Как работает подушка безопасности? принцип действия и особенности

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенностиСегодня мы узнаем, что называется автомобильной подушкой безопасности или airbag, каковы ее особенности, принцип работы, а также, можно ли восстанавливать сработавшие устройства пассивной защиты

ЧТО ТАКОЕ ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ. ОСОБЕННОСТИ, ПРИНЦИП РАБОТЫ И МОЖНО ЛИ ВОССТАНАВЛИВАТЬ

Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется автомобильной подушкой безопасности или airbag, каковы ее особенности, принцип работы, а также, можно ли восстанавливать сработавшие устройства пассивной защиты того или иного транспортного средства. Расскажем про то, какие функции призвана выполнять подушка безопасности, почему так важно периодически проводить диагностические процедуры направленные на проверку работоспособности устройств, а также, почему независимо от наличия в автомобиле средств пассивной защиты, нужно все равно в обязательном порядке использовать ремни. В заключении поговорим о том, насколько эффективны подушки безопасности в случае возникновения дорожно-транспортного происшествия и какие разновидности защитных устройств существуют.

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

 Довольно часто многими автолюбителями задается вопрос: «Как функционирует подушка безопасности автомобиля?».

Чтобы понять, как работает устройство системы безопасности не обязательно сразу обращаться на станцию технического обслуживания, достаточно просто открыть документацию или мануал на автомобиль, где можно найти общие сведения о подушках машины или потратить пару минут времени и более подробно ознакомиться с полезной информацией о важнейших устройствах пассивной защиты почти любого современного транспортного средства, независимо от его класса, которая приведена в нашем материале. Заметим, что знать, как правильно должна работать подушка безопасности очень полезно каждому автовладельцу, так как это устройство считается важнейшим элементом системы безопасности автомобиля и благодаря ей огромное количество водителей с пассажирами остались живыми после серьезных аварий.

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности 

АКТИВНАЯ И ПАССИВНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ КУЗОВА

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности 

КАК И ДЛЯ ЧЕГО ПРОВОДЯТ КРАШ-ТЕСТЫ

Подушкой безопасности называется специальный элемент пассивной системы безопасности автомобиля, который призван минимизировать последствия во время аварий для водителя и пассажиров находящихся в транспортном средстве.

Официальная аббревиатура подушки безопасности на всех современных транспортных средствах идет в виде символов SRS, что при расшифровке означает Supplemental Restraint System. Сама по себе подушка безопасности оснащена эластичной внешней оболочкой, которая наполняется воздухом или газом при срабатывании.

Данный элемент системы безопасности автомобиля призван смягчать удар в случае столкновения машины с любым препятствием

Также стоит помнить, что подушки используются в совокупности с ремнями безопасности и не как иначе.

Пневматические подушки являются дополнением ремней безопасности и зачастую предотвращают перелом шейных позвонков, посредством возвращения головы человека обратно в подголовник, что обеспечивает сохранение шеи в прямом положении.

Вот поэтому автомобили, оснащенные передними подушками безопасности срабатывают только при фронтальном ударе и небольшом отклонении от продольной оси машины в диапазоне от +10 до -10 градусов.

Делается это для того, чтобы голова при столкновении попадала точно в подголовник. Кроме того, заметим, что фронтальные подушки не зря считаются самыми важными в автомобиле, так как они снижают опасность получения тяжелых травм, обеспечивая распределение силы удара по всему телу пассажира и водителя.

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

1. Особенности, функции и принцип работы автомобильных подушек безопасности

Довольно долго в машинах отечественного автопрома система безопасности водителя и пассажиров ограничивалась только ремнями, которые в свою очередь очень даже неплохо работали, правда только при незначительных ударах о корпус кузова транспортного средства, но при серьезных авариях их было крайне недостаточно. Система безопасности на современных автомобилях, в том числе и отечественных достаточно далеко шагнула вперед, корме ремней,машины стали оборудоваться множеством подушек со специальными защитными устройствами. Справочно заметим, что какими бы не были хорошими подушки безопасности, необходимо все равно использовать ремни, так как в комплексе эти приспособления работают намного эффективней.

