Системы пассивной безопасности легкового автомобиля — подушки и ремни безопасности

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

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.

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

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?

• 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.

Видео о том, как устроены подушки безопасности

Конечно, не каждый станет проверять, есть ли в новой машине подушка безопасности.

Наличие подушек пишется в документе о комплектации автомобиля.

Но если вы купили машину, на которой до вас уже колесили, необходимо убедиться в том, есть ли они, настоящие ли подушки. Тема становится более актуальной.

Естественно, если тот, кто продает вам машину, сознался в том, что попадал в аварию, при которой подушки безопасности сработали, необходимо спросить, заменил ли он их.

Виды автомобильных подушек безопасности

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. 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.

В жизни бывает всякое, и если уж так вышло, что в машине сработали подушки безопасности, то на нашем сайте вас могут заинтересовать следующие материалы:

1. Ремонт подушек безопасности после срабатывания;
2. Ремонт торпедо после срабатывания подушки безопасности.

Система пасивной безапасности

Иногда водители жалуются, что у них ни с того ни с сего загорается индикатор SRS на приборной панели. Особенно это относится к владельцам приобретенных за границей автомобилей с пробегом. В таких ситуациях знатоки советуют проверить наличие подушек безопасности или посмотреть не отходят ли контакты, присоединенные к этому индикатору.

SRS — определение и принцип работы

Действительно, SRS — это система пассивной безопасности, которая отвечает за состояние всех элементов, обеспечивающих защиту в случае экстренных ситуаций.

SRS (В расшифровке: Supplementary Restraint System) — довольно сложная система, объединяющая в себе:

• фронтальные и боковые подушки;
• модули управления;
• различные сенсоры, отслеживающие положение людей в салоне;
• датчики ускорения;
• преднатяжители ремней безопасности;
• активные подголовники;
• модуль системы SRS.

Сюда можно еще добавить источники питания, соединительные кабели, коннекторы для передачи данных и т.д.

То есть, говоря простым языком, все эти датчики собирают информацию о движении автомобиля, о его скорости или ускорении, о его положении в пространстве, о положении спинок сидений, ремней.

Если возникают аварийные ситуации, например автомобиль сталкивается с препятствием на скорости свыше 50 км/час, инерционные датчики замыкают электрическую цепь, ведущую к пиропатронам подушек безопасности, и те раскрываются.

Надувание подушки безопасности происходит благодаря капсулам сухого газа, которые находятся в генераторе газа. Под действием электрического импульса капсулы плавятся, газ быстро заполняет подушку и она выстреливает со скоростью 200-300 км/час и тут же сдувается до определенного объема. Если пассажир не пристегнут ремнем, удар такой силы может привести к серьезным травмам, поэтому отдельные датчики регистрируют, пристегнут человек или нет.

Преднатяжители ремней также получают сигнал и натягивают ремень сильнее, чтобы человек остался на месте. Активные подголовники перемещаются, чтобы пассажиры и водитель не получили хлыстовые травмы шеи.

SRS контактирует и с центральным замком, то есть если на момент аварии двери заперты, подается сигнал на систему центрального запирания и двери автоматически разблокируются, чтобы спасатели могли без проблем добраться к пострадавшим.

Понятно, что система настроена таким образом, чтобы все средства безопасности срабатывали только в экстренных соответствующих ситуациях.

SRS не активизирует пиропатроны:

• при столкновении с мягкими объектами — сугробами, кустами;
• при ударе сзади — в этой ситуации активизируются активные подголовники;
• при боковых столкновениях (если нет боковых подушек).

Если у вас современный автомобиль, оборудованный SRS-системой, то датчики будут реагировать на непристегнутые ремни безопасности или неправильно отрегулированные спинки сидений и подголовники.

Расположение элементов

Как мы уже писали выше, система пассивной безопасности включает в себя много элементов, которые находятся как в подкапотном пространстве, так и в сидениях или вмонтированы в переднее торпедо.

