Как работает подушка безопасности: Airbags – технология и правила использования подушки безопасности – Богдан-Авто

При столкновении датчик пересылает сигнал блоку управления, который идентифицирует серьезность удара и  дает команду для раскрытия подушки безопасности. Это происходит в течении 10-20 миллисекунд. После сигнал поступает в газогенератор, в котором срабатывает пиротехнический заряд. В результате выстрела пиропатрона, смесь азида натрия и нитрата калия воспламеняется, выделяя газ (азот), который расширяется и надувает подушку безопасности. Весь процесс длится около 20-30 миллисекунд. В надутом состоянии подушка остается всего пару мгновений, так как газ быстро рассеивается через крошечные отверстия в камере.

Правила использования подушки безопасности

В зависимости от конструкции, подушки безопасности раскрываются со скоростью 200-300 км/час и при игнорировании правил безопасности могут серьезно травмировать человека. Для эффективной работы подушек безопасности, следуйте следующим рекомендациям:

1. Во-первых, проверяйте контрольную лампу. При зaжигaнии aвтoмoбиля пpимepнo нa 3-4 ceкунды зaгopaeтcя кoнтpoльнaя лaмпa. Еcли лaмпa пoгacлa, этo cвидeтeльcтвуeт o тoм, чтo вcя cиcтeмa бeзoпacнocти иcпpaвнa и гoтoвa к paбoтe. Еcли жe лaмпa продолжает гopеть кpacным cвeтoм – это признак неисправности cиcтeмы. В этом случае, немедленно обратитесь на СТО.
2. Во-вторых, всегда пристегивайтесь ремнем безопасности. При столкновении ремень значительно замедляет движение тела и ограничивает его амплитуду. В результате, подушка безопасности эффективно смягчает удар. В противном случае, если в момент аварии ремень безопасности не был пристегнут, сработавшая подушка за счет очень высокой скорости раскрытия может травмировать водителя или пассажира. Это может привести к черепно-мозговой травме.
3. В-третьих, обратите внимание на положение сиденья. Оно должно быть расположено таким образом, чтобы расстояние от центра грудины до передней подушки безопасности составляло не меньше 25 см.
4. В-четвертых, позаботьтесь о безопасности детей. Дети возрастом до 12 лет должны перевозиться в автокресле на заднем сиденье. Если Вам необходимо установить автокресло на переднем сиденье, отключите при возможности подушку безопасности со стороны пассажира, либо отодвиньте сиденье максимально назад.
5. В-пятых, после срабатывания подушки безопасности, необходимо сразу проветрить салон автомобиля, так как азид натрия – токсичное вещество, которое в больших дозах опасно для здоровья человека.

 
Подготовлено по материалам:
https://www.segodnya.ua/economics/avto/kak-rabotayut-podushki-bezopasnosti-v-avto-645062.html
https://www.infocar.ua/arts/article-8696.html
https://www.zr.ru/content/articles/902796-istoriya-podushki-bezopasnosti/]]>

≋ Как работают подушки безопасности?

Современные автомобили оборудованы множеством встроенных функций безопасности: ремнями безопасности, регулируемыми подголовниками, противобуксовочной системой и антиблокировочной системой тормозов. Все они предусмотрены с целью снижения физических последствий аварийного столкновения для водителя и пассажиров. Однако, самой востребованной функцией, на сегодняшний день, признана подушка безопасности (airbag, аирбег).

В момент столкновения возникает инерционное движение вперед. Ремень фиксирует положение тела, а раскрывшиеся подушки безопасности, благодаря своей конструкции, смягчают и предотвращают удар головы о торпедо автомобиля. Также аирбэги значительно снижают вероятность травм головы и компрессионных переломов шейного отдела позвоночника.

