Как работают подушки безопасности в автомобиле: Устройство автомобиля. Как работают подушки безопасности?

Принцип работы подушек безопасности Airbag

Система Airbag уже несколько десятилетий является неотъемлемой частью комплектации любого автомобиля. Спрятанные под обшивкой или прикрытые специальными накладками, подушки безопасности ждут своего часа, чтобы прийти вам на помощь, и защитить от ударов при ДТП. Но что заставляет их срабатывать вовремя, каков принцип действия этого устройства?

Чтобы расположить подушки безопасности в нужных местах и заставить раскрываться за миллионные доли секунды, у разработчиков и испытателей ушли долгие  годы. Но гениальность и эффективность этого изобретения именно в простоте схемы и принципа работы. Вы очень легко сможете понять, как работает Airbag, если будете знать её устройство и принцип срабатывания.

Устройство автомобильных подушек безопасности

В систему безопасности Airbag входят датчики удара, электронный блок управления, и непосредственно воздушные подушки. В «спящем» состоянии они занимают минимум места, и об их присутствии говорят только надписи «Airbag» в разных частях салона.

Давайте посмотрим, из чего состоят подушки безопасности:

• Оболочка (сумка). Мешок из тончайшей высокопрочной ткани, сложенный по принципу парашюта. Вместительность оболочки и её форма зависят от модели автомобиля и вида подушек безопасности (водительская, пассажирская, коленная, шторка и т.д.).
• Газогенератор. Устройство для надувания оболочки. Состоит из пиропатронов, твёрдого топлива, и фильтра. 

А теперь рассмотрим, по какому принципу работают все составляющие элементы, чтобы подушки безопасности среагировали вовремя, и обеспечили вам необходимую защиту.

Принцип работы Airbag

При движении автомобиля всё, что в салоне кажется неподвижным, движется с той же скоростью относительно дороги и окружающей местности. Если авто резко тормозит или меняет траекторию, люди и незакреплённые предметы не успевают изменить направление движения, и продолжают так же перемещаться по инерции вперёд.

Чтобы не допустить ударов о жёсткие поверхности, между ними и находящимися в салоне людьми в считанные доли секунды возникает сработавшая подушка безопасности. Она берёт на себя до 90% ударной силы, значительно уменьшая риски трагического исхода ДТП.

Работа системы безопасности Airbag начинается в момент удара или слишком резкого торможения авто на большой скорости. Срабатывание воздушных подушек при этом осуществляется по такому принципу:

1. Датчик фиксирует удар, и передаёт данные о его направлении и силе на блок управления.
2. ЭБУ даёт сигнал к срабатыванию подушкам безопасности, находящимся с нужной стороны – фронтальным или боковым. Также он определяет, сколько людей находится в салоне, и заставляет работать только нужные Airbag. (Воздушные подушки, расположенные у пустых сидений, не срабатывают.)  
3. Отправленный ЭБУ сигнал приводит в действие газогенератор, который работает по такому принципу:
   1. Взрывается запал пиропатронов;
   2. Загорается твёрдое топливо, мгновенно выделяющее газ;
4. Проходя через фильтр, очищенный от вредных примесей газ заполняет оболочку.
5. Молниеносно расправившаяся и увеличившаяся в размерах оболочка рвёт обшивку, проламывает пластиковые крышки, и оказывается в салоне. Там она надувается до необходимого размера, заполняя пространство между человеком и твёрдой поверхностью.
6. Как только опасность минует, выполнившая своё предназначение Airbag начинает потихоньку сдуваться. Освобождается занятое объёмной воздушной подушкой место в салоне, и люди могут свободно передвигаться или покидать автомобиль.

Такое устройство и принцип срабатывания воздушной подушки обеспечивает её мгновенное реагирование на возникшую опасность. Но пользу она принесёт только в том случае, если люди в салоне пристёгнуты ремнями безопасности. Иначе вылетевшая с огромной скоростью Airbag может быть опасна.

Если хоть один элемент системы безопасности выйдет из строя, то устройство не сработает, и воздушная подушка не откроется. Поэтому при возникновении любых проблем, или по окончанию гарантийного срока, обязательно проводите диагностику и ремонт Airbag в специализированных сервисных центрах. 

Об AirBag для пешеходов и пиропатронах в дверях автомобилей

Как технология раскрытия подушек безопасности эволюционировала в другие системы безопасности

Первые подушки безопасности в автомобиле (AirBag) появились в модели Oldsmobile Toronado в 1972 году. С 1973 их начали устанавливались в модели Бьюик, Кадилак, Олдсмобиль. AirBag позиционировались как замена ремню безопасности.
В 1981 году Mercedes предложили, в виде дополнительной опции, в кузове W126 подушки безопасности, работающие в паре с ремнем безопасности. При аварии ремни натягивались и только потом выстреливали подушки.
В середине 1990-х «Autoliv» запатентовали боковые подушки безопасности предотвращающие удар пассажира об стойку автомобиля. В дельнейшем появились «шторки» выпадающие при угрозе попадания в салон осколков стекла разбитого окна.
О других системах безопасности в автомобиле, читайте здесь.

Принцип действия подушки безопасности пассажиров

При ударе автомобиля система подает сигнал к воспламенению пиропатрона, который сжигая твердое топливо наполняет подушку образующимся газообразным азотом. Подушка безопасности надувается со скоростью 300 км/ч, принимая и распределяя удар по всему телу пассажира, предотвращая повреждение шейных позвонков, путем откидывания головы человека на подголовник. Важно быть пристегнутым в момент срабатывания AirBag. Если пассажир или водитель не пристегнуты, подушки могут нанести травму, т.к. скорость их вылета и скорость движения человека по инерции во время столкновения увеличивают силу удара в два раза. Если не пользоваться ремнями, траектория вылета подушки и движения человеческого тела могут не совпасть, что приведет к снижению амортизации подушки. AirBag в тандеме с пассажирскими автомобильными ремнями сокращают вероятность смертельного исхода на 61% против 50%, которые раньше гарантировали только пассажирские ремни.

Где еще применяется схожая технология

AirBag в автомобиле эволюционируют с каждым годом. Dodge Dart в базовой комплектации имеет 10 подушек безопасности. В Ford Explorer и Flex, в Lincoln MKT и Lexus LFA за дополнительную плату ставят надувные ремни. Коммерческие и частные самолеты оборудуются подушками безопасности, которые разворачиваются из ремней безопасности пассажиров.

Volvo представила миру подушки безопасности для защиты пешеходов. Если на скорости 20 – 50 км/ч радар Volvo V40 обнаруживает, что на пути появился пешеход или велосипедист, сигнализация оповещает водителя, а тормозная система замедляет ход автомобиля.
Если столкновения избежать не удалось, при ударе задняя часть капота автомобиля поднимается на 10 см, подушка безопасности разворачивается вдоль одной трети лобового стекла и вдоль передних стоек кузова. Пешеход, приземляясь на это воздушное ложе, отделывается легким испугом.
Буму в гонке за количеством подушек послужило обнародование в 2009 году официальных данных, что дополнительные подушки безопасности уменьшили количество смертей при лобовом столкновении на одну треть, спася 28 000 жизней.

Производство систем безопасности AirBag

Производители автомобилей либо разрабатывает свои подушки безопасности, либо покупают в сторонних компаниях. Honda придумала свою технологию AirBag для флагманского мотоцикла Gold Wing. Армия США в боевых вертолетах Black Hawk и Kiowa Warrior использует подушки безопасности, спасающие жизни пилотов и пассажиров при падении. Подушки разработаны для армии США по спец. заказу, нюансы конечно хранятся в тайне под грифом «секретно», поэтому на этом месте умолкаем.
Случается и брак. В 2020 году, из-за брака в системах AirBag фирмы Takata, многие производители были вынуждены отозвать автомобили. Фиксировались случаи смертельных исходов в авариях, когда причиной были именно сработавшие подушки. Причина оказалась в дефекте пиропатронов. Подробнее здесь.

Куда еще можно сунуть пиропатрон

Шведский производитель средств автомобильной безопасности Autoliv, разработал тонкие передние стойки кузова, те, что между передней дверью и лобовым стеклом. Тонкие кузовные стойки улучшают видимость водителя на 25 процентов и уменьшают вес на 10 процентов (о хитростях уменьшения веса кузова здесь. В случае попадания в аварию, пиротехнический заряд, встроенный у основания каждой из передних стоек, выдавливает специально сложенные, герметичные стальные трубы (до 30,5 килограмм-силы на квадратный сантиметр). Давление расширяет участок каждой стойки, делая ее шире и жестче. Увеличение жесткости передних стоек кузова на 45 процентов снижает вероятность деформации крыши, если машина опрокинется, уберегая пассажиров от травм, особенно, если они пристегнулись.

Mercedes-Benz в G63 AMG использовали похожую технологию. Они снизили вес автомобиля, облегчив заднюю дверь, при этом также положив в нее пиропатрон. При боковом ударе, пиропатрон выстреливает, оказывая давление газом на сложенный в определенном порядке материал, который при расширении делает двери жестче для сдерживая деформации кузова от бокового удара. Технология была успешно проверена в краш – тестах. Какие еще проводят краш-тесты производители, читайте здесь.

ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ (SRS) В АВТОМОБИЛЕ: ФУНКЦИИ, КАК РАБОТАЮТ И МОЖНО ЛИ ВОССТАНАВЛИВАТЬ? | AutoBlogCar — мото и авто обзоры

AutoBlogCar.Ru – Полезные статьи для автолюбителей | https://autoblogcar.ru/autoobzor/120-fikscarpetkia.html

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильной подушкой безопасности или airbag, каковы ее особенности, принцип работы, а также, можно ли восстанавливать сработавшие устройства пассивной защиты того или иного транспортного средства. Расскажем про то, какие функции призвана выполнять подушка безопасности, почему так важно периодически проводить диагностические процедуры направленные на проверку работоспособности устройств, а также, почему независимо от наличия в автомобиле средств пассивной защиты, нужно все равно в обязательном порядке использовать ремни. В заключении поговорим о том, насколько эффективны подушки безопасности в случае возникновения дорожно-транспортного происшествия и какие разновидности защитных устройств существуют.

Довольно часто многими автолюбителями задается вопрос: «Как функционирует подушка безопасности автомобиля?». Чтобы понять, как работает устройство системы безопасности не обязательно сразу обращаться на станцию технического обслуживания, достаточно просто открыть документацию или мануал на автомобиль, где можно найти общие сведения о подушках машины или потратить пару минут времени и более подробно ознакомиться с полезной информацией о важнейших устройствах пассивной защиты почти любого современного транспортного средства, независимо от его класса, которая приведена в нашем материале. Заметим, что знать, как правильно должна работать подушка безопасности очень полезно каждому автовладельцу, так как это устройство считается важнейшим элементом системы безопасности автомобиля и благодаря ей огромное количество водителей с пассажирами остались живыми после серьезных аварий.

Подушкой безопасности называется специальный элемент пассивной системы безопасности автомобиля, который призван минимизировать последствия во время аварий для водителя и пассажиров, находящихся в транспортном средстве. Официальная аббревиатура подушки безопасности на всех современных транспортных средствах идет в виде символов SRS, что при расшифровке означает Supplemental Restraint System. Сама по себе подушка безопасности оснащена эластичной внешней оболочкой, которая наполняется воздухом или газом при срабатывании. Данный элемент системы безопасности автомобиля призван смягчать удар в случае столкновения машины с любым препятствием.

Также стоит помнить, что подушки используются в совокупности с ремнями безопасности и не как иначе. Пневматические подушки являются дополнением ремней безопасности и зачастую предотвращают перелом шейных позвонков, посредством возвращения головы человека обратно в подголовник, что обеспечивает сохранение шеи в прямом положении. Вот поэтому автомобили, оснащенные передними подушками безопасности, срабатывают только при фронтальном ударе и небольшом отклонении от продольной оси машины в диапазоне от +10 до -10 градусов. Делается это для того, чтобы голова при столкновении попадала точно в подголовник. Кроме того, заметим, что фронтальные подушки не зря считаются самыми важными в автомобиле, так как они снижают опасность получения тяжелых травм, обеспечивая распределение силы удара по всему телу пассажира и водителя.

1. Функции и принцип работы подушек безопасности

Довольно долго в машинах отечественного автопрома система безопасности водителя и пассажиров ограничивалась только ремнями, которые в свою очередь очень даже неплохо работали, правда только при незначительных ударах о корпус кузова транспортного средства, но при серьезных авариях их было крайне недостаточно. Система безопасности на современных автомобилях, в том числе и отечественных достаточно далеко шагнула вперед, корме ремней, машины стали оборудоваться множеством подушек со специальными защитными устройствами. Справочно заметим, что какими бы не были хорошими подушки безопасности, необходимо все равно использовать ремни, так как в комплексе эти приспособления работают намного эффективней.

В общем понимании принцип действия подушки безопасности заключается в том, что при подаче сигнала от того или иного датчика удара, которые расположены по всему кузову автомобиля, молниеносно передается информация на электронный блок управления машины о столкновении. Затем в течении доли секунды происходит передача команды от блока на исполнительное устройство, то есть на подушку безопасности и происходит ее моментальное срабатывание при помощи наполнения соответствующим газом.

Применение устройств пассивной безопасности в автомобиле является единственным шансом остаться на своих местах водителю и пассажирам вовремя неожиданно остановившейся машины, так как на примере незакрепленных предметов, которые лежат в салоне, точно также продолжали бы свое стремительное движение люди. Таким образом, сработавшая подушка однозначно снизит скорость перемещения тела человека по салону до нуля, но опять же при использовании ремней безопасности. Как мы отметили ранее, для срабатывания подушек, необходим всего лишь сигнал от системы безопасности автомобиля (датчиков и блока управления), после чего выстреливает нужное устройство, которое находится в руле, переднем сиденье, по бокам или между пассажирами заднего сиденья с дверью.

Главной особенностью подушек безопасности является моментальное срабатывание устройства с целью снижения скорости передвижения людей по салону, которые находятся в момент столкновения в автомобиле. Основной материал, из которого изготавливают подушки является нейлон. Места расположения подушек: рулевое колесо (под крышкой клаксона), в панели приборов и под ней (над вещевым ящиком (бардачком) и под рулевым колесом), спинки передних сидений (в зависимости от модели машины), обшивка крыши слева и справа (боковые шторки), передние, а также задние стойки (зачастую идут, как дополнительная опция).

