Особенности работы подушек безопасности в автомобиле и их разновидности. Подушки безопасности: история создания А каковы же недостатки

Наряду с высокими скоростными качествами, экономичностью, экологичностью, великолепным дизайном современные автомобили характеризуются повышенным уровнем безопасности, о котором позаботились производители. Так, в мировой практике в качестве пассивных защитных средств при ДТП широко распространено использование ремней и подушек безопасности.

Серийные автомобили американских компаний Oldsmobile, Ford, General Motors и другие стали оснащаться подушками безопасности (англ. - airbag), начиная с 70-х гг. ХХ века. Этим надежным средством защиты сегодня обеспечены все выпускаемые в мире транспортные средства.

Для чего нужны подушки безопасности

Важные устройства общей системы безопасности автомобиля - airbags - снабжены датчиками и встроены в элементы конструкции авто с соответствующими надписями на местах их размещения. Раскрывать подушки самостоятельно не рекомендуется - это может привести к травматизму.

Функции пассивных защитных средств проявляются только в аварийных ситуациях, сопровождающихся сильным ударом. Мощная ударная нагрузка передается на датчики, по сигналу которых подушки срабатывают, предохраняя находящихся в салоне людей от травматизма. Срабатывание подушек происходит только в случаях, когда сила удара достигает величины, запрограммированной настройками датчиков.

Виды подушек безопасности

В момент аварии - и это подтверждается официальной статистикой - ремни и подушки безопасности способны обеспечить людям надежную защиту, снижая риски травматизма, в том числе - смертельного.

В салонах современных автомобилей средства пассивной безопасности размещают в соответствии с возможными направлениями сил ударов, возникающих в аварийной ситуации. В зависимости от этого автомобильные подушки безопасности получили наименования:

  • фронтальных;
  • боковых передних;
  • боковых задних;
  • коленных.
Отдельный вид таких устройств - передние и задние шторки безопасности - получил распространение сравнительно недавно.

Защита водителя и переднего пассажира за счет срабатывания фронтальных подушек, размещенных, соответственно, в рулевом колесе и на передней панели. Срабатывание происходит за счет сильного фронтального удара. Стандартные фронтальные подушки могут срабатывают исключительно в продольном направлении, поэтому пассажир и водитель должны сидеть прямо, избегая наклонов в стороны. На коленях и в руках не допускается держать посторонние предметы - срабатывание подушек может привести к дополнительным повреждениям из-за собственной неосторожности.

На некоторых новых моделях авто используются т.н. адаптивные фронтальные подушки (3D Inward Side Impact Airbag SIAB). Подушки этой серии действуют быстро и эффективно, что особенно важно если в момент ДТП люди не были пристегнуты ремнями. «Умная система» безопасности способна фиксировать положение тела человека и активировать подушку в соответствии с направлением удара. Система управления адаптивной подушкой способна распознать, в том числе, положение детского автомобильного кресла с сидящим в нем ребенком.

Боковые передние подушки способствуют снижению рисков повреждения плечевого пояса, позвоночника, брюшины и тазобедренной области. Для установки боковых передних подушек предусмотрено место в спинках передних сидений. Двухкамерная конструкция, жесткая снизу и мягкая вверху адаптирована для защиты органов таза и грудной клетки.

Боковые задние подушки безопасности улучшают положение сидящих на заднем ряду сидений, оберегая их плечи, грудную клетку и органы таза при наезде сбоку. Такие подушки устанавливаются в нижней части боковой обшивки салона.

Для боковых шторок безопасности предусмотрены места над оконными проемами и в стойках авто. При срабатывании боковые шторки закрывают окна, позволяя избежать сильного удара по голове и задержать летящие в пассажиров осколки стекла и другие острые предметы. В последнее десятилетие боковыми шторками оснащается большая часть автомобилей нового поколения.

Для установки коленной подушки безопасности выбрана нижняя часть передней панели, обеспечивая возможность уберечь ноги водителя при лобовом столкновении. В автомобилях, оборудованных такими подушками, необходимо отрегулировать водительское кресло так, чтобы расстояние между нижним выступом панели и ногами водителя было не менее 100 мм.

Какое количество подушек безопасности бывает в современных автомобилях

В зависимости от модели, комплектации, уровня комфортности, расчетного количества людей в автомобиле предусматривается от 1 до 9 подушек безопасности.

Бюджетные модели, как правило, оснащаются 1-2 подушками, размещенными в передней части автомобиля и рассчитанными для защиты водителя и человека, сидящего сбоку от него. В дорогих моделях авто подушек безопасности может быть:

  • четыре - 2 фронтальные и 2 передние боковые;
  • шесть - 2 фронтальные, 2 боковые передние, 2 шторки безопасности;
  • семь - 2 фронтальные, 2 боковые передние, 2 передние шторки безопасности, 1 коленная подушка безопасности;
  • восемь - 2 фронтальные, 2 боковые передние и 2 боковые задние, 2 шторки безопасности;
  • девять - 2 фронтальные, 2 боковые передние, 2 боковые задние, 2 шторки безопасности, 1 коленная подушка безопасности для водителя.
Варианты комплектации автомобилей как правило, предусматривают от 2 до 7 подушек.

Можно ли восстановить подушки безопасности?

Как действовать, если во время ДТП произошло срабатывание подушек? Ответ прост: подушки безопасности восстановлению не подлежат. Потребуется полная замена, как эластичных оболочек, так и газогенераторов в комплекте с системы управления.

Следует также учитывать, что подобное дорожно-транспортное происшествие наверняка повлекло за собой и другие повреждения. В таких случаях для восстановления автомобиля потребуется серьезная помощь, которую вам окажут в современном сервисном центре.

Не теряйте времени - воспользуйтесь услугами профессионалов!

Несомненно, система пассивной безопасности (SRS) является необходимым атрибутом современных автомобилей. Не многие знают, что первоначально воздушная подушка безопасности появилась в двадцатых годах прошлого столетия. И связана ее история отнюдь не с автомобилями, а с авиационной промышленностью.