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

В общем понимании принцип действия подушки безопасности заключается в том, что при подачи сигнала от того или иного датчика удара, которые расположены по всему кузову автомобиля, молниеносно передается информация на электронный блок управления машины о столкновении. Затем в течении доли секунды происходит передача команды от блока на исполнительное устройство, то есть на подушку безопасности и происходит ее моментальное срабатывание при помощи наполнения соответствующим газом

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенностиПрименение устройств пассивной безопасности в автомобиле является единственным шансом остаться на своих местах водителю и пассажирам во время неожиданно остановившейся машины, так как на примере незакрепленных предметов, которые лежат в салоне,точно также продолжали бы свое стремительное движение люди. Таким образом, сработавшая подушка однозначно снизит скорость перемещения тела человека по салону до нуля, но опять же при использовании ремней безопасности. Как мы отметили ранее, для срабатывания подушек, необходим всего лишь сигнал от системы безопасности автомобиля (датчиков и блока управления), после чего выстреливает нужное устройство, которое находится в руле, переднем сиденье, по бокам или между пассажирами заднего сиденья с дверью.Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенностиГлавной особенностью подушек безопасности является моментальное срабатывание устройства с целью снижения скорости передвижения людей по салону, которые находятся в момент столкновения в автомобиле. Основной материал, из которого изготавливают подушки является нейлон. Места расположения подушек: рулевое колесо (под крышкой клаксона), в панели приборов и под ней (над вещевым ящиком (бардачком) и под рулевым колесом), спинки передних сиденийзависимости от модели машины), обшивка крыши слева и справа (боковые шторки), передние, а также задние стойки (зачастую идут, как дополнительная опция).Благодаря датчикам подающим сигналы на блок управления автомобиля, осуществляется срабатывание подушек в тот момент, когда происходит механическое воздействие на элементы кузова с той или иной стороны машины. Как правило, чтобы датчик подал сигнал на срабатывание подушки, скорость автомобиля должна составлять не менее 25 километров в час. Когда на скорости происходит столкновение машины с препятствием, то специальный выключатель переключается в определенный режим и замыкает контакт

Далее в миксросхеме, которая входит в систему безопасности автомобиля происходит считывание информации с акселерометра, а затем сведения передаются на датчик удара.

Когда датчик удара получает соответствующий сигнал, то начинается химическая реакция по смешиванию нитрата калия с азидом калия, в следствии чего образуется азот, которым наполняется подушка безопасности.

Справочно заметим, что конструкция, да и сама технология специальных генераторов, которые вдувают воздух в подушки, существуетеще с начала 80-х годов.

Такой элемент системы безопасности автомобиля, как пиропатрон в момент удара воспламеняется и в доли секунды провоцирует смешивание газов для образования нужного объема азота, чтобы он в свою очередь моментально заполнил пространство подушки.

Отметим, что скорость, с которой проникает азот в спущенную подушку порой составляет около 350 километров в час.

После того, как подушка срабатывает, воздух в устройстве задерживается примерно на 5-10 секунд, а потом плавно начинает выходить, чтобы была возможность освободить пассажира и водителя из под нее.

2. Можно ли восстанавливать подушки безопасности автомобиля

Обратите внимание

В принципе восстановить можно любую «стрелявшую» подушку безопасности, однако дело это совсем не дешевое.

Например такая деталь, как пиропатрон является одноразовым компонентом системы безопасности автомобиля, то есть если он хоть даже один раз сработал, то восстановлению такой элемент подлежать не может, только замена на новый

Пиропатрон, чем то напоминает стандартный патрон в пистолете. После того, когда патрон вылетает, остается только гильза. Вот именно гильзой и является «стрельнувший» пиропатрон в автомобиле.

Кроме этой детали, также нужно восстанавливать декоративную рулевую накладку, торпедо с передней панелью и при надобности обшивку дверей, стоек, крыши.

Все декоративные накладки или части, как правило, при «выстреливании» подушек просто разрывает на части, поэтому кроме не видной глазу человека работе с механизмами системы, придется приводить в порядок еще эстетическую часть салона машины.

