Подушка безопасности в машине может быть опасной?

Устройство и принцип работы подушек безопасности водителя

Автор: Евгений Живоглядов.
Дата публикации: 06 декабря 2017 .
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.

Подушка безопасности в машине может быть опасной?

Правда, что подушки безопасности в машине могут быть опасными для водителя?

Правильная работа подушки безопасности обусловливается грамотным поведением водителя. Если не знать некоторых нюансов, при аварии это средство защиты может не просто оказаться бесполезным: оно способно причинить вред. Поэтому каждый автомобилист должен понимать принцип действия подушек. Нужно знать, как они сконструированы, и в каких случаях могут некорректно сработать.

Как работают подушки безопасности?

Любая подушка безопасности – результат многолетних инженерных разработок и испытаний. Ее главная задача – предотвратить удар человека в результате движения по инерции.

Устройство состоит из резервуара, изготовленного из нейлоновой ткани, датчика, сигнализирующего о необходимости раскрытия и системы подачи газа. Сразу после удара происходит смешивание азида натрия и нитрата калия. В результате химической реакции почти мгновенно выделяется большое количество газа. Происходит «взрыв», которые на несколько мгновений надувает подушку. Ткань быстро опадает, так как газ выходит сквозь нее наружу. Это необходимо, чтобы человек смог двигаться.

За исправностью подушки безопасности «следит» электронный блок диагностики. Он оповещает водителя обо всех возникающих поломках, чтобы тот смог своевременно принять меры.

Источник изображения: whatcar.com

Подушка и ремень безопасности

О том, что два этих приспособления необходимо использовать в паре, известно большинству водителей. Именно ремень обеспечивает правильную работу подушки. Он не дает телу покинуть нужное положение и принимает первый импульс на себя. Подушка, по сути, гасит остаточную деформацию.

Если человек в момент аварии окажется непристегнутым, подушка просто нанесет ему дополнительный удар. Это может закончиться переломами и даже летальным исходом. Именно поэтому во многих моделях автомобилей «аэрбаги» отключаются, если ремень отсоединен.

Регулировка сиденья

Многие водители-новички усаживаются максимально близко к рулю. Возможно, им кажется, что так лучше будет видно дорогу. На самом деле в таком положении обзор наоборот, сужается. Чтобы в поле зрения попадало больше пространства, необходимо отодвинуться назад. Понимание этого простого факта приходит со временем.

Такое положение опасно еще и тем, что в случае ДТП у подушки безопасности не окажется места для раскрытия. В этой ситуации она не смягчит удар, а наоборот – нанесет его, отбросив человека назад. Поэтому, чтобы избежать травм, нельзя приближаться к рулю ближе, чем на 25 см. Если же прислониться к нему, при срабатывании «аэрбага» и вовсе можно погибнуть из-за множественных переломов.

Вертикальное положение

Если дорога дальняя, пассажир, сидящий на заднем сиденье, может прилечь, чтобы отдохнуть. В такой позе смысл подушек безопасности теряется. Если человек находится в горизонтальной плоскости, он рискует «разминуться» с подушкой, так как она рассчитана на определенное положение тела.

Источник изображения: conceptcarz.com

Пассажиры, едущие на переднем сиденье, любят максимально откинуться назад. Некоторые при этом еще и кладут ноги на панель. При столкновении человек в такой позе проскользнет под ремень, а его ноги встретятся с выстрелившей подушкой. Это неизбежно закончится тяжелыми травмами. Поэтому так важно сохранять правильное положение. Если же очень хочется отдохнуть, нужно остановить машину.

Безопасность детей

Категорически запрещается размещать детское кресло против движения там, где есть «аэрбаг». При раскрытии подушка откинет кресло и ребенка назад. В результате малыш получит тяжелые травмы. Если производитель автомобиля предусмотрел возможность отключения подушки, нужно сделать это. Если нет, нужно разместить кресло там, где «аэрбага» нет.

Если на панели приборов загорелся значок, говорящий о неисправности подушки безопасности, нужно немедленно посетить СТО. Неполадки иногда приводят к самопроизвольному раскрытию «аэрбагов». Своевременная профилактика поможет предотвратить подобную неприятность.

Система SRS в автомобиле — что это такое, устройство и принцип работы

Средства безопасности автомобиля подразделяются на активные и пассивные. Первые работают на предотвращение аварий, с их помощью водитель может вовремя затормозить, уйти от удара манёвром или просто сохранить стабильное движение теряющего управляемость авто. Но возможности сцепления шин с дорогой имеют свой предел и ДТП, как это ни печально, всё равно происходят.

Для снижения тяжести их последствий, спасения жизни и здоровья водителя с пассажирами служат средства пассивной безопасности, объединяемые в систему SRS.