Подушка-пионер

Артур Хьюс Паррот и Харольд Роунд 17 февраля 1920 года получили патент на изобретение воздушной подушки в различном исполнении. Данное изобретение должно было защищать летчика от тяжелых травм при катастрофах, которые на заре авиации не были такой уж редкостью.

Однако дело застопорилось из-за одного недостатка: подушка оставалась надутой постоянно и вместо спасителя зачастую могла превратиться в преграду от спасения. Тем не менее именно от той подушечки начинается история современных подушек безопасности.

Время проб и ошибок

Первые заявки на изобретение надувной подушки безопасности для автомобилей были поданы спустя тридцать лет. 06.10.1951 года немецкий изобретатель Вальтер Линдерер получил патент. Следом за ним, за океаном, 5 августа 1952 года подал заявку американец Джон Хетрик. Правда, патент он смог получить лишь 18 августа 1953 года. Хетрик предлагал систему, состоящую из переносного баллона сжатого газа, с И сколько подушек безопасности предполагалось? Аж три! Подающийся газ распределялся в надувные мешки: на рулевом колесе, на приборной доске и в ящике для перчаток. Но, к сожалению, необходимые требования для экстремально-короткого времени заполнения мешков оказались непреодолимой преградой для тех лет. Попытка использования сжатого воздуха оказалась безуспешной.

И вот в 1961 году другой американец Аллан К. Бред представил первую более современную подушку безопасности, отвечающую многим требованиям. Конструирование возлагалась на производителей автомобилей. Концерн General Motors разработал Air Cushion Restraint System и предлагал ее как дополнительную опцию за определенную наценку, но ажиотажа не получилось. Вполне вероятно, что клиенты к новой технике отнеслись с недоверием, что неудивительно, так как сами производители были в ней уверены не до конца. В Европе тоже пришли к выводу, что баллон сжатого воздуха вместе с системой трубопроводов, клапанов, вентилей, штуцеров и т. д. в конструктивном плане будет очень громоздким устройством. Требовалось изыскать энергоемкую, малогабаритную конструкцию.

Порох в помощь

Собственно, имеющиеся на сегодняшний день пиротехнические газогенераторы берут начало с 1968 по 1969 год от Mercedec-Benz из Штутгарта. Решающий шаг был сделан перед 1971-м группой ученых оборонной промышленности. Был разработан пиропатрон.

Первая линия

После многочисленных испытаний, в 1981 году в Германии фирма "Мерседес" начинает производство автомобилей Mercedes-Benz W 126 (S-класса), оснащенных надувной подушкой безопасности, на которую также была введена наценка.

Ясно, что данное новшество не всем было по карману, но эффективность этой опции гарантировала ей большое будущее. Что в дальнейшем и случилось. Единственно, менялся материал изготовления, изменялось количество подушек безопасности, устанавливаемых на автомобиль, и их размещение.

Совершив экскурс в историю, возвратимся в наши дни. Итак, что собой представляют современные подушки безопасности? Сколько их нужно установить на автомобиль для обеспечения безопасности водителя и пассажиров? Какие дополнительные приспособления работают параллельно с подушками безопасности?

Система пассивной безопасности (SRS)

Современные автомобили оснащены SRS (Supplemental Restraint System) - системой пассивной безопасности, состоящей из подушек безопасности, ремней безопасности, блока управления и многочисленных датчиков. Работа системы комплексная, звенья (SRS) дополняют друг друга, обеспечивая в комплексе защиту человека от трагических последствий при серьезных дорожно-транспортных происшествиях. Тут стоит подробнее остановиться на ремнях безопасности.

Ремни безопасности

Оснащение автомобилей ремнями безопасности, несомненно, спасло жизни огромному количеству людей. С развитием технических возможностей совершенствуются и эти устройства. Так, современные автомобили оснащены ремнями инерционными и с преднатяжителем (натяжителем). Натяжитель ремня безопасности служит для своевременного предотвращения инерционного перемещения человека вперед (по ходу движения автомобиля) при дорожно-транспортных происшествиях или при аварийном торможении.

Достигается это путем принудительного сматывания ремня и обеспечения плотности прилегания. Следует дополнить, что они (натяжители) оснащены ограничителем усилия натяжения ремня для ослабления при определенных нагрузках. Натяжители устанавливаются в основном в соединении с креплением замка ремня безопасности.

Неотъемлемым атрибутом системы пассивной защиты являются ремни безопасности. Правильное пользование ими обуславливает эффективную работу комплексной системы в целом. В случае дорожно-транспортного происшествия при игнорировании ремней безопасности фронтальные подушки могут принести больше вреда, чем пользы. И это истина.

Рассмотрим систему пассивной безопасности на различных моделях автомобилей. Начнем с японских производителей.

Автомобиль "Мазда 3". Выпуск 2003 года

В 2013 году третье поколение автомобиля "Мазда 3" согласно краш-тесту Euro NCAP получило заветные 5 звезд! Сколько подушек безопасности в "Мазде 3" установили разработчики, чтобы достичь такого результата? Установка надувных подушек безопасности произведена в нижеперечисленных местах.

Две надувные подушки при фронтальном воздействии:

  • Рулевое колесо.
  • Передняя панель (со стороны пассажира).

Две надувные подушки при боковом воздействии:

  • Спинки передних сидений (со стороны выхода).

Две надувные шторки безопасности:

  • Стойки кузова (передние и задние).
  • Боковые кромки потолка (левая и правая).

Такая компоновка подушек является наиболее оптимальной для безопасности находящихся в транспортном средстве. Так сколько подушек безопасности на "Мазде 3"? Общее число фронтальных и боковых надувных элементов составляет шесть единиц. Что является очень приличным оснащением для базовой модели.