Однако в большинстве случаев после серьезных аварий многие автовладельцы в целях экономии, не производят должным образом восстановление подушек безопасности и с ними связанных механизмов, а просто приводят в порядок внешние декоративные накладки салона, то есть только пластиковую обивку. Как утверждают специалисты в области обслуживания и ремонта автомобилей, так поступать нельзя, даже если машина будет в ближайшее время выставляться на продажу. Ведь никто не застрахован от того, что авария может с автомобилем произойти снова, но на этот раз система безопасности больше не сработает и ситуация может закончиться летальным исходом для водителя с пассажиром.Таким образом, чтобы вся система безопасности автомобиля функционировала должным образом и при необходимости сработала четко и надежно, нужно в обязательном порядке выполнять определенные правила пользования, а также обслуживания устройств защиты. Исходя из рекомендаций специалистов, подушки безопасности и связанные с ними механизмы, необходимо проверять, как минимум 1 раз в год на специализированных станциях технического обслуживания транспортных средств. И только тогда мы можем быть уверенными в работоспособности и при надобности рассчитывать на их защиту, а также предохранение от различной степени травм

Что касается правил пользования, то в этот список мер входят такие моменты, как обязательно использование ремней безопасности, независимо от количества подушек в автомобиле, также нельзя сильно давить на места, где располагаются устройства защиты, доступ к подушкам всегда должен быть открыт, чтобы ничего не мешало им сработать должным образом в случае необходимости.

Читайте также:  Симптомы пробуксовки сцепления - какие они, как правильно устранить

Источник: https://bazliter.ru/carinterior/650-srs-airbag-auto-function-repair.html

Подушки безопасности: виды, устройство, назначение и принцип работы

Безопасность при вождении — один из первых вопросов, которым стоится озаботиться будущему водителю при покупке автомобиля. Среди всех элементов безопасности ключевое место занимают подушки безопасности. Качественные подушки могут уберечь от удара даже при непристегнутых ремнях.

Виды

Практически все современные автомобили выпускаются с расчётом на последующую установку подушек безопасности, поэтому не стоит заранее волноваться о том, «куда их установить» и «есть ли для них место в автомобиле». Именно принцип различия подушек по расположению в салоне лежит в основе основной классификации подушек безопасности.

Фронтальные

Как становится понятно из названия, предназначены они для погашения импульса при лобовом столкновении. Подушка водителя расположена в рулевом колесе, а пассажирская спрятана в панели.

Основной целью фронтальных подушек является предотвращение травмирования самых уязвимых мест на теле: головы и шеи.

Подушка поглощает порядка 90% всего импульса, а также значительно смягчает контакт лица с находящейся перед ним поверхностью.

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

Боковые (шторки)

Как правило, шторки располагаются в крайних полостях сидений водителя и пассажира. В отличие от фронтальных, боковые подушки безопасности призваны смягчить последствия удара для корпуса в целом, а не только для верхней части тела. Также различают водительские и пассажирские подушки. В норме для каждого стоит по две шторки(они находятся по краям от головы).

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

Шторки безопасности

Головные(шейные)

Их так же стоит по две на каждого. Представляют собой разновидность боковых, но более специализированную. Призваны защитить от бокового удара именно голову. Находятся в крыше автомобиля, как со стороны дверцы, так и в центре.

Коленные

Достаточно недавно появившаяся разновидность подушек, основной целью которой является защита от травм хрупкого коленного сустава. Со стороны водителя находятся под рулём, со стороны пассажира в районе бардачка. Стоит по две.

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

Центральные

Как и коленные, появились достаточно недавно и в функциональном плане очень похожи на шторки(боковые подушки безопасности). Обеспечивают дополнительную защиту для рук, прежде всего при боковых столкновениях. Размещаются такие airbag в центральной части салона. Их стоит максимум две на всю машину — по одной для передних и для задних(если возможно) пассажиров.

Кроме этого, все подушки можно условно также разделить на пассажирские и водительские.

