Как работает подушка безопасности

Как устроена и работает аэрбег

Система включает следующие элементы:

Газогенератор — самый дорогостоящий и сложный компонент. Он способен за доли секунды надуть подушку, чтобы предотвратить удар тела о детали салона. Пиропатроны, установленные в устройстве, активируют наполнение из нитрата калия и азида натрия. При взаимодействии этих реактивов происходит реакция с выделением азота. Он быстро наполняет подушку, надувая ее.

Датчики удара, установленные в переднем бампере, в салоне и дверях машины, фиксируют момент и силу удара. Сигналы от них поступают на электронный блок управления (ЭБУ). При выполнении условий, учитывающих направление и силу столкновения, устройство подает сигнал на срабатывание пиропатрона. В результате взрыва выделяется азот, наполняющий «аэрбег».

Подушки сделаны из прочной нейлоновой ткани, по своим характеристикам напоминающей парашютную. После раскрытия подушек азот быстро выходит из них через специальные отверстия. На это требуется примерно 0,3 секунды. Это необходимо, чтобы подушки не мешали покинуть салон после аварии.

Система включает несколько аэрбегов, расположенных в разных местах. Их общее количество может превышать 10 штук.

Каждый airbag оснащен отдельным генератором азота, подключенным к блоку управления. Генератор состоит из следующих элементов, помещенных в прочный корпус:

При слабом столкновении взрывается лишь один пиропатрон, обеспечивающий 80% газовыделения. При сильном — воспламеняется второй пиропатрон, что делает airbag более жестким.

Работает это так:

электрический импульс от ЭБУ поджигает заряд пиропатрона;

от высокой температуры и давления воспламеняется заряд натриевой кислоты;

выделяется азот, который проходит через фильтры, очищаясь от твердых частиц;

из фильтров газ попадает в подушку, раздувая ее.

С момента удара до раскрытия подушки проходит не более 30 миллисекунд.

Система пассивной безопасности состоит из разных типов подушек:

Фронтальные, крепящиеся в руле и «торпеде» напротив пассажира. Они защищают тело при лобовых ударах.

Боковые, закрепленные спинках сидений. Они предотвращают травмы брюшной полости, костей таза и грудной клетки при боковых и лобовых авариях.

Подушки-шторки, установленные на стойках салона в районе потолка. Устройства предотвращают черепно-мозговые травмы при ударе в борт авто.

Коленные подушки, устанавливаемые под передней панелью.

Центральная подушка, разделяющая водителя и пассажира.

Последние два варианта встречаются преимущественно на авто премиум-класса.

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.

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).

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.

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. 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.

Грамотно проверяем подушки безопасности в авто до покупки

Приобретая подержанное авто, естественно, необходимо убедиться в исправности всех его устройств и должном качестве всех элементов. И один из важнейших объектов, требующих внимания — подушки безопасности.

Местонахождение подушек безопасности. Автомобили различных классов и комплектаций могут быть оснащены подушками безопасности: -коленными — находятся под бардачком и рулем; -центральными — присутствуют в подлокотниках кресел; -боковыми — их помещают в спинки сидений, иногда в двери.

Но чаще всего устройство защиты расположено вверху торпедо, в руле. Еще подушки могут находиться между стойками авто, спрятанные потолочной обшивкой и в таком виде они предотвращают повреждения головы. Чем дороже авто — тем больше видов подушек безопасности в нем можно обнаружить помимо распространенных фронтальных.

Проще всего обнаружить любые устройства безопасности по надписи «Airbag» или «SRS» на закрепляющих заглушках. Затем нужно убедиться в наличии подушек под заглушками, так как к сожалению, отдельные нехорошие продавцы иногда меняют заглушки на свежие и сработавшие устройства — на муляжи.

Как находить и проверять подушки безопасности. Чтобы купить машину с абсолютно новыми подушками безопасности от производителя, нужно осмотреть салон на предмет повреждений, напоминающих о минувшем ДТП.

Также рекомендуется обратиться к датчику удара подушек, который можно заметить по сигнальной лампочке на приборной панели. Чтобы выполнить этот краткий тест, нужно повернуть ключ зажигания и оценить лампочку. Плохой знак, если она все еще горит, хотя другие индикаторы погасли — это может указывать на неисправность датчика. Если же лампочка вообще не загорается — можно начать подозревать продавца в том, что он отключил ее, надеясь утаить от покупателя некую проблему с подушками безопасности.