"Тойота-Королла"

То, что марка "Тойота-Королла" имеет на своем "генеалогическом древе" одиннадцать поколений и уже "вырисовывается" двенадцатое, говорит о многом, если не обо всем. Дебютировав в 1966 году в Японии, эта марка очень быстро завоевала мировое пространство. За свою более чем 50-летнюю историю "Тойота-Королла" пережила много взлетов и падений, спектр отзывов - разноцветнее радуги, но при всем этом бренд всегда остается на плаву, умудряясь оборачивать досадные минусы себе в пользу.

Выясним, как обстоят дела у последней, одиннадцатой модели с пассивной безопасностью. Здесь стоит упомянуть, что в ходе краш-тестов Euro NCAP модель получила наивысшие 5 звездочек. Основой безопасности "Тойоты-Короллы" является высокопрочный кузов, который обеспечивает по максимуму поглощение силы ударов различной направленности.

«Жирный» акцент был сделан на конструкционные особенности фронтального сегмента автомобиля, придав ему способность более эффективного распределения ударной нагрузки. Усиление лонжеронов и поперечины обеспечило максимальное погашение боковых ударов. Так сколько подушек безопасности в "Тойоте-Королле" потребовалось для того, чтобы на краш-тесте получить наивысшие 5 звезд?

Оснащение транспортного средства включает в себя семь подушек безопасности:

  • Две фронтальные (водитель, передний пассажир).
  • Две боковые подушки (передние).
  • Одна коленная (водитель).
  • Две шторки безопасности.

Кресла полностью оснащены безопасности, в конструкцию передних кресел внесены специальные изменения, помогающие избежать травмы шейного отдела позвоночника. Для маленьких пассажиров машина оснащена удерживающим устройством с креплением ISOFIX.

Автомобиль "Хендай-Солярис"

Данный автомобиль завоевал российский рынок, заставив потесниться "Ладу". Он почти претендует на роль "народного автомобиля". Так чем примечательна система безопасности "Хендай-Соляриса"? Сколько подушек безопасности имеет авто? В зависимости от комплектации, оно может оснащаться разным количеством надувных элементов - от одного до шести. В автомобилях полной комплектации подушки безопасности располагаются:

  • Две фронтальные (передние) - в центре рулевого колеса и передней панели со стороны пассажира,
  • Две боковые (передние) - в спинках передних сидений со стороны дверей.
  • Шторки - над проемами боковых дверей под обшивкой потолка.

В случае бокового воздействия при ДТП шторки раскрываются вдоль оконных проемов, защищая от осколков стекла, от ударов о стойку и других выступающих частей интерьера салона автомобиля. Это транспортное средство является одним из наиболее эффективно защищенных в своем сегменте. Но удручает то, сколько подушек безопасности в "Солярисе" базовой комплектации. Всего лишь две фронтальные.

Автомобиль "Ниссан-Кашкай"

В 2004 году концепт "Кашкай" (J10) был представлен в Женеве, но специалисты отнеслись к этому событию довольно-таки прохладно. Несмотря на это, в конце 2006 года началось его производство в Сандерленде. В продажу первые автомобили поступили в феврале 2007 года. С тех пор появилось уже второе поколение "Кашкай" (J11), объем продаж в России составляет около 300 тысяч экземпляров. С 2015 года пущено производство "Кашкай" в Санкт-Петербурге. Данному кроссоверу уделено большое внимание в области безопасности. Так, например, он оснащен преднатяжителем ремня, который уже описывался выше. Вкупе с подушками система работает более эффективно. Сколько подушек безопасности "Кашкай" уместил в себе? Как ни странно, все те же шесть надувных устройств:

  • Два фронтальных (водитель и передний пассажир).
  • Два боковых (передние).
  • Две шторки безопасности.

Автомобиль "Киа-Рио"

Настала очередь следующего "корейца". На европейский рынок компания "Киа-Моторс" вышла со своим автомобилем малого класса "Киа-Рио" в 2000 году. За 18 лет успела выпустить четыре поколения этой марки. В настоящее время параллельно выпускают представителей двух последних поколений.

В России производство автомобилей "Киа-Рио" стартовало на санкт-петербургском заводе "Хендай" в августе 2011 года. Говоря о системе безопасности "Киа-Рио", с сожалением нужно отметить, что производители экономят на безопасности. Так сколько подушек безопасности в "Киа-Рио"? Начиная с 2011 года на "Киа-Рио 3" устанавливаются две фронтальные подушки (водитель, передний пассажир). А другие "блага цивилизации", такие как шторки и боковые подушки, имеют только владельцы комплектаций "Престиж" и "Премиум".

Ремни безопасности с преднатяжителем у "Киа-Рио" срабатывают асинхронно с подушками (с опережением).

Немецкий "Опель-Астра"

На автосалоне во Франкфурте-на-Майне в 1991 году компания "Опель" выставила свою очередную модель "Кадета", только под новым названием - "Опель-Астра".

При проектировании машины все элементы жесткости рассчитывались на вычислительной технике, вследствие чего удалось добиться высоких прочностных характеристик кузова. За дополнительную плату ставилась единственная подушка безопасности для водителя. Через пару лет, с 1996 года, в комплектацию вошли две фронтальные подушки. Сколько подушек безопасности в "Опеле-Астра" на сегодняшний день? Прошло 22 года, а боковые подушки и шторка для этого транспортного средства являются опционными. Правда, добавились активные подголовники как элемент пассивной безопасности.

Чешский "Шкода-Октавия"

Хотя с большой натяжкой его можно назвать "чешским" на данный момент, сама "Шкода" имеет почти вековую историю. С 1990-х годов она перешла в руки немецкого концерна "Фольксваген". В 1996 году на Парижском автосалоне показ автомобиля "Октавия" явился вершиной успеха для фирмы "Шкода". За двенадцать лет продано больше одного миллиона транспортных средств. Системе безопасности уделяется большое внимание. Передние ремни - с пиротехническими преднатяжителями. Задние ремни - инерционные. Разберемся с надувными устройствами в "Октавия". Сколько подушек безопасности предусмотрено? Семь подушек! Однако в базовом исполнении ставятся только две фронтальные подушки (напротив водителя и пассажира). В виде дополнительных опций можно приобрести боковые подушки, коленную, шторки, но за дополнительную плату.

