С какой скоростью выстреливает подушка безопасности. Как работают подушки безопасности

Воздушные подушки безопасности (airbag) пока остаются только помощниками ремней безопасности, хотя по мере совершенствования на них возлагается все большая ответственность за человеческие жизни.

Разработаны подушки безопасности (airbag) как для водителей, так и для пассажиров на переднем сиденье. Для водителя подушка устанавливается обычно на рулевом управлении, для пассажира - на приборной панели (в зависимости от конструкции).

Передние подушки безопасности срабатывают при получении аварийного сигнала от блока управления. В зависимости от конструкции, степень наполнения подушки газом может варироваться.

Предназначение передних подушек - защита водителя и пассажира от травмирования твёрдыми предметами (кузов двигателя и др.) и осколками стёкол при фронтальных столкновениях.

Боковые подушки предназначены для уменьшения повреждения людей, находящихся в автомобиле при боковом ударе. Они устанавливаются на дверях, либо в спинках сидений. При боковом столкновении внешние датчики посылают сигналы в центральный блок управления airbag. Это делает возможным срабатывание как некоторых, так и всех боковых подушек.

Исследования влияния надувных подушек безопасности на вероятность гибели водителя при лобовых столкновениях показали, что таковая уменьшается на 20-25%.

Прообраз современных подушек безопасности появился в 1951 году, когда мюнхенский изобретатель Вальтер Линдерер прикрепил к рулю надувной воздушный мешок. Позже этим способом защиты пассажиров заинтересовались многие автопроизводители, однако реализовать его на практике в серийных машинах оказалось не так-то просто. А все потому, что во время столкновения подушка безопасности должна надуваться за очень короткое время - 40 миллисекунд, обеспечивая при этом «мягкую посадку» пассажира. Но ведь ни один компрессор не в силах за такое мгновение надуть подушку! В результате решено было применять энергию газов, выделяющуюся при сгорании какого-либо топлива. Сначала экспериментировали с ракетным топливом, но при его использовании подчас разрывались не только подушки безопасности, но и весь автомобиль. Тогда решили применять неорганический газ, получаемый при сгорании «таблетки» азида натрия. В связи с этим в 1981 году подушки безопасности в Германии стали подпадать под действие закона о взрывчатых веществах. Он требует, чтобы каждый покупатель автомобиля, оборудованного airbag брал на себя обязательство правильно обращаться с этим устройством и менять его через определенный срок. Согласие на эти условия скреплялось подписью покупателя.

Устройство и принцип работы надувных подушек безопасности (AirBag)

Подушки безопасности (airbag) представляют собой систему, в которую входят газогенератор с подушкой в одном узле, датчики удара, а в самых современных и электронный блок управления. Сама подушка безопасности изготавливается из нейлона толщиной 0,45-0,55 мм, который для герметичности покрывали слоем резины или силикона.

В газогенераторе, называемом часто пиропатроном, используется твердое топливо, при сгорании которого выделяется газ, заполняющий, а точнее, надувающий подушку. Топливом обычно выступает ядовитый азид натрия (NaN3), 45% массы которого при сгорании превращается в чистый азот, а остальное - в углекислый газ (СО2), окись углерода (СО), воду (Н2О) и твердые частицы. Хотя процесс сгорания и происходит быстро, он не носит взрывного характера. Оптимальное для обеспечения «надувательства» время наполнения подушки - 30-55 миллисекунд. Газ в подушку поступает через специальный фильтр, который пропускает только азот. В развернутом состоянии подушка находится очень короткое время (до 1 с), так как азот (абсолютно безопасный для человека) через специальные отверстия быстро выходит в салон, чтобы подушка не задушила защищаемого пассажира. В качестве топлива некоторые производители подушек безопасности применяют нитроцелюлозу. Для разворачивания airbag его требуется значительно меньше (8 г), чем азида натрия (50 г). При этом также не требуется установка фильтра.