Завершив вышеназванную поверхностную проверку, следует измерить сопротивление пиропатрона, для чего понадобится простой тестер. Пошаговый процесс выглядит так: -выключив зажигание, вытаскивают ключ из разъема; -с аккумулятора убирают клеммы; -подушку безопасности разбирают; -тестер активируют в режим омметра и измеряют сопротивление на разъеме устройства.

Важно подчеркнуть, что неопытные автомобилисты рискуют допустить ошибки при таком использовании тестера, что чревато неожиданной активацией устройства защиты, что естественно — способно травмировать. Чтобы убедиться в исправности подушек безопасности, можно использовать диагностический сканер, также известный как мультиметр

Его возможности впечатляют — будучи подсоединенным к бортовому компьютеру, он позволяет получать ясную картину состояния почти любых механизмов и устройств автомобиля. Правда, цена на такой прибор немаленькая — порядка 50-60 тысяч рублей

Чтобы убедиться в исправности подушек безопасности, можно использовать диагностический сканер, также известный как мультиметр. Его возможности впечатляют — будучи подсоединенным к бортовому компьютеру, он позволяет получать ясную картину состояния почти любых механизмов и устройств автомобиля. Правда, цена на такой прибор немаленькая — порядка 50-60 тысяч рублей.

И наконец, чтобы провести полноценную диагностику подушек безопасности, до покупки авто возможно заказать его полную проверку с надежном сервисном центре, где специалисты не упустят ни одного значимого нюанса.

Итог. Подушки безопасности в авто играют очень важную роль безопасности, их наличие и исправность гарантия вашей безопасности. Перед покупкой автомобиля следует очень ответственно отнестись к их проверке.

Почему у китайского производителя GAC в России нет шансов

Смотреть все фото новости >>

Основные виды пневмоподушек и их характеристики

Устройство и конструкция всех современных моделей легковых автомобилей предусматривают возможность установки подушек безопасности. Базовые комплектации авто, как правило, исключают этот компонент из перечня своего оборудования из-за значительного удорожания модели.
В настоящее время различают пять основных видов пневмоподушек. В основе данной классификации лежит принцип локализации – места ее расположения в салоне автомобиля. В зависимости от этого специалисты выделяют фронтальную, боковую, головную, коленную и центральную подушки безопасности.
Фронтальные подушки безопасности предназначены для защиты головы и шейного отдела лиц, находящихся на передних сидениях автомобиля.
В зависимости от объекта назначения выделяются:

1. подушка безопасности водителя;
2. подушка безопасности пассажира.

Пневмоподушка водителя размещается внутри рулевого колеса, а пассажира – в верхней части панели («торпедо»). Как правило, подушка водителя значительно меньше по размерам, чем пассажирская. Это объясняется существенной разницей дистанций между водителем и рулевым колесом, с одной стороны, и между пассажиром и панелью приборов, с другой. В последнее время фронтальные модули используют многоступенчатое (двухступенчатое и более) срабатывание при авариях различной степени тяжести. Это — так называемые адаптивные фронтальные пневмоподушки.

• подушкой безопасности водителя;
• подушкой безопасности пассажира (или пассажиров).

Водительская и пассажирская коленные пневмоподушки – это особый вариант фронтальных подушек, призванных защищать коленные суставы человека от повреждений и травм. Они располагаются либо под рулем (водительская), либо в подпанельном пространстве – под «бардачком» (пассажирская).

С недавнего времени в обиход стала входить центральная подушка безопасности, предусматривающая возможность снижения вторичных повреждений водителя и пассажиров при аварии. Она устроена в подлокотнике водительского сидения («барчике») и центральной секции заднего сидения.

Таким образом, современное устройство и схема размещения пневмоподушек позволяет минимизировать опасность получения людьми серьезных травм при ДТП.

Электронная составляющая

Разумеется, такая современная система, как подушки безопасности, не обходится без электронной начинки в виде специального функционального блока. Этот блок необходим для того, чтобы при ударе мгновенно передавать импульс датчику, который, в свою очередь, позволяет устройству сработать в наиболее подходящий для этого момент.

Блок оборудуется набором микросхем, которые способны принимать входящие импульсы и перенаправлять их должным образом. Так, можно вспомнить, что в современном автомобиле может быть шесть или даже восемь подушек безопасности, каждая из которых покрывает собственную область салона и обеспечивает должный уровень безопасности именно в ней.