Система подушек безопасности – одна из самых важных частей безопасности вашего автомобиля. При ее правильном срабатывании можно гарантировать, что вы и ваши пассажиры не пострадаете после удара, который мог бы причинить серьезную травму или смерть. Использование Airbag спасло тысячи жизней на протяжении многих лет. Но какое устройство и принцип работы подушек безопасности? Эта система чрезвычайно сложна и должна активироваться в течение миллисекунд после аварии, чтобы обеспечить защиту водителя и пассажиров.

Что такое подушки безопасности?

Подушки безопасности (Airbag) — это эластичные ткани или другие материалы, которые плотно упакованы в разных местах вашего автомобиля. В большинстве автомобилей есть подушки безопасности на передней приборной панели, а у многих автомобилей и вдоль боковой части автомобиля. Эти мешки сжимаются и хранятся в небольшой области. Когда происходит авария , они обеспечивают систему амортизации для людей в машине, которая поможет не вылететь наружу в случае аварии. Хотя это не всегда спасёт вас от серьезных травм или смерти, во многих случаях амортизация пассажиров может оказаться весьма целесообразной.

Первая конструкция Airbag была запатентована в 1951 году, но автомобильная промышленность очень медленно применяла эту технологию аж до 70-х.

Как они работают?

  • Каждая отдельная подушка безопасности сдувается и упаковывается в отсек, расположенный в приборной панели, рулевом колесе, сиденье или в другом месте.
  • Передний Airbag включает в себя большой нейлоновый мешок, который накачивается и быстро сдувается в случае серьезного лобового столкновения.
  • Срабатывание подушки безопасности контролируется датчиками, которые обнаруживают возникновение и серьезность аварии. Когда контроллер определяет, что Airbag должен быть развёрнут, система запускает блок инфлятора, он в свою очередь сжигает химикаты, которые производят много инертного газа для раздувания мешка.
  • Когда мешок надувается, он разрывает открытые крышки на приборной панели, взлетая перед пассажиром. В то же время голова и верхняя часть пассажира движутся со значительным усилием в сторону надутого мешка. Когда голова пассажира соприкасается с подушкой безопасности, она начинает сдуваться через вентиляционные отверстия в основании. Это смягчает движение головы вперед. Весь процесс происходит в мгновенье ока, примерно за 100 миллисекунд.
  • В процессе развёртывания будет много дыма, пыли и шума, и пассажир может не знать, что подушка сработала. Это нормально.

Датчики столкновения

Наиболее важными частями успеха системы подушек безопасности являются датчики столкновения. Эти небольшие части электроники предназначены для того, чтобы сообщить, когда автомобиль повреждается в результате несчастного случая. Они реагируют на несколько разных наборов стимулов, включая внезапную остановку и повышенное давление (когда куски автомобиля перемещаются из-за силы столкновения) и т. д.

Сенсоры подушек безопасности, расположенные в передней части кабины, контролируются различными типами датчиков, которые измеряют:

  1. скорость колеса
  2. состояние пассажира
  3. давление и удар тормозов
  4. и другие индикаторы состояния авто

Датчики передают сигналы в блок управления подушкой безопасности, который анализирует данные и может управлять функциями безопасности, такими как:

  1. блокировка ремня безопасности
  2. автоматические дверные замки
  3. развёртывание подушки безопасности.

В автомобиле используется два типа датчиков — электрические и механические.

Некоторые используют электромеханический механизм «шарик и трубка», который в основном состоит из небольшой трубки, содержащей выключатель цепи и шар, удерживаемые вместе небольшим магнитом. Когда происходит столкновение, шарик выталкивается из магнита и катится вперед в трубке, нажимая выключатель, который замыкает электрическую цепь.

Другие электрические конструкции в принципе аналогичны, используя металлический ролик или подпружиненные грузы вместо шара, или в новых автомобилях — акселерометр для отключения датчика.

Механические датчики работают независимо от электрической системы и реагируют аналогично электрическим датчикам, с конструкцией, которая приводит в действие ударник, запускающий небольшой взрыв после аварии.

Поскольку механический датчик не требует источника питания, его нельзя отключить, как электрический датчик, когда аккумулятор отсоединен.

Успех системы подушек безопасности зависит от того, что датчики столкновения работают, не только точно, но и очень быстро, поэтому это самая дорогая и технологически продвинутая часть системы подушек безопасности.

Когда срабатывают подушки безопасности?

Чтобы водительская или пассажирская подушка сработала, должны быть соблюдены следующие минимальные требования:

  • Автомобиль должен ехать со скоростью более 25 км / ч.
  • Угол удара находится примерно в тридцати градусах по обе стороны от центральной линии автомобиля (всего около 60 градусов).
  • Сила замедления, по меньшей мере, равна той, которая возникает при столкновении автомобиля с неподвижным барьером со скоростью около 25 км / ч.

Примечание: Передние подушки безопасности не будут разворачиваться в случае столкновения со стороны, сзади или при опрокидывании, поскольку они не обеспечивают дополнительной защиты.

Другие виды подушек безопасности

Двухступенчатые подушки безопасности — это более разумное поколение подушек безопасности, которые оптимизируют уровень развёртывания подушки безопасности в соответствии с серьезностью аварии.

Боковые и шторные подушки безопасности помогают защитить пассажиров от травм головы, шеи и грудной клетки во время боковых ударов и опрокидывания.

Коленные подушки защищают нижние конечности от травм, вызванных ударом с панелью приборов.

