Воздушные подушки безопасности airbag. Устройство, принцип работы, обслуживание

Интеллектуальная безопасность

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

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

Материалы

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

Как это работает

Основная задача «эирбэга» — в доли секунды замедлить движение человека, не допустив его удара об руль, торпедо, стойки и другие детали автомобиля (в зависимости от того, где находится подушка и в какую часть автомобиля пришелся удар извне). При кажущейся элементарности конструкции, подушка безопасности — плод многих лет инженерных поисков. Причем, большинство компаний продолжают эксперименты в этой области и время от времени внедряют свои новации в серийное производство. Здесь же мы кратко рассмотрим самый распространенный, классический принцип работы подушки безопасности. Упрощенно ее можно разделить на три составляющие:

• сама подушка из тонкой нейлоновой ткани, аккуратно упакованная в руль, торпедо, дверь или даже сиденье;
• датчик, дающий сигнал о необходимости активировать подушку;
• система наполнения подушки газом.

Упрощенная схема работы подушки безопасности

Как только датчик получает сигнал о столкновении, а оно должно быть как минимум эквивалентно удару о кирпичную стену на скорости от 16 до 24 км/час, система наполнения пневмоподушки смешивает азид натрия и нитрата калия, в результате чего выделяется газ, который взрывом надувает подушку безопасности. Впрочем, в максимально надутом состоянии она остается лишь пару мгновений. Газ быстро рассеивается через крошечные отверстия в камере, сдувая подушку, чтобы пассажир мог двигаться.

Современные подушки безопасности, как правило, оснащены еще и блоком диагностики, который следит за состоянием всей системы. Если электроника обнаружит проблему, она оповестит об этом водителя. Но и это еще не все. Самая большая польза от большинства блоков диагностики в том, что они оснащены устройствами, способными привести подушку безопасности в действие в том случае, если основной аккумулятор автомобиля будет выведен из строя в момент аварии.

В качестве альтернативы описанному выше механизму работы подушки безопасности, можно, например, привести разработку компании Honda, которая внедрила в свои автомобили технологию i-SRS. Суть ее в том, что подушка раскрывается не мгновенно, а поэтапно — форма «эирбэга» после взрыва пиропатрона задается вспарыванием спиральных швов, подобных страховочным лентам альпинистов. Есть и другие, не менее интересные решения, но заострять на них внимания мы не будем, поскольку основная тема нашего сегодняшнего разговора несколько иная.

Обратная сторона медали

Сложно поверить, что подушка безопасности, призванная спасать жизни, может таить в себе еще и серьезную угрозу. Увы, но это действительно так. Впрочем, в большинстве случаев пострадавшие сами становимся виновниками получения травм, поскольку не знали или сознательно проигнорировали правила использования подушки безопасности, наивно полагая, что она в любом случае придет на помощь.

Первая и самая главная опасность «эирбэга» — скорость развертывания подушки. Поскольку в момент столкновения на счету каждая тысячная доля секунды, «выстрелить» она должна мгновенно. И она это, как ни странно, делает. Со скоростью до 300 км/час! Хотя в последнее время инженеры стремятся снизить эту безумную скорость, не потеряв, при этом, в эффективности подушки. Система Honda i-SRS с поэтапным раскрытием — пример такой работы.

Скорость выстрела подушки безопасности может достигать 300 км/час

В чем же опасность, спросите Вы? Если в момент столкновения Вы пристегнуты ремнем безопасности — ни в чем. Совокупность двух этих факторов — важнейшее правило выживания в ДТП. Ремень не способен плотно зафиксировать тело в момент столкновения, но он существенно замедляет его движение и ограничивает его амплитуду. Как следствие, подушка безопасности благополучно смягчает удар, сводя к минимуму шансы на получение опасных для жизни травм. Если, конечно, Вы не неслись со скоростью, превышающей адекватную. В этом случае никто ничего Вам обещать не будет. Нужно понимать, что автопроизводители и независимые организации проводят свои краш-тесты, расчеты и измерения на скорости порядка 60 км/час и только с соблюдением всех требований — пристегнутых ремней, правильной посадки и так далее.