Сигналом для срабатывания пиропатрона airbag служит электрический импульс от датчиков удара (ускорения или давления), поступающих напрямую или через электронный блок. Устанавливаются датчики в салоне, в передней части автомобиля, или в дверях, при этом их количество может колебаться от трех до десяти. На срабатывание датчиков airbag влияет не только скорость автомобиля, но и характер столкновения (под каким углом, с каким препятствием). В то же время экстренное торможение с любой скорости не может заставить сработать датчик удара. На случай выхода из строя аккумулятора некоторые системы снабжены специальным конденсатором, который отдает накопленную энергию для открытия подушек безопасности.

Повлиять на «открываемость» могут и полироли для торпедо, ведь некоторые из них повышают прочность пластика панелей

Часто страдают от сбоев в работе подушек любители наклеек. Разместив их на торпедо и руле в зонах окон-прорезей, через которые открываются подушки, автовладельцы тем самым искажают «геометрию» их открытия, а также увеличивают время их разворачивания

Воздушная подушка водителя имеет объём от 60 до 80 литров, а переднего пассажира - до 130 литров. Не трудно представить, что при срабатывании системы, объём салона уменьшается на 200-250 литров в течение 0,04 сек, что даёт немалую нагрузку на барабанные перепонки (до 140 дБ). Кроме того, вылетающая со скоростью более 300 км/ч подушка, таит в себе немалую опасность для людей, если они не пристёгнуты ремнём безопасности и ничто не задерживает инерционное движение тела навстречу подушке.

Из-за того, что наполнение подушек в салоне - а их обычно от 2 до 6 - сопровождается повышенным шумом, слишком опасным для барабанных перепонок, срабатывают только нужные подушки , и то в разное время : например, через 20 миллисекунд после столкновения - водительская, еще через 17 миллисекунд - пассажирские. Причем если защищать некого, подушки безопасности не срабатывают, так как в сиденья начали устанавливать специальные датчики, фиксирующие наличие пассажиров.

Подушка безопасности – один из главных элементов автомобиля. Она находится в салоне и «оживает», едва машина встречает препятствие. Это оснащение способно предупредить множество травм во время ДТП.

[ Скрыть ]

Характеристика подушек безопасности

Ниже мы поговорим детальнее обо всех технических параметрах и характеристиках этой «надувной» защиты.

Назначение и функции

Главной заботой подушки безопасности в автомобиле является забота о водителе и пассажирах. Она предотвращает столкновение людей, находящихся в машине, с приборной панелью, стеклами и другими предметами, которые могут нанести вред. Если в машине будет находиться ремень и подушка, травмы минимизируются.

Обычно она находится в рулевой ступице, и открывается за 15-30 миллисекунд, как раз в то время, когда машина уже столкнулась с препятствием, но водитель не ударился об руль.

Она состоит из таких элементов:

• надувной мешок из плотного эластичного материала;
• контрольная лампа;
• датчик, который мгновенно срабатывает при столкновении автомобиля.

Принцип действия

Устройство срабатывает таким образом:

1. Автомобиль встречает на своем пути препятствие.
2. При столкновении срабатывает датчик, который находится в составе подушки. Вся система «просыпается» и начинает действие.
3. От системы поступает сигнал к детонатору и тот провоцирует наполнение «мешка» газом, который находится под давлением. Она в мгновение заполняется газом и увеличивается в размерах.
4. За доли секунд раскрывается, принимая на себя удар. Подавив его, сдувается и опадает (автор — Сергей Громов).

Плюсы и минусы

• защищает грудь и голову;
• она не мозолит глаза, незаметна в салоне;
• за ней не нужно ухаживать.

• иногда может сработать сама собой;
• при наполнении издает сильный шум;
• подушка безопасности водителя не работает, если машина переворачивается или происходит боковое столкновение.

Виды подушек безопасности

Давайте рассмотрим, какие бывают разновидности этих средств защиты в авто.

Фронтальные

Из названия можно понять, что это приспособление находится спереди и предназначено для того, чтобы защитить находящихся в автомобиле людей. Когда машина ударяется капотом о препятствие, срабатывает датчик и фронтальные подушки безопасности тут же выскакивают. Они уменьшают риск удара, предупреждают переломы и серьезные травмы внутренних органов.