Возникающие проблемы

Передние подушки безопасности предназначены для защиты людей от взрослых. Поскольку дети меньше, они рискуют получить травму от её срабатывания. Поэтому они не должны занимать переднее сиденье, если в машине есть Airbag для пассажира.

В авто не должны быть установлены принадлежности, которые могут ограничивать развёртывание Airbag-а или стать ракетой во время его срабатывания.

Системы подушек безопасности обычно имеют контрольную лампу с индикатором. Если лампа не погаснет сразу после запуска или включается во время вождения, сверьтесь с руководством по эксплуатации и проверьтесь на . Система обнаружила ошибку.

Если вы этого не сделаете, подушки могут неожиданно сработать во время ремонта, особенно во время электромонтажных работ. Это может привести к серьезным травмам, поэтому оставьте ремонт квалифицированным специалистам.

Подушки безопасности разворачиваются с взрывной силой и далеки от больших пушистых подушек, которые могут себе представить некоторые люди. Не редко остаются небольшие травмы и ссадины от контакта с подушкой.

Несколько изготовителей транспортных средств определяют срок службы компонентов подушек безопасности. Обычно загорается сигнальная лампа подушки безопасности, и компоненты должны быть заменены, прежде чем она погаснет.

Выключение подушек безопасности

Подушки безопасности разработаны таким образом, что их не нужно включать, но иногда их можно отключить. Это связано с соображениями безопасности, поскольку есть случаи, когда они могут нанести больше вреда, чем пользы.

Когда автомобиль включает в себя возможность отключения подушек безопасности пассажира, механизм деактивации обычно располагается на пассажирской стороне приборной панели.

Процедура снятия Airbag-а со стороны водителя, как правило, более сложная, и после неправильной процедуры может вызвать срабатывание подушки безопасности. Если вы обеспокоены тем, что защитная подушка с водительской стороны может нанести вам вред, для её отключения следует обратиться к специалисту.

По статистике, около половины всех ДТП приходится на лобовые столкновения автомобилей. При столкновении на большой скорости водители транспортных средств без специальных защитных систем имеют низкую вероятность остаться в живых, как бы прискорбно это не звучало. Одним из компонентов таких систем является подушка безопасности – это устройство, которое предназначено смягчить удары, принимаемые водителем и пассажирами в случае столкновения автомобиля с другим транспортом, ограждениями, стенами зданий, деревьями и т.д. При этом за все время существования подушек безопасности было создано множество их видов. Мы расскажем вам об особенностях работы современных подушек безопасности, их достоинствах и недостатках, а также об особенностях выбора и установки на свой авто.

Для чего это нужно

Не затрагивая особенностей расположения подушек безопасности, равно как и их работы, обратимся к истории изобретения. Поступим так потому, что история не состоит из сплошных теорий и инженерных изысков – сплошная практика. Так вот, с самого появления подушек безопасности в 1951 году (так называемое «Устройство, защищающее людей в автомобиле от травм и столкновений» Вальтера Линдерера) вплоть до наших дней они сокращали смертность в ДТП более чем на четверть . При этом устройство можно установить так, чтобы оно защищало не только водителя, но и пассажиров. Можно смягчить удар с боковой стороны и спереди (снизить до нуля вероятность столкновения человека с лобовым стеклом, приборной панелью). При этом правило четверти продолжает работать в общей перспективе. Статистика по боковым столкновениям не так утешительная.

Чтобы не говорили о подушках безопасности, они серьезно уменьшают смертность при ДТП, снижают количество травм различной степени. В высокотехнологичном автомобиле оборудованном эирбегами водитель действительно может чувствовать себя в большей безопасности. Однако есть одно но: если конструкция автомобиля имеет серьезные погрешности, при столкновении транспорт просто сплющит (вспомните краш-тесты старых моделей ), и никакая защита водителя и пассажиров тут не поможет.

Как это работает

Принцип работы системы пассивной безопасности (иначе Supplemental Restraint System ), одним из компонентов которой являются подушки безопасности, сводится к замедлению движения человека и предотвращению удара о стойку, дверь, торпедо или руль. Надувается подушка за 15-50 миллисекунд. Она состоит из следующих элементов:

  • Подушка из синтетической ткани (нейлона), которая упаковывается в торпедо, руль, а также дверь или сиденье;
  • Датчик , отвечающий за активацию защиты;
  • Система наполнения (газогенератор).

Датчик дает сигнал при воздействии на автомобиль той же нагрузки, которую он получает при столкновении с кирпичной стеной на скоростях от 16 до 24 километров в час. Угол, в котором воспринимается удар, равен по 30 градусов по обе стороны от нормали, т.е. в сумме 60 градусов .

Газ взрывается и надувает саму подушку. При этом она максимально надута несколько мгновений, дабы пассажир смог начать двигаться как можно раньше. Объем фронтальных подушек на европейском транспорте обычно равен 35 литров (в Европе подушку безопасности всегда считали вспомогательным элементом защиты), а в США, где долгое время устройство воспринималось как замена ремням, объем равен 50-100 литров (как правило, 70 литров ).

В самых современных системах срабатывают только те часто пассивной защиты, в которых есть нужда. Зависит это от направления и силы удара, а также места расположения пассажира, факта использования им ремня безопасности, его веса. При авариях не должны срабатывать все подушки. В системе имеются также блок диагностики, следящий за состоянием элементов.