Дело в том, что водительское место, как правило, несколько отличается от пассажирских средним расстоянием между телом и ближайшими твердыми поверхностями в момент столкновения.

Самое серьёзное различие заключается врасстоянии от тела водителя до рулевого колеса, которое сильно разнится с расстоянием между пассажиром и приборной панелью.

Имеют место и другие небольшие различия в расстояниях.

В связи с этим, при установке подушек безопасности их размер и скорость полного срабатывания должны подбираться с учётом их расположения и конструкционных особенностей автомобиля.

К счастью, в настоящее время в продаже уже начинают появляться подушки, работу которых можно идеально отрегулировать исходя из множества параметров, среди которых есть даже такие, как рост и вес водителя.

В настоящий момент ведутся разработки нового вида подушек безопасности, предназначенных для задних пассажиров. Толчок для начала разработок — частые травмы среди задних пассажиров, которых ремни безопасности не всегда спасают от удара.

Причина, по которой подушки для задних пассажиров ещё не созданы заключается в ещё более значительных, в отличие от передних мест, колебаниях расстояний между пассажиром и внутренними поверхностями автомобиля.

Важно

Это подразумевает, что принцип работы задних подушек хоть и будет основываться всё на том же пиропатроне и выбросе газа, неизвестно, сколько технических модификаций придётся претерпеть им до своего окончательного воплощения в жизнь.

Однако с учётом существующих достижений в области разработок систем безопасности, можно быть уверенными, что они появятся в продаже уже в ближайшие годы.

Устройство

В устройстве любой airbag можно выделить три основных элемента:

  • Модуль подушки безопасности, включающий непосредственно саму подушку и сопутствующие ей механизмы фиксации и срабатывания(пружина, контактное кольцо и пиропатрон).
  • Датчики удара(деформации).
  • Модуль контроля работы системы.

Модуль контроля включает в себя систему регистрации данных от датчиков столкновения, систему диагностики состояния подушек безопасности(их исправности) и систему оповещения водителя в случае обнаружения неисправности в работе системы(сигнальную лампу).

Датчики деформации представляют собой устройства, которые стоят в разных участках частях машины и сработают при чрезмерно резких изменениях в скорости движения автомобиля.

Основными элементами модуля подушки безопасности являются разъем подушки безопасности, часовая пружина и контактное кольцо(для подушки, устанавливающейся в рулевое колесо), пиропатрон, газогенерирующий элемент, крышка и сама подушка. Подушка безопасности производится из тонкого нейлона толщиной порядка полумиллиметра, который обладает достаточной прочностью для торможения летящего по инерции тела водителя(пассажира).

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

Устройство подушки безопасности

Пиропатрон представляет собой детонирующее устройство, которое своей детонацией способствует выбросу из газогенерирующего элемента газа, раздувающего подушку за доли секунды.

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

Газогенератор

Часовая пружина является специфическим для рулевой airbag элементом, который способствует бесперебойной подаче питания на модуль и его связь с модулем контроля. Разъём подушки обеспечивает подключение модуля к системе контроля, а так же оповещение о наличии проблем в работоспособности подушки при плохом подключении.

Во время проведения технических работ разъём предотвращает случайное срабатывание подушки.

Крышка подушки безопасности(она же заглушка) является декоративным элементом, скрывающим подушку безопасности от глаз до момента срабатывания.

Принцип действия

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

В общих чертах, принцип работы airbag таков: после удара авто сработают датчики, которые находятся в машине. Как только они сработают и пошлют сигнал в устройство управления airbag, последнее определяет, сколько и какие airbag нужно активировать. Затем, подаётся сигнал и срабатывает пиропатрон, находящийся в airbag, раздувая подушку.

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

Теперь более подробно. При попадании автомобиля в аварию, в результате удара машина приобретает нехарактерное для неё ускорение, а так же получает повреждения.

Резкое изменение скорости в результате удара — условия срабатывания подушек безопасности. Указанные изменения моментально фиксируется соответствующими датчиками.

Датчики передают информацию в модуль управления, откуда сигнал идёт уже на конкретные модули подушек безопасности.