Благодаря датчикам, подающим сигналы на блок управления автомобиля, осуществляется срабатывание подушек в тот момент, когда происходит механическое воздействие на элементы кузова с той или иной стороны машины. Как правило, чтобы датчик подал сигнал на срабатывание подушки, скорость автомобиля должна составлять не менее 25 километров в час. Когда на скорости происходит столкновение машины с препятствием, то специальный выключатель переключается в определенный режим и замыкает контакт.

Далее в миксросхеме, которая входит в систему безопасности автомобиля происходит считывание информации с акселерометра, а затем сведения передаются на датчик удара. Когда датчик удара получает соответствующий сигнал, то начинается химическая реакция по смешиванию нитрата калия с азидом калия, в следствии чего образуется азот, которым наполняется подушка безопасности.

Справочно заметим, что конструкция, да и сама технология специальных генераторов, которые вдувают воздух в подушки, существует еще с начала 80-х годов. Такой элемент системы безопасности автомобиля, как пиропатрон в момент удара воспламеняется и в доли секунды провоцирует смешивание газов для образования нужного объема азота, чтобы он в свою очередь моментально заполнил пространство подушки. Отметим, что скорость, с которой проникает азот в спущенную подушку порой составляет около 350 километров в час. После того, как подушка срабатывает, воздух в устройстве задерживается примерно на 5-10 секунд, а потом плавно начинает выходить, чтобы была возможность освободить пассажира и водителя из-под нее.

2. Можно ли восстанавливать подушки безопасности автомобиля

В принципе восстановить можно любую «стрелявшую» подушку безопасности, однако дело это совсем не дешевое. Например, такая деталь, как пиропатрон является одноразовым компонентом системы безопасности автомобиля, то есть если он хоть даже один раз сработал, то восстановлению такой элемент подлежать не может, только замена на новый.

Пиропатрон, чем-то напоминает стандартный патрон в пистолете. После того, когда патрон вылетает, остается только гильза. Вот именно гильзой и является «стрельнувший» пиропатрон в автомобиле. Кроме этой детали, также нужно восстанавливать декоративную рулевую накладку, торпедо с передней панелью и при надобности обшивку дверей, стоек, крыши. Все декоративные накладки или части, как правило, при «выстреливании» подушек просто разрывает на части, поэтому кроме не видного глазу человека работе с механизмами системы, придется приводить в порядок еще эстетическую часть салона машины.

Однако в большинстве случаев после серьезных аварий многие автовладельцы в целях экономии, не производят должным образом восстановление подушек безопасности и с ними связанных механизмов, а просто приводят в порядок внешние декоративные накладки салона, то есть только пластиковую обивку. Как утверждают специалисты в области обслуживания и ремонта автомобилей, так поступать нельзя, даже если машина будет в ближайшее время выставляться на продажу. Ведь никто не застрахован от того, что авария может с автомобилем произойти снова, но на этот раз система безопасности больше не сработает и ситуация может закончиться летальным исходом для водителя с пассажиром.

Таким образом, чтобы вся система безопасности автомобиля функционировала должным образом и при необходимости сработала четко и надежно, нужно в обязательном порядке выполнять определенные правила пользования, а также обслуживания устройств защиты. Исходя из рекомендаций специалистов, подушки безопасности и связанные с ними механизмы, необходимо проверять, как минимум 1 раз в год на специализированных станциях технического обслуживания транспортных средств. И только тогда мы можем быть уверенными в работоспособности и при надобности рассчитывать на их защиту, а также предохранение от различной степени травм.

Что касается правил пользования, то в этот список мер входят такие моменты, как обязательно использование ремней безопасности, независимо от количества подушек в автомобиле, также нельзя сильно давить на места, где располагаются устройства защиты, доступ к подушкам всегда должен быть открыт, чтобы ничего не мешало им сработать должным образом в случае необходимости.

В заключении отметим, что после того, как мы узнали, каким образом функционируют, а также насколько помогают подушки безопасности водителю и пассажирам в случае столкновения с препятствием, мы должны постоянно обеспечивать их бесперебойную работу. Все мы прекрасно знаем, что правильно обращаться с той или иной системой автомобиля является обязательным требованием и подушки безопасности в этом деле не исключение, так как они являются залогом защиты нашего здоровья в случае аварии.

AutoBlogCar.Ru – Полезные статьи для автолюбителей | https://autoblogcar.ru/autoobzor/120-fikscarpetkia.html

Как работают подушки безопасности в автомобиле?

Когда-то — предмет роскоши, сегодня – стандартная опция практически для каждого автомобиля. Они защищают водителя и пассажиров от телесных повреждений, раскрываясь со скоростью в считанные миллисекунды. Как работают подушки безопасности?

Идея создания подушки безопасности появилась еще в начале автомобильной эпохи, но пути ее реализации долгое время не было найдено. Механизм, который мы знаем сегодня, был разработан только в 1960-х годах инженером Алленом К. Бридом. В последнее время были созданы дополнительные типы подушек безопасности — боковые, коленные и так называемые «занавески», которые раскрываются по всей площади боковых окон.

Принцип работы подушки безопасности

Знаете ли вы, что одним из элементов вашего автомобиля является… пиротехническая система? Легкий материал из нейлона, хлопка или полиамида, точно сложенный и спрятанный за тонким слоем пластика, «выстреливает» с помощью взрыва. Простая химическая реакция накачивает материал воздухом, который «держит» купол подушки в течение следующих нескольких мгновений. В следующий момент, благодаря особым отверстиям в обшивке воздух довольно быстро выходит из подушки.

Активация подушки безопасности

Чтобы подушка сработала, требуется сигнал от сложной системы управления. Устройство собирает сигналы от датчиков, расположенных по всему автомобилю: акселерометров, датчиков давления, звука и тормозной системы. Оно может определить силу удара и отрегулировать мощность, с которой сработают подушки. Происходит активация газогенератора. И подушка срабатывает со скоростью, превышающей 300 км/ч — заполнение ее газом (азотом или смесью гелия и аргона) происходит в течение 15-30 миллисекунд. Современные датчики не позволяют активировать подушку во время легкого столкновения.

Боковые «занавески» и коленная подушка

Как эти дополнительные подушки защищают тело? Боковая «занавеска» во время аварии создает барьер между головой и плечом человека и боковым окном. Ее функция — блокировать контакт с кузовной стойкой, осколками битого стекла и предотвращать выпадение из окна. Коленная подушка создана для защиты водителя от травм коленей, которые часто возникают при лобовых столкновениях.

Боковые подушки безопасности

Хотя, с точки зрения водителя, разница между 30 и 10 миллисекундами не очень заметна, инженеры должны были учитывать это при разработке боковых подушек безопасности. Двери расположены ближе к телу человека, чем руль и передняя панель. Следовательно, подушки должны срабатывать на 20 миллисекунд быстрее. Чтобы обеспечить столь быструю работу, была использована технология высокосжатого газа. Он играет важную роль в создании «мягкой посадки» для бедер и груди.

Контроль подушек безопасности

Современные автомобили имеют до 10 подушек безопасности, и на этот момент обязательно стоит обращать внимание. Лучше проверить наличие подушек безопасности и их работоспособность (при некачественном восстановлении после аварии подушек в авто может не быть вовсе) до начала эксплуатации транспортного средства. В ином случае такое попустительство может дорого обойтись. Если эйрбэги неисправны, то на приборной доске должен загореться сигнальный индикатор. Это может указывать на повреждение кабеля. Например, вследствие слишком быстрой и резкой регулировки кресла. Также это может быть вышедший из строя датчик присутствия пассажира. Если вы не найдете в салоне отсоединенные разъемы и не обнаружите поврежденные датчики — стоит подключить автомобиль к диагностическому компьютеру.

Подушки безопасности защищают от многих последствий столкновения. Например, от порезов жестких и острых обломавшихся при аварии пластиковых элементов салона. Также они обеспечивают положение тела, которое снизит вероятность получения травмы. Сама подушка может принести немного вреда – поставить синяк или разбить очки. Это гораздо меньший ущерб по сравнению с тем, от чего она защищает.

Как работает подушка безопасности? принцип действия и особенности

Сегодня мы узнаем, что называется автомобильной подушкой безопасности или airbag, каковы ее особенности, принцип работы, а также, можно ли восстанавливать сработавшие устройства пассивной защиты

ЧТО ТАКОЕ ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ. ОСОБЕННОСТИ, ПРИНЦИП РАБОТЫ И МОЖНО ЛИ ВОССТАНАВЛИВАТЬ

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильной подушкой безопасности или airbag, каковы ее особенности, принцип работы, а также, можно ли восстанавливать сработавшие

устройства пассивной защиты того или иного транспортного средства. Расскажем про то, какие функции призвана выполнять подушка безопасности, почему так важно периодически проводить диагностические процедуры направленные на проверку работоспособности устройств, а также, почему независимо от наличия в автомобиле средств пассивной защиты, нужно все равно в обязательном порядке использовать ремни. В заключении поговорим о том, насколько эффективны подушки безопасности в случае возникновения дорожно-транспортного происшествия и какие разновидности защитных устройств существуют.

 Довольно часто многими автолюбителями задается вопрос: “Как функционирует подушка безопасности автомобиля?”.

Чтобы понять, как работает устройство системы безопасности не обязательно сразу обращаться на станцию технического обслуживания, достаточно просто открыть документацию или мануал на автомобиль, где можно найти общие сведения о подушках машины или потратить пару минут времени и более подробно ознакомиться с полезной информацией о важнейших устройствах пассивной защиты почти любого современного транспортного средства, независимо от его класса, которая приведена в нашем материале. Заметим, что знать, как правильно должна работать подушка безопасности очень полезно каждому автовладельцу, так как это устройство считается важнейшим элементом системы безопасности автомобиля и благодаря ей огромное количество водителей с пассажирами остались живыми после серьезных аварий.

 

АКТИВНАЯ И ПАССИВНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ КУЗОВА

 

КАК И ДЛЯ ЧЕГО ПРОВОДЯТ КРАШ-ТЕСТЫ

Подушкой безопасности называется специальный элемент пассивной системы безопасности автомобиля, который призван минимизировать последствия во время аварий для водителя и пассажиров находящихся в транспортном средстве.

Официальная аббревиатура подушки безопасности на всех современных транспортных средствах идет в виде символов SRS, что при расшифровке означает Supplemental Restraint System. Сама по себе подушка безопасности оснащена эластичной внешней оболочкой, которая наполняется воздухом или газом при срабатывании.

Данный элемент системы безопасности автомобиля призван смягчать удар в случае столкновения машины с любым препятствием. 

Также стоит помнить, что подушки используются в совокупности с ремнями безопасности и не как иначе.

Пневматические подушки являются дополнением ремней безопасности и зачастую предотвращают перелом шейных позвонков, посредством возвращения головы человека обратно в подголовник, что обеспечивает сохранение шеи в прямом положении.

Вот поэтому автомобили, оснащенные передними подушками безопасности срабатывают только при фронтальном ударе и небольшом отклонении от продольной оси машины в диапазоне от +10 до -10 градусов.

Делается это для того, чтобы голова при столкновении попадала точно в подголовник. Кроме того, заметим, что фронтальные подушки не зря считаются самыми важными в автомобиле, так как они снижают опасность получения тяжелых травм, обеспечивая распределение силы удара по всему телу пассажира и водителя.

1. Особенности, функции и принцип работы автомобильных подушек безопасности

Довольно долго в машинах отечественного автопрома система безопасности водителя и пассажиров ограничивалась только ремнями, которые в свою очередь очень даже неплохо работали, правда только при незначительных ударах о корпус кузова транспортного средства, но при серьезных авариях их было крайне недостаточно. Система безопасности на современных автомобилях, в том числе и отечественных достаточно далеко шагнула вперед, корме ремней,машины стали оборудоваться множеством подушек со специальными защитными устройствами. Справочно заметим, что какими бы не были хорошими подушки безопасности, необходимо все равно использовать ремни, так как в комплексе эти приспособления работают намного эффективней.

В общем понимании принцип действия подушки безопасности заключается в том, что при подачи сигнала от того или иного датчика удара, которые расположены по всему кузову автомобиля, молниеносно передается информация на электронный блок управления машины о столкновении. Затем в течении доли секунды происходит передача команды от блока на исполнительное устройство, то есть на подушку безопасности и происходит ее моментальное срабатывание при помощи наполнения соответствующим газом. 

Применение устройств пассивной безопасности в автомобиле является единственным шансом остаться на своих местах водителю и пассажирам во время неожиданно остановившейся машины, так как на примере незакрепленных предметов, которые лежат в салоне,точно также продолжали бы свое стремительное движение люди. Таким образом, сработавшая подушка однозначно снизит скорость перемещения тела человека по салону до нуля, но опять же при использовании ремней безопасности. Как мы отметили ранее, для срабатывания подушек, необходим всего лишь сигнал от системы безопасности автомобиля (датчиков и блока управления), после чего выстреливает нужное устройство, которое находится в руле, переднем сиденье, по бокам или между пассажирами заднего сиденья с дверью.Главной особенностью подушек безопасности является моментальное срабатывание устройства с целью снижения скорости передвижения людей по салону, которые находятся в момент столкновения в автомобиле. Основной материал, из которого изготавливают подушки является нейлон. Места расположения подушек: рулевое колесо (под крышкой клаксона), в панели приборов и под ней (над вещевым ящиком (бардачком) и под рулевым колесом), спинки передних сидений (в зависимости от модели машины), обшивка крыши слева и справа (боковые шторки), передние, а также задние стойки (зачастую идут, как дополнительная опция).Благодаря датчикам подающим сигналы на блок управления автомобиля, осуществляется срабатывание подушек в тот момент, когда происходит механическое воздействие на элементы кузова с той или иной стороны машины. Как правило, чтобы датчик подал сигнал на срабатывание подушки, скорость автомобиля должна составлять не менее 25 километров в час. Когда на скорости происходит столкновение машины с препятствием, то специальный выключатель переключается в определенный режим и замыкает контакт. 

Далее в миксросхеме, которая входит в систему безопасности автомобиля происходит считывание информации с акселерометра, а затем сведения передаются на датчик удара.

