Види, пристрій і принцип дії подушок безпеки автомобіля

Одним з головних елементів захисту водія і пасажирів в автомобілі є подушки безпеки (Аirbag). Відкриваючись в момент удару, вони захищають людину від зіткнення з кермом, панеллю приладів, переднім сидінням, бічними стійками і іншими частинами кузова і салону. З тих пір, як в автомобілі почали штатно встановлювати подушки безпеки, вони змогли врятувати життя багатьом людям, що потрапили в ДТП.

Історія створення

Перші прототипи сучасних подушок безпеки з'явилися ще в 1941 році, проте війна порушила плани інженерів. До розробки airbag фахівці повернулися вже після закінчення військових дій.

Цікаво, що до створення перших подушок безпеки причетні відразу два інженера, які працювали на різних континентах окремо один від одного. Так, 18 серпня 1953 американець Джон Хетрік отримав патент на винайдену їм систему захисту від ударів об тверді елементи в салоні автомобіля. Лише через три місяці - 12 листопада 1953 року - аналогічний патент був виданий німцеві Вальтеру Ліндерером.

Ідея створення пристрою, що пом'якшує удар при аварії, прийшла Джону Хетрік після того, як він на своєму автомобілі став учасником дорожньо-транспортної пригоди. У машині в момент зіткнення знаходилася вся його сім'я. Хетрік пощастило: удар був не сильний, тому ніхто не постраждав. Проте, що стався випадок справив сильне враження на американця. На наступну ніч після аварії інженер закрився у себе в кабінеті і взявся за креслення, за якими в подальшому були створені перші прообрази сучасних пристроїв пасивної безпеки.

Винахід інженерів з плином часу піддавалося все новим і новим доопрацюванням. У підсумку перші серійні варіанти з'явилися в автомобілях марки Ford в 70-х роках ХХ століття.

Airbag в сучасних автомобілях

Сьогодні подушки безпеки встановлюються в кожному автомобілі. Їх кількість - від однієї до семи штук - залежить від класу і комплектації транспортного засобу. Головне завдання системи залишається незмінною - забезпечити захист людини від зіткнення на великій швидкості з елементами салону автомобіля.

Airbag забезпечить належний захист від удару тільки в тому випадку, якщо в момент зіткнення чоловік був пристебнутий ременями безпеки. Коли ремені не пристебнуті, активація подушки може принести додаткові травми. Нагадаємо, що правильна робота подушок - це прийняти голову людини і "луснути" під дією інерції, пом'якшуючи удар, а не вилетіти назустріч.

Види подушок безпеки

Всі подушки безпеки можна розділити на кілька видів залежно від їх розміщення в салоні автомобіля.

1. Фронтальні. Вперше такі подушки з'явилися лише в 1981 році на автомобілях німецької марки Mercedes-Benz. Призначені вони для водія і пасажира, що сидів поруч. Подушка для водія розміщується в рульовому колесі, для пасажира - на верхній частині приладової панелі (торпедо).
2. Бічні. У 1994 році їх почала застосовувати компанія Volvo. Бічні подушки необхідні для захисту тіла людини при бічному ударі. У більшості випадків вони кріпляться до спинки переднього сидіння. Деякі автовиробники також встановлюють бічні подушки і в задніх сидіннях автомобіля.
3. Головні (мають другу назву - «шторки»). Призначені для захисту голови від удару в момент бокового зіткнення. Залежно від моделі та виробника, такі подушки можуть встановлюватися між стійками, в передній або задній частині даху, захищаючи пасажирів кожного ряду автомобільних крісел.
4. Колінні подушки створені для захисту гомілок і колін водія. У деяких моделях автомобілів під «бардачком» можуть встановлюватися також і пристрої для захисту ніг пасажира.
5. Центральна подушка безпеки була запропонована концерном Toyota в 2009 році. Пристрій створений, щоб захистити пасажирів від вторинних ушкоджень при бічному ударі. Подушка може перебувати або в підлокітнику на фронті ряд сидінь, або в центральній частині спинки заднього сидіння.

Пристрій модуля подушки безпеки

Конструкція досить проста і зрозуміла. Кожен модуль складається всього лише з двох елементів: безпосередньо самої подушки (сумки) і газогенератора.

