ее можно смять или сдвинуть в сторону рукой;

избыточное давление в салоне, даже если раскроются две 80-литровые подушки, будет около 0,04 атм и для человека не опасно;

шум и дым, сопровождающие штатное срабатывание системы, уже не важны. Но при самопроизвольном раскрытии подушек в движении, даже если внезапный громкий звук испугал водителя, не нужно резко тормозить или поворачивать руль в сторону. Лучше поступить, как предписывают Правила дорожного движения при ослеплении дальним светом фар встречной машины (п. 19.2) - включить аварийную сигнализацию и, не меняя полосу движения, плавно снизить скорость и остановить автомобиль. Впрочем, уровень шума не превысит 130 дБ. Это сравнительно немного - даже инструкции к новогодним хлопушкам обязывают предупреждать окружающих о взрыве, только если его звук громче 150 дБ. Дым тоже неопасен - это не признак пожара.

Система SRS - одноразовая. После срабатывания модуль подушки надо заменить.

Тюнинг автомобиля с SRS

Обивку сидений с боковыми подушками менять (например, тканевую на кожаную) не стоит. У нее должен быть специальный распускаемый шов в месте раскрытия оболочки. В кустарных условиях (без специального оборудования и контроля) его выполнить невозможно.

Штатный руль лучше не заменять спортивным или приглянувшимся от другой модели автомобиля, пусть даже с подушкой. Все элементы SRS взаимосвязаны, и инородные части нарушат ее правильную работу.

“Универсальные” (нештатные) комплекты модулей подушек безопасности иногда продают как дополнительное оборудование. Они могут быть предназначены для крепления над ветровым стеклом или встроены в рулевые колеса. Отдельных официальных требований к таким системам нет, их нужно испытывать вместе с автомобилем. Как правило, одобрения автозавода или документов, подтверждающих положительные результаты тестов в центрах по сертификации, у продавцов нет. Поэтому лучше не рисковать - такая подушка может быть опасна.

Редакция благодарит специалистов отдела пассивной безопасности Дмитровского автополигона (НИЦИАМТ) и ДТР УПА АО “АвтоВАЗ” за помощь в подготовке материала.

1 Например, Правила ЕЭК ООН № 94 и № 95 (защита людей, соответственно, при лобовом и боковом столкновении), а также идентичные им ГОСТы Р 41.94-99 и 41.95-99.
2 SRS (supplementary restrain system - англ.) - дополнительная (добавочная) ограничивающая (удерживающая) система.
3 Air bag (англ.) - воздушная сумка (мешок).
4 Инерционные ремни безопасности блокируются примерно через 15 мс, когда человек уже перемещается. Преднатяжители же в момент удара выбирают слабину и слегка натягивают ремень, улучшая фиксацию тела человека на сиденье.
5 Условное понятие: g - ускорение свободного падения, равно 9,8 м/с 2 . Соответственно замедление 15 g=147 м/с 2 . Максимальное замедление при торможении, например, на сухом бетоне 0,8 g=7,84 м/с 2 .
6 Правильная регулировка сиденья:

продольное положение: левая нога водителя, полностью выжавшая педаль сцепления (на автомобилях с автоматической коробкой передач – стоящая на полу рядом с педалью тормоза), чуть согнута в колене, стопа не тянется носком до педали;
взаимное положение по высоте подушки сиденья и рулевого колеса: кисти рук, удерживающие руль и расположенные на нем так, что ладони выше его горизонтального диаметра (в положении стрелок на циферблате часов “15-3” или “10-2”), чуть ниже уровня плеч;
наклон спинки сиденья: вытянутая правая рука касается запястьем рулевого колеса в верхней точке обода.

7 Правильная регулировка ремней безопасности: верхняя часть прилегает к телу между плечом и ключицей, но не касается шеи, нижняя – лежит на тазе, под животом (а не на нем).
8 Автопроизводители, как правило, подушки не разрабатывают и не производят, а лишь устанавливают готовые устройства на автомобили.

"Полезные страницы", 2003, выпуск 13, стр. 240

Безопасность в новом автомобиле это неотъемлемая часть, а не опция. Разрабатываются все новые и новые виды систем и технологии. Рассмотрим принцип работы, разновидность и устройство подушек безопасности.

Содержание статьи:

Подушка безопасности сейчас намного чаще востребована, как опция, чем на пример кондиционер или же современная аудиосистема. Главным предназначением подушек безопасности (в машинах обозначается как airbag) считается смягчение удара пассажиров и водителя об рулевое колесо, и другие части кузова, окна. Как правило, он применяются с ремнями безопасности. Впервые система безопасности была внедрена в 1953 году, когда Уолтер Линдерер опубликовал свой патент.