Когда датчик удара получает соответствующий сигнал, то начинается химическая реакция по смешиванию нитрата калия с азидом калия, в следствии чего образуется азот, которым наполняется подушка безопасности.

Справочно заметим, что конструкция, да и сама технология специальных генераторов, которые вдувают воздух в подушки, существуетеще с начала 80-х годов.

Такой элемент системы безопасности автомобиля, как пиропатрон в момент удара воспламеняется и в доли секунды провоцирует смешивание газов для образования нужного объема азота, чтобы он в свою очередь моментально заполнил пространство подушки.

Отметим, что скорость, с которой проникает азот в спущенную подушку порой составляет около 350 километров в час.

После того, как подушка срабатывает, воздух в устройстве задерживается примерно на 5-10 секунд, а потом плавно начинает выходить, чтобы была возможность освободить пассажира и водителя из под нее.

2. Можно ли восстанавливать подушки безопасности автомобиля

Обратите внимание

В принципе восстановить можно любую “стрелявшую” подушку безопасности, однако дело это совсем не дешевое.

Например такая деталь, как пиропатрон является одноразовым компонентом системы безопасности автомобиля, то есть если он хоть даже один раз сработал, то восстановлению такой элемент подлежать не может, только замена на новый. 

Пиропатрон, чем то напоминает стандартный патрон в пистолете. После того, когда патрон вылетает, остается только гильза. Вот именно гильзой и является “стрельнувший” пиропатрон в автомобиле.

Кроме этой детали, также нужно восстанавливать декоративную рулевую накладку, торпедо с передней панелью и при надобности обшивку дверей, стоек, крыши.

Все декоративные накладки или части, как правило, при “выстреливании” подушек просто разрывает на части, поэтому кроме не видной глазу человека работе с механизмами системы, придется приводить в порядок еще эстетическую часть салона машины.

Однако в большинстве случаев после серьезных аварий многие автовладельцы в целях экономии, не производят должным образом восстановление подушек безопасности и с ними связанных механизмов, а просто приводят в порядок внешние декоративные накладки салона, то есть только пластиковую обивку. Как утверждают специалисты в области обслуживания и ремонта автомобилей, так поступать нельзя, даже если машина будет в ближайшее время выставляться на продажу. Ведь никто не застрахован от того, что авария может с автомобилем произойти снова, но на этот раз система безопасности больше не сработает и ситуация может закончиться летальным исходом для водителя с пассажиром.Таким образом, чтобы вся система безопасности автомобиля функционировала должным образом и при необходимости сработала четко и надежно, нужно в обязательном порядке выполнять определенные правила пользования, а также обслуживания устройств защиты. Исходя из рекомендаций специалистов, подушки безопасности и связанные с ними механизмы, необходимо проверять, как минимум 1 раз в год на специализированных станциях технического обслуживания транспортных средств. И только тогда мы можем быть уверенными в работоспособности и при надобности рассчитывать на их защиту, а также предохранение от различной степени травм. 

Что касается правил пользования, то в этот список мер входят такие моменты, как обязательно использование ремней безопасности, независимо от количества подушек в автомобиле, также нельзя сильно давить на места, где располагаются устройства защиты, доступ к подушкам всегда должен быть открыт, чтобы ничего не мешало им сработать должным образом в случае необходимости.

Источник: https://bazliter.ru/carinterior/650-srs-airbag-auto-function-repair.html

Подушки безопасности: виды, устройство, назначение и принцип работы

Безопасность при вождении — один из первых вопросов, которым стоится озаботиться будущему водителю при покупке автомобиля. Среди всех элементов безопасности ключевое место занимают подушки безопасности. Качественные подушки могут уберечь от удара даже при непристегнутых ремнях.

Виды

Практически все современные автомобили выпускаются с расчётом на последующую установку подушек безопасности, поэтому не стоит заранее волноваться о том, «куда их установить» и «есть ли для них место в автомобиле». Именно принцип различия подушек по расположению в салоне лежит в основе основной классификации подушек безопасности.

Фронтальные

Как становится понятно из названия, предназначены они для погашения импульса при лобовом столкновении. Подушка водителя расположена в рулевом колесе, а пассажирская спрятана в панели.

Основной целью фронтальных подушек является предотвращение травмирования самых уязвимых мест на теле: головы и шеи.

Подушка поглощает порядка 90% всего импульса, а также значительно смягчает контакт лица с находящейся перед ним поверхностью.

Боковые (шторки)

Как правило, шторки располагаются в крайних полостях сидений водителя и пассажира. В отличие от фронтальных, боковые подушки безопасности призваны смягчить последствия удара для корпуса в целом, а не только для верхней части тела. Также различают водительские и пассажирские подушки. В норме для каждого стоит по две шторки(они находятся по краям от головы).

Шторки безопасности

Головные(шейные)

Их так же стоит по две на каждого. Представляют собой разновидность боковых, но более специализированную. Призваны защитить от бокового удара именно голову. Находятся в крыше автомобиля, как со стороны дверцы, так и в центре.

Коленные

Достаточно недавно появившаяся разновидность подушек, основной целью которой является защита от травм хрупкого коленного сустава. Со стороны водителя находятся под рулём, со стороны пассажира в районе бардачка. Стоит по две.

Центральные

Как и коленные, появились достаточно недавно и в функциональном плане очень похожи на шторки(боковые подушки безопасности). Обеспечивают дополнительную защиту для рук, прежде всего при боковых столкновениях. Размещаются такие airbag в центральной части салона. Их стоит максимум две на всю машину — по одной для передних и для задних(если возможно) пассажиров.

Кроме этого, все подушки можно условно также разделить на пассажирские и водительские.

Дело в том, что водительское место, как правило, несколько отличается от пассажирских средним расстоянием между телом и ближайшими твердыми поверхностями в момент столкновения.

Самое серьёзное различие заключается врасстоянии от тела водителя до рулевого колеса, которое сильно разнится с расстоянием между пассажиром и приборной панелью.

Имеют место и другие небольшие различия в расстояниях.

В связи с этим, при установке подушек безопасности их размер и скорость полного срабатывания должны подбираться с учётом их расположения и конструкционных особенностей автомобиля.

К счастью, в настоящее время в продаже уже начинают появляться подушки, работу которых можно идеально отрегулировать исходя из множества параметров, среди которых есть даже такие, как рост и вес водителя.

В настоящий момент ведутся разработки нового вида подушек безопасности, предназначенных для задних пассажиров. Толчок для начала разработок — частые травмы среди задних пассажиров, которых ремни безопасности не всегда спасают от удара.

Причина, по которой подушки для задних пассажиров ещё не созданы заключается в ещё более значительных, в отличие от передних мест, колебаниях расстояний между пассажиром и внутренними поверхностями автомобиля.

Важно

Это подразумевает, что принцип работы задних подушек хоть и будет основываться всё на том же пиропатроне и выбросе газа, неизвестно, сколько технических модификаций придётся претерпеть им до своего окончательного воплощения в жизнь.

Однако с учётом существующих достижений в области разработок систем безопасности, можно быть уверенными, что они появятся в продаже уже в ближайшие годы.

Устройство

В устройстве любой airbag можно выделить три основных элемента:

• Модуль подушки безопасности, включающий непосредственно саму подушку и сопутствующие ей механизмы фиксации и срабатывания(пружина, контактное кольцо и пиропатрон).
• Датчики удара(деформации).
• Модуль контроля работы системы.

Модуль контроля включает в себя систему регистрации данных от датчиков столкновения, систему диагностики состояния подушек безопасности(их исправности) и систему оповещения водителя в случае обнаружения неисправности в работе системы(сигнальную лампу).

Датчики деформации представляют собой устройства, которые стоят в разных участках частях машины и сработают при чрезмерно резких изменениях в скорости движения автомобиля.

Основными элементами модуля подушки безопасности являются разъем подушки безопасности, часовая пружина и контактное кольцо(для подушки, устанавливающейся в рулевое колесо), пиропатрон, газогенерирующий элемент, крышка и сама подушка. Подушка безопасности производится из тонкого нейлона толщиной порядка полумиллиметра, который обладает достаточной прочностью для торможения летящего по инерции тела водителя(пассажира).

Устройство подушки безопасности

Пиропатрон представляет собой детонирующее устройство, которое своей детонацией способствует выбросу из газогенерирующего элемента газа, раздувающего подушку за доли секунды.

Газогенератор

Часовая пружина является специфическим для рулевой airbag элементом, который способствует бесперебойной подаче питания на модуль и его связь с модулем контроля. Разъём подушки обеспечивает подключение модуля к системе контроля, а так же оповещение о наличии проблем в работоспособности подушки при плохом подключении.

Во время проведения технических работ разъём предотвращает случайное срабатывание подушки.

Крышка подушки безопасности(она же заглушка) является декоративным элементом, скрывающим подушку безопасности от глаз до момента срабатывания.

Принцип действия

В общих чертах, принцип работы airbag таков: после удара авто сработают датчики, которые находятся в машине. Как только они сработают и пошлют сигнал в устройство управления airbag, последнее определяет, сколько и какие airbag нужно активировать. Затем, подаётся сигнал и срабатывает пиропатрон, находящийся в airbag, раздувая подушку.

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.

При получении сигнала к срабатыванию, в модуле подушки безопасности детонирует пиропатрон. Высвобождающийся в результате объём газа раздувает подушку безопасности за считанные доли секунды.

Сколько времени это занимает? Как правило, время срабатывания составляет порядка 15-25 миллисекунд. Такой короткий промежуток времени обусловлен необходимостью надува подушки прежде, чем она произведёт контакт с телом. В противном случае, удар о подушку будет не только не смягчающим, но может стать причиной серьёзных травм, и даже смерти.

Такие случаи имели место на первых этапах истории развития подушек безопасности. Современные airbag лишены этих недоработок. Помимо мгновенного раскрытия, они имеют и такую особенность строения, как газоотводные отверстия.

Это значит, что подушка начинает сдуваться почти сразу после срабатывания, тем самым компенсируя чрезмерное давление на тело пострадавшего не давая ему задохнуться(в случае с фронтальными подушками).

Итог

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.

Источник: https://carprofy.ru/sistemy-bezopasnosti/podushki-bezopasnosti-vidy-ustrojstvo-naznachenie-i-princip-raboty/

Подушки безопасности в автомобиле

Airbag (подушка безопасности) – это один из элементов пассивной безопасности в современных автомобилях. Их наличие является важным фактором, обеспечивающим безопасность водителя и пассажиров. Airbag в переводе с английского языка означает «воздушная подушка», отсюда возникло и русское название – подушка безопасности, которое мы все привыкли использовать.

Подушки безопасности спасли тысячи жизней с тех пор, как их стали массово устанавливать на транспортные средства. Задумка системы Airbag проста: подушки безопасности надуваются достаточно быстро для того, чтобы защитить тело человека в случае аварии. Но как они это делают так быстро?

Устройство и принцип работы подушек безопасности

Тайна мгновенного наполнения воздухом подушек безопасности на самом деле кроется не столько в самих подушках, сколько в специальном устройстве – газогенераторе. Это самая технически сложная деталь во всей системе Airbag. Газогенераторы, которые используются в подушках безопасности, способны надуть её примерно в три раза быстрее, чем вы успеете моргнуть. В конце статьи смотрите видео о том, как устроена подушка безопасности, и через какие этапы производства ей приходится пройти перед установкой на авто.

Принцип работы подушек безопасности достаточно прост. Они срабатывают при ударе, когда скорость автомобиля превышает 20 км/ч.

• В случае столкновения машины с препятствием, срабатывает один или несколько специальных датчиков. Эти датчики могут быть установлены спереди, сзади и по бокам автомобиля.
• Сигналы от датчиков обрабатываются электронным блоком управления (ЭБУ), контролирующим работу системы Airbag. При определенных условиях (например, сильный лобовой или косой удар, наезд на высокий бордюр, жесткое падение после прыжка и т.д.) ЭБУ дает команду на срабатывание подушек безопасности.
• На основании запрограммированного алгоритма, блок управления принимает решение о необходимости срабатывания подушек и передает электрический сигнал на исполнение.
• Этот сигнал поступает в газогенератор подушки безопасности, и в нём срабатывает пиротехнический заряд (выстреливает пиропатрон).
• В результате срабатывания пиропатрона, заключённая в газогенераторе натриевая кислота сгорает, выделяя значительное количество газа (азота), который поступает в Airbag и мгновенно раскрывает его.

Подушки безопасности изготавливаются из нейлоновой ткани похожей на парашютную. В ней есть отверстия, через которые газ после надувания подушки покидает её всего за 0,3 секунды. Быстрое сдутие необходимо, поскольку, когда из подушки безопасности выходит воздух, она становится мягче.

К каждой подушке безопасности в процессе производства прикрепляется газогенератор, после чего она сворачивается в компактный сверток (достаточно маленький для того, чтобы поместиться в руле или в передней панели со стороны пассажира). При этом генератор газа для водительской подушки безопасности дополнительно помещают в резиновое кольцо, в котором он исполняет роль балансировочного груза.

Устройство газогенератора подушки безопасности

Поскольку водители и пассажиры бывают разных размеров, инженеры, в свое время, хотели придумать такой Airbag-генератор, который мог бы регулировать количество газа. Ранние подушки безопасности не могли изменять скорость надувания относительно размера и положения человека, или силы столкновения автомобиля.

Поэтому конструкторы придумали «умный» генератор – в нем два пиропатрона вместо одного. Один из них выпускает газ всего на 80 процентов (для «мягкой посадки» этого хватает). Но если этого недостаточно, то второй пиропатрон запускает вторичное наполнение, и оставшийся газ наполняет Airbag и делает его жестче.

Типичный газогенератор подушки безопасности водителя состоит из следующих основных частей (смотрите на рисунке выше):

1. Корпус с камерами сгорания;
2. Заряды №1 и №2 из таблеток натриевой кислоты;
3. Вспомогательный заряд для воспламенения заряда №1;
4. Два пиротехнических патрона для воспламенения зарядов;
5. Металлический фильтр.

Так что же происходит в газогенераторе при срабатывании Airbag?