1. Сумка (подушка) виконана з тонкої багатошарової нейлонової оболонки, товщина якої не перевищує 0,4 мм. Оболонка здатна витримувати високі навантаження протягом короткого проміжку часу. Сумка укладається в спеціальну шину, закриту пластикової або тканинної накладкою.
2. Газогенератор, що забезпечує «вистрілювання» подушки. Залежно від моделі автомобіля для подушок водія та переднього пасажира можуть використовуватися одноступінчасті або двоступеневі газогенератори. Останні оснащуються двома піропатронами, один з яких випускає близько 80% газу, а другий спрацьовує тільки при найбільш сильних зіткненнях, в результаті яких людині необхідна більш жорстка подушка. У пиропатронах міститься матеріал, властивості якого схожі з порохом. Також газогенератори поділяються на твердопаливні (Складаються з корпусу, заповненого твердим паливом у вигляді таблеток з піропатроном) і гібридні (Складаються з корпусу, в якому знаходиться інертний газ під високим тиском від 200 до 600 бар і тверде паливо з піропатроном). Згорання твердого палива призводить до відкриття балона зі стисненим газом, далі утворюється суміш надходить в подушку. Форма і тип використовуваного газогенератора багато в чому визначається призначенням і розташуванням подушки безпеки.

Принцип роботи

Принцип дії подушок безпеки досить простий.

• Коли машина на швидкості стикається з перешкодою, спрацьовують передні, бічні або задні датчики (в залежності від того, на яку з частин кузова припав удар). Зазвичай сенсори спрацьовують при зіткненні на швидкості вище 20 км / ч. Однак вони також аналізують і силу удару, тому подушка безпеки може спрацювати навіть у автомобілі, що стоїть при ударі в него.В доповнення до ударних датчикам також можуть встановлюватися датчики пасажирського сидіння, що визначають присутність пасажирів в автомобілі. Якщо в салоні знаходиться тільки водій, сенсори дозволять виключити спрацьовування подушок для пасажирів.
• Далі вони направляють сигнал в електронний блок керування SRS, який, в свою чергу, аналізує необхідність спрацьовування і передає команду подушкам безпеки.
• Інформацію від блоку управління приймає газогенератор, в якому активується пиропатрон, утворюючи всередині підвищений тиск і тепло.
• В результаті спрацьовування пиропатрона в газогенераторе миттєво згоряє натрієва кислота, виділяючи азот у великих кількостях. Газ надходить в airbag і миттєво розкриває подушку. Швидкість розкриття подушки безпеки становить близько 300 км / ч.
• Перш ніж наповнити airbag, азот потрапляє в металевий фільтр, який остуджує газ і очищає його від твердих частинок, що утворюються в момент згоряння.

На весь описаний вище процес розкриття йде не більше 30 мілісекунд. Свою форму подушка безпеки зберігає протягом 10 секунд, після чого починає здуватися.

Правда, яка подушка не підлягає ремонту і повторного застосування. Водій повинен звернутися в автосервіс для того, щоб замінити модулі airbag, що спрацювали натяжители ременів і блок управління SRS.

Чи можна відключити подушки безпеки

За замовчуванням подушки безпеки в автомобілі відключати не рекомендується, так як дана система забезпечує важливу захист водія і пасажирів у разі аварії. Однак відключення системи можливо, якщо airbag принесе більше шкоди, ніж користі. Так, подушка деактивується в тому випадку, якщо на передньому сидінні перевозиться дитина в дитячому автокріслі. Дитячі утримуючі пристрої зроблені так, щоб забезпечити максимальний захист маленьких пасажирів без додаткових пристосувань. Спрацювала подушка, навпаки, може завдати дитині травму.

Також подушки безпеки пасажирів рекомендують відключати за деякими медичними показаннями:

• при вагітності;
• в літньому віці;
• при хворобах кісток і суглобів.

Деактивувавши airbag, необхідно зважити всі «за» і «проти», так як в разі аварійної ситуації, відповідальність за збереження життя і здоров'я пасажирів буде лежати на водія.

Схема відключення подушки пасажира може відрізнятися в залежності від марки і моделі автомобіля. Щоб дізнатися, як саме відключається система у вашій машині, зверніться до інструкції з експлуатації автомобіля.

Airbag - важливий елемент захисту водія і пасажирів. Однак покладатися тільки на одні подушки неприпустимо. Важливо пам'ятати, що вони ефективні тільки в комплексі з пристебнутими ременями безпеки. Якщо в момент удару людина не буде пристебнутий, він за інерцією полетить назустріч подушці, вистрілює зі швидкістю 300 км / год. Важких травм в такій ситуації не уникнути. Тому водіям і пасажирам важливо пам'ятати про безпеку і пристібатися під час кожної поїздки.

Питання та відповіді:

Що називається системою активної безпеки автомобіля? Це ряд особливостей конструкції авто, а також додаткові елементи та системи, які запобігають дорожньо-транспортним пригодам.

Які види безпеки використовуються в автомобілі? У сучасних автомобілях використовують два типи систем безпеки. Перший – пасивна (що веде травматизм при ДТП до мінімуму), друга – активна (запобігає виникненню ДТП).