Как срабатывает подушка безопасности в автомобиле
Авто новости. База знаний Лайфхак. Авторская колонка. Никогда не нужно паниковать в экстренных ситуациях. При аварии «мозги» подушки безопасности инициируют поджог твердотопливного заряда, который сгорает с огромной скоростью и создает за короткое время в 30 миллисекунд необходимое количество газа для наполнения эирбэга.
Если что-то настроено не так водитель не пристегнут или неправильно отрегулировано кресло , то в случае ДТП, как и указано в инструкции, система пассивной безопасности может нанести травмы или привести к гибели. В США в году от подушек безопасности погибло 53 человека. Конечно, в наше время вероятность подобных случаев сведена к минимуму. Легковой автомобиль со всех сторон увешан датчиками, информация с которых сходится в специальный компьютер.
Он отслеживает, какой силы был удар, с какой стороны он произошел, и стоит ли открывать те или иные подушки. Просто так, от мелкого толчка по бамперу, подушки не сработают. Но в случае сработки подушка безопасности надувается примерно со скоростью звука. Она должна быстро раскрыться, чтобы в следующий момент мягко принять человека.
Находиться ближе 25 см от контейнера с подушкой в момент ее срабатывания нельзя. Если водитель не пристегнут, то в момент лобового удара ему в лицо выстреливается подушка безопасности, что приводит к травмам.
В современных автомобилях подобный исход невозможен: если датчик ремня показывает, что водитель не пристегнут, подушка не сработает. Но не во всех автомобилях есть датчик непристегнутого ремня. Если не можете представить, что происходит с непристегнутым водителем в момент удара о неподвижное препятствие на не самой большой скорости, то описываю последствия, так как приходилось быть свидетелем подобных событий.
Вначале грудная клетка налетает на рулевое колесо. Грудина и ребра вминаются внутрь и ломаются. Человек продолжает движение вперед и вылетает из-за руля лбом в лобовое стекло. Стекло вклеено, и от удара лбом крошится. Осколки глубоко режут кожу. Сотрясение мозга обеспечено. Человек в шоковом состоянии ходит вокруг машины, что-то пытаясь сделать.
Он сгорблен — страшно болит грудь. На чужие слова не реагирует. А подойти к нему никто не решается — из рассеченного лба хлещет кровь, поливая все вокруг. Для неподготовленного человека картина страшная. Но вернемся к регулировке кресла. Если оно излишне близко придвинуто вперед, то подушка ударит человека в лицо. Если отодвинуто далеко назад, то эффект от сработавшей подушки безопасности будет минимальный. Как убедиться, что кресло отрегулировано правильно?
Если через полтора-два часа езды вы выходите из автомобиля и не чувствуете усталости, у вас ни руки, ни ноги не затекли, то все в порядке. В противном случае необходимо задуматься об изменении посадки за рулем. Чтобы убедиться, какая сила скрыта в подушке безопасности, посмотрите ролики. Людям, додумавшимся до подобных испытаний и пострадавшим от своей глупости, конечно, не позавидуешь. Но для вас такие сюжеты будут уроком: правильно регулируйте кресло, пристегивайтесь — и никогда ничего плохого с вами не случится.
В случае сработки подушка безопасности надувается примерно со скоростью звука — по сути, она выстреливается водителю или пассажиру в лицо. Если водитель не пристегнут или неправильно отрегулировано кресло, подушка может нанести серьезные травмы. Как этого избежать, объясняет автоблогер Юрий Панченко. Юрий Панченко Перелистывая страницы, я наткнулся на очень интересный факт: «Неправильная посадка и или непристёгнутый ремень безопасности в случае раскрытия подушек безопасности может привести к серьёзной травме или гибели, так как для подушек безопасности при наполнении их газом необходимо пространство».
Фото: pixabay. Авторская колонка. Однако ранения, связанные с раскрытием подушек, остаются весьма распространёнными. По данным Национальной администрации по безопасности дорожного движения NHTSA более 50 людей погибло в автомобилях, оснащённых подушками безопасности [6].