Но каким образом, наполненный воздухом мешок, который с легкостью помещается в приборной панели автомобиля, способен достичь таких результатов безопасности? Весь секрет в небольшом заряде взрывчатого вещества, активирующего airbag и правильно настроенного блока управления. Но перед тем, как мы углубимся в работу подушки безопасности, давайте разберемся, почему столкновения вызывают травмы, и выясним  роль импульса в этом процессе.

Изучив принцип работы пассивной безопасности авто мы поймем, для чего нужны подушки безопасности и почему они не выстреливают каждый раз, когда мы тормозим или останавливаемся на светофоре.

Энергия играет важную роль практически во всем, что мы делаем, и это включает в себя управление транспортным средством. Энергия, как и большинство вещей, контролируется законами физики. Более конкретно, энергия, участвующая в движущемся транспортном средстве, управляется законами движения. Чтобы понять, почему это так важно, нам нужно вспомнить школьный курс про массу и скорость.

Любой движущийся объект имеет массу — количество материала, которое содержит объект. Это мера, тесно связанна с весом объекта. Движущийся объект также имеет скорость, которая ориентирована на конкретное направление. Когда объект имеет массу и скорость, он также обладает кинетической энергией. Чем больше масса и скорость объекта, тем большее количество кинетической энергии он имеет.

Это не становится проблемой ровно до тех пор, пока объект не перестанет двигаться по причине столкновения с другим объектом. Накопленная кинетическая энергия не может просто исчезнуть, она должна куда-то уходить. Чем выше скорость, тем труднее остановиться и тем больше ущерба, будет нанесено автомобилю в момент удара.

Конструкция большинства современных автомобилей рассчитана на поглощение большей части этой энергии во время столкновения. В некоторой мере это снижает опасность, однако не учитывается факт, что водитель и пассажиры также являются объектами, которые имеют свою собственную массу, а во время остановки транспортного средства также имеют свою собственную скорость. До подушек безопасности единственными вещами, которые мешали водителю и пассажирам продолжать движение вперед, были их ремни безопасности.

Хотя ремни безопасности, без сомнения, спасли много жизней, они не защищают голову и шею. Ремень безопасности всего лишь останавливает туловище от дальнейшего движения вперед и тянет вас обратно на сиденье. Во время этого движения голова и шея выдвигаются вперед и резко опрокидываются, что часто приводит к повреждению мышц и суставов шеи. Кроме того, скорость, с которой это происходит, зависит от скорости движения транспортного средства. На более высоких скоростях движение вперед может все еще нести голову в приборную панель автомобиля. Подушка безопасности принимает удар на себя, амортизирует и предотвращает момент столкновения головы и шеи с приборной панелью. Это возможно только благодаря уникальному способу работы подушек безопасности.

Как работают подушки безопасности?

Подушки безопасности срабатывают в момент удара и следующего за ним экстренного торможения. Как только голова водителя или пассажира соприкасается с ними, они начинают плавно спускаться. Если бы подушка безопасности оставалась в натяжении, то это не решило бы проблему резкого движения головы и шеи назад, так как ваша голова просто отскочила бы от нее.

Все это возможно из-за ряда датчиков и небольшого взрыва пиропатрона. Подушка безопасности включает акселерометр, который обнаруживает изменения скорости. Если он обнаруживает замедление выше заданной скорости, которая превышает нормальные скорости торможения, он подает сигнал в систему подушки безопасности.

Цепь пропускает электрический ток через нагревательный элемент, который, в свою очередь, воспламеняет химическое взрывчатое вещество. Пиропатрон выстреливает и  производит большое количество безвредного газа, который устремляется в airbag. Нейлоновый мешок, который упакован в пространство за рулевой накладкой или на стороне пассажира, надувается в большую подушку. Когда голова водителя или пассажира с ней соприкасается, газ начинает выходить через небольшие отверстия по краям, и она начинает спускаться. К тому времени, когда автомобиль полностью остановится, аирбэг должен полностью сдуться.

Эффективны ли подушки безопасности?