При получении сигнала к срабатыванию, в модуле подушки безопасности детонирует пиропатрон. Высвобождающийся в результате объём газа раздувает подушку безопасности за считанные доли секунды.

Сколько времени это занимает? Как правило, время срабатывания составляет порядка 15-25 миллисекунд. Такой короткий промежуток времени обусловлен необходимостью надува подушки прежде, чем она произведёт контакт с телом. В противном случае, удар о подушку будет не только не смягчающим, но может стать причиной серьёзных травм, и даже смерти.

Такие случаи имели место на первых этапах истории развития подушек безопасности. Современные airbag лишены этих недоработок. Помимо мгновенного раскрытия, они имеют и такую особенность строения, как газоотводные отверстия.

Это значит, что подушка начинает сдуваться почти сразу после срабатывания, тем самым компенсируя чрезмерное давление на тело пострадавшего не давая ему задохнуться(в случае с фронтальными подушками).

Итог

Безусловно, устанавливать или нет подушки безопасности на своё авто — личный выбор каждого. Однако, исходя из многолетней статистики аварий, не следует отказываться от установки airbag без наличия на то веских причин. Если же есть сомнения, нужна ли вам подушка безопасности, то лучше всего запастись уверенностью, посмотрев видео и почитав соответствующую литературу.

Источник: https://carprofy.ru/sistemy-bezopasnosti/podushki-bezopasnosti-vidy-ustrojstvo-naznachenie-i-princip-raboty/

Подушки безопасности в автомобиле

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

Airbag (подушка безопасности) – это один из элементов пассивной безопасности в современных автомобилях. Их наличие является важным фактором, обеспечивающим безопасность водителя и пассажиров. Airbag в переводе с английского языка означает «воздушная подушка», отсюда возникло и русское название – подушка безопасности, которое мы все привыкли использовать.

Подушки безопасности спасли тысячи жизней с тех пор, как их стали массово устанавливать на транспортные средства. Задумка системы Airbag проста: подушки безопасности надуваются достаточно быстро для того, чтобы защитить тело человека в случае аварии. Но как они это делают так быстро?

Устройство и принцип работы подушек безопасности

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

Тайна мгновенного наполнения воздухом подушек безопасности на самом деле кроется не столько в самих подушках, сколько в специальном устройстве – газогенераторе. Это самая технически сложная деталь во всей системе Airbag. Газогенераторы, которые используются в подушках безопасности, способны надуть её примерно в три раза быстрее, чем вы успеете моргнуть. В конце статьи смотрите видео о том, как устроена подушка безопасности, и через какие этапы производства ей приходится пройти перед установкой на авто.

Принцип работы подушек безопасности достаточно прост. Они срабатывают при ударе, когда скорость автомобиля превышает 20 км/ч.

  • В случае столкновения машины с препятствием, срабатывает один или несколько специальных датчиков. Эти датчики могут быть установлены спереди, сзади и по бокам автомобиля.
  • Сигналы от датчиков обрабатываются электронным блоком управления (ЭБУ), контролирующим работу системы Airbag. При определенных условиях (например, сильный лобовой или косой удар, наезд на высокий бордюр, жесткое падение после прыжка и т.д.) ЭБУ дает команду на срабатывание подушек безопасности.
  • На основании запрограммированного алгоритма, блок управления принимает решение о необходимости срабатывания подушек и передает электрический сигнал на исполнение.
  • Этот сигнал поступает в газогенератор подушки безопасности, и в нём срабатывает пиротехнический заряд (выстреливает пиропатрон).
  • В результате срабатывания пиропатрона, заключённая в газогенераторе натриевая кислота сгорает, выделяя значительное количество газа (азота), который поступает в Airbag и мгновенно раскрывает его.
Читайте также:  Причины почему бензин оказался в масле двигателя - все варианты

Подушки безопасности изготавливаются из нейлоновой ткани похожей на парашютную. В ней есть отверстия, через которые газ после надувания подушки покидает её всего за 0,3 секунды. Быстрое сдутие необходимо, поскольку, когда из подушки безопасности выходит воздух, она становится мягче.