Что такое система пассивной безопасности автомобиля SRS

Supplemental Restraint System – этот термин появился после дополнения ремней безопасности надувными подушками, появляющимися перед водителем и пассажирами после удара.

Со временем суть системы сильно расширилась, но аббревиатура осталась, хотя сейчас она не очень хорошо раскрывает весь комплекс мер по спасению людей в салоне машины и вне её.

Объединить все средства в одну систему, несмотря на их разное конкретное назначение, позволяют два фактора:

• все узлы связаны в единую систему управления, которая и несёт функции принятия и исполнения решения в каждом случае;
• безопасность современных автомобилей разрабатывается, испытывается и подтверждается в ходе комплексных тестов, где оцениваются все составляющие системы.

Большинство компонентов SRS входит уже в базовую комплектацию автомобиля, а те, что пока предлагаются в виде опций, по мере освоения массового производства и удешевления технических решений внедряются в первую очередь.

Пониженный уровень безопасности всегда крайне отрицательно влияет на рыночный успех автомобиля.

Внутренняя

Средства, расположенные внутри салона автомобиля, предназначены для удержания пассажиров в безопасной области деформированного кузова и максимального смягчения последствий огромных ускорений, которые получают люди и их отдельные части тела при аварийном замедлении машины от удара о препятствие.

Подушки безопасности

Представляют собой эластичные мешки из нейлона или подобного прочного материала, раскрывающиеся при наполнении их газом, обычно азотом, из сработавшего со скоростью взрыва аварийного газогенератора. Активное вещество патрона реагирует на электрический импульс, поступивший из блока управления.

Срабатывание подушек происходит по специальному алгоритму, учитывающему множество факторов:

• скорость автомобиля;
• сила удара;
• направление удара, фронтальный, боковой, кософронтальный или задний, а также переворот;
• наличие пассажиров на разных сиденьях.

Первоначально применялись только фронтальные подушки перед водителем и передним пассажиром, но сейчас производители довели их количество до десятка и более штук, включая боковые шторки, коленную область, задние сиденья и даже подушки в багажном отделении для предотвращения опасного смещения находящихся там предметов.

Подушки имеют перфорированную конструкцию для поглощения энергии удара, а не простого отражения человека в противоположную сторону с той же скоростью. Скорость наполнения искусственно ограничена, чтобы не нанести травмы самой подушкой, с этой же целью в конструкции газогенераторов предусмотрено охлаждение газа.

Датчики срабатывания непрерывно усовершенствуются, умеют различать опасные и относительно безвредные удары, а также могут сработать при аварийном отключении питающих сетей, для чего в них предусмотрены накопители энергии конденсаторного типа.

Ремни безопасности

Появились значительно раньше подушек и способны самостоятельно выполнять роль спасательного средства.

Например, в гоночных автомобилях подушек нет, однако в них пилот находится в большей безопасности, чем в самых сложно упакованных дорогих гражданских автомобилях.

Однако, применение таких совершенных ремней в обычных машинах невозможно, они подразумевают пятиточечную конструкцию и не могут быть правильно застёгнуты без посторонней помощи.

Тем не менее, роль ремней с появлением подушек безопасности сильно недооценивается общественным мнением, несмотря на то, что они повсеместно лишь трёхточечные.

Более того, при непристёгнутых ремнях даже не всегда и не везде возможно срабатывание подушек. Это опасно, человек просто соскользнёт с них, уткнувшись в металл кузова с той же энергией.

Ремень всегда должен быть правильно натянут. Поскольку надеяться на выполнение этого условия в гражданской эксплуатации наивно, то в конструкции предусмотрены инерционные катушки, следящие за выбиранием слабины ремня, а также преднатяжители.

В них используются пиропатроны, срабатывающие от блока управления SRS и максимально прижимающие человека к сиденью.

Конструкция сидений

При разработке сидений приходится решать взаимоисключающие задачи минимальной массы и максимальной прочности. Для этого их каркас выполняется из качественной стали, форма делается анатомической, распределяющей нагрузку равномерно по всему телу.

Часто в подушки и спинки встраиваются дополнительные эирбэги, а подголовники при столкновении автоматически занимают самое выгодное положение.

Энергопоглотители кузова

Снизить пиковые нагрузки при ударе можно лишь обеспечив равномерно протекающую деформацию элементов кузова от начала удара и до полной остановки.

Для этого сам салон выполнен в виде жёсткой клетки из высокопрочной стали, а передняя часть кузова с лонжеронами, капотом и крыльями, как и задняя с багажным отделением, рассчитываются с применением компьютерных технологий на программированную деформацию.

Учитываются разные направления ударов, высота приложения силы и траектория движения автомобиля при столкновении. Затем всё проверяется в ходе краш-тестов по стандартным методикам.