Они расположены с водительской и пассажирской стороны и имеют разные размеры. Руль с подушкой безопасности находится значительно ближе, чем панель, из которой возникает подушка со стороны водителя. Она имеет кнопку, которой пользуются в том случае, если впереди сидит ребенок.

Кроме этого, нужно соблюдать правила, иначе она навредит. Человек, сидящий на пассажирском сидении, не должен держать в руках предметы, а также упираться коленями в место, где расположено устройство.

Передние боковые

Они не так популярны, как предыдущие и преимущественно устанавливаются на дорогие автомобили. Назначение данных подушек элементарно: они защищают плечи, бока и тазовые кости при боковом ударе машины. Они устанавливаются по обеим сторонам от передних кресел. Боковые подушки также имеют некоторые меры предосторожности: например, не следует держать в карманах острые, громоздкие предметы. При раскрытии они могут навредить человеку.

Шторки

Этот вид предназначен для защиты головы водителя и пассажиров в случае бокового столкновения.

Шторки безопасности могут быть двух видов:

• для передних кресел;
• для передних и задних кресел.

Шторки устанавливаются в боковой части крыши автомобиля, над окнами и в боковых стойках. Они раскрываются так, чтобы закрыть собой боковые стекла и предупредить ранения осколками и травмы твердыми предметами.

Коленные

Этот вид предназначен для защиты ног и, в частности, коленных чашечек при столкновении капота машины с препятствием. Она находится в нижней части приборной панели под рулевым колесом. В случае раскрытия коленной подушки необходимо просчитать регулировку водительского сидения, ведь ноги должны находиться не менее чем в 10 см от нижней части приборной панели.

Задние боковые

Этот вид предназначен для задних пассажиров, и защищает плечи, тазовые кости и бока. Они преимущественно размещены в нижней части боковой обшивки салона. Такие приспособления для безопасности не особо популярны и выпускаются в малом количестве.

Меры безопасности

Можно сделать вывод, что подушки безопасности могут изредка не только приносить пользу, но и причинять вред. Это случается при неправильном использовании.

Чтобы избежать травм нужно следовать правилам:

1. Между человеком и безопасным устройством должно быть расстояние не менее 25 см иначе возникнет травмоопасная ситуация.
2. Если ребенок находится впереди, он должен сидеть в специальном кресле. Оно должно быть отстранено назад как можно сильнее. Если ребенок слишком мал, он должен находиться на заднем сидении в специальном кресле, тщательно закрепленный во избежание травм. Если с пассажирской стороны на приборной панели находится подушка безопасности, тогда ребенка не стоит сажать спереди.
3. Пассажиры, которые находятся внутри, должны быть пристегнуты ремнями безопасности. Если автомобиль во что-то врежется на своем пути, ремень замедлит скорость движения тела.

Если правильно пользоваться приспособлением, оно убережет от травм, и, возможно, даже сохранит жизнь.

Способы проверки работоспособности

Иногда проверить приспособление, которой в случае опасности убережет от травм или гибели просто необходимо, например, если автомобиль побывал в ДТП или был в ремонте. Иногда при покупке машины необходимо изучить салон и обратить особое внимание на надписи Airbag. Таким образом выполняется визуальная проверка. Если на надписи и на панели заметны потертости или царапины, имеется большая вероятность, что подушка была заменена.

Чтобы выяснить, находится ли она в надлежащем виде, необходимо после осмотра салона на предмет повреждений, осмотреть само приспособление для безопасности. Можно снять крышку с руля, ведь подушка срабатывает мгновенно при любом более или менее серьезном столкновении.

Покрытие надувного мешка должно быть без царапин и порезов. На газогенераторе, который наполняет приспособление газом, тоже не должно быть повреждений.

Кроме визуального осмотра можно воспользоваться также и электронной проверкой, встроенной в приборную панель. В случае неисправности, на приборной панели будет мигать лампочка, которая буквально кричит о том, что езда на автомобиле небезопасна.