Большинство из них погибло бы даже если бы их автомобили не имели этих средств защиты, хотя узнать точное количество погибших непосредственно от подушек невозможно. Предположение NHTSA и других организаций заключается в том, что имеет смысл считать только те случаи, когда достоверно известно, что причиной гибели послужила подушка безопасности, а не те в которых она лишь могла быть причиной, иное также нелогично как утверждение, что каждый погибший в автомобиле, оснащенном подушкой безопасности, был убит именно ей.
Достоверный ответ может быть дан лишь при наличии самой детальной информации о каждом случае, получение которой не представляется возможным. По иронии судьбы, широкое использование подушек безопасности сделало работу служб спасения, пожарных и полиции значительно опаснее.
Подушки, которые не были приведены в действие при столкновении, могут сработать через некоторое время, нанеся ранения или приведя к гибели спасателей, находящихся внутри автомобиля. К тому же, использование боковых подушек безопасности уменьшило количество мест, в которых спасатели могут использовать гидравлические ножницы либо другие режущие инструменты для безопасного удаления крыши или дверей автомобиля.
Каждый спасатель должен быть надлежащим образом проинструктирован, как правильно деактивировать подушки безопасности и избегать потенциальных угроз. Хорошей мерой предосторожности является отключение аккумуляторной батареи автомобиля. Однако, на сегодняшний день большинство блоков диагностики работоспособности системы имеют устройства, которые содержат достаточно электрической энергии для приведения подушек безопасности в действие в случаях, когда основная аккумуляторная батарея выводится из строя при столкновении.
В Европе количество людей, не использующих ремни безопасности, весьма мало по сравнению с ситуацией в США , к тому же среднестатистический европеец меньше американца. Также в ранних системах существовал риск получения тяжёлой баротравмы вследствие фактически взрывного раскрытия подушек в ограниченном объёме салона. Для борьбы с повышением давления салон автоматически разгерметизируют одновременно со срабатыванием подушки, выбивая или мгновенно опуская стёкла.
Honda разработала простой вариант поэтапного управляемого раскрытия подушки. Форма подушки на этапах после взрыва пиропатрона задаётся вспарыванием спиральных швов, [7] подобных страховочным лентам альпинистов. Модуль каждой подушки безопасности содержит в себе блок наполнения обычно специальный пиропатрон — наполнитель inflator , состоящий из стального корпуса, инициатора — запала Initiator , газо-генерирующего содержимого, состоящего из азида натрия и нитрата калия , при сгорании которого выделяется большой объем газа — азота, и лёгкую нейлоновую подушку с калиброванными отверстиями.
Модуль водительской подушки безопасности находится в центре рулевого колеса, а пассажира — в приборной панели. Полностью наполненная газом водительская подушка имеет примерно диаметр большого надувного пляжного мяча.
Пассажирская же может быть в два-три раза больше, так как дистанция между сидящим спереди пассажиром и приборной панелью гораздо больше, нежели расстояние между водителем и рулём. При расчете скорости и необходимости наполнения, размер объем мешка подушки рассчитывается в литрах.
Средний объем мешка водительской подушки безопасности составляет около 15 литров.
Подушка мгновенно наполняется газом от сработавшего пиропатрона, затем она сдувается в заданном темпе через калиброванные, тщательно рассчитанные по сечению отверстия, для того, чтобы после удара человек не был зажат в салоне и мог самостоятельно освободиться.
Наполненная продуктами горения от сработавшего пиропатрона подушка будет тёплая или немного горячая. Некоторые автомобили, начиная с конца х годов го века стали оснащаться, помимо подушек, также системой подтяга аварийного натяжителя ремня безопасности. При определении ЭБУ удара и выдачи сигнала на активацию подушек безопасности за несколько миллисекунд до начала сигнала срабатывания мешков подушек безопасности выдаётся сигнал на активатор натяжителя ремня. Спроектировано это именно таким образом для того, чтобы заблаговременно подтянуть корпус сидящего на сидении человека к спинке, чтобы обеспечить объем пространства перед головой человека для более безопасного раскрытия и наполнения мешка подушки безопасности.
Следует иметь в виду, что ремни безопасности с системой аварийного натяжения являются одноразовыми, не ремонтируемыми изделиями, и в случае их срабатывания либо какой-либо неисправности подлежат замене. Датчики измеряют степень и скорость замедления согласно заданному алгоритму программы в блоке управления. Именно поэтому замедление автомобиля, при котором датчики активируют подушки, варьируется в зависимости от характера столкновения.
