Как это работает: подушки безопасности. Видео
- Автор: AutoGrodno.by
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.
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.
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
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.
Как работает подушка безопасности в машине
Более сорока лет назад впервые подушки безопасности были установлены в автомобиле.
В настоящее время автомобили оборудованы 6 и даже 8 подушками безопасности. Как работает подушка безопасности и с какими проблемами можно столкнуться.
Как работает подушка безопасности
Подушка – пассивная защита водителя и пассажира во время аварии, которая снижает последствия травм и срабатывает в жестких условиях. Срабатывает подушка безопасности, надуваясь между человеком и приборной панелью за доли секунды.
Система состоит из:
- Подушки безопасности;
- Датчика, который дает команду подушке сработать, считывая данные с акселерометра, встроенного в микросхему.
Срабатывание подушки наступает после столкновения равному силе въезда в стену на скорости около 25 км в час. Надувается подушка от выброса азота, после реакции между азидом натрия (NaN3) и нитратом калия (KNO3) ы твердотопливном газогенераторах. Когда подушка срабатывает, выделяется вещество в виде порошка, это тальк или кукурузный крахмал, используемый для предотвращения слипания подушек.
Как работает подушка безопасности – видео
Несмотря на то, что подушка безопасности защищает от травм при столкновении, обязательно нужно пристегиваться ремнями, для защиты от удара сзади или сбоку.
В некоторых ситуациях подушку безопасности лучше отключить, если у водителя или пассажира:
- Стоит кардиостимулятор;
- Одеты очки;
- Есть такие болезни, как астма, эмфизема, ангина, остеопороз, артрит;
- Беременность, мастэктомия, проведена операция на шее или спине;
- Преклонный возраст.
Ошибка подушки безопасности
На ошибку (неисправность) подушки безопасности указывает постоянно горящий или моргающий индикатор, исключение – отключенная система по причинам, указанным выше.
Если горит значок, возможны следующие неисправности:
- Повреждение одной или нескольких подушек;
- Компоненты системы не подают сигналы на панель;
- Повреждены датчики удара, проводка или предохранители;
- Произошло короткое замыкание;
- Вышел из строя модуль управления;
- Срок службы подушек подошел к концу (срок не более десяти лет) и другие причины.
Игнорировать проблему, какова бы ни была причина неполадки нельзя. Необходимо обратиться к специалистам, имеющим качественное диагностическое оборудование для поиска проблемы.
Замена подушек безопасностиосуществляется силами специалистов или самостоятельно, нужно купить подходящие и ознакомиться с инструкцией. А как заменить подушки безопасности смотрите на примере в видео ниже.
Подушки безопасности в будущем
Чтобы создать самый безопасный автомобиль необходимо вводить новые критерии для подушек безопасности и принимать новые стандарты.
Модели с боковыми и внешними подушками безопасности можно назвать самыми безопасными автомобилями в мире. Разрабатывать их сложнее, но некоторые системы были представлены на автомобильных выставках. Разработки постоянно ведутся, новые возможности появляются, и разработчики принимают их во внимание. Данные реальных автокатастроф и краш-тестов позволяют разработать новые технологии, которые будут реализованы в скором будущем.
Читайте также:
- Стук в заднем колесе – причины неисправности
- Двойной выжим сцепления – для чего нужен и как освоить
Как работают подушки безопасности? | машина вау
Подушками безопасности оснащены почти все новые автомобили на планете; мы исследуем, почему это так и как они работают
Автомобильная безопасность сильно изменилась за эти годы: например, только в 1991 году пассажиры на задних сиденьях были обязаны пристегиваться ремнями безопасности, но сегодня все новые автомобили с множеством оборудования для обеспечения безопасности, и главными из них являются подушки безопасности.
Для этого есть причина, и ее легко понять и подкрепить данными: подушки безопасности предотвращают удары уязвимых частей тела о твердые поверхности в случае столкновения, надуваясь, чтобы действовать как подушка, которая поглощает энергию и уменьшает вероятность травмы или чего похуже. По американским оценкам, по состоянию на 2017 год подушки безопасности спасли более 50 000 жизней9.0003
Подушки безопасности впервые появились на дорогих роскошных автомобилях в конце 1980-х годов, а затем стали обычным явлением в 1990-х и позже.
Первыми появились подушки безопасности водителя, устанавливаемые на рулевом колесе, до того, как их получили и пассажиры на передних сиденьях. С тех пор подушки безопасности появились почти на каждой внутренней поверхности автомобиля, от подушек безопасности-занавесок, которые появляются с крыши автомобиля для защиты головы при боковом столкновении, до подушек безопасности для коленей водителя и даже подушек безопасности с ремнями безопасности, которые могут увеличить вероятность столкновения.
силы на колени и туловище пассажиров. Даже пешеходы получили пользу от подушек безопасности: в некоторых автомобилях есть «подушка, которая выдвигается из капота, чтобы смягчить пешеходов, которых сбила машина».
Как работают подушки безопасности?
