Как работают подушки безопасности в автомобиле


Устройство и принцип работы подушек безопасности водителя

Дата публикации: .
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.

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.

Как работают подушки безопасности? - Объясните, что Материал

Крис Вудфорд. Последнее обновление: 11 декабря 2019.

Взрыв! Мы думаем о взрывах как ужасные, опасные вещи - но это не всегда так. каждый день взрывы помогают спасать жизни людей. Если вам не повезло достаточно, чтобы попасть в автомобильную аварию, тщательно контролируемый взрыв (надеюсь) сработает подушка безопасности из приборной панели, смягчая воздействие и помогая уменьшить вред вашему телу.Подушки безопасности очень просты, но также удивительно умны, потому что они имеют чтобы разогнаться до скорости более 300 км / ч (200 миль в час) - быстрее, чем машина может разбиться! Давайте подробнее рассмотрим, как они работают.

Artwork: Подушки безопасности спасают жизни благодаря самоотверженному посвящению манекенов для краш-тестов, которые были характерной чертой дизайна автомобиля с тех пор, как самый первый манекен, Sierra Sam, сделал свой оригинальный тест-драйв в 1949 году. Если мы не сможем проверить новую безопасность Инновации с манекенами, мы бы никогда не смогли развернуть их в наших машинах по-настоящему.

Почему автомобильные аварии наносят ущерб

Как и все остальное в мире, ДТП контролируются законами физики, а точнее, законы движения. Все, что ходов имеет массу (очень грубо говоря, это означает, сколько "вещи", которые содержит объект, и это тесно связано с тем, насколько он тяжел чувствует) и скорость (слабо, это то же самое, что скорость, но строго это означает, скорость в определенном направлении). Все, что имеет массу и скорость, имеет кинетическая энергия, и чем тяжелее ваша машина и чем быстрее ты едешь, тем больше у него кинетической энергии.Это нормально, пока ты вдруг не захочешь чтобы остановиться - или пока вы не столкнетесь с чем-то. Тогда вся энергия пойти куда-нибудь. Даже если автомобили предназначены для того, чтобы поглощать удары, их энергия по-прежнему представляет серьезный риск 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 потерять, прежде чем вы остановитесь.Если столкновение останавливает вашу машину в определенное время, чем больше у вас энергии, тем больше сильное столкновение, и тем больше вероятность того, что вы будете ранены или убиты. Подушки безопасности помогают вашему телу останавливаться медленнее, снижение риска травм и смерти. [Диаграмма на основе транспортного средства общей массой 1500 кг.]

Беда в том, что люди внутри движущаяся машина тоже имеет массу и скорость, и даже если она останавливается, они будут продолжать идти. Это основной закон физики (известный как Первый закон движения Ньютона, после блестящего английского физика сэра Исаака Ньютон, который первым это заявил), что вещи, которые движутся, имеют тенденцию при движении, пока что-то (какая-то сила) не остановит их.Машины были ремни безопасности на протяжении десятилетий, но они довольно грубая форма защита. Самая большая проблема заключается в том, что они сдерживают только ваше тело. Ваша голова весит удивительно 3–6 кг (6–12 фунтов) - столько, сколько несколько мешков сахар - и совсем не сдерживается. Так что даже если ваше тело пристегнуто жесткий, тот же основной закон физика говорит, что ваша голова будет продолжать идти и врезаться в руль или стекло лобового стекла (ветровое стекло). Вот тут и появляются подушки безопасности.

Как помогают подушки безопасности

Фото: типичный манекен для краш-теста содержит более 130 различных датчиков.Этот манекен, которого зовут "Адам", даже предназначен, чтобы потеть, как настоящий человек, чтобы исследователи могли проверить климатические условия внутри автомобиля! Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемой энергии (DOE / NREL).

Подушка безопасности более правильно известна в качестве дополнительной удерживающей системы (SRS) или дополнительной надувные удерживающие устройства (SIR). Слово «дополнительный» здесь означает, что Подушка безопасности предназначена для того, чтобы помочь вам не пристегнуть ремни безопасности, а замените их (полагаясь на подушку безопасности, чтобы защитить вас без крепления Ваш ремень безопасности чрезвычайно опасен).

Основная идея заключается в том, что подушка безопасности надувается, как только автомобиль начинает тормозить при аварии и сдувается, когда твоя голова давит на него. Это важно: если бы мешок не сдулся, ваша голова просто отскочила бы от него, и вам было бы не лучше.

