Подушка безпеки: види, принцип роботи, датчик, помилки, заміна

Перші моделі автомобілів, серійно сходили з конвеєрів, практично не забезпечували ніякого захисту при зіткненні. Але інженери постійно удосконалювали системи, що призводило до появи триточкових ременів і подушок безпеки. Але прийшли до цього не відразу. В даний час багато автомобільні марки дійсно можуть називатися найнадійнішими у плані безпеки, як активною, так і пасивною.

Трохи інформації про подушках

Можна сміливо говорити про те, що перші спроби вмонтувати подушку безпеки в конструкцію автомобіля були зроблені в 1951 році. Але все виявилося не так просто. Заковика була в тому, що в момент зіткнення подушка повинна спрацьовувати за 0,02 секунди. Але ні один компресор з таким завданням не впорається. Тоді інженери стали застосовувати енергію газів, що виділялася при згорянні палива. Перші експерименти проводилися з ракетним пальним. Але успіху тут не було. Розривало не тільки подушки безпеки, але і автомобіль. Далі стали застосовувати азид натрію.

Такий підхід дав найкращий результат. Однак автомобілі, оснащені таблетками азиду натрію, точніше їх власники, стали володарями вибухових речовин. Отже, кожен водій брав на себе письмову відповідальність і зобов’язався міняти пристрій кожні кілька років. Власне, всі ці спроби впровадження подушок безпеки в автомобіль і дали серйозний поштовх до вдосконалення конструкції.

Загрузка...

Пристрій і принцип дії

Офіційно патент на винахід подушок безпеки належить компанії Mercedes ще з 1971 року. Але це зовсім не означає, що інші великі автомобільні фірми не вели власні розробки. Що стосується конструкції, то тут все досить просто. Нейлонова подушка товщиною 0,4-0,5 мм і газогенератор поєднані єдиним вузлом. Конструкція передбачає датчик удару, а останні автомобілі оснащуються електронним блоком управління.

Газогенератор, він же піропатрон, містить в собі тверде паливо. Коли воно згоряє, виділяється велика кількість газу, що заповнює нейлонову подушку. Остання часто затягнута в гуму для герметичності. В якості палива застосовують все той же азид натрію, він вважається отруйним, але при згоранні утворює азот. Висока швидкість спалахування і горіння палива не носить вибуховий характер. Вважається, що оптимальний час спрацьовування подушок безпеки — 30-55 мілісекунд.

Кілька особливостей конструкції

У подушці безпеки установлений фільтруючий елемент. Він сконструйований таким чином, щоб в неї вступав тільки азот. Варто зауважити, що airbag повністю надутому стані знаходиться всього 1 секунду. В конструкції передбачені спеціальні отвори для виходу газу в салон. Зроблено це для того, щоб не задушити водія і пасажира. В останні роки багато автовиробників замінили азид натрію нитроцеллюлозой. Останній треба набагато менше для ефективного спрацьовування подушки, приблизно 8 грам проти 50 азиду натрію. Крім того, з’явилась можливість прибрати фільтруючий елемент.

Датчик подушки безпеки — електричний. Реагує на тиск і прискорення. Він є основним сигналом для спрацьовування airbag. Сучасні автомобілі оснащуються великою кількістю датчиків, встановлених в різних місцях автомобіля: спереду, збоку і навіть у підголівниках. Вони не тільки реагують на швидкість, але і визначають кут удару. Передбачив виробник і миттєвий вихід з ладу акумулятора. Для такого випадку подушка має конденсатор, заряд якого цілком достатньо для спрацьовування системи безпеки.

Технічні характеристики airbag

Де знаходяться подушки безпеки в автомобілі? Все залежить від комплектації, але вони обов’язково є в кермі у водія і на торпедо у переднього пасажира. Також можуть розташовуватися на бічних стійках, підголівниках і т. п. Що стосується ТТХ, то в більшості випадків обсяг подушки з боку водія досягає 60 літрів, а пасажира — 130. Це говорить про те, що буквально за 0,02 секунди обсяг салону зменшується приблизно на 200 літрів. В результаті цього створюється високий тиск на перетинки. Подушка зустрічається з водієм і пасажиром на швидкості близько 300 кілометрів на годину. Якщо люди не пристебнуті, то інерційний рух назустріч може призвести до сумних наслідків, аж до летального результату.

Як вже було зазначено вище, в автомобіль можуть встановлювати від 2 до 6 подушок. Якщо всі вони спрацюють, то створюється шум до 140 Дб. Це вкрай небезпечно для барабанних перетинок. Тому виробники зробили так, що спрацьовують тільки потрібні airbag і в різний час. Приміром, водійська подушка розкривається через 0,02 секунди, а пасажирська — через 0,03. Більшість автомобілів після 2000 року випуску оснащені датчиками, встановлюваними в ремені безпеки та сидіння. Тому якщо водій не пристебнутий, то і airbag не спрацює.