• В пиропатронах, устанавливаемых в газогенераторе подушки безопасности, содержится материал, похожий на порох. Когда к ним поступает сигнал от электронного блока управления, они срабатывают, образуя при этом тепло и высокое давление.
• От срабатывания пиротехнического патрона в корпусе газогенератора загораются находящиеся там специальные таблетки натриевой кислоты (заряд). Эти таблетки при сгорании выпускают горячий, но безопасный газ на основе азота, который деформирует корпус генератора и покидает его, наполняя Airbag.
• Перед попаданием в подушку безопасности, азот проходит через специальный металлический фильтр, который устраняет твердые частицы, образованные при сгорании заряда, и остужает газ.
• При подаче электричества на пиропатрон №2, он воспламеняет второй заряд. Газ, образующийся при сгорании заряда, поднимает колпачок камеры ступени №2 и через камеру сгорания первой ступени наполняет подушку безопасности.

С того момента, как машина попадает в аварию до полного наполнения подушки безопасности проходит не более 30 миллисекунд.

Виды автомобильных подушек безопасности

Наибольшее распространение в автомобилях получили три основных вида подушек безопасности:

1. Фронтальные подушки безопасности – устанавливаются в руле для водителя, и в правой части передней панели автомобиля для пассажира. Такие подушки безопасности встречаются практически во всех машинах иностранного производства и в некоторых отечественных авто.
2. Боковые подушки безопасности – при аварии защищают грудную клетку человека, брюшную полость и кости таза. Встраиваются такие подушки безопасности чаще всего в спинки передних автокресел.
3. Подушки-шторки (головные подушки безопасности) – предназначены для предотвращения травм головы, вследствие боковых ударов. Автопроизводители устанавливают эти подушки безопасности в районе крыши, как спереди, так и сзади или между центральными стойками.

Также на некоторых моделях автомобилей можно встретить коленные подушки безопасности и даже центральный Airbag (между водителем и пассажиром). Но такие виды подушек безопасности встречаются намного реже первых трёх, и в основном на премиальных марках авто.

Поскольку подушки безопасности стали достаточно важным компонентом конструкции современного автомобиля, инженеры постоянно изучают возможность проверки их функционирования.

Немецкие специалисты, к примеру, разработали и систематизировали целый ряд тестов, учитывающих климатические факторы и вибрацию, экстремальные перепады температур и различные условия срабатывания устройства.

Совет

Производители гарантируют безупречную работу подушек безопасности, потому что, по сравнению с создаваемой ими в лабораториях обстановкой, реальные ситуации, в которых эксплуатируется автомобиль, можно назвать очень щадящими.

Подушки безопасности служат долго и надежно не только благодаря испытаниям, предшествующим их серийному внедрению, но и в силу совершенства конструкции, которая сама следит за поддержанием рабочего состояния системы Airbag и исключает возможность старения и износа ткани.

Видео о том, как устроены подушки безопасности

Источник: https://unit-car.com/ustroystvo/44-airbag.html

Устройство и принцип работы подушек безопасности водителя

06 декабря 2017. Категория: Автотехника.

Производители автомобилей стараются заботиться о своих клиентах и оборудуют авто не только надежными ремнями безопасности, но и подушками безопасности (также их называют пневмоподушками или Airbag). При этом в современных машинах их может быть от 2 до 7. Что же собой представляют подушки безопасности в автомобиле и как они действуют? Попробуем разобраться.

Что собой представляет «аэрбег»

Устройство подушки безопасности довольно простое. Условно изделие можно разделить на три составные части: сумку, датчики удара и газогенератор (систему надува).

Сумка

Представляет собой тонкую, многослойную, нейлоновую оболочку (толщиной не более 0,4 мм) способную выдерживать большие кратковременные нагрузки. Сумка расположена в специальной шине, которая закрыта специальной накладкой из ткани или пластика.

Датчики удара

Эти компоненты, как правило, располагаются в передней части машины.

Они отвечают за своевременное срабатывание подушки безопасности автомобиля, то есть именно эти сенсоры активируют ее сразу после столкновения с объектом на скорости более 20 км/ч.

Однако при этом учитывается также и сила удара, поэтому пневмоподушка может сработать даже в стоящем авто, если столкновение было достаточно сильным.

Датчики устанавливаются двух типов:

• Ударные (фиксируют удар, который приходится на кузов).
• Датчики пассажирского сидения (благодаря им можно исключить срабатывание системы, если помимо водителя в машине больше никто не находится).

Помимо датчиков в системе также часто дополнительно устанавливаются акселерометры (помогают определить положение авто).

Газогенератор

Первоначально эти элементы были оснащены всего одним пиропатроном, из-за чего было очень сложно регулировать подачу газа в подушку исходя из габаритов и положения сидящего в машине человека.

Однако современные «аэрбеги» имеют 2 пиропатрона.

Первый (основной) выпускает 80% газа (так называемая мягкая посадка), второй подключается только в том случае, если столкновение было слишком сильным и человек нуждается в более жесткой подушке.

Все 3 составляющие пневмоподушки должны быть исправными, только в этом случае можно гарантировать, что защитные элементы сработают безотказно.

Как происходит срабатывание «аэрбега»

Принцип работы подушек безопасности можно условно разделить на несколько этапов:

• Столкновение транспортного средства с другим объектом.
• Автоматическое срабатывание электронных датчиков, которые запускают следующий механизм.
• Система получает сигнал от электронного блока управления и происходит срабатывание детонатора (заряда из таблеток натриевой кислоты), вследствие чего газ (аргон или озон) нагревается и под высоким давлением (до 250 мПа) вырывается наружу. Однако перед этим он проходит через специальный металлический фильтр и остужается.
• Происходит резкое заполнение подушки, и она раскрывается через 30 миллисекунд после того, как сработавшие датчики отправили сигнал.

• Водитель или пассажир авто ударяется головой об «аэрбег», который значительно гасит энергию полученного удара. Благодаря этому на человека приходится всего 10% остаточного удара.
• Подушка «опадает».

Говоря о том, как работают подушки безопасности, стоит учитывать конструктивные особенности автомобиля, так как в некоторых машинах есть всего 2 «аэрбега», тогда как в других аварийные элементы установлены практически в каждой плоскости.

Разновидности подушек безопасности

Сегодня автомобили могут быть оборудованы сразу несколькими типами защитных элементов.

Фронтальные

«Аэрбеги», расположенные в рулевом колесе (водительские) и в верхней части панели инструментов (пассажирские), считаются самыми распространенными. Они устанавливаются даже на самые бюджетные машины. Эти подушки отличаются друг от друга по размерам, так как расстояние от руля до водителя значительно меньше, чем от человека, сидящего рядом, до «торпедо».

Элементы срабатывают только при столкновении передней части авто. Однако уже разработана подушка безопасности водителя многоступенчатого типа, которая активируется при столкновениях разного типа и тяжести.

Важно! На передней пассажирской подушке безопасности находится кнопка отключения, которую необходимо обязательно нажимать, если на таких сидениях перевозится ребенок в специальном автокресле.

При поездке в авто с фронтальными защитными элементами нужно обязательно уточнить у водителя, есть ли в «торпедо» пневмоподушка. Если таковая имеется, то в руках нельзя перевозить сумки, пакеты и прочие предметы или упираться коленями в место, где находится airbag.

Боковые

Данная разновидность пневмоподушек обычно встречается только в «продвинутых» комплектациях авто. Такие «аэрбеги» предназначены для зашиты плеч, грудной клетки, живота и таза в случае бокового столкновения. Как правило, эти элементы размещаются внутри передних сидений, но также есть и модели для задних кресел, предназначенные для защиты людей, сидящих сзади.

Полезно! Если в авто установлены боковые подушки, то в отсеках дверей нельзя хранить крупные или острые предметы.

Шторки

Также эти элементы часто называют головными подушками безопасности, которые по большому счету тоже предназначены для защиты пассажиров и водителя от боковых ударов, а также от осколков стекла. Они, как правило, устанавливаются либо только для передних сидений, либо для обоих рядов кресел. Размещаются эти элементы в боковых частях крыши авто (над окнами) и иногда в боковых стойках.

Коленные

Данные защитные элементы срабатывают при фронтальном ударе авто. Такие подушки устанавливаются преимущественно на автомобилях средней ценовой категории (С-класса). Как правило, защитные элементы этого типа находятся под рулем и под «торпедо».

Важно! При наличии такое пневмоподушки водитель должен отрегулировать свое кресло таким образом, чтобы от нижней части панели он был на расстоянии нем менее 10 см.

Также сегодня встречаются и менее распространенные разновидности «аэрбегов». К ним относятся задние боковые подушки и центральные пневмоподушки.

Стоит учесть, что при покупке б/у авто у многих может возникнуть логичный вопрос, как проверить подушки. Дело в том, что прежний владелец машины мог уже использовать газовый заряд устройства, но не наполнил airbag повторно (сделать это можно только в автосервисе).

Проверяем подушки безопасности

Сразу после покупки б/у авто, новый владелец железного коня должен убедиться не только в работоспособности своего приобретениея, но и проверить подушки безопасности. В первую очередь стоит убедиться в том, что они вообще предполагаются для данной модели машины.

Об этом будут свидетельствовать соответствующие надписи SRS или Airbag на «баранке» и панели «торпедо». Вокруг этих аббревиатур не должно быть сколов или царапин, так как это означает, что защитный аксессуар уже был использован и не факт, что прежний владелец позаботился о дорогостоящей услуге по заполнению пневмоподушек газом.

Однако, даже если переустановка изделия была все же произведена, нет гарантии, что процедура выполнена корректно.

Обратите внимание

Полезно! Срок годности подушек обычно составляет от 10 до 14 лет (в зависимости от модели, марки и года выпуска машины). После этого срока патрон разряжается и изделие приходит в негодность.

Также стоит обратить внимание на стекла (особенно на лобовое). Если они менялись, то вероятнее всего подушка безопасности уже использовалась.

Стоит обратить внимание на дату изготовления ремней безопасности. Данные должны совпадать на всех сиденьях. Если эти элементы были заменены, то возможная причина – сильный удар, который также провоцировал открытие «аэрбега».

Кроме этого, есть еще несколько способов, как проверить наличие и работоспособность подушек:

• Включить зажигание и дождаться появления на приборной панели надписи «аэрбег», которая должна исчезнуть через несколько секунд.
• Если в авто есть специальный разъем для диагностики работы систем (обычно расположен под рулем), то необходимо завести двигатель, подождать 30 секунд и закрыть контакты 4 и 13 при помощи обычной канцелярской скрепки. После этого кнопки на приборной панели должны начать моргать. Если на одной из них отображается человек с подушкой, и эта кнопка моргает чаще остальных, то это говорит об ошибке получаемого кода. Если лампочка и вовсе не подает признаков жизни, то это свидетельствует о том, что продавец авто вообще отключил этот модуль.

Источник: https://avto-moto-shtuchki.ru/avtotekhnika/230-podushki-bezopasnosti-v-avtomobile.html

Подушки безопасности (Airbag) — особенности, принцип работы и назначение

Система подушек безопасности – одна из самых важных частей безопасности вашего автомобиля. При ее правильном срабатывании можно гарантировать, что вы и ваши пассажиры не пострадаете после удара, который мог бы причинить серьезную травму или смерть.

Использование Airbag спасло тысячи жизней на протяжении многих лет.

Но какое устройство и принцип работы подушек безопасности? Эта система чрезвычайно сложна и должна активироваться в течение миллисекунд после аварии, чтобы обеспечить защиту водителя и пассажиров.

 Что следует знать о понятии развал-схождение

Что такое подушки безопасности?

Подушки безопасности (Airbag) — это эластичные ткани или другие материалы, которые плотно упакованы в разных местах вашего автомобиля. В большинстве автомобилей есть подушки безопасности на передней приборной панели, а у многих автомобилей и вдоль боковой части автомобиля.

Эти мешки сжимаются и хранятся в небольшой области. Когда происходит авария,  они обеспечивают систему амортизации для людей в машине, которая поможет не вылететь наружу в случае аварии.

Хотя это не всегда спасёт вас от серьезных травм или смерти, во многих случаях амортизация пассажиров может оказаться весьма целесообразной.

Первая конструкция Airbag была запатентована в 1951 году, но автомобильная промышленность очень медленно применяла эту технологию аж до 70-х.

Как они работают?

• Каждая отдельная подушка безопасности сдувается и упаковывается в отсек, расположенный в приборной панели, рулевом колесе, сиденье или в другом месте.
• Передний Airbag включает в себя большой нейлоновый мешок, который накачивается и быстро сдувается в случае серьезного лобового столкновения.
• Срабатывание подушки безопасности контролируется датчиками, которые обнаруживают возникновение и серьезность аварии. Когда контроллер определяет, что Airbag должен быть развёрнут, система запускает блок инфлятора, он в свою очередь сжигает химикаты, которые производят много инертного газа для раздувания мешка.
• Когда мешок надувается, он разрывает открытые крышки на приборной панели, взлетая перед пассажиром. В то же время голова и верхняя часть пассажира движутся со значительным усилием в сторону надутого мешка. Когда голова пассажира соприкасается с подушкой безопасности, она начинает сдуваться через вентиляционные отверстия в основании. Это смягчает движение головы вперед. Весь процесс происходит в мгновенье ока, примерно за 100 миллисекунд.
• В процессе развёртывания будет много дыма, пыли и шума, и пассажир может не знать, что подушка сработала. Это нормально.

Датчики столкновения

Наиболее важными частями успеха системы подушек безопасности являются датчики столкновения.

Эти небольшие части электроники предназначены для того, чтобы сообщить, когда автомобиль повреждается в результате несчастного случая.

Они реагируют на несколько разных наборов стимулов, включая внезапную остановку и повышенное давление (когда куски автомобиля перемещаются из-за силы столкновения) и т. д.

Сенсоры подушек безопасности, расположенные в передней части кабины, контролируются различными типами датчиков, которые измеряют:

1. скорость колеса
2. состояние пассажира
3. давление и удар тормозов
4. и другие индикаторы состояния авто

Датчики передают сигналы в блок управления подушкой безопасности, который анализирует данные и может управлять функциями безопасности, такими как:

1. блокировка ремня безопасности
2. автоматические дверные замки
3. развёртывание подушки безопасности.

В автомобиле используется два типа датчиков — электрические и механические.