Подушки безопасности не должны срабатывать при внезапном торможении или при езде по неровным поверхностям. На самом деле, максимальный уровень замедления при экстренном торможении далек от уровня, достаточного для приведения подушек безопасности в действие, именно за счет алгоритма расчета.
При наличии в салоне боковых подушек безопасности в машине дополнительно устанавливаются датчики бокового удара, а ЭБУ более сложен по количеству электронных компонентов и программная часть содержит часть, отвечающую за контроль и активацию дополнительных подушек безопасности.
Блок один, а программа в блоке как от двух, направленных в разные стороны блоков, заключенных в один корпус самого блока и процессор. Боковые подушки безопасности работают по тому же принципу, что и фронтальные, но активируются блоком они только при боковом ударе или при совокупности направлений векторов перегрузки, регистрируемой датчиками.
Электронный блок управления следит за исправностью системы подушек безопасности. При включении зажигания производится кратковременная проверка целостности внешних исполнительных инициаторы и измерительных датчики устройств.
Так же система в зависимости от комплектации может проводить проверку коммуникации с другими устройствами, находящимися в автомобиле и непосредственно или косвенно участвующими в обеспечении безопасности.
Проверка работоспособности непосредственно пиропатронов проводится путем проверки аналоговым путем сопротивления на линиях выводов пиропатронов.
Таким образом, на пиропатроны не подается при проверке никаких электрических зарядов, и она не может привести к незапланированному срабатыванию инициаторов, но достоверно определяет исправность цепей. Если блок обнаружит неисправность, загорится лампочка, предупреждающая водителя о необходимости доставки автомобиля в авторизованный центр обслуживания для диагностики системы подушек безопасности самостоятельно вмешиваться в работу системы настоятельно не рекомендуется из-за наличия пиротехнических элементов в конструкции.
Большинство блоков управления имеют в своей схеме небольшую накопленную электрическую ёмкость конденсатор , которой достаточно для активации подушек при резком и полном обесточивании бортовой сети автомобиля, в случае повреждения линии питания блока управления при повреждении электропроводки автомобиля во время столкновения.
Пример: при резком удар сбоку большой силы свинцовый аккумулятор, имеющий большую массу, в некоторых случаях просто вылетает из автомобиля, обрывая даже прикрепленные к нему мощные провода. Именно для таких или подобных случаев перерубание косы проводов во время удара в блоке предусмотрена дополнительная емкость для кратковременного хранения заряда энергии.
Емкость разряжается при обесточивании блока управления в течение нескольких минут. В мануалах по ремонту автомобилей, выпускаемых производителями автомобилей для авторизованных центров, об этом всегда написано.
Прежде чем начать работы в автомобиле по ремонту, связанные с самой системой безопасности или косвенно затрагивающих какие-либо элементы системы, требуется обесточить автомобиль на несколько минут, отключив аккумуляторную батарею и другие источники питания, подключенные к автомобилю во время ремонта к примеру — зарядное устройство.
Блоки управления конструктивно можно разделить на современные и устаревшие. Первые конструкции блоков представляли собой электронную начинку и сенсорный элемент механического типа.
Вариации конструкций сенсора механического типа по действию основывались на перемещении внутри сенсора некого предмета, обладающего определенной массой. В случае наступления определенного замедления он перемещается в корпусе сенсора и воздействует на контакты замыкания цепи активации подушек безопасности. Грубо говоря, принцип маятника, сдвигающегося по инерции.
Блоки современные такого маятника не имеют. Технологии в электронике с тех пор шагнули далеко в перед. Теперь блоки управления измеряют замедление и ускорение другим путем. Они оснащены электронными акселерометрами. Акселерометры могут быть установлены как в самом блоке управления, так и могут быть вынесены на различные точки кузова автомобиля и располагаться в тех местах, где их установка способна дать наилучшую точность измерения ускорения, замедления и вращения кузова вокруг своей оси.