Если же ремень безопасности в момент аварии пристегнут не был, а подушка сработала, через мгновение сорвавшийся с места водитель (или пассажир) просто-напросто врежется в выстреливший с сумасшедшей скоростью “эирбэг”. В лучшем случае его ждет черепно-мозговая травма. В худшем — перелом шейных позвонков или… ну, Вы сами знаете. И в первую очередь это касается тех “умников”, которые считают, что перехитрили систему, протянув ремень за спинкой сиденья или вставив в замок ремня заглушку. На самом деле, обманывают такие горе-водители только себя самих. Не верите? Тогда посмотрите пару видеороликов на YouTube, чтобы начать отдавать себе отчет в том, с какой скоростью “стреляет” подушка безопасности и чем это может обернуться при несоблюдении правил пользования ею.

Умные инженеры, дабы снизить печальную статистику травматизма от подушек безопасности, стали оснащать автомобили датчиками, которые деактивируют подушку, если ремень не пристегнут. С другой стороны, это мало что даст в абсолютном измерении, поскольку не пристегнутый человек все равно имеет не много шансов выжить в ДТП.

Какими бы умными не были упомянутые выше инженеры и все те, кто заботятся о Вашей безопасности в автомобиле, они не могут предвидеть абсолютно все ситуации. Например, если в момент срабатывания подушки руки водителя были скрещены, скорее всего, переломов ему не избежать. Невозможно искоренить и срабатывание “эирбэга” в ситуациях, когда в этом нет необходимости. К таковым можно отнести попадание колеса в глубокую яму на высокой скорости, падение чего-то тяжелого на капот или незначительный, казалось бы, прыжок автомобиля при попытке быстро перескочить через рельсы. 

Увы, бывают и прямо противоположные ситуации: даже при соблюдении всех условий подушка может не раскрыться, и вины владельца автомобиля в этом не будет. Причиной может стать банальная техническая неисправность или производственный брак. И это не редкость. В ленте новостей InfoCar.ua можно найти не одно сообщение об отзыве больших партий машин из-за обнаружившегося дефекта. Причем, происходит это не только с компаниями, выпускающими бюджетные автомобили, но и с премиальными брендами. Единственное, что радует, производители очень ответственно подходят к проблеме безопасности и оперативно вносят изменения в конструкцию своих автомобилей.

Отдельную опасность таят в себе подушки в машинах, уже побывавших в ДТП или купленные на популярных нынче американских (и не только) аукционах. Никто добровольно не расскажет покупателю, “выстреливала” ли когда-нибудь подушка, насколько грамотно она была повторно упакована и есть ли вообще что-нибудь под панелью с надписью «Airbag».

И еще. Серьезному риску получить травмы подвержены водители и пассажиры, которые носят очки. При ударе о подушку стекла легко могут выпасть из оправы или разбиться, со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Насколько эффективна система Airbag

Большинство современных автомобилей проходят т.н. краш-тест, в ходе которого устанавливается степень безопасности модели. По результатам многократно проведенных краш-тестов удалось определить, что водители, чьи автомобили не оснащены подушками безопасности, рискуют получить очень серьезные травмы, вплоть до летального исхода. Автомобили, которые имеют опционально хотя бы 2 подушки – для водителя и переднего пассажира, обеспечивают более высокий уровень защиты. Поэтому, о пользе подушек безопасности и говорить не стоит, так как это само собой разумеющееся.

Вместе с этим, известен ряд случаев, когда в результате неправильной регулировки срабатывания подушки безопасности, водитель получал серьезные травмы не от ДТП, а именно от удара подушкой. Выстреливая со скоростью 300 км/час, удар подушки сравним с ударом боксера-тяжеловеса, поэтому, сломанный нос, челюсть, сотрясения мозга – вполне привычные травмы, если вдруг подушка сработала неправильно. Но к счастью, такие случаи единичны и за всю историю своего существования подушки безопасности спасли гораздо больше жизней, чем отняли.