Если вы видите неисправность или царапины, можно сделать неутешительный вывод, что продавец перед продажей изменил настройки в приборной панели, чтобы скрыть поломку от потенциального покупателя. Некоторые продавцы таким образом пытаются сбыть машины с уже сработавшими и поврежденными устройствами безопасности.

Фотогалерея

Ниже представлены фотографии, благодаря которым наглядно можно увидеть, каким образом действует подушка безопасности.

Видео «Как определить, сработает ли подушка безопасности?»

В мире ежегодно порядка 1,2 миллиона человек погибают в автокатастрофах. Европы по количеству смертельных ДТП… Не в последнюю очередь влияют на исход происшествия технические свойства автомобиля, его «фарш». Поэтому и производители, и автолюбители озадачены поиском . Как свидетельствуют испытания, подушка безопасности водителя существенно снижает риск его гибели. Только представьте, машины столкнулись лоб в лоб и в такой ситуации шофёр получает шансов выжить на 20–25% больше. О том, как именно могут защитить человека автомобильные подушки, и какие из них наиболее эффективны - поговорим в нашей статье.

Идея «в мешке»

Как это работает?

Какой же принцип работы подушек безопасности? Состоит этот механизм из нескольких частей. Первое - сама подушка. Как правило, она выполнена из нейлона с силиконовым или . Объём водительской подушки достигает 80 литров, а пассажирских - до 130.

Видео о том, как работают подушки безопасности:

Второе - датчики удара и инертные датчики, расположенные спереди и на боках кузова. Третье - бокс с газом или пиротехнический патрон. В «коробочке» находится специальная «взрывная» смесь. Четвёртое - электронный процессор.

Жизнь в секундах

Так вот, все эти составляющие нужны, чтобы молниеносно среагировать и «открыть парашют».

Принцип таков: в момент удара срабатывает как минимум один . Он реагирует на давление или на неоправданную прибавку скорости. По цепочке датчик посылает соответствующий сигнал на микроплату. Процессор срабатывает и даёт команду о раскрытии пиротехническому патрону. В этот момент происходит мини взрыв, всплеск азота и подушка, наполняясь газом, выскакивает внутрь салона.

Подушка при раскрытии закрывает собой водителя и так смягчает удар. Также она с большой долей вероятности не даст человеку вылететь через .

Всё это происходит молниеносно, занимает какие-то доли секунды (в среднем порядка 0,25 секунды).

Плюс и минус

Но на этом работа подушки не заканчивается. Зафиксировав пассажиров, она автоматически сдувается. Таким образом, «мешок» не станет преградой и никого не зажмёт, мешая выбраться из машины.

Хотя есть здесь и недостаток: эффект подушки одноразовый. И если в момент аварии происходит, например, парное поэтапное столкновение, то сработает «мешок» только при первом «бахе».

«Надувной» ассортимент

Есть и разные виды подушек безопасности. Одни созданы, чтобы защитить водителя. Другие - . Есть «мешки» для салона и те, что крепятся снаружи авто, чтобы смягчить последствия для пешеходов. Отдельно разработаны и устройства для владельцев мототранспорта, чтобы при «встрече» лоб в лоб не дать наезднику вылететь вперёд.

Подушки в салоне могут быть боковыми и фронтальными.

На фронте…

Чаще всего сейчас применяют как раз фронтальные устройства, создающие блок между людьми, сидящими спереди, и передней частью машины. Эти подушки вмонтированы и в панель напротив пассажирского кресла.

Учитывайте, что если пассажирское место в вашей машине обеспечено фронтальной подушкой, то пассажир должен быть предельно внимателен. Главное правило: не держите ничего крупного (даже сумку) и не прижимайте коленями панель. Иначе при раскрытии можно получить серьёзные травмы…

… и сбоку

Но появляется возможность установки «воздушных мешков» в спинках и в дверях сбоку. Это и есть горизонтальная защита, которая пока чаще всего есть только в дорогих моделях.