• Другие электрические конструкции в принципе аналогичны, используя металлический ролик или подпружиненные грузы вместо шара, или в новых автомобилях — акселерометр для отключения датчика.
• Механические датчики работают независимо от электрической системы и реагируют аналогично электрическим датчикам, с конструкцией, которая приводит в действие ударник, запускающий небольшой взрыв после аварии.
• Поскольку механический датчик не требует источника питания, его нельзя отключить, как электрический датчик, когда аккумулятор отсоединен.
• Успех системы подушек безопасности зависит от того, что датчики столкновения работают, не только точно, но и очень быстро, поэтому это самая дорогая и технологически продвинутая часть системы подушек безопасности.

Когда срабатывают подушки безопасности?

Чтобы водительская или пассажирская подушка сработала, должны быть соблюдены следующие минимальные требования:

• Автомобиль должен ехать со скоростью более 25 км / ч.
• Угол удара находится примерно в тридцати градусах по обе стороны от центральной линии автомобиля (всего около 60 градусов).
• Сила замедления, по меньшей мере, равна той, которая возникает при столкновении автомобиля с неподвижным барьером со скоростью около 25 км / ч.

Примечание: Передние подушки безопасности не будут разворачиваться в случае столкновения со стороны, сзади или при опрокидывании, поскольку они не обеспечивают дополнительной защиты.

Другие виды подушек безопасности

1. Двухступенчатые подушки безопасности — это более разумное поколение подушек безопасности, которые оптимизируют уровень развёртывания подушки безопасности в соответствии с серьезностью аварии.
2. Боковые и шторные подушки безопасности помогают защитить пассажиров от травм головы, шеи и грудной клетки во время боковых ударов и опрокидывания.
3. Коленные подушки защищают нижние конечности от травм, вызванных ударом с панелью приборов.

Возникающие проблемы

Передние подушки безопасности предназначены для защиты людей от взрослых. Поскольку дети меньше, они рискуют получить травму от её срабатывания. Поэтому они не должны занимать переднее сиденье, если в машине есть Airbag для пассажира.

В авто не должны быть установлены принадлежности, которые могут ограничивать развёртывание Airbag-а или стать ракетой во время его срабатывания.

Системы подушек безопасности обычно имеют контрольную лампу с индикатором. Если лампа не погаснет сразу после запуска или включается во время вождения, сверьтесь с руководством по эксплуатации и проверьтесь на СТО. Система обнаружила ошибку.

Если вы этого не сделаете, подушки могут неожиданно сработать во время ремонта, особенно во время электромонтажных работ. Это может привести к серьезным травмам, поэтому оставьте ремонт квалифицированным специалистам.

Важно

Подушки безопасности разворачиваются с взрывной силой и далеки от больших пушистых подушек, которые могут себе представить некоторые люди. Не редко остаются небольшие травмы и ссадины от контакта с подушкой.

Несколько изготовителей транспортных средств определяют срок службы компонентов подушек безопасности. Обычно загорается сигнальная лампа подушки безопасности, и компоненты должны быть заменены, прежде чем она погаснет.

Выключение подушек безопасности

Подушки безопасности разработаны таким образом, что их не нужно включать, но иногда их можно отключить. Это связано с соображениями безопасности, поскольку есть случаи, когда они могут нанести больше вреда, чем пользы.

Когда автомобиль включает в себя возможность отключения подушек безопасности пассажира, механизм деактивации обычно располагается на пассажирской стороне приборной панели.

Процедура снятия  Airbag-а со стороны водителя, как правило, более сложная, и после неправильной процедуры может вызвать срабатывание подушки безопасности. Если вы обеспокоены тем, что защитная подушка с водительской стороны может нанести вам вред, для её отключения следует обратиться к специалисту.

Источник: https://www.cars-life.org/construction/podushki-bezopasnosti-v-avtomobile-airbag-chto-eto-takoe/

Как работают подушки безопасности в автомобиле: устройство и принцип работы

Производители автомобилей стараются всеми силами обезопасить своих клиентов, оборудуя транспортные средства различными системами безопасности. Теперь даже бюджетные комплектации включают ABS и ряд прочих мер. Но ранее на протяжении долгого периода времени единственным решением оставался ремень безопасности. Причем это стало обязательным условием при посадке в автомобиль, в некоторых современных моделях даже двигатель нельзя завести, если не пристегнуться.

Позднее добавились подушки безопасности. Это более мягкое решение, которое позволяет сохранить человеку жизнь. В современных автомобилях их количество варьируется от 2 до 7, а то и 8 штук. Но как работает подушка безопасности? Любого пытливого автолюбителя просто не может не заинтересовать такая система безопасности!

Чистой воды механика

Прежде чем начать разбор работы подушек безопасности, стоит освежить в памяти законы механики. Как известно, любой движущий объект обладает импульсом (масса, помноженная на скорость) и под воздействием какой-либо силы он движется. Но стоит только силе прекратить оказывать на него воздействие, объект не остановится тут же, а будет продолжать движение, снижая скорость. Это зовется инерцией. В случае автомобиля движущей силой является двигатель.

Все незакрепленные объекты в машине, включая водителя и пассажиров, при торможении тоже продолжат движение, равное скорости транспортного средства. Для их остановки требуется в течение определенного промежутка времени приложить силу. Ее значение очень велико в случае аварии, поскольку остановка автомобиля происходит резко, тогда как у тел сохраняется инерция, которая не заканчивается мгновенно.

Функциональность мягкой защитной системы

Как и ремни безопасности, подушки служат в качестве мягкой опоры, дабы облегчить последствия от аварии. Их цель остановить движение водителя или пассажиров, причем за максимально возможный короткий промежуток времени, причем как можно равномернее. Знание того, как работают подушки безопасности в автомобиле, позволит лишний раз задуматься о собственной безопасности.

Устройство

Столь важный элемент системы безопасности обладает не таким уж и сложным строением. Его все можно условно поделить на три главные составляющие, которые в совокупности обеспечивают сохранность человека в случае аварии. Главные компоненты представлены:

• сумкой;
• датчиками удара;
• газогенератором (система надува).

Весь комплекс компактно укомплектован и располагается таким образом, что с салона его не увидеть. Каждый из этих компонентов очень важен для слаженной работы всей системы.

Но особой чувствительностью отличается именно сенсор, ведь именно от его решения зависит, когда будет выпущена подушка. Можно считать, что от него зависит судьба всех, кто находится в автомобиле.

Сумка

Это важный аксессуар, собственно, за счет чего она и зовется подушкой. Это тонкая нейлоновая оболочка толщиной 0,4 мм, состоящая из нескольких слоев. Она может выдерживать краткосрочные нагрузки. Причем благодаря сверхпрочному материалу подушка способна воспринимать довольно большую кратковременную силу. Обычно она располагается в специальной шине, которая закрыта пластиковой накладкой либо тканью.

«Улавливатель» удара

Многим владельцам интересно знать, как работают датчики подушек безопасности, но далеко не каждый понимает их предназначение. А между тем, важность этих электронных устройств не стоит недооценивать! Как правило, они располагаются именно в передней части любого автомобиля. Их назначение заключается в том, чтобы система сработала оперативно. Ведь в случае столкновения автомобиля с другим транспортным средством или твердым препятствием важная каждая секунда.

При этом датчики могут быть двух разновидностей:

1. Ударные – регистрируют нагрузку на кузов.
2. Датчики пассажирского сидения – их наличие позволяет исключить срабатывание в тех случаях, когда в автомобиле нет никого, кроме водителя.

Сенсоры рассчитаны на срабатывание при скорости более 20 км/ч. Тем не менее система еще рассчитана таким образом, что сработает даже тогда, когда транспортное средство просто стоит на месте в случае сильного удара.

Но кроме датчиков, машины могут оснащаться акселерометрами, которые позволяет определить положение автомобиля.

Система надува

По-другому она зовется как газогенератор. Его суть заключается в наполнении оболочки защитного устройства газом. В его состав входит пиропатрон, который, собственно, и запускает механизм. Здесь уже интересен вопрос о том, как работает датчик удара подушек безопасности?

По сути, здесь происходит замыкание контактов устройства при определенных обстоятельствах, что и приводит к срабатыванию исполнительных органов. Они в свою очередь наполняются подушки газом.

Изначально система включала лишь один этот элемент, но в современных «аэрбегах» их уже 2. Первый считается основным и обеспечивает выпуск 80% газа. Второй же — пиропатрон, подключается в случае сильного столкновения, когда человеку нужно более жесткая подушка.

Все эти составляющие должны быть в исправном состоянии, дабы обеспечить безотказное срабатывание системы.

Принцип работы подушек безопасности

На чем же основана работа подушек безопасности? При столкновении автомобиля с каким-либо препятствием в автоматическом режиме срабатывают датчики, которые приводят к оперативному раскрытию нейлоновой оболочки. Это происходит настолько быстро, что ни один человек не способен зафиксировать этот момент.

О том, как работает подушка безопасности в машине, мы уже имеем представление, но что самое интересное – при раскрытии она стремится заполнить все пространство между водителем (пассажиром) и элементами автомобиля во избежание сильного удара о них. Иными словами при ДТП защитная система обеспечивает своего рода изоляцию человека от жесткого соприкосновения с рулем, стойками, панелью и прочим. То есть удар приходится на мягкую подушку, что не сулит тех повреждений, что могли быть в случае столкновения с более твердой поверхностью.

В любом случае можно избежать травм полностью либо избежать тяжелых последствий в отношении организма. Ко всему прочему подушки позволяют исключить внутренние травмы, когда органы соударяются о кости в случае резкого замедления. Между прочим, это одна из причин гибели людей при ДТП. Яркий тому пример – удар мозга о костную ткань черепа.

Важное замечание

Стоит обратить внимание на один важный момент – подушки безопасности срабатывают лишь один раз и при первом ударе. А ведь ДТП может сопровождаться несколькими последовательными столкновениями. Ну и наконец, не следует забывать о том, что все механизмы, по сути своей, одноразовые!

По поводу того, как работает подушка безопасности, можно еще сказать следующее. При повседневных поездках срабатывание защитной системы полностью исключено, поскольку ее работоспособность в полной мере зависит от датчиков. А они настроены не абы как, а с грамотным подходом, учитывающим множество факторов. Иными словами, подушки раскрываются только при определенных обстоятельствах – ДТП. И если проезжая мимо какого-либо препятствия, задеть его зеркалом (пусть даже это собьет его), то подушки все равно не раскроются – существенного повода нет.

Типы подушек

К счастью, в наше время уже практически не встретить автомобилей, которые бы производились без подушек безопасности за самым редким исключением. В зависимости от комплектации их количество варьируется, но как минимум 2 из них точно присутствуют. Обычно их от 2 до 7, в машинах премиум класса их может быть 8, 9, а то и 10.

Пассивная фронтальная безопасность

Это самая распространенная разновидность и такие подушки включены в базовую комплектацию большинства современных автомобилей – для водителя и переднего пассажира. Данная мера позволяет избежать серьезных последствий в случае лобового столкновения.

Как работает подушка безопасности фронтального типа? По сути, принцип срабатывания общий, единственное различие заключается в локализации удара кузова. В данном случае система активируется при лобовом столкновении, включая косой удар в переднюю часть корпуса.

К тому же благодаря таким подушкам замедление человека происходит не так стремительно, следовательно, организм испытывает меньшие нагрузки. В свою очередь это снижает риск получения травм внутренних органов.

Водительская подушка располагается в центральной части руля, в то время как пассажирская – в верхней области передней панели. При этом каждая из них отличается своими размерами, ведь расстояние между водителем и рулевым колесом значительно меньше, нежели дистанция головы пассажира и панели. Локализация подушек обозначена значком или надписью airbag.

Боковые подушки. Особенности

Как работают боковые подушки безопасности у «Мерседеса» или любой другой модели автомобиля? Они могут располагаться как спереди, так и позади салона. Поводом для их активации служит боковой удар в кузов. Такими пневмоподушками обычно оснащаются более дорогие комплектации автомобилей. В этом случае в зону защиты попадают следующие части тела при боковом столкновении:

• плечи;
• грудная клетка;
• живот;
• таз.

Передние пневмоподушки располагаются внутри сидений, а задние интегрированы в боковую обшивку салона. В отличие от фронтальных подушек боковые получили не такое широкое распространение, опять-таки, в силу дороговизны такой комплектации. Тем не менее есть недорогие модели автомобилей, где тоже есть такой вид пассивной безопасности – Lada Vesta, Renault Logan, Datsun On-do.

Такие транспортные средства требуют соблюдение определенных правил перевозки грузов, поскольку следует учитывать, как работают подушки безопасности. Следовательно, недопустимо располагать в карманах дверей сильно выпирающие предметы. При ДТП они будут не только создать помехи в работе защитной системы, но и угрожать самому человеку.

Защитные шторки

По сути, эти элементы тоже можно считать головными подушками безопасности, поскольку и рассчитаны для защиты этой самой важной части тела от боковых ударов, включая разлет осколков стекла. Автомобили, как правило, оснащаются двумя типами шторок:

• лишь для первого ряда;
• для обоих рядов (переднего и заднего).

Их локализация приходится на боковую часть потолка салона, соответственно, над самими окнами. При ударе в бок автомобиля шторки раскрываются таким образом, чтобы полностью закрыть собой боковые стекла. То есть обеспечивается защита от осколков, ударов о стойки и прочих твердых предметов.

Коленные пневмоподушки

Эти элементы призваны защитить колени водителя в случае лобового столкновения. Они актуальны для автомобилей средней ценовой категории, а это C-класс. Среди них это Volkswagen Golf и Suzuki SX4. И такие системы уж точно присутствуют в более дорогом автомобиле Toyota LC200 и ему подобным.

Как работают боковые подушки безопасности, нам теперь понятно, но где находятся коленные элементы? Они обычно спрятаны под рулем и торпедой. Для автомобилей, оснащенных этой подушкой, тоже характерны определенные требования, касательно обеспечения правильной безопасности. То есть водителю необходимо отрегулировать свое сидение – оно должно быть на расстоянии не менее 10 см до нижней части панели.