Виды подушек безопасности

В современных автомобилях эирбегов несколько, причем размещены они в разных частях салона. Исходя из этого их делят на следующие:

  • Фронтальные подушки безопасности . Применяются с 1981 года в авто марки Mercedes-Benz. При этом подтипов фронтальных подушек два: для водителя и для пассажира спереди. Как правило, подушку второго подтипа можно еще и отключить. Фронтальные подушки безопасности можно назвать самыми технологичными. В них впервые было применено как двухступенчатое, так и многоступенчатое срабатывание. Конструктивно часть механизма расположена прямо в рулевом колесе, а вторая часть – ближе к правому краю передней панели;
  • Головные подушки безопасности . Водители часто называют их просто «шторками». Призваны защищать головы пассажиров, находящихся как в переднем, так и заднем ряду сидений. Устанавливается механизм обычно в задней и передней частях крыши и между стойками;
  • Боковые подушки безопасности . Они обеспечивают дополнительную защиту при боковых столкновениях. Впервые были установлены в 1994 году в автомобили , но сегодня встречаются не только в транспортных средствах данной марки. В лучших подушках безопасности имеется две камеры: одна мягкая сверху и одна жесткая снизу. В некоторых моделях располагается на задней спинке, в большинстве же в спинке переднего сиденья;
  • Коленные подушки безопасности . В подавляющем большинстве случаев находятся только перед водителем, реже – под «бардачком» со стороны переднего пассажира в салоне;
  • Центральная подушка безопасности . Они обеспечивает еще более высокую защиту при боковых столкновениях. Благодаря этой подушке при столкновении пассажиры не примнут друг друга собственным весом. Механизм находится в центре спинки заднего ряда сидений и в подлокотнике между пассажиром и водителем.


Встречаются и весьма интересные решения. Компания Volvo сегодня является пионером в области внешней пассивной защиты. А именно, ей была создана подушка безопасности специально для пешеходов. В 2012 году появилась система Pedestrian Airbag System , работающая в тандеме с видеокамерой, радаром и семью датчиками столкновения. Сама подушка расположена под капотом.

Устройство газогенераторов

Газогенераторы, отвечающие за наполнение подушек, делятся на два типа по форме:

  • Трубчатые ;
  • Куполообразные .

К первому типу относятся боковые, коленные, центральные и головные – их форма часто бывает причудливой. Существует также деление на подтипы по характеру срабатывания:

  • С одноступенчатым срабатыванием;
  • С более сложным двухступенчатым срабатыванием;
  • С адаптивным многоступенчатым срабатыванием.

Система газообразования может быть твердотопливной или гибридной . Твердотопливный газогенератор включает в себя заряд твердого топлива, пиропатрон и корпус. Твердое топливо: азид натрия вместе с диоксидом кремния и нитратом калия. Топливо должно воспламениться от пиропатрона. Затем образовавшийся газ стремится занять как можно больше пространства, которое и находит в эластичной подушке из нейлона. Гибридные газогенераторы состоят из тех же элементов, однако, имеют еще и газовый заряд из азота или аргона, находящийся под давлением. Наполнение также происходит за счет реализации давления газа.

Альтернативные механизмы

Большинство современных эирбегов раскрывается почти мгновенно. В этом и кроется недостаток: надутая подушка настолько твердая, что при столкновении с ней человек травмируется. В автомобилях марки стоит система i-SRS . Ее работа сводится к тому, чтобы обеспечить поэтапное раскрытие подушек безопасности. По мере работы вспарывается несколько швов, из-за которых невозможно моментальное раскрытие.


Не отстает от и компания . Это и уже упомянутая внешняя подушка безопасности, и продуманные двухкамерные боковые подушки.

Система компании более «умная». Во-первых, она менее травмоопасна. Во-вторых, она оснащена собственной электроникой, которая следит за исправностью компонентов.

Условия срабатывания подушек безопасности

Это самая слабая сторона пассивной безопасности автомобиля. Дело в том, что подушка срабатывает даже в случаях, когда авария не произошла. Впрочем, проблема почти полностью решена во многих современных автомобилях. А условия срабатывания вот такие:

  • Была превышена сила лобового удара;
  • Автомобиль наехал на какой-либо твердый предмет, как-то бордюр, тротуар или въехал в яму;
  • В переднюю часть авто пришелся косой удар;
  • Автомобиль упал с некоторой высоты;
  • Транспортное средство жестко приземлилось после подбрасывания.

При этом фронтальные подушки от ударов сзади, опрокидываний авто и ударов сбоку срабатывать не должны. В современных системах за срабатывание подушек безопасности всех типов отвечают алгоритмы, на что мы и указали выше.

А каковы же недостатки

Этот вопрос мы затрагивали выше, но лишь вскользь. А проблемы у подушек безопасности есть:

  • Скорость раскрытия «шара» огромна : порядка 300 км/ч. И пассажир или водитель при ДТП тоже двигается с определенной скоростью, но в другом направлении. Если подушка раскрылась не до конца, человек столкнется с ней как с камнем. Нередки случаи, когда работа пассивной системы безопасности заканчивалась переломами шеи, ребер. Пассажирам стоит придерживаться одного из правил гонщиков: оказавшись в авто, всегда пристегиваться;
  • Правильное положение . Сработавшая подушка безопасности может наносить травмы, если с ней столкнулся человек, до аварии сидевший в неправильном положении. Пассажиры и водитель в обязательном порядке должны сидеть ровно;
  • Ресурс подушки . По сути, устройство одноразовое. Практикуется восстановление, но по стоимости оно сопоставимо с покупкой новой нейлоновой подушки и пиропатрона;
  • Датчики воспринимают удар только под определенным углом . Как и в случае с боковыми зеркалами, у датчиков есть свои «мертвые зоны»;
  • Подушка безопасности срабатывает не всегда . К примеру, если автомобиль движенится на малой скорости, датчики не дадут команду на срабатывание.

Как видите, недостатки тоже есть. В список не попала разве что цена. Однако, повышенная безопасность тоже стоит денег.


Подробнее об установке

Закономерен вопрос: как быть, если подушки безопасности не являются одной из опций автомобиля? Решение предлагают мастера. Вот что они сделают:

  1. Переделают рулевую колонку, а также рулевое колесо;
  2. Переделают переднюю панель;
  3. Создадут крепежное место для датчика удара;
  4. Создадут дополнительное изолирующие элементы для вышеуказанного датчика;
  5. Проделают аналогичную работу для установки подушек безопасности остальных типов (можно обойтись установкой, к примеру, новых сидений).

