Подушки безопасности: с чего все начиналось

Для чего нужны подушки безопасности

Важные устройства общей системы безопасности автомобиля — airbags — снабжены датчиками и встроены в элементы конструкции авто с соответствующими надписями на местах их размещения. Раскрывать подушки самостоятельно не рекомендуется — это может привести к травматизму.

Функции пассивных защитных средств проявляются только в аварийных ситуациях, сопровождающихся сильным ударом. Мощная ударная нагрузка передается на датчики, по сигналу которых подушки срабатывают, предохраняя находящихся в салоне людей от травматизма. Срабатывание подушек происходит только в случаях, когда сила удара достигает величины, запрограммированной настройками датчиков.

Виды подушек безопасности

В момент аварии — и это подтверждается официальной статистикой — ремни и подушки безопасности способны обеспечить людям надежную защиту, снижая риски травматизма, в том числе — смертельного.
В салонах современных автомобилей средства пассивной безопасности размещают в соответствии с возможными направлениями сил ударов, возникающих в аварийной ситуации. В зависимости от этого автомобильные подушки безопасности получили наименования:

• фронтальных;
• боковых передних;
• боковых задних;
• коленных.

 
Защита водителя и переднего пассажира за счет срабатывания фронтальных подушек, размещенных, соответственно, в рулевом колесе и на передней панели. Срабатывание происходит за счет сильного фронтального удара. Стандартные фронтальные подушки могут срабатывают исключительно в продольном направлении, поэтому пассажир и водитель должны сидеть прямо, избегая наклонов в стороны

На коленях и в руках не допускается держать посторонние предметы — срабатывание подушек может привести к дополнительным повреждениям из-за собственной неосторожности.
 
На некоторых новых моделях авто используются т.н. адаптивные фронтальные подушки (3D Inward Side Impact Airbag SIAB)

Подушки этой серии действуют быстро и эффективно, что особенно важно если в момент ДТП люди не были пристегнуты ремнями. «Умная система» безопасности способна фиксировать положение тела человека и активировать подушку в соответствии с направлением удара

Система управления адаптивной подушкой способна распознать, в том числе, положение детского автомобильного кресла с сидящим в нем ребенком.

Боковые передние подушки способствуют снижению рисков повреждения плечевого пояса, позвоночника, брюшины и тазобедренной области. Для установки боковых передних подушек предусмотрено место в спинках передних сидений. Двухкамерная конструкция, жесткая снизу и мягкая вверху адаптирована для защиты органов таза и грудной клетки.

Боковые задние подушки безопасности улучшают положение сидящих на заднем ряду сидений, оберегая их плечи, грудную клетку и органы таза при наезде сбоку. Такие подушки устанавливаются в нижней части боковой обшивки салона.

Для боковых шторок безопасности предусмотрены места над оконными проемами и в стойках авто. При срабатывании боковые шторки закрывают окна, позволяя избежать сильного удара по голове и задержать летящие в пассажиров осколки стекла и другие острые предметы. В последнее десятилетие боковыми шторками оснащается большая часть автомобилей нового поколения.
 
Для установки коленной подушки безопасности выбрана нижняя часть передней панели, обеспечивая возможность уберечь ноги водителя при лобовом столкновении. В автомобилях, оборудованных такими подушками, необходимо отрегулировать водительское кресло так, чтобы расстояние между нижним выступом панели и ногами водителя было не менее 100 мм.

Какое количество подушек безопасности бывает в современных автомобилях

 
Бюджетные модели, как правило, оснащаются 1-2 подушками, размещенными в передней части автомобиля и рассчитанными для защиты водителя и человека, сидящего сбоку от него. В дорогих моделях авто подушек безопасности может быть:

• четыре — 2 фронтальные и 2 передние боковые;
• шесть — 2 фронтальные, 2 боковые передние, 2 шторки безопасности;
• семь — 2 фронтальные, 2 боковые передние, 2 передние шторки безопасности, 1 коленная подушка безопасности;
• восемь — 2 фронтальные, 2 боковые передние и 2 боковые задние, 2 шторки безопасности;
• девять — 2 фронтальные, 2 боковые передние, 2 боковые задние, 2 шторки безопасности, 1 коленная подушка безопасности для водителя.

Можно ли восстановить подушки безопасности?

 
Следует также учитывать, что подобное дорожно-транспортное происшествие наверняка повлекло за собой и другие повреждения. В таких случаях для восстановления автомобиля потребуется серьезная помощь, которую вам окажут в современном сервисном центре.
 