Современные сенсоры имеют несколько векторов осей измерения X, Y, Z , что, в свою очередь, позволяет использовать сенсоры в разных назначениях для измерений. Современный автомобиль, в зависимости от замысла инженеров, может быть оснащен блоком, содержащим один или несколько акселерометров. В других случаях, система безопасности автомобиля может быть спроектирована с блоком управления, не содержащим акселерометров, и они могут быть вынесены на кузов автомобиля или акселерометры могут присутствовать как в блоке, так и на кузове.
Чем больше на автомобиле датчиков, содержащих акселерометры, тем точнее измерения положения автомобиля в пространстве и его скорости перемещения по осям X, Y, Z. Программа в блоке управления системой безопасности с идеальной точностью может определить состояние автомобиля.
Относительно состояния принимается решение на активацию подушек безопасности.
Современные блоки управления системой безопасности, содержащие несколько акселерометров, входят в состав системы ESP — именно за счет того, что акселерометры точно определяют положение и скорость автомобиля.
Иногда это является дополнительной функцией.
Например, Форд Фиеста. В простой комплектации не имеет выключателя, но имеет на косе проводки возле бардачка под обшивкой торпеды разъем для дополнительной установки такого выключателя. Все остальные элементы контроля и исполнения системы безопасности изначально конфигурируются как присутствующие или отсутствующие в системе на заводе-изготовителе системы или автомобиля. В некоторых случаях возможность включения или отключения устанавливаемых элементов в систему предусматривается через программирование комплектации через диагностический сеанс специализированными или мультимарочными сканерами.
Переключатели для отключения пассажирской подушки безопасности могут быть если предусмотрено установлены квалифицированным обслуживающим персоналом по запросу владельца транспортного средства, если это не противоречит заявленной политике производителя автомобиля или системы и он отвечает определённым государственным критериям и имеет разрешение. Вначале большинство автомобилей комплектовалось лишь одной водительской подушкой безопасности DAB , установленной в рулевом колесе и защищающей водителя который имеет больше шансов получить травмы.
На протяжении х годов подушки для передних пассажиров PAB , а затем раздельные боковые подушки SAB , помещаемые между пассажирами и дверью, стали обычной практикой.
Сейчас можно встретить достаточно недорогие семейные автомобили, оснащённые 8-ю подушками безопасности. Подушка может серьёзно ранить или даже убить непристёгнутого ребёнка, который сидит слишком близко к ней или же был выброшен вперед при экстренном торможении. По мнению специалистов для безопасности ребёнка необходимы следующие условия:.
Разрабатываются опытные образцы подушек безопасности, расположенных снаружи автомобиля, перед ветровым стеклом. Первым такую технологию получил автомобиль « Volvo V40 ». Подушка безопасности является частью системы «Pedestrian Detection» «Обнаружение пешехода» , способной обнаружить пешехода перед машиной или около неё.
Основной задачей является избежать столкновения с пешеходом. Если столкновение произошло, то система «Pedestrian Detection» работает следующим образом [10] : 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.
Новые просторы в безопасности мотоциклов открыла система интеграции воздушных подушек в куртку, к которой принадлежит шнур-активатор и патрон, наполненный спрессованным газом. При посадке на мотоцикл необходимо пристегнуться при помощи гибкой веревки к корпусу мотоцикла.
Второй конец верёвки подсоединяется к запорной конструкции патрона, наполненного углекислым газом и находящегося в куртке. При падении и ударах мотоциклист, удалившийся от мотоцикла, тянет за собой крепёжный кабель и этим самым открывает патрон, что приводит к автоматическому надуванию воздушной системы куртки за 0,1 — 0,3 секунды.
Куртка с воздушными подушками существенно уменьшает силу ударов по туловищу и эффективно защищает жизненно важные внутренние органы мотоциклиста, а также позвоночник, шею, ребра, ключицу, копчик. Куртка с воздушными подушками для мотоциклистов и наездников — венгерское изобретение, которое изобрёл Штрауб Тамаш в м году [11].
Подушка находится внутри водонепроницаемого тканевого чехла и в сложенном состоянии крепится вокруг шеи пилота. В момент падения подушка раскрывается за 0,1 секунды, обеспечивая защиту не хуже, чем обычный мотоциклетный шлем [12]. Материал из Википедии — свободной энциклопедии.