Обсуждение статьи

Евгений   7 лет

Респект и уважуха за статейку, покажу жене может начнет ездить пристегнутая и без солнцезащитных очков! А правду говорят что подушка может сработать например при попадании колеса в большую яму?

 

Л.Д.   7 лет

Спасибо за статью. Я, честно , часто игнорировала ремень, в тягость… Но Ваша статья произвела на меня положительное впечатление.

+1  

BYD   7 лет

Дякую за корисну статтю. Важливо частіше нагадувати людям, що непристебнутий пасок — це не просто можливість бути оштрафованим першим даїшником, а загроза життю в екстримальній ситуації!

 

Василий   7 лет

Сколько сгорело людей из-за ремней безопасности? Заклинит… и прощай с жизнью!

-2  

Светлана   7 лет

Очень познавательно! Спасибо за статью. Но я теперь в нерешительности: собираемся покупать новую иномарку, которая естественно оборудована подушкой безопасности, а я ношу очки и максимально придвигаю сиденье к рулю (из-за маленького роста — иначе не достану до педалей). Что же делать? По-моему подушка отключается только у пассажира.

Достоинства и недостатки

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

Линия фронта

В наше время чаще всего применяются именно «мешки» фронтального месторасположения, которые создают барьер между теми, кто сидит впереди, и торпедой автомобиля

Данные подушки интегрированы в рулевое колесо, а также в переднюю панель в районе бардачка, возле пассажирского сиденья.
Необходимо принять во внимание: наличие фронтального «мешка» для пассажира требует от последнего соблюдения ряда элементарных правил. Например, не стоит пассажиру держать перед собою габаритных вещей (к сумке это тоже относится) и прижиматься коленями о панель

В противном случае, это чревато получением серьезных телесных повреждений в момент раскрытия «мешка».

Ситуация на флангах

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

Больше лучше

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

Не панацея

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

Принцип работы

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

1. непосредственно сам «мешок». Зачастую состоит из нейлона, и покрыт силиконом либо резиной. Объём подушки водителя может достигать восьмидесяти литров, а пассажирские и вовсе – 130$;
2. датчики инерции и удара, которые располагаются в передней и боковых частях кузова;
3. наполненная газом либо патрон, напичканный пиротехникой. «Коробочка» прячет внутри особую «взрывную» смесь;
4. электронный блок управления.

Все решают секунды

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

Принцип работы подушек безопасности

Эту систему безопасности разрабатывали с давних пор, однако штатной установкой занялись специалисты Mercedes-Benz в начале 70-х. Увидев, насколько это практично и полезно, другие автокомпании последовали примеру немецких коллег, и на сегодняшний день нет такой машины, в которую бы изначально не была встроено данное устройство.

Когда происходит ДТП, срабатывает система, накачивающая подушку, после чего она принимает движения людей, вызванные инерцией. Вместе с тем все рассчитано, таким образом, чтобы человек в дальнейшем мог выбраться из автомобиля, а не застрял там – для этого подушка начинает сдуваться, и наполнявший ее газ спускается сквозь отверстия.

Инерционная скорость человека, вызванная столкновением, снижается до нуля, вследствие чего здоровье и жизнь людей, находившихся в салоне, сохраняется. Открытие устройства происходит между рулем (панелью приборов) и сидящим человеком. Если речь идет о защите пассажиров, располагающихся на задних сиденьях – между дверью сзади и пассажиром. Данная система должна мгновенно среагировать при ударе и уменьшить инерционную скорость человека, двигающегося вперед.

Что делать

Чтобы подушки безопасности стали по-настоящему эффективным средством защиты, необходимо помнить о нескольких простых правилах:

• всегда пристегиваться ремнем безопасности. В противном случае подушка либо не сработает вообще, либо станет дополнительным источником травматизма;
• сидеть в автомобиле нужно так, чтобы расстояние от центра грудины до фронтальной подушки безопасности было не меньше 25 см;
• дети до 12 лет должны перевозиться в соответствующем возрасту автокресле на заднем сиденье. Если же возникла острая необходимость установить автокресло на переднее сиденье, подушку безопасности со стороны пассажира лучше отключить, если такая возможность предусмотрена производителем, либо отодвинуть сиденье максимально назад/

Если уж Вам так сильно не хочется пристегиваться ремнем безопасности и Вы по-прежнему пытаетесь перехитрить систему, хотя прекрасно знаете, чем это чревато, а мы об этом очень подробно рассказывали, поищите в своем автомобиле выключатель подушки безопасности. Обычно он находится в “бардачке”. Этим Вы избавите себя от лишних травм, если, конечно, в конце концов Вам удастся не получить их в ДТП иным способом. 