Не теряйте времени — воспользуйтесь услугами профессионалов!

Способы проверки работоспособности

Иногда проверить приспособление, которой в случае опасности убережет от травм или гибели просто необходимо, например, если автомобиль побывал в ДТП или был в ремонте

Иногда при покупке машины необходимо изучить салон и обратить особое внимание на надписи Airbag. Таким образом выполняется визуальная проверка

Если на надписи и на панели заметны потертости или царапины, имеется большая вероятность, что подушка была заменена.

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

Рулевое колесо со снятой крышкой

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

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

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

Датчики в салоне автомобиля

Классификация пассажиров

Для классификации пассажиров использу­ется метод измерения абсолютного веса, iBolt («интеллектуальный болт»). Болты iBolt (рис.»Системы безопасности пассажиров»), измеряющие возникающие силы, крепят раму сиденья к передвижному основанию (подвешенное сиденье), заменяя обычно уста­навливаемые четыре монтажных болта. Они измеряют зависящее от веса изменение зазора между втулкой и внутренним болтом со встро­еной интегральной схемой с датчиками Холла, подключенной к передвижному основанию.

Определение нестандартного положения

Для определения нестандартного положения могут использоваться следующие оптиче­ские методы:

• Принцип «Время полета» (TOF) — система передает импульсы инфракрасного света и измеряет время их отражения в зависимо­сти от расстояния до пассажиров. Измеряе­мые промежутки времени имеют порядок пикосекунд;
• Метод «Фотонного микшера» (PMD) — дат­чик формирования изображения передает световые импульсы и обеспечивает пространственное видение и триангуляцию;
• Стереовидеокамера «iVision» в салоне на базе технологии CMOS — определяет поло­жение пассажира, размер и способ удержа­ния и также может управлять функциями комфорта (настройками сидений, зеркал и радио) для отдельных пассажиров.

Единого стандарта для системы датчиков в салоне еще не создано. Могут также ис­пользоваться коврики для классификации пассажиров в сочетании с ультразвуковыми датчиками.

Что представляет собою аэрбег: устройство механизма

В зависимости от того, где расположен защитный аэрбег и для чего установлен, он может быть нескольких видов: фронтальный и боковой, головной и коленный, центральный и комбинированный. Устройство подушки безопасности при всём разнообразии их модификаций отличается незамысловатой конструкцией, призванной во время аварии значительно облегчить удары, адресованные водителю или пассажиру. Чаще всего их контакты приходятся на разные части руля, кузовные, оконные, прочие детали, достигая немалой силы. При отсутствии аэрбега каждый такой удар, в зависимости от скорости авто, может достигать колоссального размера, что станет невозможным при наличии защитного приспособления. С ним фактическая сила аварийного удара окажется значительно меньшей. Поэтому на практике она зачастую не будет представлять для людей значительной опасности, тем более смертельной угрозы.

Сам комплекс этой оригинальной защиты состоит из нескольких автономных составляющих. Он отличается собственно подушкой – специальной ёмкостью из нейлонового материала, расправляющейся во время аварийного случая, когда в неё резко входит воздух, а также сенсором и системой, которая надувает подушку. Материалами для её смазки служат крахмал или тальк. Комплекс компактно сложен, он расположен так, что из салона его не видно. Наиболее чувствительной частью комплекса считается сенсор, поскольку именно ему приходится принимать судьбоносное решение, когда именно подушка должна быть выпущена. Чаще всего это происходит уже при столкновении на скорости хотя бы 20 километров в час. В свою очередь, на систему надувания возложена не менее важная задача – во время столкновения мгновенно «выстрелить», накачать защитное устройство необходимой смесью.

Защитные вставки SEESMART

Итак, начнем по порядку, а именно от меньшего к большему. Защитные вставки, получившие название SEESMART, полностью отвечают сертификату безопасности EN1621-3:2016 CE-Level 1. То есть они предназначены исключительно для использования в городской среде и, соответственно, устанавливаются только в городскую мотоэкипировку.

Основная их особенность – они ультра тонкие и очень гибкие, из-за чего вообще не сковывают движений, отлично вентилируются, не доставляя дискомфорта в жаркую погоду и, что самое важное, гасят энергию удара, соответствуя вышеуказанным требованиям

Таких показателей удалось добиться не только благодаря их сотовой структуре, увеличивающей площадь рассеивания получаемой энергии, но и новому материалу SEEFLEX2925. Чудо полимер, способный не просто поглощать и рассеивать, но и трансформировать кинетическую энергию от полученного воздействия в тепловую.