Такие механизмы срабатывают от мощного толчка в бок кузова. Подобные подушки называют «занавесками» из-за того, что, вскрываясь, они располагаются в окнах. Такое положение позволяет защитить головы и шеи пассажиров.

Разумная защита

Процесс не стоит на месте и уже идёт разработка «мешков» нового поколения. Например, некоторые варианты настолько самостоятельны и разумны, что способны принимать решения об ограничении объёма при открытии. Такой себе само-стоп-контроль. Это возможность индивидуально подобрать параметры «вздутия» в зависимости от физиологических особенностей пассажиров и положения их ремней безопасности. Таким образом, можно избежать многих травм. Чтобы устройство могло проводить подобный анализ, предусмотрен специальный сенсорный механизм.

Безопасная безопасность

Несмотря на все ноу-хау, чтобы «воздушные мешки» сработали правильно, должны постараться не только механизмы, но и люди. Мы уже говорили о ремне безопасности. Так вот ещё раз - это не обсуждается, он должен быть пристёгнут!

Видео о том, как изготавливаются подушки безопасности:

Также внутри салона желательно принимать прямые, ровные позы. Вариант ехать полулёжа не подходит.

Также не закрывайте и не заклеивайте «красивостями» отверстия для вылета подушек. Особенно обратите внимание на устройство в руле - держите руки сбоку, а не поверх рулевого колеса.

Отдельный пункт - . Малыши должны ехать пристёгнутыми в специальных детских «перевозках», которые крепятся на заднем диване машины.

Будьте внимательны и не допустите, чтобы технологии, изобретённые для безопасности человека, привели к противоположному эффекту. Ни на минуту не забывайте, что в вашем автомобиле есть «надувные» подушки и пусть это будет поводом ездить ещё более аккуратно, а не «бросаться в скорость с головой».

Множество дорожно-транспортных происшествий, происходящих в нашем городе, вызывает некоторые вопросы обывателей. Среди них есть и такой: почему в автомобиле иногда не срабатывают подушки безопасности? «Водитель Петербурга» разбирался в тонкостях работы этого устройства и интересовался мнением экспертов.

Множество дорожно-транспортных происшествий, происходящих в нашем городе, вызывают различные вопросы у наших читателей. Среди них есть и такой: а почему в автомобиле иногда не срабатывают подушки безопасности? «Водитель Петербурга» разбирался в тонкостях работы этого устройства.

Для того чтобы подушка раскрылась, должен выстрелить пиропатрон. А для этого, в свою очередь, нужен электрический импульс, исходящий от датчиков удара, установленных в салоне, в передней части автомобиля или в дверях. Количество их может колебаться от трех до десяти.

Вопреки легендам, просто экстренное торможение не может стать причиной срабатывания датчика. Датчики реагируют или на удар, или - если проникновение глубокое - на собственную деформацию. Но если автомобиль напоролся на что-то узкое, датчик может быть не задет и не сработает.

Все зависит, как это ни банально, от новизны и стоимости авто. Сверхсовременная система безопасности включает в себя до 16 подушек, в том числе в стойках, боковые поддержки, шторки на потолке и продуманную систему расположения датчиков. Кроме того, здесь обязательно имеется преднатяг ремней безопасности.

Преднатяжители ремней - это система дополнительной безопасности, которая обеспечивает фиксацию пассажира в момент удара. Ремни оснащены пиропатронами, которые при «выстреле» натягивают ремень и блокируют пассажира и водителя в наиболее безопасном для них положении. Вот почему ремень пристегивать надо обязательно. «Устройства безопасности срабатывают в комплексе: ремни и подушки. А весовой датчик (если автомобиль таковым оснащен) активируется при защелкивании ремня в замке», - рассказал «Водителю» инженер Иван Назаров.

Итак, первая и самая распространенная причина того, что подушка не сработала, - непристегнутый ремень. В ситуациях же, когда не раскрылась подушка сама по себе, хоть ремень и был пристегнут, обычно виноват возраст автомобиля. Многие думают, что этот узел сделан на века, но надо помнить, что там также вмонтирована система быстрого воспламенения: пороховой заряд в пиропатроне. Порох может испортиться, контакты - окислиться. В результате бортовой компьютер не выдает никакой информации о том, что с подушкой что-то не то, ибо для поддержания этого контакта энергии хватает. А для полноценного запала - уже нет.

