Показать меню

Надувные подушки безопасности

(airbag)

Сегодня надувные подушки безопасности - обычное дело не только на дорогих машинах, но и на маленьких (и относительно недорогих) автомобильчиках. Зачем же нужны подушки безопасности? И что они из себя преставляют?

Вот схема работы системы подушек безопасности:

Разработаны подушки безопасности как для водителей, так и для пассажиров на переднем сиденье. Для водителя подушка устанавливается обычно на рулевом управлении, для пассажира - на приборной панели (в зависимости от конструкции).
Передние подушки безопасности срабатывают при получении аварийного сигнала от блока управления. В зависимости от конструкции, степень наполнения подушки газом может варироваться. Предназначение передних подушек – защита водителя и пассажира от травмирования твёрдыми предметами (кузов двигателя и др.) и осколками стёкол при фронтальных столкновениях.
Боковые подушки предназначены для уменьшения повреждения людей, находящихся в автомобиле при боковом ударе. Они устанавливаются на дверях, либо в спинках сидений. При боковом столкновении внешние датчики посылают сигналы в центральный блок управления подушками безопасности. Это делает возможным срабатывание как некоторых, так и всех боковых подушек.
Исследования влияния надувных подушек безопасности на вероятность гибели водителя при лобовых столкновениях показали, что таковая уменьшается на 20-25%.
В случае, если подушки безопасности сработали, или были каким-либо образом повреждены, они не могут быть отремонтированы. Вся система подушек безопасности подлежит замене.
Постоянно ужесточающиеся требования к системам безопасности приводят к разработкам изготовителями более совершенных и «интеллигентных» решений в этой области. Осенью 2003г., в соответствии с новым федеральным законом, больше трети новых американских автомобилей, должны будут "чувствовать" разницу, кто находится в салоне - взрослый или ребёнок - и находится ли вообще.
При таком раскладе подушки безопасности будут в случае аварии надуваться настолько, насколько это необходимо. Датчики, фиксирующие вес и давление под сиденьями и в ремнях безопасности, а также положение сидения относительно воздушной подушки - это первый шаг.

Следующий шаг собираются сделать Siemens, TRW и Motorola, которые разрабатывают устройства, умеющие определять положение человека в машине и его габариты посредством лазеров, 3D-камер и электрических полей.
Напомним, что воздушная подушка водителя имеет объём от 60 до 80 литров, а переднего пассажира – до 130 литров. Нетрудно представить, что при срабатывании системы, объём салона уменьшается на 200-250 литров в течение 0,04 сек(см. рисунок), что даёт немалую нагрузку на барабанные перепонки. Кроме того, вылетающая со скоростью более 300 км/ч подушка, таит в себе немалую опасность для людей, если они не пристёгнуты ремнём безопасности и ничто не задерживает инерционное движение тела навстречу подушке.
Существует статистика, говорящая о влиянии надувных подушек безопасности на травматизм при аварии. Что же нужно делать, чтобы уменьшить вероятность травмы?
- Если в машине имеется подушка безопасности, не стоит размещать повернутые назад детские сиденья на сиденье автомобиля, где эта подушка безопасности находится. При надувании подушка безопасности может сдвинуть сиденье и нанести травму ребенку.
Подушки безопасности на пассажирском месте повышают вероятность гибели детей до 13 лет, сидящих на этом месте. Ребёнок ниже 150 см роста может получить удар в голову воздушной подушкой, открывающейся со скоростью 322 км/ч.
Существуют различные уровни защиты подушек безопасности. National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) разработали «звёздную» шкалу оценки этого параметра. Так количество звёздочек означает процент получения пассажиром серьёзного ущерба при лобовом столкновении транспортных средств (под серьёзным ущербом рассматривается необходимость немедленной госпитализации с угрозой для жизни).

***** = 10% или менее вероятность серьёзного повреждения
**** = 11%-20% вероятность серьёзного повреждения
*** = 21%-35% вероятность серьёзного повреждения
** = 36%-45% вероятность серьёзного повреждения
* = 46% или выше вероятность серьёзного повреждения

Подушки безопасности, в современных автомобилях, являются частью SRS.
Модули фронтальных подушек безопасности расположены внутри ступичной части сборки рулевого колеса (водительская подушка) и справа под панелью приборов автомобиля (пассажирская подушка). Боковые подушки безопасности (при соответствующей комплектации автомобиля) вмонтированы в наружные боковые стенки спинок передних сидений.
Схема расположения компонентов SRS на примере Subaru Legacy

К числу прочих компонентов SRS относятся контрольная лампа SRS/AIRBAG, пружинный контактный барабан сборки подрулевых переключателей, модуль управления SRS с вмонтированными в него центральным процессором (CPU) и контрольным и электрическим датчиками, индивидуальные датчики направленных перегрузок подушек безопасности и соединительная электропроводка.
Модули подушек безопасности
Активация подушки(ек) безопасности происходит при условии одновременного срабатывания соответствующих датчиков SRS (см. выше). Замыкание цепи модуля подушки безопасности приводит к практически мгновенному заполнению последней азотом, выделяющимся в результате сгорания порошкообразной смеси азида натрия с оксидом меди. В случае выхода из строя бортовой аккумуляторной батареи система переключается на питание от резервного источника, вмонтированного в модуль SRS и обеспечивающего автономную выработку электроэнергии в течение еще порядка 20 секунд. Конструкция модулей подушек безопасности представлена на иллюстрациях.

1 — Подушка безопасности
2 — Газогенератор
3 — Крышка
4 — Газогенератор
5 — Несущая балка рулевой колонки

Контактный барабан
Барабан установлен между рулевой колонкой и рулевым колесом и представляет собой скользящий контакт, изготовленный скрученной в виде спирали плоской кабельной жилы. Посредством контактного барабана обеспечивается подача питания от жгута электропроводки рулевой колонки к помещенному в ступицу рулевого колеса (и потому подвижному) модулю водительской подушки безопасности.

Принцип функционирования подушек безопасности
При лобовом столкновении, достаточность интенсивности которого процессор (CPU) передние датчики на правленных перегрузок, а также встроенные в модуль управления контрольный и электрический датчики обеспечивают замыкание цепи активации фронтальных подушек безопасности водителя и переднего пассажира.
Необходимым условием для срабатывания модулей подушек безопасности является одновременное замыкание цепей обоих встроенных в модуль управления SRS датчиков.

Контрольные датчики боковых подушек безопасности встроены в соответствующие датчики направленных перегрузок и срабатывают при регистрации превышающих определенное значение направленных боковых перегрузок, - одновременность срабатывания датчика перегрузки и контрольного датчика, опять-таки, является обязательным условием активации подушки.

ВОПРОС-ОТВЕТ