Непосредственно за радиаторной решеткой находится передний датчик направленных перегрузок. Он устроен по принципу маятника — если скорость отклонения маятника и его положение резко изменяются в результате столкновения, замыкается электрическая цепь и сигнал подается по проводам на модуль SRS.

Сам модуль находится в передней части туннельного канала и к нему идут провода от всех остальных элементов:

• модулей подушек безопасности;
• датчиков положения спинки сидений;
• преднатяжителей ремня и т.д.

Даже если просто посмотреть на водительское сидение, мы в нем увидим:

• модуль водительской боковой подушки;
• контактные разъемы SRS, обычно они и сама проводка обозначаются желтым цветом;
• модули для преднатяжителей ремня и сами пиропатроны (они устроены по принципу поршня, который приводится в движение и сильнее сжимает ремень в случае опасности;
• датчик давления и датчик положения спинки.

Понятно, что такие сложные системы есть только в достаточно дорогих автомобилях, тогда как бюджетные внедорожники и седаны оборудуются только подушками безопасности для переднего ряда, и то не всегда.

Правила эксплуатации

Чтобы вся эта система работала безотказно, нужно соблюдать простые правила.

Прежде всего, нужно запомнить, что подушки безопасности являются одноразовыми, и их необходимо полностью заменять вместе с пиропатронами после срабатывания.

Во-вторых, система SRS не требует частого обслуживания, однако необходимо проводить ее полную диагностику хотя бы раз в 9-10 лет.

В-третьих, все датчики и элементы нельзя подвергать перегреву выше 90 градусов. Никто из нормальных водителей не будет специально их греть, но вот летом поверхности автомобиля, оставленного на солнце, могут очень сильно нагреваться, особенно передняя панель. Поэтому не рекомендуется оставлять автомобиль на солнцепёке, ищите тень, используйте также экраны на переднее стекло, чтобы избежать перегрева торпедо.

Также нужно помнить, что эффективность системы пассивной безопасности зависит от правильного положения водителя и пассажиров в салоне.

Советуем настроить спинку сидения так, чтобы угол ее наклона был не более 25 градусов.

Нельзя придвигать кресло слишком близко к Эйрбегам — следуйте правилам регулировки сидений, о которых мы недавно писали на нашем автопортале Vodi.su.

В автомобилях с SRS необходимо пристегиваться ремнями, поскольку в случае лобового столкновения очень серьезные последствия могут быть из-за удара о подушку безопасности. Ремень же удержит ваше тело, которое по инерции стремится продолжить движение вперед с большой скоростью.

Места возможного срабатывания подушек безопасности должны быть свободны от посторонних предметов. Крепления для мобильных телефонов, регистраторов, навигаторов или радар-детекторов размещайте так, чтобы они не могли помешать подушкам раскрываться. Также будет не очень приятно, если ваш смартфон или навигатор будет отброшен подушкой в лицо боковому или заднему пассажиру — такие случаи были, и не один раз.

Если в автомобиле имеются не только фронтальные подушки безопасности, но и боковые, то пространство между дверью и креслом должно быть свободным. Не допускается использование чехлов для сидений. Нельзя с силой опираться на подушки, это же относится и к рулю.

Если случилось так, что подушка выстрелила сама по себе — это может случиться из-за ошибки в работе датчиков или из-за перегрева — необходимо включить аварийку, съехать на обочину, или оставаться некоторое время на своей полосе, не выключая аварийные сигналы. В момент выстрела подушка нагревается до 60 градусов, а пиропатроны — еще больше, поэтому некоторое время их желательно не трогать.

Поскольку система SRS имеет специальный источник питания, рассчитанный примерно на 20 секунд автономной работы, нужно подождать хотя бы полминуты прежде, чем приступать к диагностике системы.

Самостоятельно активировать или дезактивировать SRS можно, однако лучше доверить эту работу специалистам, которые могут провести проверку с помощью специального сканера, считывающего информацию непосредственно из главного модуля SRS.

Видео о принципе работы системы.

(4 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Источник Источник http://koreec73.ru/bezopasnost/podushka-bezopasnosti-passazhira.html