Насколько эффективны подушки безопасности?

Подушки безопасности звучат так, как будто они должны быть хорошей идеей, но ученым нравятся веские доказательства: Есть ли доказательства того, что они снижают смертность? В 1995 году Адриан Лунд и Сьюзан Фергюсон опубликовали Основное исследование дорожно-транспортных происшествий за восемь лет с 1985 по 1993 год.Они обнаружили, что подушки безопасности снижают смертность на 23–24 процента при лобовых авариях и на 16 процентов при авариях всех видов по сравнению с автомобилями, оснащенными только ручными ремнями безопасности.

Очевидно, что это огромное улучшение, но важно отметить, что подушки безопасности - это взрывоопасные вещи, представляющие собственную опасность. Наибольший риск для маленьких детей, хотя взрослые также сталкиваются с небольшим риском травма глаза и потеря слуха. Если подушка безопасности спасает вашу жизнь, вы, вероятно, считаете небольшой риск получения травмы ценой, которую стоит заплатить.Тем не менее, очень важно изучить потенциальные опасности подушек безопасности, чтобы мы могли сделать их максимально безопасными и эффективными. Современные подушки безопасности (установленные с конца 1990-х годов) стреляют с меньшей силой, чем старые конструкции, и есть убедительные доказательства того, что это привело к сокращению числа несчастных случаев, особенно среди детей, без ущерба для безопасности пассажиров.

Кто изобрел подушки безопасности?

Оформление: оригинальный дизайн подушки безопасности Джона Хетрика 1953 года, который я раскрасил, чтобы было легче следить за ним.Здесь представлены три отдельных чертежа, на которых показан основной механизм (занимающий большую часть изображения), вид в перспективе рулевого колеса со стороны водителя (внизу справа) и вид надувной сумки сбоку (справа вверху). Сумка запускается тяжелым грузом (синего цвета), удерживаемым пружиной (желтого цвета) внутри красного цилиндра справа. После удара груз толкает пружину вправо, открывая клапан внутри трубы (бирюзовый), который позволяет сжатому воздуху вытекать из цилиндра (зеленый) и надувать подушку подушки безопасности.Произведение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США. Прочитайте полное описание в сборке подушки безопасности для автомобильного транспорта (через Google Patents).

Если вы будете искать в Интернете, вы обнаружите, что изобретению подушек безопасности приписывают немало разных людей. Кто думал о них первым? Похоже, это был Джон В. Хетрик из Ньюпорта, Пенсильвания, который пришла в голову идея после аварии, в которой он свернул свою машину с дороги в канаву, чтобы избежать удара о камень, почти бросил свою дочь через лобовое стекло.5 августа 1952 года Хетрик подал патент на сборку подушки безопасности для автомобильного транспорта (он был выдан в качестве патента США № 2649311 18 августа 1953 года). Хотя немецкий изобретатель по имени Вальтер Линдерер подал патент на подушку безопасности за несколько месяцев до Хетрика, он был предоставлен после Хетрика, и кажется вероятным, что двое мужчин пришли к одной и той же идее независимо друг от друга. С тех пор многие другие изобретатели опирались на эту идею, в частности Аллен К. Брид (1927–2000 гг.), Который разработал множество различных способов запуска взрыва газа внутри подушки безопасности непосредственно перед ударом.В соответствии с Некролог Breed New York Times, он создал свой первый дизайн подушки безопасности в 1968 году и подал многочисленные патенты на усовершенствования, помогая превратить Breed Corporation в одного из крупнейших в мире поставщиков систем безопасности автомобилей.

, Как работают подушки безопасности? Все, что нужно знать
  • Главная
  • Категории
    • Аксессуары
      • Аксессуары для интерьера
      • Внешние аксессуары
      • игрушки
    • Очистка и детализация
    • Электроника
      • Аудио
    • Двигатель и производительность
    • Инструменты
    • Шины и Диски
    • Мотоциклы и велосипеды
    • Уход на дому
    • RV Campers
    • Внедорожники
    • Гарантии
      • Расширенные гарантии
      • заводских гарантий
  • Блог
  • Инструменты
    • Калькулятор размера шин
    • Wheel & Tire Finder
  • О нас
  • Контакт