К каждой подушке безопасности в процессе производства прикрепляется газогенератор, после чего она сворачивается в компактный сверток (достаточно маленький для того, чтобы поместиться в руле или в передней панели со стороны пассажира). При этом генератор газа для водительской подушки безопасности дополнительно помещают в резиновое кольцо, в котором он исполняет роль балансировочного груза.

Устройство газогенератора подушки безопасности

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

Поскольку водители и пассажиры бывают разных размеров, инженеры, в свое время, хотели придумать такой Airbag-генератор, который мог бы регулировать количество газа. Ранние подушки безопасности не могли изменять скорость надувания относительно размера и положения человека, или силы столкновения автомобиля.

Поэтому конструкторы придумали «умный» генератор – в нем два пиропатрона вместо одного. Один из них выпускает газ всего на 80 процентов (для «мягкой посадки» этого хватает). Но если этого недостаточно, то второй пиропатрон запускает вторичное наполнение, и оставшийся газ наполняет Airbag и делает его жестче.

Типичный газогенератор подушки безопасности водителя состоит из следующих основных частей (смотрите на рисунке выше):

  1. Корпус с камерами сгорания;
  2. Заряды №1 и №2 из таблеток натриевой кислоты;
  3. Вспомогательный заряд для воспламенения заряда №1;
  4. Два пиротехнических патрона для воспламенения зарядов;
  5. Металлический фильтр.

Так что же происходит в газогенераторе при срабатывании Airbag?

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

  • В пиропатронах, устанавливаемых в газогенераторе подушки безопасности, содержится материал, похожий на порох. Когда к ним поступает сигнал от электронного блока управления, они срабатывают, образуя при этом тепло и высокое давление.
  • От срабатывания пиротехнического патрона в корпусе газогенератора загораются находящиеся там специальные таблетки натриевой кислоты (заряд). Эти таблетки при сгорании выпускают горячий, но безопасный газ на основе азота, который деформирует корпус генератора и покидает его, наполняя Airbag.
  • Перед попаданием в подушку безопасности, азот проходит через специальный металлический фильтр, который устраняет твердые частицы, образованные при сгорании заряда, и остужает газ.
  • При подаче электричества на пиропатрон №2, он воспламеняет второй заряд. Газ, образующийся при сгорании заряда, поднимает колпачок камеры ступени №2 и через камеру сгорания первой ступени наполняет подушку безопасности.

С того момента, как машина попадает в аварию до полного наполнения подушки безопасности проходит не более 30 миллисекунд.

Виды автомобильных подушек безопасности

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

Наибольшее распространение в автомобилях получили три основных вида подушек безопасности:

  1. Фронтальные подушки безопасности – устанавливаются в руле для водителя, и в правой части передней панели автомобиля для пассажира. Такие подушки безопасности встречаются практически во всех машинах иностранного производства и в некоторых отечественных авто.
  2. Боковые подушки безопасности – при аварии защищают грудную клетку человека, брюшную полость и кости таза. Встраиваются такие подушки безопасности чаще всего в спинки передних автокресел.
  3. Подушки-шторки (головные подушки безопасности) – предназначены для предотвращения травм головы, вследствие боковых ударов. Автопроизводители устанавливают эти подушки безопасности в районе крыши, как спереди, так и сзади или между центральными стойками.

Также на некоторых моделях автомобилей можно встретить коленные подушки безопасности и даже центральный Airbag (между водителем и пассажиром). Но такие виды подушек безопасности встречаются намного реже первых трёх, и в основном на премиальных марках авто.

Поскольку подушки безопасности стали достаточно важным компонентом конструкции современного автомобиля, инженеры постоянно изучают возможность проверки их функционирования.

Немецкие специалисты, к примеру, разработали и систематизировали целый ряд тестов, учитывающих климатические факторы и вибрацию, экстремальные перепады температур и различные условия срабатывания устройства.

Совет

Производители гарантируют безупречную работу подушек безопасности, потому что, по сравнению с создаваемой ими в лабораториях обстановкой, реальные ситуации, в которых эксплуатируется автомобиль, можно назвать очень щадящими.