В самых новых автомобилях система безопасности устроена достаточно хитро и сложно. К примеру, устанавливаются дополнительные устройства в задней части авто, которые улавливают удары именно со стороны багажника. Как известно, в этом случае по инерции люди, находящиеся в салоне, не ударяются о спинку кресла или приборную панель, а, наоборот, смещается в заднюю часть салона.

Тем не менее внезапно надувшаяся от удара сзади передняя подушка может нанести здоровью ощутимый вред, поэтому с целью обеспечения должного уровня безопасности в момент такого удара устройства в передней части принудительно отключаются от питания и дезактивируются. Как показала практика, такое решение способно спасти жизни сотням людей и повысить шансы получить травмы невысокой степени тяжести даже при серьезных авариях.

Устройство современной подушки безопасности

Конструкция подушки безопасности современного автомобиля проста и эффективна в использовании. Необходимо помнить, что применять её можно только один раз и потом система требует восстановления и установки новых комплектующих элементов. После срабатывания подушек практически все основные элементы требуют полной замены.

Сумка.

Представлена крепкой нейлоновой тканью, которая может выдерживать очень серьёзные кратковременные нагрузки. Она хранится до срабатывания в специальной шине закрытой пластиковой или матерчатой накладкой.

Датчик удара.

Главная задача датчика удара своевременно активизировать подушку безопасности на начальной стадии столкновения. Не каждый удар приводит к срабатыванию подушек безопасности, и датчик обязательно учитывает силу, с которой происходит столкновение.

Дополнительно с датчиками устанавливают акселерометры, определяющие положение автомобиля в режиме реального времени. Система защиты водителя и пассажиров настроена таким образом, чтобы обеспечить срабатывание подушек безопасности за секунды. От этого во много зависит человеческая жизнь.

Система надува.

Служит для оперативного заполнения газом подушки безопасности с целью мгновенного увеличения её объёма. На всё про всё уходят доли секунды.

В принципе случаев, когда происходил отказ работы системы не зафиксировано. Необходимым условием срабатывания подушек безопасности является использование ремня безопасности. Если водитель или пассажир не пристёгнуты ремнями безопасности срабатывания подушек, может и не произойти.

Подушки безопасности для пешеходов

Разрабатываются опытные образцы подушек безопасности, расположенных снаружи автомобиля, перед ветровым стеклом.

Такие подушки раскрываются от сигнала сенсора переднего бампера и предотвращают удар головы пешехода о лобовое стекло (около 80 % смертей при столкновении).

Первым такую технологию получил автомобиль «Volvo V40». Подушка безопасности является частью системы «Pedestrian Detection» («Обнаружение пешехода»), способной обнаружить пешехода перед машиной или около неё. «Pedestrian Detection» состоит из расположенного в решетке радиатора датчика, камеры, находящейся на лобовом стекле за салонным зеркалом заднего вида, и компьютера, который анализирует полученные данные. Основной задачей является избежать столкновения с пешеходом.

Если столкновение произошло, то система «Pedestrian Detection» работает следующим образом: датчик фиксирует физический контакт с пешеходом, верхний конец капота, который ближе к лобовому стеклу, поднимается и одновременно выстреливает подушка безопасности, которая закрывает примерно треть лобового стекла и передние стойки.

Назначение

Невозможно представить современный автомобиль без подушек безопасности. Сама по себе подушка безопасности, являясь самостоятельным компонентом, дополняет установленные на автомобиле ремни безопасности. Хотя в свое время она была разработана именно для того, чтобы заменить их.

В дальнейшем инженеры по разработке средств безопасности автомобиля поняли, что применение этих двух элементов защиты, гораздо эффективней использовать совместно. При столкновении ремень не способен защитить лицевую часть и коленные суставы водителя и пассажиров от повреждений об руль и переднюю панель. В свою очередь, подушка не может зафиксировать тело сидящих в автомобиле от смещения в сторону при ударе или опрокидывании, с этим прекрасно справляется ремень.

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.

В каких случаях загорается лампочка безопасности Airbag и возможные причины?