Сочетание подушек и ремней

Кто-то из автолюбителей считает, что раз уже есть подушки безопасности, то ремни – это уже лишняя мера, и можно обойтись без нее. Однако это мнение человека, у которого скудный запас по части автомобильной безопасности. Умники при этом идут на различные хитрости, дабы обмануть датчик в случае не пристегнутого ремня (если он есть). Достаточно пропустить ремень за спину и спокойно защелкнуть замок.

Вот только делать это крайне нежелательно. Подушки безопасности разрабатывались для совместной работы с ремнями! Стоит только представить, что в случае ДТП спасительная подушка вырывается из своего убежища со скоростью до 200-300 км/ч! А это просто не может уберечь от тяжелых травм. Стоит запомнить – ремни без подушек обеспечат безопасность, чего нельзя сказать о самих подушках в отсутствие ремней!

Некомпетентность водителей

Работает ли подушка безопасности при непристегнутом ремне? Подобным вопросом интересуется каждый, кому просто лень каждый раз пристегиваться, ведь он едет на малой скорости. К сожалению и такие личности встречаются. Но возвращаясь к вопросу, можно утверждать одно – на дорогих моделях они не сработают в случае, когда ремень не пристегнут. В отношении других же автомобилей это не играет роли, и подушка может выстрелить.

Но если разобраться, то исходя из того, что подушка развивает стремительную скорость, то если водитель не пристегнут, ему не избежать тяжелых травм, о чем уже было упомянуто. По этой причине на хороших автомобилях подушки и не срабатывают, если ремень не «подключен».

Но при этом важно учитывать, в каком состоянии находится вся система, и если имеются какие-либо неполадки, то и с пристегнутым ремнем подушки могут не сработать. Главное следить за своим автомобилем и не игнорировать ошибки, которые появляются на приборной панели.

Источник Источник http://fb.ru/article/474164/kak-rabotayut-podushki-bezopasnosti-v-avtomobile-ustroystvo-i-printsip-rabotyi

Какие бывают шторки безопасности в автомобиле?

Надувные устройства специальной конструкции обеспечивают защиту головы находящихся в салоне транспортного средства пассажиров и водителя. Срабатывание приспособления происходит со стороны удара, полученного автомобилем при столкновении с препятствием или другой машиной.

Обычное расположение шторок безопасности – по обе стороны человека на уровне его головы. При возникновении аварийной ситуации устройство мгновенно, максимум за 30 миллисекунд, полностью наполняется воздухом. Голова надежно предохраняется и от последствий удара, и от угрозы пореза осколками разбитых стекол. Система пассивного обеспечения безопасности показала высокую эффективность и в случаях ДТП с переворотом автомобиля.

Краткая история появления

Основателями системы воздушной защиты в транспортных средствах считаются немецкий изобретатель Вальтер Линдерер и американец Джон Хетрик. Они практически одновременно подали заявку на патент автомобильных подушек в 1951 году.

Более усовершенствованное решение проблемы мгновенного надувания, с успехом применяющееся по сегодняшний день, предложил в 1963 году японский инженер Ясузобуро Кобори. А впервые в серийном производстве новинка была использована через 10 лет компанией Ford на борту Oldsmobile Toronado.

Все разновидности, разработанные в последующие годы, имеют общий принцип действия, созданный для самого первого образца.

Виды шторок безопасности

В основу классификации шторок безопасности положен принцип их расположения в салоне.
Фронтальные

Главное функциональное предназначение – максимальное погашение возникающего при лобовом ударе импульса. Устройство для защиты пассажира размещается в панели, а для защиты водителя – в рулевом колесе. Подушка способна принять на себя до 90% ударного импульса, что вполне достаточно для надежного предохранения от травмирования шеи и головы.

Боковые шторки

Эти элементы безопасности находятся в крайних полостях сидений. Различия от фронтальных заключаются в смягчении удара не только для головы, но и для всего корпуса. Стандартный вариант – по 2 шторки для каждого места в салоне по краям от пассажира и водителя.

Шейные (головные)

Устройство выглядит, как разновидность боковых шторок. Размещенные в центре и со стороны дверок в крыше автомобиля средства обеспечивают защиту головы.

Коленные

Относительно недавно были разработаны подушки для надежной защиты такого хрупкого элемента, как коленный сустав. Для водителя их прячут под рулевым колесом, для пассажиров – около бардачка.

Центральные

Оптимальный вариант минимизации неприятных последствий боковых столкновений. Размещенные в центре салона устройства необходимы для защиты рук.

Производители начали выпуск устройств, которые легко отрегулировать с учетом таких нюансов, как специфика конструкции автомобиля, различия в расстоянии, вес и рост водителя. Ведутся также работы и по усовершенствованию шторок безопасности для сидящих сзади пассажиров.

Важный нюанс – большинство современных моделей имеют газоотводные отверстия для уменьшения давления после срабатывания устройства. Таким способом устраняется чрезмерное давление на тело и снижается риск, что пострадавший может задохнуться.

Особенно актуально применение шторок безопасности для новых модификаций транспортных средств с высокими параметрами скорости и маневренности. В условиях большой загруженности транспортных магистралей повышается риск столкновений с другими участниками дорожного движения. Тем более автовладельцам следует ответственно относиться к возможным рискам для здоровья и жизни – как собственных, так и своих пассажиров.

Как работают подушки безопасности? — Объясните, что Stuff

Как работают подушки безопасности? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 29 декабря 2020 г.

Bang! Мы думаем о взрывах как о ужасные, опасные вещи — но это не всегда так. Каждый день взрывы помогают спасать жизни людей. Если тебе не повезло достаточно, чтобы попасть в автомобильную аварию, тщательно контролируемый Взрыв (мы надеемся) приведет к срабатыванию подушки безопасности из приборной панели, смягчает удар и помогает уменьшить повреждение вашего тела.Подушки безопасности очень просты, но при этом удивительно умны, потому что у них есть разгоняться со скоростью более 300 км / ч (200 миль / ч) — быстрее, чем может разбиться автомобиль! Давайте подробнее рассмотрим, как они работают.

Artwork: Подушки безопасности спасают жизни благодаря самоотверженной приверженности манекенам для краш-тестов, которые были характерной чертой автомобильного дизайна с тех пор, как самый первый манекен, Сьерра Сэм, сделал его оригинальный тест-драйв в 1949 году. Если бы мы не могли проверить новую безопасность инновации с манекенами, мы никогда не сможем внедрить их в наши машины по-настоящему.

Почему аварии наносят ущерб

Как и все в мире, автокатастрофы контролируются законами физики и, в частности, законы движения. Все, что ходов имеет массу (очень грубо говоря, это означает, сколько «материал», который содержит объект, и это тесно связано с тем, насколько он тяжелый. чувствует) и скорость (в общих чертах это то же самое, что и скорость, но строго означает скорость в определенном направлении). Все, что имеет массу и скорость, имеет кинетической энергии, и чем тяжелее ваша машина и чем быстрее вы идете, тем больше у него кинетической энергии.Это нормально, пока ты вдруг не захочешь остановиться — или пока вы во что-то не врежетесь. Тогда вся энергия пойти куда-нибудь. Несмотря на то, что автомобили сконструированы так, чтобы их можно было скомкать и поглощают удары, их энергия по-прежнему представляет серьезную опасность для водитель и пассажиры.

График

: Чем быстрее вы идете, тем труднее остановиться. Это потому, что ваша кинетическая энергия увеличивается с квадратом вашей скорости (ваша скорость × ваша скорость). Чем больше у вас кинетической энергии, тем больше вам нужно проиграть, прежде чем остановиться.Если в результате столкновения ваш автомобиль останавливается через определенное время, чем больше у вас энергии, тем больше столкновение будет жестким, и тем больше вероятность получить травму или погибнуть. Подушки безопасности помогают вашему телу останавливаться медленнее, снижение риска травм и смерти. [Таблица для транспортного средства общей массой 1500 кг.]

Проблема в том, что люди внутри движущийся автомобиль тоже имеет массу и скорость, и даже если он остановится, они будут стремиться продолжать. Это основной закон физики (известный как Первый закон движения Ньютона по гениальному английскому физику сэру Исааку Ньютон, который первым это сказал), что движущиеся вещи имеют тенденцию при движении, пока что-то (какая-то сила) не остановит их.Машины ремни безопасности были пристегнуты десятилетиями, но это довольно грубая форма защита. Самая большая проблема в том, что они сдерживают только ваше тело. Ваша голова весит на удивление 3–6 кг (6–12 фунтов) — столько же, сколько несколько мешков с сахар — и совсем не сдерживается. Так что даже если твое тело пристегнуто жесткий, тот же основной закон физика говорит, что ваша голова будет продолжать двигаться и врезаться в руль или лобовое стекло (лобовое стекло). Вот тут и пригодятся подушки безопасности.

Рекламные ссылки

Как подушки безопасности помогают

Фото: Типичный манекен для краш-теста имеет внутри более 130 различных датчиков.Этот манекен, имя которого «Адам», не тестирует реакцию на аварию: он спроектирован так, чтобы потеть, как настоящий человек, поэтому исследователи могут проверить климатические условия внутри автомобиля! Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Правильнее известна подушка безопасности в качестве дополнительной удерживающей системы (SRS) или дополнительной надувная удерживающая система (SIR) . Слово «дополнительный» здесь означает, что подушка безопасности предназначена для того, чтобы ремни безопасности защищали вас, а не замените их (полагаясь на подушку безопасности, чтобы защитить вас, не застегивая ремень безопасности чрезвычайно опасен).

Основная идея заключается в том, что подушка безопасности срабатывает, как только автомобиль начинает замедляться в результате аварии и сдувается, когда ваша голова прижимается к нему. Это важно: если бы мешок не сдулся, ваша голова просто отскочила бы от него, и вам не стало бы лучше.

Насколько эффективны подушки безопасности?

Подушки безопасности звучат так, как будто это хорошая идея, но ученым нравятся неопровержимые доказательства: есть ли доказательства того, что они снижают смертность? В 1995 году Адриан Лунд и Сьюзан Фергюсон опубликовали книгу основное исследование дорожно-транспортных происшествий за восемь лет с 1985 по 1993 год.Они обнаружили, что подушки безопасности снижают смертность на 23–24% при лобовых столкновениях и на 16% при всех видах аварий по сравнению с автомобилями, оснащенными только ремнями безопасности с ручным управлением.

Очевидно, что это огромное улучшение, но важно отметить, что подушки безопасности являются взрывоопасными предметами, которые сами по себе представляют опасность. Самый большой риск для маленьких детей, хотя взрослые также сталкиваются с небольшим риском травмы глаз и потеря слуха. Если подушка безопасности спасает вашу жизнь, вы, вероятно, считаете небольшой риск травмы ценой, которую стоит заплатить.Тем не менее, очень важно изучить потенциальную опасность подушек безопасности, чтобы мы могли сделать их максимально безопасными и эффективными. Современные подушки безопасности (устанавливаемые с конца 1990-х годов) срабатывают с меньшей силой, чем старые конструкции, и есть убедительные доказательства того, что это снизило смертность от несчастных случаев, особенно среди детей, без ущерба для безопасности пассажиров.

Как работают подушки безопасности

1. Когда машина что-то наезжает, она начинает очень быстро замедляться (терять скорость).
2. Акселерометр (электронный чип, измеряющий ускорение или силу) обнаруживает изменение скорости.
3. Если замедление достаточно велико, акселерометр срабатывает цепь подушки безопасности . Обычное торможение не создает достаточной силы для этого.
4. Цепь подушки безопасности пропускает электрический ток через нагревательный элемент (немного похож на один из проводов в тостере).
5. Нагревательный элемент воспламеняет химическое взрывчатое вещество . В старых подушках безопасности в качестве взрывчатого вещества использовался азид натрия; в более новых используются другие химические вещества.
6. При сгорании взрывчатого вещества выделяется огромное количество безвредного газа (обычно азота или аргона), который попадает в нейлоновый мешок, расположенный за рулевым колесом.
7. По мере того, как сумка расширяется, она срывает пластиковую крышку с рулевого колеса и надувается перед водителем. Пакет покрыт меловым веществом, например тальком, чтобы облегчить его разворачивание.
8. Водитель (движущийся вперед из-за удара) толкает сумку. Это заставляет мешок сдуваться, поскольку содержащийся в нем газ выходит через небольшие отверстия по его краям.К тому времени, как машина остановится, мешок должен полностью спуститься.

Кто изобрел подушки безопасности?

Если поискать в Интернете, то можно найти довольно много разных людей, которым приписывают изобретение подушек безопасности. Кто первым подумал о них? В Соединенных Штатах это был Джон У. Хетрик из Ньюпорта, штат Пенсильвания, который придумал эту идею после аварии, в которой он свернул свою машину с дороги в канаву, чтобы избежать удара о камень, почти бросив его. его дочь через лобовое стекло.Хетрик подал патент на узел подушки безопасности для автомобилей 5 августа 1952 года (он был выдан как патент США № 2649311 18 августа 1953 года). Тем временем в Европе немецкий изобретатель Вальтер Линдерер подал патент на подушку безопасности. (DE896312C: Устройство для защиты людей в транспортных средствах от травм в случае столкновения) в октябре 1951 года, примерно за 10 месяцев до Hetrick, хотя официально оно было выдано через три месяца после патента Hetrick в ноябре 1953 года.Как это часто бывает в истории изобретений, кажется вероятным, что двое мужчин независимо друг от друга пришли к одной и той же идее более или менее в одно и то же время.

Иллюстрации: оригинальный дизайн подушки безопасности Джона Хетрика 1953 года, который я раскрасил, чтобы было легче следовать. Здесь есть три отдельных рисунка, показывающих основной механизм (занимающий большую часть изображения), вид в перспективе водителя на рулевое колесо (внизу справа) и вид надутого мешка сбоку (вверху справа).Сумка приводится в действие тяжелым грузом (синий), удерживаемым пружиной (желтого цвета) внутри красного цилиндра справа. После удара вес толкает пружину вправо, открывая клапан внутри трубы (бирюзовый), который позволяет сжатому воздуху выходить из цилиндра (зеленый) и накачивать подушку подушки безопасности. Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США. Читайте полное описание в сборке подушки безопасности для автомобилей (через Google Patents).