Очень редко бывает, что не срабатывает подушка у машины, купленной в салоне. Это позор для производителя, это скандальный судебный процесс и т.п. Другое дело - подержанная машина, с которой неизвестно что происходило. Может, там срабатывала подушка, и вместо нее поставили донорскую, с авторазборки. Или вообще муляж. А может, имело место неправильное обслуживание, в результате которого закоротили датчики. И тогда подушка может быть не в порядке, а компьютер показывает, что все ОК.

По словам Игоря Назарова, неуместное выстреливание подушки - жалоба еще более тяжкая, чем несрабатывание ее, когда нужно. Иногда подушка раскрывается во время работ по ее демонтажу. Точную статистику, на каких моделях подушка проявляет большую или меньшую активность, никто не ведет. Очень все субъективно: зависит и от возраста машины, и от характера удара. Но наблюдательные люди делают вывод, что на бюджетных машинах с одной-единственной подушкой механизм срабатывает почти всегда. Как будто аэрбэг понимает, что на него вся надежда, ибо корпус у таких машин слабенький.

Когда речь заходит о безопасности современного автомобиля, об одной подушке речь уже не идет, безопасность - это целый комплекс, - пояснил Виталий Новиков, директор петербургского филиала Sollers. - Нельзя учитывать только аэрбэг, а прочие элементы активной безопасности - не учитывать. И про пассивную безопасность - жесткую систему кузова, которая гасит удар, тоже не забываем. Знаете анекдот: что такое торможение двигателем? Это сначала торможение бампером, потом радиатором, а потом начинается торможение двигателем. В машине, где все это рассчитано точно, подушка сработает на пять баллов, а где есть какой-то косяк, останется бесполезной. И, конечно, не следует забывать про поведение водителя: пристегнут он или нет. В момент удара тело человека, сидящего за рулем, всегда немного смещается - и подушка в итоге выстреливает мимо.

История знает уйму примеров - в том числе с участием знаменитостей. Знает она и примеры, когда водитель и пассажир соблюли вроде бы все правила, и машина была оснащена всеми системами безопасности, но машина второго участника ДТП, с которым они столкнулись, была гораздо тяжелее и крупнее. И в первой машине все погибли (так было в ДТП с участием вице-президента ЛУКОЙЛа).

Машина Марины Малафеевой упала на крышу, подушки не сработали, потому что там не было датчиков. Почему же не внедряются потолочные датчики и потолочные подушки?

Автопроизводители делают уже подушки специально для коленей. Так что если бы была потребность в потолочных подушках - их бы внедрили. Вопрос - что для этого должно произойти? А вообще, стоит сначала боковые усовершенствовать - они ведь от сильного удара в бок почти не спасают. Впрочем, недавно стали устанавливать шторки, которые вмонтированы над дверьми и защищают от боковых ударов. И они же могут, например, спасти от упавшего на крышу крана. По крайней мере, удар головой об эту шторку будет безболезненным.

Заменить сработавшую подушку безопасности на автомобиле Ford Focus или Renault Logan стоит от 20 тысяч рублей, если подушка боковая или пассажирская. И от 35 тысяч, если водительская. Две подушки, сработавшие при фронтальном ударе, потребуют от 60 тысяч рублей. На более дорогой модели ремонт комплекса безопасности целиком - с восстановлением всех датчиков и 10, а то и 16 подушек, обойдется не менее чем в 150 тысяч.

Немудрено, что на рынке появилась новая услуга: подушка-обманка. Мастера даже не скрывают, что муляж - это лишь элемент предпродажной подготовки, ибо машину с липовыми буквами airbag на панели и в руле можно успешно продать. Сама подушка плюс эмулятор обойдутся в 500 рублей, а «корректировка» бортового компьютера - в 1500.