Физика подушек безопасности довольно проста: бортовые датчики отслеживают движения, указывающие на то, что транспортное средство участвовало в столкновении, и запускают подушку безопасности при обнаружении аварии.
Когда это происходит, небольшое взрывное устройство детонирует внутри модуля подушки безопасности, раздувая подушку, которая наполняется воздухом для защиты пассажиров автомобиля.
Технология развивалась годами, и некоторые подушки безопасности способны определять силы, участвующие в столкновении, и надуваться до нужной величины на основе этих данных.
Подушки безопасности также известны как «дополнительные удерживающие устройства», поскольку они предназначены для работы в сочетании с ремнями безопасности, которые сами по себе контролируют поведение вашего тела при аварии.
Это имя, которое некоторые подушки безопасности обозначают как «SRS».
Что вы чувствуете, когда срабатывает подушка безопасности?
Учитывая, что внутри каждой подушки безопасности находится взрывная сила, раскрытие одной из них представляет собой довольно драматическое событие. Раскрытие подушки безопасности будет частью столкновения, поэтому вы можете не заметить его настолько сильно, насколько вы можете себе представить среди сил и шума аварии. Тем не менее, ожидайте услышать «хлопок» при детонации нагнетателя подушки безопасности, в то время как удар самой подушкой безопасности может, в зависимости от серьезности столкновения, ощущаться как удар по мягкой подушке.
Вы можете почувствовать звон в ушах из-за шума срабатывания подушки безопасности, а также можете обнаружить на своем теле тальк, так как он используется для смазки устройства, когда оно убрано.
Как насчет подушек безопасности и маленьких детей?
Детские кресла, обращенные назад, никогда не следует устанавливать на переднее сиденье автомобиля, если подушка безопасности активна, так как при срабатывании подушки безопасности ребенок может получить травму головы.
В автомобилях есть выключатели для подушки безопасности переднего пассажира, но задние сиденья, как правило, являются самым безопасным местом для детей. Если ребенок находится в детском кресле, обращенном вперед, он может сесть на переднее сиденье, если необходимо, но пассажирское сиденье должно быть сдвинуто далеко назад на полозьях — дополнительную информацию см. в руководстве по эксплуатации вашего автомобиля.
Опасны ли подушки безопасности?
Риски, связанные с подушками безопасности, намного перевешиваются преимуществами безопасности, которые они приносят, но они предназначены для работы с пассажирами, которые пристегнуты ремнями безопасности: они не должны работать, если обнаружено, что ремень безопасности не пристегнут, поскольку в противном случае они могут причинить травму.
также стоит знать об отзыве подушек безопасности Takata. Подушки безопасности, произведенные этой компанией, были установлены примерно на 60 миллионов автомобилей почти всех производителей, при этом производственный дефект мог привести к неконтролируемой детонации заряда взрывчатого вещества.
Это может привести к тому, что металлический корпус взрывчатого вещества превратится в шрапнель, которой можно будет выстрелить в пассажиров автомобиля.
В Великобритании не было зарегистрировано ни одного смертельного исхода в результате этого отзыва, но осталось несколько автомобилей (большинство из них произведено с 200 по 2015 год), которые еще не были доставлены в ремонт их владельцами. Вот почему всегда полезно проверить, есть ли у автомобиля непогашенный отзыв, прежде чем покупать его, что можно определить, проверив государственную онлайн-проверку отзыва. Если ваш автомобиль подпадает под действие этого отзыва, вам бесплатно установят новую подушку безопасности.
Поменяй машину онлайн с carwow
Ищешь простой способ поменять машину? Тогда carwow — это то, что вам нужно. Вы можете продать свой старый автомобиль по отличной цене и получить лучшие предложения на новый. Все через нашу сеть надежных дилеров и все, не выходя из дома. Нажмите кнопку ниже, чтобы начать сегодня.
Простой способ изменить свой автомобиль
Объяснение подушек безопасности | CarExpert
Подушки безопасности являются фундаментальной технологией безопасности в автомобилях, продаваемых сегодня. Как следует из их названия, они представляют собой надувные мешки с газом, которые действуют как подушка для уменьшения сил, с которыми сталкиваются пассажиры автомобиля во время столкновения.
Почти каждый новый легковой и коммерческий автомобиль, продаваемый в Австралии, оснащен подушками безопасности водителя и переднего пассажира. Многие автомобили также предлагают другие подушки безопасности, такие как шторки безопасности.
Подушки безопасности также известны под термином «SRS» (дополнительная удерживающая система), поскольку они дополняют другие средства безопасности в автомобиле, такие как ремни безопасности, при защите пассажиров автомобиля во время аварии.
Как работает подушка безопасности?
Подушка безопасности представляет собой нейлоновый мешок. В спущенном состоянии эти нейлоновые мешки упаковываются за различными частями салона, такими как втулка рулевого колеса и приборная панель для передних подушек безопасности.
Срабатывание подушки безопасности зависит от силы, действующей во время столкновения. Во время столкновения происходит быстрое изменение скорости транспортного средства и, следовательно, высокий уровень замедления и перегрузки, с которыми сталкиваются пассажиры транспортного средства.