Другие мягкие элементы интерьера

Все люди и предметы в момент аварии движутся по салону весьма хаотично. Поэтому любые твёрдые поверхности максимально защищены мягкими накладками, а элементы интерьера имеют ограниченную прочность.

Даже простое использование, дающих острые осколки, пластмасс существенно понизит рейтинг автомобиля в краш-тестах.

Обычными элементами стали:

• мягкие накладки потолка в зоне возможного касания головами передних пассажиров;
• легко деформируемая и не дающая острых углов передняя панель;
• уходящая вниз и вперёд телескопирующая рулевая колонка с травмобезопасным рулевым колесом;
• мягкие карты обивки дверей с безопасными ручками;
• развитые подголовники, эффективно смягчающие удары с обеих сторон;
• отделяющийся педальный узел.

Если сравнить интерьеры машин прошлого века с современными, то можно сразу отметить построение салона по типу кокпита для каждого пассажира, с максимально мягкими стенками.

Внешняя

Снаружи автомобиля также всегда применяются меры для спасения как пешеходов, так и экипажа.

Принципы те же – максимально безопасное поглощение энергии и отсутствие острых углов и кромок. Даже дверные ручки уже не выступают за габарит автомобиля.

Бампер

Если раньше бампер был призван спасать детали кузова от повреждений, оставаясь при этом в целости, то сейчас он разрушается при малейших ударах, но при этом поглощает энергию.

Для этого в бампере устанавливаются дополнительные усилители с запрограммированной жёсткостью и сотовые крашбоксы. Форма и расположение бамперов контролируются с точки зрения минимального риска для пешеходов.

Выступы на кузове

Давно прошли времена, когда нос автомобиля украшали массивные украшения и даже статуэтки. Сейчас любой острый выступ повлечёт отказ в сертификации по риску для пешеходов.

Если автопроизводители и установят эмблему, то она должна легко отделяться при ударе, а то и автоматически удаляться из опасной зоны при срабатывании датчиков SRS. Это касается и стеклоочистителей, в нерабочем положении спрятанных за кромку капота.

Стекла

Основой травмобезопасности стёкол стала их триплексная конструкция, не дающая осколков при разрушении.

Внутри стекла расположена плёнка, к которой приклеены внутренний и наружный слои стекла. А если боковые или задние стёкла не содержат триплекс, то их закаляют таким образом, что мелкие осколки имеют закруглённую форму.

Боковые стёкла при ударе автоматически опускаются, чтобы смягчить перепад давления в салоне от срабатывания многочисленных подушек.

Усилители стоек

Каркас кабины экипажа не должен легко деформироваться, оставляя пассажирам минимум внутреннего пространства. Поэтому он делается из лучших сортов высокопрочных сталей, в отличие от конструкционного железа навесных деталей и лонжеронов.

От боковых ударов спасают прочные поперечные переборки пола, а при переворотах крыша машины удерживается мощными передними, средними и задними стойками. Таким образом имитируется типичная гоночная клетка в виде силового трубчатого каркаса, для гражданских автомобилей в чистом виде неприемлемая.

От каких ударов спасает система SRS

Различают несколько типов ударов, на борьбу с которыми мобилизуются все средства SRS:

• наиболее часто происходящие фронтальные удары, вызывающие срабатывание передних подушек, преднатяжителей и передних зон деформации, именно от этого автомобиль защищён в максимальной степени;
• боковые удары, одни из самых опасных, поскольку здесь нет ярко выраженных зон безопасности, помочь смогут только шторочные аирбеги, прочность сидений, структуры пола кузова и стойки крыши;
• задние удары, работает зона деформации багажника, подголовники сидений и каркасы спинок, ремни удерживают пассажиров от реактивного смещения вперёд;
• перевороты, когда задействуются все подушки, натяжение ремней, а прочность крыши обеспечивается вертикальными стойками кузова.

Защита от всех направлений перегрузок тщательно проверяется на сертифицирующих краш-тестах, где методики учитывают каждый тип удара, а датчики на манекенах следят о наличии опасных перегрузок.

Безопасность всегда имеет определённый порог, зависящий от скорости машины относительно препятствия. Этот порог постоянно отодвигается принятыми конструкторами мерами, но полную безопасность никакая SRS не обеспечит, будучи пассивной системой.

Главными остаются качество дорог, выбор скорости движения водителем и помощь активных систем.

Источник https://avto-moto-shtuchki.ru/avtotekhnika/230-podushki-bezopasnosti-v-avtomobile.html

Источник https://www.rudorogi.ru/articles/auto/airbag-can-become-dangerous.html

Источник https://autovogdenie.ru/chto-takoe-sistema-srs.html