Данный факт, подтвержденный многочисленными тестами и многолетними испытаниями, лишает SEEFLEX2925 недостатка в виде боязни низких температур. К слову говоря, температурный тест — это отдельные испытания, которые в обязательном порядке проходят все защитные вставки.

Тест подразумевает под собой стандартные испытания, в ходе которых защитный элемент размещается на жестком подиуме, чем-то схожем с наковальней, после чего он получает удар пятикилограммовой гирей, запущенной в свободное падение с высоты в 1 метр, только в данном случае тест проходит при температуре “+40°С” и “-10°С” соответственно.

Что бы тест считался успешным, пропущенная через защитный элемент энергия не должна превышать значений, указанных в вышеупомянутых сертификатах безопасности.

Шансы на выживание по-немецки

Однако заокеанские метания с новой системой не прошли мимо европейских автопроизводителей, в частности, новинкой заинтересовалась небезызвестная фирма Bosch. Ею, в сотрудничестве со Штутгартским концерном Mercedes-Benz, были изучены слабые и сильные стороны новинки, подкорректировали некоторые технические моменты — скорость срабатывания пиропаторона, необходимое отрицательное ускорения на датчике удара, объем колокола аирбега для водителя и пассажира, в общем, понадобилось почти 10 лет и около 3000 краш-тестов, чтобы в конце-концов, на флагмане S-класса, модели Mercedes-Benz W 126, впервые в Старом Свете появились аирбеги. Произошло это в 1981 году.

Знаковым моментом, которые превратили наконец, SRS из непонятной безделушки действительно в систему безопасности, стало то, что автопроизводитель обязал пассажиров пристегиваться ремнями во всех случаях, находясь в автомобиле, иначе аирбеги могут не повысить шансы на выживание при аварии, а напротив, понизить их.

Как работают подушки безопасности?

Рассмотрим механизм работы подушек безопасности. В случае дорожно-транспортного происшествия подушки за доли секунды автоматически раскрываются. Это происходит за счет наполнения их специальным газом. Водитель и пассажиры обычно даже не успевают заметить момент срабатывания подушек.

При этом подушка раскрывается таким образом, чтобы заполнить собой пространство между человеком и элементами автомобиля. В случае ДТП человек избегает жесткого удара о руль, стойки, панель и т.п. Удар приходится на достаточно мягкую подушку. Это во многих случаях позволяет либо полностью избежать травм, либо избежать тяжелых последствий для организма.

Кроме того, мягкая подушка позволяет избежать и внутренних травм. Одна из причин гибели людей при ДТП — удар внутренних органов о кости человека при быстром замедлении.

Например, смерть может наступить из-за удара мозга о череп человека в момент ДТП.

Подушки безопасности помогают уменьшить замедление, т.е. провести остановку тела более равномерно.

Сразу же после столкновения подушки выпускают газ, чтобы не мешать водителю и пассажирам выбираться из автомобиля.

Обратите внимание, подушки безопасности помогают только при первом ударе автомобиля (бывают ДТП с несколькими последовательными ударами), а также на то, что все подушки безопасности одноразовые. При повседневной езде раскрытие подушек исключено, поскольку они оборудованы специальными датчиками

Кроме того, подушки безопасности раскрываются только при определенных условиях, т.е. в случае серьезного ДТП

При повседневной езде раскрытие подушек исключено, поскольку они оборудованы специальными датчиками. Кроме того, подушки безопасности раскрываются только при определенных условиях, т.е. в случае серьезного ДТП.

Например, если Вы заденете зеркалом автомобиля какое-нибудь препятствие, то подушки конечно же не сработают.

Активная безопасность и предотвращение ДТП

Надёжное транспортное средство позволяет водителю сохранить свою жизнь и здоровье, а вместе с тем – жизнь и здоровье пассажиров на современных, битком забитых трассах. Безопасность автомобиля принято делить на пассивную и активную. Активная означает те конструкторские решения или системы, которые уменьшают вероятность дорожно-транспортного происшествия.

Активная безопасность позволяет менять характер движения, не опасаясь выхода автомобиля из-под контроля.

Активная безопасность зависит от конструкции машины, большое значение имеет эргономичность сидений и салона в целом, системы, предотвращающие обмерзанием стёкол, козырьки. Системы, сигнализирующие о поломках, предотвращающие блокировку тормозов или следящие за превышением скорости так же относят к активной безопасности.