Со своей стороны, мы желаем Вам никогда не оказываться в ситуациях, в которых без помощи подушки безопасности не обойтись. Берегите себя!

История

Неким подобием подушек безопасности оснащались самолёты в 1940-х годах, первые патенты были оформлены в 50-х.

Американский изобретатель Аллен Брид создал ключевой компонент для использования подушек безопасности в автомобилях — шариковый сенсор для определения столкновения. Он представил своё изобретение в 1967 году компании Крайслер. В то время американцы редко пользовались ремнями безопасности и такая инновация, позволяющая защитить непристёгнутых пассажиров в случае лобового столкновения, была весьма востребована.

Форд создал экспериментальную партию автомобилей, оснащённых подушками безопасности, в 1971 году (). Первый образец подушки безопасности в серийном автомобиле был представлен в 1972 году, когда был выпущен Олдсмобиль Торонадо (Oldsmobile Toronado), модель 1973 года. В 1974 двойные подушки безопасности были опцией на некоторых крупногабаритных автомобилях, выпущенных подразделениями Бьюик, Кадиллак и Олдсмобиль. Эти устройства не получили признания на рынке.

В 70-х годах, в партии из 10 000 оснащённых подушками безопасности автомобилей марки Дженерал Моторс (General Motors, GM) столкнулись с семью смертельными случаями. Предполагается, что один из них случился по вине подушки безопасности. Сила удара была небольшой, однако произошёл сердечный приступ. В то время таких случаев было слишком мало для того, чтобы достоверно установить эффективность подушек безопасности, но несмотря на это для Национальной администрации по безопасности дорожного движения (NHTSA) оказалось достаточно оснований, чтобы выступить с предложением устанавливать подушки безопасности на все выпускаемые автомобили.

Затем в 1981 году, Мерседес-Бенц вновь представила подушку безопасности, как опцию в своей последней модели W126. В системе, представленной Mercedes, при аварии сначала затягиваются ремни безопасности, а затем развёртывается подушка. Таким образом подушка безопасности больше не позиционировалась как средство, заменяющее ремни безопасности, а как способ дополнительной защиты пассажиров.

Подушки безопасности приобрели популярность, когда компании «Форд» и «Дженерал Моторс» в середине 80-х представили серийные образцы, теперь подушки безопасности стали стандартным оборудованием. Компания «Autoliv», специализирующаяся на разработке автомобильных систем безопасности, запатентовала боковую подушку безопасности и она также стала появляться в автомобилях выпуска середины 1990-х.

11 июля правительство США потребовало оснащать автомобили, выпущенные позже 1-го апреля 1989 года, подушкой безопасности для водителя либо автоматическими ремнями безопасности (сейчас эта технология не используется, она «заставляла» водителя пристёгиваться).

Несмотря на внедрение подушек безопасности в автомобили марки «Дженерал Моторс» ещё в 70-х годах, во многих других автомобилях они начали появляться только в середине 90-х.

Первым российским легковым автомобилем, на который устанавливалась подушка безопасности, был экспортный вариант ВАЗ-21093 в исполнении люкс известный под названием Lada Samara Baltic GL, сборка которого велась на заводе Valmet (Финляндия) с по 1998 годы. С конца 2000-х годов подушки стали обязательным элементом пассивной безопасности в стандартной комплектации автомобилей марки Lada.

В 2006 году Хонда представила первую систему подушек безопасности для мотоцикла, установленную на серийном образце модели «Золотое Крыло» (Gold Wing).