Виды подушек безопасности автомобилей

Как правило, на современные автомобили имеют по несколько подушек безопасности. Ранее устанавливали только подушку безопасности водителя, далее добавили для переднего пассажира. В нынешних моделях устанавливают по всему периметру, в разных местах салона. По типу подушки разделяют зависимо от их месторасположения. Первые это фронтальные, далее идут боковые, головные, центральная подушка, коленные и подушка безопасности для пешехода. Последний вариант устанавливается снаружи, между капотом и ветровым стеклом.

Фронтальные

Впервые свое применение нашли на машинах марки Mercedes-Benz в 1981 году. Как правило, это передние подушки безопасности водителя и пассажира. В свою очередь пассажирскую можно отключать по желанию. Зачастую в современных автомобилях, конструкцией предусмотрено двухступенчатое или многоступенчатое срабатывание. Все зависит от сложности аварии (чаще это адаптивные подушки безопасности). По всем правилам подушка безопасности водителя устанавливается в рулем колесе, для переднего пассажира – в верхней части передней панели.

Боковые подушки безопасности

Главным назначение боковых подушек считается снижение риска травмировать тазовую часть, грудную клетку и брюшную полость. Как правило, боковой удар один из самых непредсказуемых и больных. Впервые применение боковых подушек на своих автомобилях задействовала компания Volvo в 1994 году. Этот вид подушек устанавливался как опциональный вариант, к основным передним.

Обычно местом расположения боковых подушек считается спинка переднего сиденья. Хотя в современных автомобилях можно найти их и в спинках задних сидений. Самыми качественными считаются подушки безопасности с двухкамерной конструкцией. Их нижняя часть более жесткая, для защиты таза, а верхняя часть мягкая, чтоб защитить грудную клетку.

Шторки или головные подушки

Судя с названия, то понятно их главное предназначение. В списке производителей автомобилей они еще значатся как шторки. При боковом ударе шторки защитят голову от удара об стекло дверей. Самыми первыми данную технологию применила компания Toyota в 1998 году.

В зависимости от модели машины может располагаться в передней части крыши, так же между стойками и на задней части крыши салона. Защита идет для передних и задних пассажиров.

Коленная

Само название, говорит о назначении, защита коленей и голеней от травм немало важно при столкновении. Зачастую располагается под рулем. Впервые были установлены на автомобили Kia в 1996 году. Кроме водительской, так же устанавливают и для переднего пассажира, под бардачком.

Центральная защита

Начиная с 2009 года, в автомобилях Toyota появилась центральная подушка безопасности. Главным назначением является снижение вторичного удара пассажиров при боковых столкновениях. Зачастую располагается в подлокотнике между передним рядом сидений. Для заднего ряда сидений располагается в центральной части спинки.

В современных автомобилях, кроме Toyota, такие же используются в автомобилях Mercedes-Benz (система безопасности Pre-Safe второго поколения). Таким образом, при боковом ударе эта подушка смягчает повторный возвратный удар пассажира.

Подушка безопасности пешехода

Начиная с 2012 года, компания Volvo стала внедрять в свои автомобили подушку безопасности пешехода. В отличии от всех вышеперечисленных вариантов, данный вид размещается снаружи автомобиля, между ветровым стеклом и капотом. Таким образом, если водитель сбил пешехода, подушка безопасности смягчает удар и предотвратит от серьезных ушибов.

Устройство механизма

Устройство выглядит как мягкая оболочка и в нужный момент наполняется газом, так же в набор идет газогенератор и система управления. Сама подушка изготовлена из нейлоновой ткани, для того чтоб смазать подушку и не прорвать во время срабатывания, используется тальк или крахмал. Их часто можно наблюдать в воздухе во время срабатывания подушки.

Главным назначением газогенератора является наполнение самой подушки газом. Таким образом, это уже модуль подушки безопасности. Между собой газогенераторы отличаются по форме (трубчатые и круглообразные), по характеру работы (с двухступенчатым и одноступенчатым срабатыванием) и по способу газообразования (гибридные и твердотопливные).

Самым распространенным считается твердотопливный, он состоит из корпуса, пиропатрона и определенного заряда твердого топлива. Как правило, топливо воспламеняется от пиропатрона, в результате получается газ азот.

Гибридный же газогенератор состоит из пиропатрона, газового заряда под высоким давлением аргона или сжатого азота, корпуса и заряда твердого топлива. Само наполнение подушки происходит сжатым газом, в результате выталкивания заряда из твердого топлива.

В систему управления подушками входят традиционные датчики удара, центральный блок управления и исполнительное устройство (газогенераторный пиропатрон).