К несчастью, обойдется это в немалую сумму. Не говоря уже о том, что вам придется купить саму подушку безопасности. Часто в целях экономии меняют руль на тот, где пассивная безопасность уже предусмотрена – сама подушка, жгуты и то, что водители называют «мозгами», т.е. управляющей электроникой. Опасным решением будет замена торпедо. Дело в том, что на заводах автоконцернов подушки безопасности проводят ряд тестов. Учитывается высота, положение пассажира, особенности каркаса транспортного средства. Подушка безопасности для пассажира спереди может просто не вписаться в автомобиль и быть слишком травмоопасной. Подушки для пассажиров сзади подбирать не обязательно – можно поставить сиденья от иномарки , в которых нужная опция предусмотрена (обратите внимание на надписи на сиденьях).

Недостатком многих автомобилей является малая жесткость кузова. Особенно это касается отечественных машин, выпускавшихся с середины девяностых годов. Металл каркаса малоуглеродистый, то есть довольно мягкий. Обезопасить себя можно установкой дополнительного каркаса жесткости, который можно завести прямо под обивку, сделав его незаметным. Часто водители отечественного транспорта меняют элементы салона на те, что находятся в Lada Priora – грубо, но эффективно. Для безопасности также стоит поставить пятиточечные ремни безопасности.

Отсюда вывод: если ваш автомобиль в заводской комплектации не предусматривал наличие подушек безопасности, их установка обойдется в немалую сумму , поскольку конструкцию элементов салона придется дорабатывать. Впрочем, за дополнительную безопасность стоит доплатить, особенно если вы намерены пользоваться транспортным средством еще долгое время.

Помните также : автомобиль с подушками безопасности все равно безопаснее, чем если их нет.

В случае замены одного устройства на другое все индивидуально для каждой модели транспорта. В большинстве случаев нужно просто отсоединить от АКБ «минусовой» провод, вывернуть крепления старой подушки безопасности, приподнять ее модуль, отстегнуть фиксатор, после чего в обратном порядке установить новую подушку. Лучше обратитесь на СТО – мастера проделают всю работу за вас и снизят риск несанкционированного срабатывания (или несрабатывания) устройства до нуля.

Совершаем правильную покупку

Выше мы уже описали, как быть в случае установки не предусмотренных конструкцией подушек безопасности. Достаточно подобрать элементы с иномарок или более современных отечественных автомобилей и поставить их у себя. А вот если вы хотите заменить старую подушку безопасности , искать ее можно следующим образом:

  • По VIN-коду . Так вы найдете оригинальное решение, которое идеальное впишется систему пассивной защиты. Вероятность совершить ошибку и поставить что-то не то сводится к нулю;
  • По техническим данным транспорта . Можно обратиться к менеджеру магазина или искать в электронных каталогах. Дабы не попасть впросак, берите только те подушки безопасности, которые стоят в вашем автомобиле: та же модель, та же комплектация, тот же концерн.

Не стоит забывать о том, что подушка безопасности – вещь по своей сути одноразовая. Уже использовавшиеся подушки водители называют «стреляными». Бортовая электроника на такие реагирует своеобразно: загорается лампочка Airbag , и без правки «мозгов» в экстренной ситуации новая подушка не сработает.


На разборках и в магазине также можно взять блок управления подушками безопасности на замену старому. При этом покупайте только тот, что стоял на автомобиле вашей же модели (должны совпадать даже комплектации).

Экскурс по брендам

Проще всего купить оригинальную подушку и отдельные системы пассивной безопасности (датчики, шлейф руля). Есть и скромный выбор аналогов:

Вывод

Многие водители ставят «обманки », аргументируя это тем, что обычная подушка безопасности одноразовая и требует серьезных капиталовложений. Однако и жизнь нам дает один раз. Так что экономия на своей безопасности, равно как и безопасности пассажиров, сомнительна. Сегодня рынок оригинальных запчастей предлагает сотни вариантов. Вплоть до того, что водитель может найти на разборке отличный Airbag за небольшие деньги – это как раз та экономия, в которой он заинтересован. Вот только определить, срабатывало ли устройство, без компьютерной диагностики невозможно. Отсюда вывод: если вы заботитесь о безопасности, позаботьтесь о дооснащении автомобиля подушками безопасности и не забывайте пристегиваться перед каждым выходом на дорогу.

Пневматические подушки безопасности - весьма эффективное средство, которое обеспечивает безопасность при дорожно-транспортных происшествиях. При правильном применении они способны существенно уменьшить уровень травматизма и смертности среди водителей и пассажиров.

Подушка безопасности представляет собой герметичный баллон с эластичной оболочкой, который при столкновении автомобиля с препятствием мгновенно наполняется специальным газом. Подушки смягчают удар и равномерно распределяют его силу по телу человека. Благодаря этому, к примеру, водитель и сидящий впереди пассажир могут избежать травм от удара о рулевую колонку, ветровое стекло или приборную доску.

Это средство пассивной безопасности появилось в 70-е годы ХХ века, хотя исследовательские работы в данном направлении были начаты автоконструкторами значительно раньше. Сама идея создания такого пневматического устройства для автомобиля возникла еще в 1950-х годах. Но в то время еще не существовало таких технологий, которые были бы способны обеспечить эффективное срабатывание подобной системы. Поэтому идея не получила практического применения.

В 1971 году корпорация Ford выпустила экспериментальную партию автомобилей, оборудованных подушками безопасности. Год спустя компания General Motors также создала автомобиль с подобным устройством. Однако в течение достаточно долгого времени подушки не пользовались популярностью среди автомобилистов и потому не получили широкого распространения. Их массовое производство началось примерно десятилетие спустя.