Подушки безопасности служат долго и надежно не только благодаря испытаниям, предшествующим их серийному внедрению, но и в силу совершенства конструкции, которая сама следит за поддержанием рабочего состояния системы Airbag и исключает возможность старения и износа ткани.

Видео о том, как устроены подушки безопасности

Источник: https://unit-car.com/ustroystvo/44-airbag.html

Устройство и принцип работы подушек безопасности водителя

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.

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

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.

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

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.

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

  • 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».

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

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».

Читайте также:  Последовательность замены антифриза на ладе калина

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.

Обратите внимание

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.

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

Подушки безопасности (Airbag) — особенности, принцип работы и назначение

Система подушек безопасности – одна из самых важных частей безопасности вашего автомобиля. При ее правильном срабатывании можно гарантировать, что вы и ваши пассажиры не пострадаете после удара, который мог бы причинить серьезную травму или смерть.

Использование Airbag спасло тысячи жизней на протяжении многих лет.

Но какое устройство и принцип работы подушек безопасности? Эта система чрезвычайно сложна и должна активироваться в течение миллисекунд после аварии, чтобы обеспечить защиту водителя и пассажиров.

 Что следует знать о понятии развал-схождение

Что такое подушки безопасности?

Подушки безопасности (Airbag) — это эластичные ткани или другие материалы, которые плотно упакованы в разных местах вашего автомобиля. В большинстве автомобилей есть подушки безопасности на передней приборной панели, а у многих автомобилей и вдоль боковой части автомобиля.

Эти мешки сжимаются и хранятся в небольшой области. Когда происходит авария,  они обеспечивают систему амортизации для людей в машине, которая поможет не вылететь наружу в случае аварии.

Хотя это не всегда спасёт вас от серьезных травм или смерти, во многих случаях амортизация пассажиров может оказаться весьма целесообразной.

Первая конструкция Airbag была запатентована в 1951 году, но автомобильная промышленность очень медленно применяла эту технологию аж до 70-х.

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

Как они работают?

  • Каждая отдельная подушка безопасности сдувается и упаковывается в отсек, расположенный в приборной панели, рулевом колесе, сиденье или в другом месте.
  • Передний Airbag включает в себя большой нейлоновый мешок, который накачивается и быстро сдувается в случае серьезного лобового столкновения.
  • Срабатывание подушки безопасности контролируется датчиками, которые обнаруживают возникновение и серьезность аварии. Когда контроллер определяет, что Airbag должен быть развёрнут, система запускает блок инфлятора, он в свою очередь сжигает химикаты, которые производят много инертного газа для раздувания мешка.
  • Когда мешок надувается, он разрывает открытые крышки на приборной панели, взлетая перед пассажиром. В то же время голова и верхняя часть пассажира движутся со значительным усилием в сторону надутого мешка. Когда голова пассажира соприкасается с подушкой безопасности, она начинает сдуваться через вентиляционные отверстия в основании. Это смягчает движение головы вперед. Весь процесс происходит в мгновенье ока, примерно за 100 миллисекунд.
  • В процессе развёртывания будет много дыма, пыли и шума, и пассажир может не знать, что подушка сработала. Это нормально.

Датчики столкновения

Наиболее важными частями успеха системы подушек безопасности являются датчики столкновения.

Эти небольшие части электроники предназначены для того, чтобы сообщить, когда автомобиль повреждается в результате несчастного случая.

Они реагируют на несколько разных наборов стимулов, включая внезапную остановку и повышенное давление (когда куски автомобиля перемещаются из-за силы столкновения) и т. д.

Сенсоры подушек безопасности, расположенные в передней части кабины, контролируются различными типами датчиков, которые измеряют:

  1. скорость колеса
  2. состояние пассажира
  3. давление и удар тормозов
  4. и другие индикаторы состояния авто

Датчики передают сигналы в блок управления подушкой безопасности, который анализирует данные и может управлять функциями безопасности, такими как:

  1. блокировка ремня безопасности
  2. автоматические дверные замки
  3. развёртывание подушки безопасности.