Многолетнее совершенствование аирбегов снизило процент случайных смертей от их использования. Это было достигнуто благодаря многочисленным краш-тестам, изменениям в дизайне, размере, времени и мощности срабатывания, специальному обучению водителей правильной эксплуатации системы SRS AIRBAG.

Стоит запомнить, что подушки безопасности – это лишь один из элементов пассивной системы защиты. Они эффективны, но не предназначены для самостоятельной работы. Подушки безопасности должны эксплуатироваться только в комплексе с ремнями и исправным блоком управления SRS airbag.

Крайне важно соблюдать осторожность и рекомендации производителя. При неправильном положении сиденья или не пристегнутых ремнях, взрыв, приводящий к срабатыванию, может повлечь за собой ушибы грудной клетки. Также повышается вероятность риска повреждения глаз и потери слуха.

Немаловажен вопрос использования подушек безопасности в автомобилях перевозящих маленьких детей. Не смотря на то, что современные подушки безопасности надуваются с меньшим усилием, чем старые модели, все же не рекомендуется размещать детские автокресла на передних сиденьях транспортных средств, где есть активная подушка безопасности.

Как работают подушки безопасности — State Street Auto Repair

Дополнительная удерживающая система, или подушка безопасности SRS, — это мера безопасности, которая обычно используется в современных автомобилях. Эти устройства предназначены для обеспечения защиты в дополнение к ремню безопасности в случае аварии. Они изготовлены из эластичной ткани и плотно сжаты в различных местах вашего автомобиля: на рулевом колесе, приборной панели, боковых дверях и т. д.

Система подушек безопасности является одним из наиболее важных компонентов системы безопасности вашего автомобиля. Когда происходит авария, подушки безопасности очень быстро наполняются воздухом, чтобы обеспечить систему амортизации для людей в автомобиле. Правильное развертывание подушки безопасности имеет решающее значение для выживания и защиты от травм во время аварии. Подушки безопасности спасают жизни. Но как они работают?

Если ваш автомобиль попал в аварию, в результате которой он столкнулся с другим транспортным средством или объектом или был сбит, датчик подушки безопасности (также известный как ЭБУ подушки безопасности) подаст сигнал об открытии подушки безопасности. Датчики подушек безопасности представляют собой небольшие электронные устройства, предназначенные для определения повреждений автомобиля в результате аварии. Эти датчики реагируют на несколько различных наборов раздражителей, включая внезапную остановку, повышенное давление, когда части автомобиля перемещаются из-за силы столкновения, и многое другое.

Датчики удара, измеряющие направление и силу удара спереди, сзади и по бокам автомобиля. Датчики сиденья, которые определяют, сидит ли кто-то там, а также сколько они весят, чтобы предотвратить срабатывание подушки безопасности, когда никого нет на определенном сиденье, или раскрытие со слишком большой силой для маленького человека. Датчики, измеряющие скорость вращения колес, тормозное давление и удар, а также другие индикаторы состояния автомобиля контролируются блоком управления подушками безопасности, расположенным в передней части салона.

Датчики передают сигналы блоку управления подушками безопасности, который анализирует данные и активирует функции безопасности, такие как блокировка ремней безопасности, автоматические дверные замки, а также срабатывание подушек безопасности. Когда блок управления определяет, что произошла авария, он посылает сигнал в систему подкачки. Инфлятор запускает химический заряд, производя взрыв газообразного азота, заполняющего подушку безопасности. Когда подушка безопасности наполняется, она прорывается через панели, в которых она находится, и проникает в пространство автомобиля, чтобы защитить вас.

Все это происходит мгновенно, обычно в течение 25 или 50 миллисекунд. Это означает почти 200 миль в час. После срабатывания подушка безопасности сама сдуется.

При запуске двигателя на короткое время загорается и затем гаснет индикатор SRS на приборной панели. Это самопроверка системы. Если индикатор SRS продолжает гореть, это означает, что система обнаружила проблему, которая может повлиять на правильное срабатывание ваших подушек безопасности. Если это произойдет, как можно скорее обратитесь в автосервис State Street Auto Repair, чтобы диагностировать и устранить неисправность.