Загрузка...

Інструкція по подушках безпеки

Як такого керівництво не існує. Але є кілька простих вимог виробника, які рекомендується дотримуватися. Виглядають вони наступним чином:

  • для забезпечення максимального захисту необхідно користуватися ременями безпеки;
  • пасажир повинен сидіти рівно, не допускається обпирання на підлокітник, ноги на торпедо і т. п., так як це може привести до переломів і навіть загибелі;
  • пасажир повинен перебувати в сидячому положенні, тому попередньо необхідно відрегулювати спинку сидіння;
  • не допускається нанесення етикеток та інших предметів на робочу зону подушки безпеки, так як це спричиняє спотворення її геометрії і уповільнює відкриття;
  • руки на кермі повинні перебувати збоку.

Власне, дотримання ряду простих правил призведе до максимальної ефективності роботи подушок безпеки пасажира і водія і збільшить шанси вижити в серйозній аварії.

Модернізація airbag

Щорічно випускаються все нові і вдосконалені подушки безпеки. В даний час їх існує близько 10 різновидів. Вони бувають фронтальними і бічними. Перші відповідають за збереження голови і тулуба, а в деяких випадках і ніг водія і пасажирів. Спрацьовують при лобовому ударі. Бічні подушки виготовляються у вигляді шторок і труб і захищають голову і грудну клітку. Остання розробка компанії «БВМ» — бокові трубчасті подушки, що знаходяться надутими протягом 7 секунд для захисту при багаторазовому перекиданні автомобіля. А на американський ринок «сімка» оснащується airbag для ніг спереду сидячих пасажирів. Компанія «Вольво», що славиться своїми безпечними авто, почала розробку ременів і подушок, призначених спеціально для вагітних жінок. Також активні роботи веде французька компанія «Рено», що розробляє підколінні подушки безпеки для задніх пасажирів.

Заміна подушок безпеки

Багато автомобілістів вважають, що система повністю не обслуговується і у втручанні не потребує, але це зовсім не так. Подушки 1990 року випуску рекомендується замінити через 10 років. Трохи пізніше компанія «Мерседес» збільшила термін до 15 років. Тестування і заміну бажано проводити у офіційного дилера, так як потребує проведення складних електронних робіт і т. п.

Автомобіль також оснащений системою діагностики. Якщо значок на панелі приладів при включенні запалювання через кілька секунд не гасне, то це свідчить про який-небудь несправності в системі. Можливо, знадобиться заміна подушок безпеки або яке-небудь їх обслуговування. Купуючи автомобіль з пробігом, можна сміливо розраховувати на те, що подушки в ньому вже «відстріляні», хоча помилка може і не горіти. Тому на СТО такі моменти завжди потрібно перевіряти.

Травмоопасность при спрацьовуванні

У більшості випадків вина лежить на пасажирів, які не дотримуються техніки безпеки. Приміром, на сонцезахисному козирку у більшості автомобілів написано, що дітей до 12 років подушкою може вбити. Обумовлено це тим, що дитині вона вистрілює в голову, так як зростання зазвичай не перевищує 150 сантиметрів. Ще одна типова ситуація — розгорнуте дитяче крісло по відношенню до подушці. Нерідко така помилка коштує життя немовляті. Тому дитячі крісла рекомендується встановлювати по центру заднього дивана, так як там найбільш безпечна зона при аварії. Зазвичай поряд з написом airbag або SRS є зірочки. Вони сигналізують про травмонебезпечності подушки. Чим більше зірок (максимум 5), тим краще, мінімальна їх кількість свідчить про високий ризик нанесення ушкоджень.

Про що не варто забувати?

Вчасно не спрацював датчик подушки безпеки або несправний піропатрон може призвести до летального результату. Неправильне положення пасажира або водія або непристебнутий ремінь можуть стати причиною загибелі навіть незначної аварії. На щастя, сучасні автомобілі містять в собі все більшу кількість електронних систем активної і пасивної безпеки, покликаних захистити пасажирів автомобіля. Але якщо на приладовій панелі з’явилася помилка подушки безпеки, то її слід якомога швидше усунути.

Підіб’ємо підсумки

Американська компанія «Форд» веде активні роботи над створенням подушок безпеки для пішохода. Адже проведені дослідження підтвердили високу смертність навіть при зіткненні зі швидкістю 40 кілометрів на годину. Планується встановлювати дві подушки. Одна буде великий — охоплює решітку радіатора і капот, а друга малої — встановлюється біля лобового скла. Остання повинна захистити голову пішохода. На автомобілі будуть встановлені спеціальні датчики, які розраховують відстань до об’єкта. Спрацьовувати вони будуть безпосередньо перед зіткненням. На думку багатьох експертів, такий підхід дозволить істотно збільшити виживаність пішоходів при ударі. Але це зовсім не означає, то перед виходом на проїзну частину не потрібно дивитися по сторонах.

Загрузка...