Заметность автомобиля на дороге, которая определяется его цветом, тоже может сыграть свою роль в предотвращении аварии. Так, яркие жёлтые, красные и оранжевые автомобильные кузова считаются более безопасными, а при отсутствии снега к их числу добавляется и белый цвет.

Ночью за активную безопасность отвечают различные отражающие свет поверхности, которые машину заметной в свете фар. Например, поверхности номерных знаков, покрытые специальной краской.

Удобное, эргономичное размещение приборов на приборной доске и зрительный доступ к ним вносят свою лепту в предотвращение ДТП.

Принципы и условия срабатывания пневмоподушек

Система имеет отнюдь не сложное устройство и основана на ударе, как главном индикаторе ее срабатывания. Удар улавливают соответствующие датчики и сигнализируют об этом в блок управления. Однако основным условиям для начала действия является сила удара, превышающего установленный системой уровень. Если таковой имеет место, то блок управления активирует пиропатрон модуля пневмоподушки. Газогенератор мгновенно (в течение 40 мс) наполняет газом нейлоновую оболочку, что способствует ее выбросу в направлении водителя или пассажира, предотвращая получение ими травм. Система понимает под ударами, как индикаторами срабатывания пневмоподушек:

• собственно удары в кузов автомобиля — прямые или косые, лобовые или боковые;
• наезды на крупные препятствия (бордюры; крупные ямы, выбоины и пр.);
• падение с высоты, опрокидывание, жесткое приземление автомобиля.

Важно отметить! Система настроена на рациональный принцип работы: активация и срабатывание конкретных пневмоподушек обусловливается конкретной локализацией удара. Иными словами, из всех пневмоподушек срабатывает только необходимая

Так, при фронтальном ударе обязательно задействуются фронтальные подушки безопасности. При фронтально-боковом ударе велика вероятность того, что система активирует фронтальные, боковые и головные пневмоподушки. Соответственно при боком ударе – головные и боковые подушки безопасности.

Одним из индикаторов может выступать и резкое замедление движения транспортного средства (например, экстренное торможение). Однако этот фактор не является определяющим при срабатывании системы. Дело в том, что датчики, фиксирующие замедление, не посылают автоматической команды на газогенератор, а, как и в первом случае, лишь «извещают» устройство управления о нестандартной ситуации. Для блока в определении направления работы системы подобная информация является коррелирующей, то есть создающей условия для начала действия (а чаще всего – для предупреждения о возможной опасности).

Алгоритм и принцип работы системы находятся в постоянном развитии в рамках совершенствования общей системы пассивной безопасности автомобиля.

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.

Как проверить подушки безопасности

Если вы приобретаете подержанную машину, следует удостовериться не только в том, что она исправна, но также и протестировать работу эирбегов. Как проверить подушки безопасности при покупке автомобиля с рук?

Прежде всего следует удостовериться, что они должны быть в данном автомобиле. Поэтому первое, что вам необходимо сделать, это найти обозначения SRS или Airbag, расположенные на руле либо передней панели. Рядом с надписями не должно быть царапинок и трещин, ведь это свидетельствует о том, что подушки уже использовались. И вряд ли бывший хозяин машины стал тратиться на то, чтобы зарядить подушки безопасности в автомобиле. Даже если эирбеги были заполнены газом, никто не гарантирует, что это было сделано правильно.

Следующий шаг — находим дату, когда были изготовлены ремни безопасности. Дата должна быть одинаковой у всех изделий. В противном случае, если данные отличаются, значит, была произведена замена ремней, например, после ДТП, в котором подушки безопасности раскрылись.

Как проверить наличие подушки безопасности в автомобиле и ее исправность? Есть еще несколько методов:

• Поверните ключ зажигания, и посмотрите на приборную панель. Значок «airbag» высветится на пару секунд и погаснет. 
• Под рулевым колесом в машине может быть расположен порт, через который выполняется проверка исправности транспортного средства. Заводим машину, ждем полминуты, закрываем контакты 4 и 13, используя простую скрепку. В результате кнопки на приборной панели заморгают значки. Вы увидите изображение человечка с подушкой, причем данная кнопка будет мигать чаще других. Значит, в системе безопасности есть неисправность.

Индикатор вообще не мигает? Это свидетельствует о том, что данная функция была отключена бывшим хозяином авто.