В автомобиле используется два типа датчиков — электрические и механические.

Как работает подушка безопасности? Принцип действия и особенности

  • Другие электрические конструкции в принципе аналогичны, используя металлический ролик или подпружиненные грузы вместо шара, или в новых автомобилях — акселерометр для отключения датчика.
  • Механические датчики работают независимо от электрической системы и реагируют аналогично электрическим датчикам, с конструкцией, которая приводит в действие ударник, запускающий небольшой взрыв после аварии.
  • Поскольку механический датчик не требует источника питания, его нельзя отключить, как электрический датчик, когда аккумулятор отсоединен.
  • Успех системы подушек безопасности зависит от того, что датчики столкновения работают, не только точно, но и очень быстро, поэтому это самая дорогая и технологически продвинутая часть системы подушек безопасности.

Когда срабатывают подушки безопасности?

Чтобы водительская или пассажирская подушка сработала, должны быть соблюдены следующие минимальные требования:

  • Автомобиль должен ехать со скоростью более 25 км / ч.
  • Угол удара находится примерно в тридцати градусах по обе стороны от центральной линии автомобиля (всего около 60 градусов).
  • Сила замедления, по меньшей мере, равна той, которая возникает при столкновении автомобиля с неподвижным барьером со скоростью около 25 км / ч.

Примечание: Передние подушки безопасности не будут разворачиваться в случае столкновения со стороны, сзади или при опрокидывании, поскольку они не обеспечивают дополнительной защиты.

Другие виды подушек безопасности

  1. Двухступенчатые подушки безопасности — это более разумное поколение подушек безопасности, которые оптимизируют уровень развёртывания подушки безопасности в соответствии с серьезностью аварии.

  2. Боковые и шторные подушки безопасности помогают защитить пассажиров от травм головы, шеи и грудной клетки во время боковых ударов и опрокидывания.

  3. Коленные подушки защищают нижние конечности от травм, вызванных ударом с панелью приборов.

Возникающие проблемы

Передние подушки безопасности предназначены для защиты людей от взрослых. Поскольку дети меньше, они рискуют получить травму от её срабатывания. Поэтому они не должны занимать переднее сиденье, если в машине есть Airbag для пассажира.

В авто не должны быть установлены принадлежности, которые могут ограничивать развёртывание Airbag-а или стать ракетой во время его срабатывания.

Системы подушек безопасности обычно имеют контрольную лампу с индикатором. Если лампа не погаснет сразу после запуска или включается во время вождения, сверьтесь с руководством по эксплуатации и проверьтесь на СТО. Система обнаружила ошибку.

Если вы этого не сделаете, подушки могут неожиданно сработать во время ремонта, особенно во время электромонтажных работ. Это может привести к серьезным травмам, поэтому оставьте ремонт квалифицированным специалистам.

Важно

Подушки безопасности разворачиваются с взрывной силой и далеки от больших пушистых подушек, которые могут себе представить некоторые люди. Не редко остаются небольшие травмы и ссадины от контакта с подушкой.

Несколько изготовителей транспортных средств определяют срок службы компонентов подушек безопасности. Обычно загорается сигнальная лампа подушки безопасности, и компоненты должны быть заменены, прежде чем она погаснет.

Выключение подушек безопасности

Подушки безопасности разработаны таким образом, что их не нужно включать, но иногда их можно отключить. Это связано с соображениями безопасности, поскольку есть случаи, когда они могут нанести больше вреда, чем пользы.

Когда автомобиль включает в себя возможность отключения подушек безопасности пассажира, механизм деактивации обычно располагается на пассажирской стороне приборной панели.

Процедура снятия  Airbag-а со стороны водителя, как правило, более сложная, и после неправильной процедуры может вызвать срабатывание подушки безопасности. Если вы обеспокоены тем, что защитная подушка с водительской стороны может нанести вам вред, для её отключения следует обратиться к специалисту.

Источник: https://www.cars-life.org/construction/podushki-bezopasnosti-v-avtomobile-airbag-chto-eto-takoe/

Ссылка на основную публикацию