1. Проблема целостности подушек. Модуль может перестать получать сигнал от: датчиков, подушек, ремней или других элементов этого устройства. Возможно замок ремня безопасности оснащен датчиком «пристегнутости», то есть когда вы не пристегнуты и металлический стержень не установлен в замок, будет мигать лампочка. Для чего это нужно? Дело в том, что использование подушки безопасности оправдано лишь в том случае, когда вы пристегнуты, скорость выстрела подушки равна 200 км/час, а удар подушки в случае если вы не пристегнуты равен удару о кирпичную стену на скорости 25 км/час. Учитывая этот факт, автопроизводители запрограммировали свои «Эирбэги» таким образом, что в случае если вы не пристегнуты подушка выстреливать не будет, в таком случае, как вы понимаете, ни о какой безопасности говорить не приходится. «Умники», которые якобы обманули систему безопасности, протянув ремень за спинкой сидения или установив специальные «эмуляторы» или обманки в замки вместо ремней, обманывают самих себя, в случае ДТП у таких «умников», а также их пассажиров нет никаких шансов выжить…

1. Плохой контакт или полное отсутствие такового в проводке питания системы Airbag. Неплотно подключены разъемы.
2. Неисправны или повреждены датчики ударов.
3. Влага. Если попала влага на замок ремня или контакты, или другие важные части, которым вода противопоказана.
4. Нарушен контакт в дверях. Когда меняются двери или выполняются какие-то ремонтные работы и отсоединяется разъем, при включенном питании – лампа SRS/Airbag загорится, т. к. системой обнаружены неисправности. Для устранения необходимо обнулить память модуля.
5. Неисправности самого управляющего модуля. В таком случае вам поможет только замена.
6. Предохранители. Неисправные предохранители довольно часто становятся причиной загорания индикатора подушки безопасности, однако на предохранитель «думают» в последнюю очередь, или не подозревают вообще.
7. Замена кресел или приборной панели. Если во время замены были повреждены провода или клеммы могут возникать проблемы с лампочкой.
8. Ошибки допущенные во время замены рулевого колеса. Плохой контакт или повреждение провода питания может привести к тому, что лампа Airbag или SRS будет гореть постоянно.
9. Лампочка не перестает гореть после восстановления. Когда подушки восстанавливали или меняли, после того как они сработали, система безопасности может помнить о старом положении по соответствующей записи в журнале. Решение — удаление ошибки.
10. Истек срок службы подушки. Как правило Airbag считается исправным на протяжении 8-10 лет, после этого гарантировать безопасность никто не может.
11. Напряжение в сети слишком низкое. В таком случае проверьте АКБ, при необходимости замените его с соблюдением последовательности.

Как видите, причин по которым лампа Airbag мигает или загорается есть немало. Установить причину самостоятельно довольно сложно и небезопасно, т. к. малейшее нарушение правил диагностики или замены подушки безопасности могут привести к тому, что в аварийной ситуации она просто не сработает. Не рискуйте и доверьте это профессионалам, в таком случае у вас будет гарантия того, что работа будет выполнена качественно, а ваш Airbag не подведет вас в трудную минуту.

Физическое присутствие

Даже, если машина не бита не крашена то, это не повод немедленно «отвалить бабла» хитрому продавцу. Продолжаем работать глазами и выискивать все подушки безопасности, предусмотренные комплектацией. Самое простое – это проверить шторки. Для этого отгибаем дверные уплотнители вниз и смотрим на крепеж, который естественно должен быть штатным, не сорванным. У каких-то машин это красные или синие ленточки, у каких-то это сетка из переплетенных нитей. Этой информацией лучше запастись заранее.

Сработанные шторки безопасности просто свернуты обратно. Audi A3

Infiniti M, у которого была восстановлена стойка. Естественно, пломбы боковых шторок безопасности сорваны

Здесь же шторки просто удалены. Toyota Venza

Подушку безопасности водителя проверить сложнее всего из-за обилия на рынке довольно реалистичных муляжей, а разбирать рулевое колесо Вам вряд ли кто-то позволит – проще найти другого покупателя, без желания ковырять отверткой в чужом автомобиле. В нашем случае достаточно осмотреть крепёжные винты подушки и, если на них есть следы откручивания, то лучше ищите другую машину. Это, конечно, не говорит о том, что AirBag однозначно отсутствует, возможно, кто-то всего лишь чинил кнопку звукового сигнала. Однако, если при этом известно, что машина получала по «морде», то будьте уверены, водитель при этом тоже отхватил по носу.