С тех пор эту идею развили многие другие изобретатели, в частности Аллен К.Порода (1927–2000), который разработал множество различных способов вызвать взрыв газа внутри подушки безопасности непосредственно перед столкновением с аварией. В соответствии с Некролог Брида в New York Times, он создал свою первую подушку безопасности в 1968 году и зарегистрировал множество патентов на усовершенствования, помогая превратить Breed Corporation в одного из крупнейших в мире поставщиков систем безопасности для автомобилей.

Среди других пионеров — Чарльз О Берриман из Eaton Yale и Towne Inc, который производил подушки безопасности для Ford. (US3441290A: система безопасности транспортных средств, поданная в 1967 г.), Морис Лейзинг и его коллеги из Chrysler (US3618981A: надувное устройство, поданное в 1969 году), а также Ирвинг и Эмануэль Ландсман (US3617073A: Автомобильная система безопасности, поданная в 1969 году), которые были одними из первых, кто описал боковые подушки безопасности для водителей и пассажиров на задних сиденьях.Вернувшись в Европу, работа Вальтера Линдерера вдохновила Mercedes на эксперименты с подушками безопасности в своих роскошных автомобилях. Разработка началась в середине 1960-х годов, и в 1971 году был получен еще один влиятельный патент, US3874693A / DE2152902C2: Защитное устройство, особенно для пассажиров автомобилей.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На этом сайте

Статьи

• 40 лет назад: Mercedes-Benz запустил серийное производство подушки безопасности водителя и натяжителя ремня безопасности: пресс-релиз Mercedes Benz, 22 декабря 2020 г.Краткий обзор роли Mercedes в разработке подушек безопасности в Европе.
• Более дешевая подушка безопасности и путь Такаты к смертельному кризису, Хироко Табучи. The New York Times, 26 августа 2016 г. Как неоднозначный редизайн подушек безопасности привел к тому, что крупные автопроизводители оказались в кризисе безопасности.
• Неисправные подушки безопасности Такаты по-прежнему несут ответственность, поскольку напоминает о задержке Хироко Табучи и Даниэль Айвори. The New York Times, 30 января 2016 г. Может ли массовый отзыв автомобилей с подушками безопасности Takata подорвать доверие к этой технологии?
• Народная подушка безопасности «предотвращает травмы»: BBC News, 24 сентября 2008 г.Как персональная подушка безопасности может защитить вас от травм при падении.
• Внешняя подушка безопасности защищает пешеходов, Бен Мак, Wired, 5 апреля 2009 г. Инженеры Университета Крэнфилда разработали подушку безопасности, которая срабатывает снаружи автомобиля.
• Автомобильные подушки безопасности могут вызвать глухоту? Тим Рэдфорд, The Guardian, 19 февраля 1999 года. Низкоскоростное развертывание подушки безопасности может вызвать короткие волны давления высокой интенсивности, которые повредят ваш слух, утверждает один эксперт.

Книги

Для читателей постарше

• «Мобильность без хаоса: безопасность, автомобили и гражданство» Джереми Пакера.Duke University Press, 2008. Как совместить такие идеи, как безопасность и осторожность, с автомобильной культурой, основанной на свободе и скорости? Пакер исследует подобные противоречия в увлекательном историческом отчете.
• Катастрофа Николаса Веры. Channel 4 TV / Boxtree Books, 1998. Почему мы так упорно сопротивляемся улучшениям в области безопасности автомобилей?
• Риск Джона Адамса. Рутледж, 1995/2000. Увлекательное исследование того, как наше восприятие риска заставляет нас действовать более безопасно или опасно. Специального покрытия подушек безопасности нет, но подробно обсуждается эффективность ремней безопасности, велосипедных шлемов и аналогичных мер безопасности.

Для младших читателей

• Car Science Ричард Хаммонд. Дорлинг Киндерсли, 2007. Хитрая книга о науке, замаскированная под книгу об автомобилях! Отличный способ узнать о науке, которая заставляет автомобили работать. Если вам интересно, я работал консультантом и соавтором этой книги. Возраст 9–12 лет.
• Автомобиль свидетеля Ричарда Саттона. Дорлинг Киндерсли, 2005. Одна из многих превосходных книг очевидцев DK. Эта книга расскажет вам об истории и технологиях автомобилей с первых дней до наших дней.Опять же, больше всего подходит для детей в возрасте 9–12 лет, хотя читателям постарше (и даже взрослым) он, вероятно, тоже понравится.

Видео

• Медленное срабатывание подушки безопасности: вид сбоку того, что происходит при надувании подушки безопасности, от Biodynamics Engineering, Inc. Обратите внимание на то, как подушка автоматически сдувается в конце, хотя и медленнее, чем если бы человек давил на нее.
Краш-тесты подушек безопасности нового поколения
• Ford: кадры из манекена краш-теста в замедленном движении, показывающие, как подушки безопасности надуваются на невероятно высокой скорости во время аварии.

Патенты

• Патент США № 2,649,311: Сборка подушек безопасности для автомобильных транспортных средств, автор Джон У. Хетрик, 18 августа 1953 г.
• Патент США № 4,711,466: Способ и устройство для инициирования газогенератора от внешнего датчика, Аллен К. Брид, 8 декабря 1987 г. В Google Patents зарегистрировано еще много изобретений Аллена Брида, и большинство из них связаны с безопасностью автомобилей.
• US3441290A: Система безопасности транспортных средств Чарльза О Берримана, Eaton Corp PLC, 1967
• US3618981A: Надувное устройство Мориса Лейзинга и др., Крайслер, 31 октября 1969 г.
• US3617073A: Автомобильная система безопасности, Ирвинг и Эмануэль Ландсман, 17 сентября 1969 г.
• US3874693A / DE2152902C2: Защитное устройство, специально для пассажиров автомобилей, Гельмут Патцельт и др., Daimler Benz AG, 24 октября 1972 года.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2008/2020) Подушки безопасности. Получено с https://www.explainthatstuff.com/airbags.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Как работают подушки безопасности? Все, что вам нужно знать

Современные автомобили имеют множество встроенных функций безопасности, от ремней безопасности и антипробуксовочной системы до антиблокировочной системы тормозов и регулируемых подголовников. Все эти функции предназначены для уменьшения физических последствий столкновения или другого дорожного происшествия. Еще одна современная функция безопасности во многих автомобилях — это подушка безопасности.

Подушки безопасности

предназначены для уменьшения случаев травм головы, обеспечивая амортизацию головы и шеи во время движения вперед, которое часто возникает в результате столкновения.Подушка безопасности предотвращает соприкосновение головы с приборной панелью автомобиля. Это также может уменьшить количество травм шеи, предотвращая эффект тряски, который может возникнуть, когда голова отталкивается вперед, а затем резко назад после контакта с твердой или быстро движущейся поверхностью.

Но как наполненная воздухом сумка, которая помещается в приборную панель вашего автомобиля, обеспечивает эти и другие показатели безопасности? Все зависит от небольшого заряда взрывчатого вещества и правильного выбора времени. Прежде чем мы углубимся в работу подушки безопасности, важно понять, почему столкновения вызывают травмы, которые они вызывают, и какую роль в этом играет импульс.

Понимание энергии, участвующей в столкновении

Энергия играет важную роль практически во всем, что мы делаем, включая вождение автомобиля. И энергия, как и большинство вещей, контролируется законами физики. В частности, энергия движущегося транспортного средства регулируется законами движения. Чтобы понять, почему это так важно, нам нужно посмотреть на массу и скорость.

Любой движущийся объект имеет массу; количество материала, содержащегося в объекте.Это мера, которая тесно связана с тем, сколько весит объект. Движущийся объект также имеет скорость; скорость, ориентированная на конкретное направление. Когда объект имеет массу и скорость, он также обладает кинетической энергией. Чем велика масса и скорость объекта, тем большим количеством кинетической энергии он обладает.

Это не становится проблемой, пока объект не перестанет двигаться, либо потому, что вы хотите остановиться, либо потому, что он столкнулся с объектом. В любом случае накопленная кинетическая энергия должна куда-то уйти, а не просто исчезнуть.Таким образом, чем быстрее вы двигаетесь, тем труднее остановиться и тем больше повреждений будет нанесено транспортному средству. Большинство автомобилей теперь сконструированы так, чтобы поглощать большую часть этой энергии во время столкновения.

Хотя это в некоторой степени снижает опасность, при этом не учитывается тот факт, что водитель и пассажиры также являются объектами, которые имеют свою собственную массу и во время остановки транспортного средства также имеют свою собственную скорость. До появления подушек безопасности единственное, что мешало водителю и пассажирам двигаться вперед с постоянной скоростью, — это ремни безопасности.

Хотя ремни безопасности, несомненно, спасли жизни, они не защищают голову и шею. Ремень безопасности препятствует дальнейшему движению туловища вперед и затягивает обратно в сиденье. Во время этого движения голова и шея с большой скоростью выталкиваются вперед и откидываются назад, что часто приводит к повреждению мышц и суставов шеи. Кроме того, скорость, с которой это происходит, зависит от скорости движения транспортного средства. На более высоких скоростях движение вперед по-прежнему может нести голову в приборную панель автомобиля.Подушка безопасности смягчает голову и шею и предотвращает полное столкновение с приборной панелью.

Это возможно только благодаря уникальному принципу работы подушек безопасности.

Как работают подушки безопасности?

Подушки безопасности срабатывают, срабатывая, как только автомобиль начинает замедляться в результате аварии. Затем они начинают сдуваться, как только голова водителя или пассажира касается их. Если бы подушка безопасности не была рассчитана на спуск воздуха, она не решила бы проблему внезапного движения головы и шеи назад, так как ваша голова просто отскочила бы от нее.

Все это возможно благодаря множеству датчиков и небольшому взрыву. Подушка безопасности включает акселерометр, который определяет изменение скорости. Если он обнаруживает замедление выше заданной скорости, которая превышает нормальную скорость торможения, он запускает цепь подушки безопасности.

Цепь пропускает электрический ток через нагревательный элемент, который, в свою очередь, воспламеняет химическое взрывчатое вещество. При этом образуется большое количество безвредного газа, который устремляется в нейлоновый мешок. Сумка, которая помещается за рулем или на приборной панели со стороны пассажира, надувается.Когда голова водителя или пассажира соприкасается с сумкой, она начинает сдуваться, а газ выходит через небольшие отверстия по краям сумки. К тому времени, когда автомобиль полностью остановится, мешок должен полностью спуститься.

Действуют ли подушки безопасности? Подушки безопасности

— это дополнительная удерживающая система, то есть они предназначены для работы вместе с ремнями безопасности, и на них нельзя полагаться. Было установлено, что при правильном использовании подушки безопасности снижают количество смертельных случаев при лобовом столкновении транспортных средств на 24%.По мере улучшения конструкции подушек безопасности и общих улучшений безопасности автомобиля этот процент должен только расти.

Однако следует соблюдать осторожность при использовании подушек безопасности. Сильный взрыв, заставляющий работать подушку безопасности, сопряжен с небольшим риском повреждения глаз и потери слуха. Также существует опасность, связанная с использованием подушек безопасности в транспортных средствах, перевозящих маленьких детей. Несмотря на то, что современные подушки безопасности надуваются с меньшей силой, чем более старые модели, все же рекомендуется не ставить обращенные назад детские кресла на передние сиденья транспортных средств, где есть активная подушка безопасности.Число случайных смертей в результате использования подушек безопасности снизилось благодаря изменениям в конструкции подушек безопасности и повышению уровня информированности водителей об их использовании.

Дополнительные сведения о том, как работают подушки безопасности, поможет вам понять, почему они входят в стандартную комплектацию многих современных автомобилей. Это также поможет вам понять, почему они не срабатывают каждый раз, когда вы тормозите или останавливаетесь по сигналу. Это всего лишь один пример того, как современные технологии делают вождение безопаснее для всех.

Источники:

1. Подушки безопасности, объясни это
2. Как работают подушки безопасности, HowStuffWorks
3. Основные факты и способы обеспечения безопасности в дороге и путешествиях

Как работают подушки безопасности? | carwow

За последние 20 лет подушка безопасности стала одной из основных функций безопасности, устанавливаемых в наши автомобили, и не без оснований.

В отчете, опубликованном в январе 2014 года НАБДД (правительственное агентство по безопасности дорожного движения США), сделан вывод о том, что количество смертельных случаев в результате дорожно-транспортных происшествий с боковыми ударами сократилось на 41,3 процента в автомобилях, оснащенных занавесками и боковыми подушками безопасности. Подобные исследования показали, что при лобовом ударе подушки безопасности водителя и пассажира могут снизить смертность на целых 63 процента.

Эти статистические данные обнадеживают, но вы когда-нибудь задумывались, что на самом деле происходит в те доли секунды, когда они развертываются?

Наука, лежащая в основе безопасности

В случае аварии автомобиль резко замедлит скорость.Это плохо для любого из пассажиров внутри, потому что они будут продолжать двигаться с той же скоростью, пока не столкнутся с чем-то неподвижным — обычно приборной панелью или рулевым колесом. Ремень безопасности до некоторой степени смягчает эту быструю остановку, но она дает только определенные преимущества, и именно здесь подушки безопасности играют свою роль.

Проще говоря, это большие нейлоновые мешки, аккуратно сложенные в маленькую коробочку до тех пор, пока они не понадобятся. Акселерометры по всему автомобилю обнаруживают резкое замедление, которое указывает на то, что произошло столкновение.Эти системы связаны с небольшим взрывным устройством, которое воспламеняется, чтобы произвести внезапный выброс газообразного азота. Этот газ наполняет подушку безопасности, быстро надувая ее, чтобы смягчить удар для пассажиров автомобиля. Весь этот процесс занимает всего четыре сотых секунды.

Пример боковых подушек безопасности, установленных на Volvo V40

Как вы себя чувствуете?

Это, безусловно, жестокий опыт — удар от срабатывания подушки безопасности, вероятно, вызовет звон в ушах, ощущение, что ваше лицо ударили кулаком, и вы, вероятно, будете похожи на клоуна из-за взрыва талька, используемого для смазки устройства во время уложен.К счастью, это значительно снизит риск травм, поэтому плюсы и минусы более чем благоприятно уравновешиваются.

Первые образцы подушек безопасности располагались за рулем для водителя и на приборной панели для переднего пассажира. Они существуют до сих пор и часто дополняются дополнительными подушками безопасности сбоку от сидений или дверных (боковых) стойках вдоль верхних частей дверей (занавески) и под рулевым колесом в нише для ног (колено).