Принцип работы

Главным стартом для активации является удар. В зависимости от того, в какую часть и какой силы удар, активируются только нужные подушки безопасности. Как только происходит удар, срабатывают датчики удара, далее информация о силе и место удара передается в центральный блок управления. Блок обрабатывает полученные данные и определяет необходимость срабатывания конкретных подушек, а так же их время и силу.

Параллельно с подушками информация передается и на другие датчики и системы, к примеру, систему экстренного торможения или подачи сигнала SOS. Если сила удара не значительная, то могут сработать только ремни безопасности, а могут сработать и в пару с подушками безопасности.

В пару с сигналом на разные системы, подается сигнал на газогенератор соответствующих подушек безопасности. В среднем время срабатывания подушек составляет порядка 40 мс. Благодаря газогенератору обеспечивается раскрытие и нагнетание подушек. Как только подушка соприкоснулась с человеком и отработала, она разрывается и сдувается.

Всегда и во всех автомобилях используются одноразовые подушки безопасности. Если же в салоне произошло возгорание, и температура достигла 150-200 °C, то подушки автоматически срабатывают.

Условия для срабатывания

Главными условиями для срабатывания фронтальных подушек безопасности можно считать:

превышение порога (силы) удара при лобовом столкновении;
резкий наезд на твердую часть при большой скорости (бордюр, тротуар, стенка ямы и т.д);
твердое приземление после прыжка автомобиля;
падение машины;
косой или прямой удар в переднюю часть машины.

Передние подушки не сработают, если удар пришелся на боковую или заднюю часть. Как правило, в таких случаях сработают боковые и задние. Стандартного алгоритма срабатывания нет, его часто дорабатывают и совершенствуют. В современных алгоритмах учитывается скорость движения автомобиля, скорость замедления, смена веса и места расположения пассажира. Некоторые производители учитывают силу срабатывания ремня безопасности и наличие детского кресла в салоне.

Видео о принципе работы подушек безопасности:

По статистическим данным, на фронтальное столкновение припадает порядка 50-ти процентов всех автомобильных аварий. Это свидетельствует о том, что тема подушек безопасности крайне важна. Именно поэтому сегодня мы поговорим о данном эффективном средстве защиты водителя от травм.

Подушки безопасности — лишь одно из средств для сохранения жизни и здоровья

Насколько значимы подушки безопасности?

Долгое время единственной формой защиты являлись ремни безопасности. Вокруг этого было много споров, однако, в конце концов, езда по дороге с застегнутыми ремнями безопасности стала обязательным условием во всех странах. Как показала практика, эта мера спасла жизни тысячам незадачливых водителей, которые могли бы запросто погибнуть при столкновениях.

Что же касается подушек безопасности, то они появились относительно недавно (по крайней мере, в привычном для нас виде) и представляют собой мягкие опоры, облегчающие последствия ДТП. Впервые была запатентована надувная подушка для самолетов – ее можно было приобрести еще во времена Второй мировой. А в восьмидесятом году была выпущена первая подушка для автомобилей.

Обратите внимание! Если верить исследованиям, то современные подушки безопасности уменьшают риск летального исхода при лобовом столкновении примерно на 30 процентов.

Как правило, их устанавливают на месте водителя и на переднем сидении пассажира, но в последние годы все чаще встречаются модели машин, оснащенные шестью и даже восемью подушками, которые защищают всех пассажиров салона (изделия дополнительно устанавливают в сидения и боковые двери).

Подушки безопасности – как они работают?

Итак, основная функция этих защитных средств – предотвращение непосредственного контакта водителя и пассажиров с приборной панелью, рулевым колесом, лобовым стеклом и проч. Для максимальной безопасности подушки надуваются именно в тот момент, когда уже произошло столкновение, но до соприкосновения человека с рулем. Как правило, этот период времени колеблется в пределах 15-30 миллисекунд. Да, о ремне безопасности не забыли – он также помогает минимизировать последствия ДТП, но в сочетании с подушками позволяет избежать травм вовсе.

Обратите внимание! Зачастую подушка скрывается в большой рулевой ступице. Кроме того, машина, оснащенная описываемыми защитными средствами, отличается от машины без них тем, что вал рулевого колеса в ней более длинный, а форма рулевого кожуха несколько видоизменена.

С конструктивной точки зрения подушка безопасности состоит из следующих основных элементов:

надувной мешок (своеобразное название газогенератора);
контрольная лампа;
электрический датчик, который срабатывает в случае удара.