Датчики, такие как гироскопы и акселерометры, размещенные вокруг автомобиля, способны определять величину и направление этих сил.
Модуль управления подушками безопасности (ACM) действует как небольшой компьютер, который постоянно отслеживает данные с этих датчиков. Если обнаружено внезапное изменение, ACM быстро определяет направление и силу удара и принимает решение о том, какие подушки безопасности использовать для наилучшей защиты пассажиров автомобиля.
В дополнение к датчикам и ACM система подушек безопасности также содержит газогенератор, который надувает подушку безопасности при столкновении. Система инфлятора на самом деле имеет некоторое сходство с твердотопливными ракетными ускорителями.
Электрический заряд направляется на нагревательный элемент (известный как воспламенитель), который сжигает твердое топливо, обычно азид натрия или нитрогуанидин.
Пропеллент реагирует со взрывом с нитратом аммония с образованием азот , который затем надувает подушку безопасности. Весь этот процесс реакции, надувания и развертывания происходит чрезвычайно быстро, всего за 50 миллисекунд. Для сравнения, человеку требуется около 200 миллисекунд, чтобы моргнуть.
Важно отметить, что сдувание подушек безопасности так же важно, как и надувание. В момент контакта подушки безопасности с пассажирами подушка безопасности уже сдулась.
В противном случае их головы или конечности отскакивали бы, уменьшая способность подушки безопасности поглощать энергию.
Типы подушек безопасности и инновации
Почти каждый легковой и коммерческий автомобиль, продаваемый сегодня, стандартно поставляется с двойными фронтальными подушками безопасности , которые предназначены для защиты головы и грудной клетки водителя и переднего пассажира в случае лобового столкновения.
Шторка подушки безопасности выдвигаются из обивки потолка прямо над боковыми дверями и при раскрытии закрывают боковые окна и двери. Они направлены на защиту пассажиров от боковых ударов или столкновений с Т-образными костями. Боковые подушки безопасности , установленные на сиденьях, также предназначены для снижения вероятности получения травм при боковом ударе, однако они раскрываются с внешней подушки сиденья и предназначены для защиты туловища.
Большинство автомобилей сегодня оснащены боковыми подушками безопасности в дополнение к двойным фронтальным подушкам безопасности, причем подушки безопасности, установленные на сиденьях, являются дополнительными или прерогативой более дорогих автомобилей.
При покупке внедорожника или автомобиля с семью сиденьями важно убедиться, что шторки безопасности охватывают все три ряда пассажиров, включая самые задние сиденья. Кроме того, если автомобиль оснащен подушками безопасности, установленными на сиденьях, они могут быть несовместимы с чехлами для сидений.
Коленные подушки безопасности устанавливаются в нижней части передней центральной консоли или приборной панели и предназначены для защиты коленей и голеней водителя (и переднего пассажира, если они установлены).
Надувные ремни безопасности — еще одна технология, предлагаемая на некоторых автомобилях Ford и Mercedes-Benz. Эта инновация включает подушку безопасности в задние ремни безопасности, которая в случае аварии натягивает и распределяет силу удара по большей площади, чем обычный ремень безопасности, снижая риск травм груди и головы.
В последнее время такие автомобили, как новая Toyota Yaris и близнецы Isuzu D-Max/Mazda BT-50, оснащаются передней центральной подушкой безопасности .
Он раскрывается с внутренней подушки сиденья водителя и направлен на снижение вероятности ударов передних пассажиров и причинения им вреда друг другу во время бокового или лобового столкновения.
Mercedes-Benz широко известен как пионер передовых систем безопасности, и одной из его последних инноваций в области подушек безопасности является задняя фронтальная подушка безопасности.
Эта подушка безопасности, представленная в S-классе 2021 года, имеет трубчатую структуру и раскрывается со спинки для защиты головы и грудной клетки задних пассажиров.
Помимо газообразного азота, одним из продуктов процесса раскрытия подушки безопасности является звук от взрывной реакции между порохами. Величина этого шума может вызвать временную или постоянную потерю слуха.
Предварительно безопасный звук — еще одна инновация от Mercedes, направленная на то, чтобы лучше переносить шум, издаваемый во время срабатывания подушек безопасности и аварий.
Если автомобиль предвидит неизбежность серьезного столкновения, Pre-Safe Sound на короткое время воспроизведет окружающий «розовый шум» громкостью 80 децибел через аудиосистему автомобиля.
Это вызывает рефлекс, который частично блокирует проникновение во внутреннее ухо дальнейших громких звуков, защищая слух пассажиров.
Еще одна недавняя разработка — двойные или многоступенчатые подушки безопасности . Они имеют несколько систем наполнения, соединенных с одной подушкой безопасности. Каждый инфлятор имеет разную номинальную мощность, поэтому подушка безопасности надувается до разного объема в зависимости от серьезности аварии.
Обратите внимание, что автомобиль с большим количеством подушек безопасности, чем у конкурента, не обязательно делает его более безопасным.