С начала 80-х годов крупнейшие автомобильные корпорации начинают оснащать пневматическими подушками безопасности некоторые серийные модели своих автомобилей. Активным внедрением этого средства спасения на дорогах в Америке занялись все те же Ford и General Motors, а в Европе - Mercedes-Benz.

В 90-е годы подушки уже начинают появляться на многих автомобилях крупнейших мировых производителей, а в наши дни это средство безопасности уже давно не является экзотикой: подушки можно увидеть на самых разных машинах - от крупногабаритных внедорожников до компактных малолитражных городских автомобилей.

Современная подушка безопасности - весьма сложная техническая система. Конструкция этого устройства включает датчики удара, блок управления и собственно нейлоновый баллон с газогенератором. Количество датчиков, так же как и место их установки, может быть различным. Датчики реагируют на удар или резкое замедление движения при столкновении. При этом они запрограммированы таким образом, чтобы подушка не выбрасывалась в случае экстренного торможения, если дорожно-транспортного происшествия удалось избежать.

Процесс срабатывания подушки безопасности происходит очень быстро и занимает по времени не более секунды. В момент ДТП датчики подают сигнал на блок управления, после чего включается газогенератор, наполняющий баллон. После получения от датчиков сигнала о столкновении подушка выбрасывается за 0,02-0,05 с. За столь короткий срок она успевает полностью надуться и заполнить собой пространство между телом человека и жесткими элементами салона: рулевой колонкой, панелью приборов, дверцей. После выполнения своей главной функции подушка быстро сдувается, чтобы не препятствовать эвакуации водителя или пассажира, а также не задушить его, в случае если человек окажется зажат деформированными элементами корпуса.

Существует несколько разновидностей подушек безопасности. Они различаются по форме, объему, месту расположения и прочим параметрам. Наиболее распространенными являются фронтальные подушки безопасности для водителя и пассажира переднего сиденья: первая помещается в рулевом колесе, а вторая - в приборной панели перед сиденьем.

Собственно, именно такие подушки и появились в первую очередь, причем сначала автомобильные компании обеспечивали воздушной защитой только водителя, а затем подушками стали комплектовать и передние пассажирские сиденья. Со временем, кроме фронтальных, были разработаны и боковые подушки. Они устанавливаются в дверцах или спинках сидений и предохраняют в случае бокового удара или опрокидывания. Боковые подушки могут иметь различную конфигурацию и изготавливаются в виде труб, шторок или баллонов традиционной формы.

Объем водительской подушки в среднем составляет 60-80 литров. Пассажирская значительно крупнее - до 130 литров, поскольку расстояние между приборной панелью и туловищем пассажира больше, чем между водителем и рулем, и, соответственно, баллон должен заполнить большее пространство. Боковые подушки, особенно занавесочные, по объему намного меньше фронтальных.

Одно время существовало мнение, что подушки полностью заменят традиционные ремни безопасности . Поэтому машины, на которых они устанавливались, ремнями не оснащались. Подушки казались некой панацеей. Однако на практике вышло иначе. Ремни за многие десятилетия успели доказать свою высокую эффективность и хорошо зарекомендовали себя в деле спасения жизней автомобилистов и пассажиров. И сегодня подушки безопасности используются параллельно с ремнями, поскольку, как показала практика, они взаимно дополняют друг друга.

Дело в том, что скорость выбрасывания подушки безопасности может достигать 200-300 км/ч. Тело человека после резкой остановки в результате ДТП также очень быстро движется навстречу подушке. С учетом складывания скоростей для человека эту встречу едва ли можно назвать приятной. Полученный резко вылетевшей подушкой удар в голову может оказаться весьма чувствительным. Это чревато опасными травмами вплоть до летального исхода. И вот для того, чтобы снизить их вероятность, водитель и сидящий спереди пассажир должны быть пристегнуты ремнями безопасности.


Вообще, следует принимать во внимание, что подушки безопасности способны эффективно предохранять от повреждений только при правильном их использовании. В противном случае они могут оказаться совершенно бесполезным приспособлением или, что намного хуже, принести вред. Даже в наше время, несмотря на постоянно ведущиеся работы и испытания, направленные на повышение уровня безопасности, порой происходят несчастные случаи, связанные именно с подушками.

Огромную важность представляют положение сиденья и поза находящегося на нем человека. Чтобы нагрузка на тело распределялась более равномерно, пассажир должен сидеть ровно, а не полулежа (ремень безопасности, в частности, помогает человеку занять правильное положение в кресле). Серьезную травму подушка безопасности может нанести ребенку и взрослому человеку, имеющему рост менее 150 см.

Самостоятельно проверять работоспособность и осуществлять замену подушек безопасности не стоит. Этим должны заниматься профессионалы. Лучше обратиться на станцию техобслуживания, где специалисты проведут соответствующую диагностику.


Конструкция надувных подушек безопасности непрерывно совершенствуется, они становятся все "умнее" и "умнее". Если раньше подушки выбрасывались с очень большой скоростью независимо от силы столкновения, из-за чего порой сами становились причинами серьезных травм, несовместимых с жизнью, то теперь многие современные подушки оборудованы электронными датчиками, которые регулируют степень их раскрытия при ДТП.

Скорость срабатывания также зависит от силы удара. Если столкновение не слишком серьезное и авария незначительна, то подушка раскрывается не до конца. При незанятом переднем пассажирском кресле подушка вообще не срабатывает, так как оборудована датчиком, который фиксирует наличие или отсутствие пассажира. В некоторых моделях предусмотрена возможность вручную отключать пассажирскую подушку.

Сегодня подушками безопасности оборудуют не только автомобили, но даже мотоциклы. Ведутся работы по созданию специальных подушек, предназначенных для защиты пешеходов, так как доля ДТП с их участием очень велика. Много людей погибает от травм, полученных в результате наезда. Возможно, уже в скором будущем подушки будут устанавливаться на капотах и у лобовых стекол и срабатывать в случае опасного сближения на большой скорости с пешеходами.