Когда включается зажигание, примерно через три-четыре секунды активируется контрольная лампа. И если она погаснет, значит, с системой безопасности все в порядке и она полностью готова к эксплуатации. Но если индикатор загорелся красным светом, то имеют место неполадки в системе и следует немедленно обратиться в автосервис для получения профессиональной помощи.

Как срабатывает подушка безопасности

Сама процедура срабатывания подушки не представляет собой ничего сложного. В динамике это должно выглядеть примерно таким образом.

Этап первый . Происходит столкновение транспортного средства с препятствием.

Этап второй . Вследствие этого срабатывает электронный датчик. Система оповещается об аварии и приступает к действию.

Этап третий . К детонатору доходит сигнал от системы. Тот взрывается, что провоцирует деструкцию железной оболочки баллона, который наполнен газом. При этом сам газ, к слову, находится там под давлением, достигающим 250 мПа. Как правило, это либо озон, либо аргон.

Этап четвертый . Подушка (а она многослойна и состоит из нейлоновой ткани) наполняется газом. Ее толщина, как правило, составляет 0,4 миллиметра.

Этап пятый . Затем подушка увеличивается и посредством специальных прорезей в крышке модуля прорывается наружу.

Этап шестой . Она раскрывается. Зачастую для этого требуется не более 30-ти миллисекунд после активизации датчика.

Этап седьмой . Водитель ударяется головой о подушку и та гасит энергию удара, после чего, выпуская содержимое, начинает опадать.

Обратите внимание! Все это происходит крайне быстро. Подушка безопасности способна рассеять порядка 90-ти процентов всей энергии взаимодействия, хотя остаток – то есть 10 процентов – приходится все же на водителя.

Отметим также, что у каждой модели автомобиля имеются свои настройки этого средства защиты.

Смотрите, как срабатывает подушка безопасности (видео):

Основные достоинства подушек безопасности

Это эффективное средство защиты головы и грудной клетки человека от серьезных травм.
Подушка более удобна, чем ремень безопасности, поскольку ее не нужно периодически пристегивать/отстегивать. Более того, подушка еще и незаметна для окружающих.
Наконец, все подушки совершенно не нуждаются в каких-то особенных дополнительных условиях.

Ложка дегтя: о недостатках подушек

Возможно ложное срабатывание.
Когда подушка наполняется газом, она сильно шумит.
Способность качественного срабатывания изделия, используемого долгое время, изучена плохо.
Наконец, при боковом столкновении или переворачивании транспортного средства подушки неэффективны.

Однако стоит добавить, что некоторые недостатки отсутствуют в более современных моделях автомобилей.

Какими бывают подушки безопасности?

Сразу оговоримся, что их существует достаточно много, поэтому ознакомимся только с самыми популярными разновидностями.

Фронтальные подушки являются наиболее распространенными, причем они устанавливаются как для водителя, так и для пассажира спереди.
Также есть боковые подушки – так сказать, следующий этап развития системы. Они предназначаются для того, чтобы защищать тазовую области и грудную клетку во время бокового столкновения.
Головные подушки (их еще называют «шторками») требуются для защиты головы от ударов о твердые элементы при боковом столкновении.
Коленные подушки снижают вероятность травм коленей (а это не редкость при ударе спереди).
Ремень безопасности, оборудованный подушкой. Защищает грудную клетку от травм.
Центральные подушки созданы относительно недавно и предназначены для предотвращения столкновения двух человек, сидящих рядом, в случае переворота или удара сбоку. Более того, эти изделия защищают шею от травмы.

На что обратить внимание: меры безопасности

Как известно, иногда подушки безопасности не только приносят пользу, но и вредят. Однако последнее возможно лишь при неправильной эксплуатации. Что это могло бы значить?

Дистанция между пассажиром и подушкой должна составлять не менее 25-ти сантиметров, иначе при ударе его может травмировать само защитное средство.
Если ребенка перевозят спереди в специальном кресле, то он должен «смотреть» по направлению движения, а само оно – кресло – должно быть предельно отодвинуто назад.
Все пассажиры должны быть пристегнутыми. Застегнутый ремень снизит скорость движения тела, а также направит его туда, куда нужно – прямо на подушку.
Подушка не защитит ребенка так, как взрослого, поэтому его следует перевозить сзади, причем исключительно в специально оборудованном сидении (оно должно соответствовать возрасту малыша).
Реверсивное положение детского кресла на переднем сидении неприемлемо, если активны фронтальные подушки безопасности.

Итог

При правильной эксплуатации подушки безопасности существенно повышают шансы пассажиров выжить и получить меньше повреждений. С каждым годом благодаря этому изобретению сохраняются жизни и здоровье тысяч людей, так что старайтесь следить за исправностью и стабильностью работы всей системы безопасности вашего авто.