Некоторые автомобили даже оснащены подушками безопасности под капотом, которые срабатывают, когда автомобиль обнаруживает столкновение с пешеходом.Volvo V40 (ниже) — один из автомобилей, который получил эту функцию, чтобы помочь защитить любого, кому не повезло, и он может попасть под аварию.

Что еще нужно учесть?

Если вы планируете перевозить ребенка в детском кресле перед автомобилем, вы должны, , убедиться, что подушка безопасности пассажира отключена, иначе вы можете повредить ребенку. Подушки безопасности пассажира обычно отключаются, вставляя ключ автомобиля в прорезь в перчаточном ящике или дверной раме и поворачивая его — это предотвращает случайное отключение.

Сознание безопасности?

Теперь вы немного лучше осведомлены о подушках безопасности, взгляните на наш список самых безопасных небольших автомобилей, протестированных Euro NCAP в 2014 году.

Как работают подушки безопасности — State Street Auto Repair

Дополнительная удерживающая система или подушка безопасности SRS — это мера безопасности, которая обычно используется в современных автомобилях. Эти устройства предназначены не только для ремня безопасности, но и для защиты в случае аварии. Они сделаны из эластичной ткани и плотно прижаты к различным точкам вокруг вашего автомобиля: рулевому колесу, приборной панели, боковым дверям и т. Д.

Система подушек безопасности — один из важнейших компонентов системы безопасности вашего автомобиля. Когда происходит авария, подушки безопасности очень быстро наполняются воздухом, обеспечивая систему амортизации для людей в автомобиле. Правильное раскрытие подушки безопасности имеет решающее значение для выживания и защиты от травм во время аварии. Подушки безопасности спасают жизни. Но как они работают?

Если ваш автомобиль попал в аварию, когда он ударился о другой автомобиль или объект, или был сбит, датчик подушки безопасности (также известный как ЭБУ подушки безопасности) подаст сигнал об открытии подушки безопасности.Датчики подушек безопасности — это небольшие электронные устройства, предназначенные для распознавания повреждений автомобиля в результате аварии. Эти датчики реагируют на несколько различных наборов стимулов, включая внезапную остановку, повышенное давление при перемещении частей автомобиля из-за силы столкновения и многое другое.

Датчики удара, измеряющие направление и интенсивность удара спереди, сзади и по бокам автомобиля. Датчики сиденья, которые определяют, сидит ли кто-то там, а также их вес, чтобы предотвратить срабатывание подушки безопасности, когда никто не находится на определенном сиденье, и / или раскрытие со слишком большой силой для человека меньшего роста.Датчики, измеряющие тормозное давление и удары колес, а также другие индикаторы состояния автомобиля контролируются блоком управления подушками безопасности, расположенным в передней части кабины.

Реле датчиков передает сигнал блоку управления подушками безопасности, который анализирует данные и активирует функции безопасности, такие как замок ремня безопасности, автоматические дверные замки, а также срабатывание подушки безопасности. Когда блок управления определяет, что произошла авария, он посылает сигнал в систему инфлятора. Инфлятор вызывает химический заряд, вызывая взрыв газообразного азота, заполняющего подушку безопасности.Когда подушка безопасности заполняется, она прорывается через обшивку, в которой она находится, и попадает в пространство автомобиля, чтобы защитить вас.

Все это происходит мгновенно, обычно в пределах 25 или 50 миллисекунд. Это означает почти 200 миль в час. После этого подушка безопасности сдувается сама по себе.

Когда вы запустите двигатель, вы увидите, что приборная панель SRS на короткое время загорится, а затем погаснет. Это самопроверка системы. Если индикатор SRS продолжает гореть, это означает, что система обнаружила проблему, которая может повлиять на правильное срабатывание ваших подушек безопасности.Если это произойдет, как можно скорее обратитесь в автосервис на State Street Auto, чтобы диагностировали и отремонтировали неисправность.

Статьи по теме:

Как работает подушка безопасности?

Как работает подушка безопасности?

Autoblog.com (через IIHS). Smart USA отвечает на результаты краш-тестов IIHS [онлайн]. Доступно по адресу: http://www.blogcdn.com/www.autoblog.com/media/2009/04/c300-vs-smart.jpg [Доступно 15 ноября 2012 г.]

Второй закон Ньютона говорит нам, что сила равна скорости изменения количества движения .В автомобильной аварии водитель транспортного средства обычно переходит от скорости около 20 м / с к 0 м / с менее чем за секунду. Это означает, что скорость изменения импульса будет особенно высокой, что приведет к очень сильному удару тела водителя о рулевое колесо или приборную панель. Подушки безопасности уменьшают скорость изменения импульса тела водителя, тем самым уменьшая воздействие водителя на переднюю часть салона автомобиля.

Когда ваше транспортное средство превышает заданную скорость замедления, датчики в передней части транспортного средства посылают электронный импульс на нагревательный элемент, расположенный в химическом топливе, который вызывает окисление (см.Рис.1). Это приводит к тому, что газ мгновенно заполняет подушку безопасности, которая обычно сделана из нейлона. Затем газ внутри подушки безопасности быстро охлаждается, что обеспечивает своевременное сдутие подушки безопасности для смягчения удара. [4]

© WhyFiles. Не только горячий воздух: воздушный шар [онлайн]. Доступно по адресу: http://whyfiles.org/032air_bag/images/gayle.gif [Доступно 16 ноября 2012 г.]

Рис. 1 : Принцип действия подушки безопасности

На видео ниже показано срабатывание подушки безопасности.Процесс активации и снятия подушки безопасности на высокой скорости длится около одной двадцатой секунды.

1. Подушки безопасности (Введение)

2. Как была разработана подушка безопасности?

3. Как работает подушка безопасности?

4. Эффективны ли подушки безопасности для снижения риска травм в автомобильной аварии?

5. Справочная информация

Как подушки безопасности срабатывают так быстро в автомобильной аварии? »Science ABC

Когда люди, живущие в лесах, впервые обнаружили, что они могут путешествовать быстрее, используя набор колес, чем на собственных ногах, они, вероятно, никогда не могли представить себе тот день, когда они смогут двигаться быстрее гепарда — самого быстрого животного в дикой природе. .Однако благодаря технологиям скорость передвижения гепарда в современном мире составляет…

В связи с резким изменением скорости, с которой современный автомобиль может передвигаться по сравнению со старым, необходимость в безопасности при вождении автомобиля возросла. экспоненциально. В наше время любое обсуждение безопасности пассажиров в автомобиле обычно сосредоточено вокруг двух вещей: ремней безопасности и подушек безопасности.

Хотя мы уже обсуждали важность ремней безопасности в этой статье, пришло время взглянуть на вторую важную функцию безопасности автомобиля: подушки безопасности.

Что такое подушка безопасности?

Фронтальная подушка безопасности (Фото: Дмитрий Верещагин / Fotolia)

Подушка безопасности (также называемая «подушкой безопасности») — это тип устройства безопасности, которое в наши дни можно встретить почти в каждом автомобиле. Это гибкий тканевый мешок, который надувается за доли секунды в любой ситуации, когда автомобиль резко останавливается, например, во время аварии.

Основное назначение подушки безопасности — сдерживать быстрое движение пассажиров в прямом направлении после резкого замедления автомобиля, обеспечивая при этом некоторую амортизацию для уменьшения силы удара, которую пассажиры собираются выдержать.

Голова — наиболее уязвимая часть человеческого тела; поэтому первичная подушка безопасности (фронтальная подушка безопасности) установлена ​​на рулевом колесе всех современных автомобилей. Однако существует множество других типов подушек безопасности, например, боковые подушки безопасности, подушки безопасности для коленей и подушки безопасности-занавески для задних пассажиров.

Боковая подушка безопасности (Источник изображения: Викимедиа)

Как работают подушки безопасности?

Мы знаем, что подушки безопасности могут защитить пассажиров и водителей от смертельных травм и сделать аварии менее опасными для всех участников; но как подушки безопасности определяют точное время срабатывания?

Важные компоненты

Подушка безопасности управляется ACU (блок управления подушками безопасности, который представляет собой специальный тип электронного блока управления).ACU также контролирует множество других датчиков, присутствующих в автомобиле, включая датчики удара, акселерометры, датчики скорости вращения колес, гироскопы, датчики занятости сиденья и т. Д., Которые тем или иным образом способствуют срабатыванию подушки безопасности.

Срабатывание подушки безопасности

В тот момент, когда транспортное средство врезается в что-либо, оно быстро замедляется или, с технической точки зрения, начинает «замедляться» с высокой скоростью. Только подумайте, как резко машина останавливается после аварии… это означает, что замедление будет быстрым и очень опасным.

При ударе электронный чип, известный как акселерометр, мгновенно обнаруживает резкое изменение скорости автомобиля. Если это изменение превышает «порог срабатывания», срабатывает цепь подушки безопасности.

Ток проходит через нагревательный элемент, который, в свою очередь, воспламеняет взрывчатое вещество (точнее, химическое взрывчатое вещество). Большое количество безвредного газа мгновенно заполняет нейлоновый мешок, установленный за рулем, когда взрывчатка горит. В этот момент с руля срывается пластиковый кожух, сумка надувается (как воздушный шар), и вот… Защитная подушка для лица!

Подушка безопасности раскрыта!

Когда водитель (который быстро движется вперед из-за внезапного замедления) толкает надутую подушку безопасности, она начинает сдуваться, поскольку газ выходит через небольшие отверстия по краям подушки.Подушка безопасности должна быть полностью спущена, как только автомобиль станет полностью неподвижным.

Спущенная подушка безопасности (Источник изображения: Wikimedia)

Итак, вот как работает подушка безопасности!

Однако после того, как вы увидели, что до фактического срабатывания подушки безопасности должно произойти так много всего, не кажется ли вам, что это довольно трудоемкий процесс? Как это может защитить вас вовремя… автокатастрофа происходит так быстро!

Ну, процесс все происходит очень быстро, в том-то и дело! Подушка безопасности срабатывает в мгновение ока или даже быстрее !.Взгляните на развертывание подушки безопасности в замедленном режиме (снято с частотой 2500 кадров в секунду):

В среднем весь процесс развертывания подушки безопасности завершается за 0,120 секунды, в зависимости от автомобиля и конструкция подушки безопасности.

Пристегните ремни безопасности…

Чтобы избежать такой ситуации:

Статьи по теме

Статьи по теме

Подушка безопасности, вполне уместно также известна как дополнительное надувное удерживающее устройство (SIR).Приставка «дополнительные» означает, что подушки безопасности предназначены для дополнения ремней безопасности, когда речь идет о защите пассажиров автомобиля. С другой стороны, пренебрегать ремнями безопасности и полностью полагаться на подушку безопасности может быть очень рискованным мероприятием. Фактически, в некоторых автомобилях подушка безопасности даже не будет полностью функциональной, если часть энергии «брошенного вперед» пассажира не будет поглощена ремнем безопасности.

Помните, что подушка безопасности только «увеличивает» эффективность ремня безопасности; Проще говоря, всегда пристегивать ремень безопасности — хорошая идея!

Закон об идеальном газе — Энергетическое образование

Закон об идеальном газе обеспечивает основу для понимания тепловых двигателей, работы подушек безопасности и даже давления в шинах.Основное уравнение для закона идеального газа: ^[1]

[math] pV = nRT [/ math]

где:

Значение R зависит от используемых единиц. Его также можно записать как [math] pV = Nk_B T [/ math], где N — количество молекул, а [math] k_B [/ math] — постоянная Больцмана, при этом остальные переменные остаются такими же.

Закон идеального газа позволяет нам определить, что произойдет с замкнутой системой с идеальным газом внутри, на основе этих различных переменных.Идеальный газ — это газ, который никогда не конденсирует , независимо от различных изменений, которым подвергаются его переменные состояния (давление, объем, температура). Например, если объем системы увеличен, а все другие переменные оставлены в покое, давление автоматически уменьшится, чтобы компенсировать увеличение объема. И наоборот, если в систему добавлено тепло, для компенсации увеличиваются ее объем и давление. Это последнее соотношение лежит в основе тепловых двигателей. Для более глубокого изучения закона идеального газа см. Гиперфизику, для более подробного рассмотрения см. Вики по химии Калифорнийского университета в Дэвисе.

Для получения дополнительной информации о предположениях, лежащих в основе закона идеального газа, посетите страницу, посвященную приближениям идеального газа.

Как работает подушка безопасности

Подушки безопасности быстро срабатывают в случае аварии и сокращают травмы. Закон идеального газа гласит, что быстрое изменение количества частиц ([math] n [/ math] или [math] N [/ math]) увеличивает [math] p [/ math] и [math] V [/ math]. быстро. ^[2]

Часто приложения физики и химии кажутся довольно далекими. Вот пример того, как эти науки могут спасти жизнь во время автомобильной аварии.

Автомобильные подушки безопасности работают по закону идеального газа. В результате реакции азида натрия, [math] \ ce {NaN_3} [/ math], с избыточным теплом создается большое количество газообразного азота ([math] \ ce {N_2} [/ math]). Сбалансированная химическая формула для этого: [math] 2NaN_3 + heat \ Rightarrow 2Na_ + 3N_2 [/ math]. Как это относится к закону идеального газа? Если вы помните, в уравнении идеального газа [math] n [/ math] равно количеству молей (единице количества) газа в системе. До реакции азид натрия является твердым веществом, поэтому в системе нет газа.В результате реакции азида натрия с образованием газообразного азота в систему добавляется несколько молей газа. Закон идеального газа гласит, что две стороны уравнения [math] pV = nRT [/ math] должны уравновешиваться; добавление молей газообразного азота приводит к резкому увеличению объема системы. Это надувает подушку безопасности за 20-40 миллисекунд, давая ей время начать сдувание до того, как водитель ударится головой. Это рассеивает силы, значительно повышая шансы избежать серьезных травм. ^[3]

PhET: Состояния материи

Университет Колорадо любезно разрешил нам использовать следующую симуляцию Фета.Изучите моделирование, чтобы увидеть, как частицы, движущиеся в газе, приводят к различным свойствам газа:

Для дальнейшего чтения

Список литературы

.

No related posts.