Срок службы подушки безопасности в автомобиле составляет 10–14 лет. Все зависит от года производства авто, марки и модели. По истечении указанного времени происходит разрядка патрона, эирбег перестает срабатывать. Внимательно изучите автостекла, в том числе лобовое. Налицо факт их замены? Значит, подушки, скорее всего, были использованы.

Типы используемых автомобильных подушек безопасности

На сегодняшний день существует несколько типов подушек безопасности, которые различаются принципом своей работы и защищают те или иные части тела человека.

Фронтальные надувные ограничители

Впервые подушки безопасности данного типа стали устанавливаться в 1987 году на автомобили марки Porsche. Располагались они в панели приборов и рулевом колесе, что позволяла полностью защитить от травмы водителей и пассажира, который располагался на переднем кресле.

Подушки безопасности для коленей

Впервые такая защита появилась в начале двухтысячных годов и применялась корейским автопроизводителем компании Kia, а в последующем стала использоваться и другими крупнейшими производителями автомобилей. Спрятана такая защита для коленей под рулем и перчаточным ящиком для переднего пассажира, при этом небольшие по своим размерам мешочки быстро открываются при определении опасности дорожно-транспортных происшествий и защищают пассажиров от травм ног.

Боковые подушки безопасности

Устанавливаются такие ограничители на внешней кромке сидений и позволяют защитить торс при боковых ударах. Если первоначально большинство автомобилей оснащались лишь боковыми подушками для передних пассажиров, то сегодня такие системы безопасности устанавливаются, как для переднего, так и для заднего ряда сидений.

Принято также выделять боковые шторные ограничители, которые располагаются в крыше авто непосредственно над окнами и во время ДТП раскрываются, словно занавес, защищая пассажиров при опрокидывании и мощных боковых ударах. Наличие таких боковых шторных ограничителей позволяет предотвратить смертельные исходы и получение черепно-мозговых травм при перевороте автомобиля и боковом ударе.

Отличие таких боковых ограничителей от фронтальных подушек безопасности состоит в том, что они не сдуваются по прошествии нескольких секунд после аварии. Тогда как фронтальные подушки безопасности остаются надутыми лишь несколько секунд, после чего с них быстро выходит газ.

Надувные ремни безопасности

Такие разновидности подушек безопасности стали использоваться относительно недавно, но при этом благодаря своей эффективности они применяются многими автопроизводителями. Небольшая по своим размерам подушка безопасности встроена в ремень, что позволяет эффективно распределять возникшую при ДТП нагрузку на груди у водителя и переднего пассажира.

Пешеходные подушки безопасности

Впервые были сконструированы инженерами компании Volvo, они устанавливаются под капотом, раскрываясь при наезде автомобиля на переходящих дорогу пешеходов. Благодаря наличию такой пешеходной подушки безопасности сегодня автомобили марки Volvo получают максимальную оценку за безопасность.

Мотоциклетные подушки безопасности

Данные системы безопасности используются и на мотоциклах, что позволяет защитить водителя при падении и аварии. Сегодня подобные подушки безопасности используются лишь производителем Honda, который с успехом устанавливает их на свои топовые модели мотоциклов.

Как срабатывает подушка безопасности

Сама процедура срабатывания подушки не представляет собой ничего сложного. В динамике это должно выглядеть примерно таким образом.

Этап первый. Происходит столкновение транспортного средства с препятствием.

Этап второй. Вследствие этого срабатывает электронный датчик. Система оповещается об аварии и приступает к действию.

Этап третий. К детонатору доходит сигнал от системы. Тот взрывается, что провоцирует деструкцию железной оболочки баллона, который наполнен газом. При этом сам газ, к слову, находится там под давлением, достигающим 250 мПа. Как правило, это либо озон, либо аргон.

Этап четвертый. Подушка (а она многослойна и состоит из нейлоновой ткани) наполняется газом. Ее толщина, как правило, составляет 0,4 миллиметра.

Этап пятый. Затем подушка увеличивается и посредством специальных прорезей в крышке модуля прорывается наружу.

Этап шестой. Она раскрывается. Зачастую для этого требуется не более 30-ти миллисекунд после активизации датчика.

Этап седьмой. Водитель ударяется головой о подушку и та гасит энергию удара, после чего, выпуская содержимое, начинает опадать.

Отметим также, что у каждой модели автомобиля имеются свои настройки этого средства защиты.

Смотрите, как срабатывает подушка безопасности (видео):