Статьи по теме:

• Типы подушек безопасности

• Почему моя подушка безопасности не сработала?

Безумная физика подушек безопасности

org/Person»> Ретт Аллен

Наука

6 октября 2018 г. 10:00 утра Вот почему в подушках безопасности используется взрывчатка.

Bertrand Guay/AFP/Getty Images

Я могу представить встречу: дюжина инженеров собралась вокруг стола для совещаний, чтобы обсудить безопасность автомобилей. Как мы можем защитить людей во время автомобильной аварии? Мы уже добавили в автомобили ремни безопасности и зоны деформации. Есть ли что-нибудь еще, что мы можем включить? Один из участников неохотно поднимает руку с предложением: «Как насчет того, чтобы добавить взрывчатку в руль?» Блестящий. Это именно то, что мы будем делать. Мы заложим бомбу в машину, и это спасет жизни.

Они были правы. Подушки безопасности — это взрывчатка, а подушки безопасности спасают жизни, но это все равно безумная идея.

Первоначальная идея автомобильной подушки безопасности возникла в начале 1950-х годов. Это было не совсем взрывное устройство. В нем использовался сжатый газ, который высвобождался, чтобы заполнить своего рода мочевой пузырь. Эта схема работала не очень хорошо — она была недостаточно быстрой. Оказывается, единственный способ заставить подушку безопасности надуться достаточно быстро, чтобы быть полезной, — это использовать взрывчатку. Хорошо, технически это химическая реакция, которая производит газ для заполнения мешка, но по сути это взрыв.

Итак, как быстро должна раскрыться подушка безопасности? Давайте сделаем грубую оценку, чтобы получить минимальное время инфляции.

Ситуация такая. Хороший день для пикника. Пойдем на пикник, а? Я принесу немного еды, а ты можешь принести одеяло. Садитесь в машину, и я поеду. Еду и вдруг — олень на дороге! Свернуть! Врезаться в дерево. Блам.

Машина ехала со скоростью всего 35 миль в час (15,6 метра в секунду) и, врезавшись в дерево, мгновенно останавливается (что неправда, но достаточно близко). Есть еще одна важная вещь, которую нужно оценить, — расстояние от водителя до рулевого колеса. Я буду великодушен и поставлю это на значение 0,5 метра; это, вероятно, ниже, чем это.

Вот что происходит. Человек движется со скоростью 15,6 м/с в машине, которая только что мгновенно остановилась. Подушка безопасности должна раскрыться до того, как человек столкнется с остановившимся рулевым колесом. Теперь немного физики. Если мы предположим, что на человека не действуют никакие силы (забудьте пока о ремне безопасности), у человека будет постоянная скорость. С этой постоянной скоростью мы можем рассчитать время до удара, используя только определение средней скорости в одном измерении:

Самые популярные

Используя значения 15,6 м/с для скорости и расстояния 0,5 метра, я получаю время столкновения 0,032 секунды. Это очень короткое время — как мгновение ока. Хорошо, на самом деле это меньше, чем «моргание глаза», которое, кажется, занимает около 0,1 секунды. Но ждать! Это еще хуже. Это расчетное время показывает, сколько времени потребуется человеку, чтобы ударить по рулю. Но идея состоит в том, чтобы вместо этого человек попал в подушку безопасности. Это означает, что подушка безопасности не только должна раскрыться за это время, но и уменьшит расстояние, которое может преодолеть человек. Предположим, что расстояние сократилось вдвое — это также сокращает время надувания вдвое, примерно до 0,016 секунды.

Попробуйте надуть воздушный шар менее чем за десятую долю секунды. Это практически невозможно. Теперь попробуйте сделать то же самое с большим мешком за еще меньшее время. С воздухом этого не сделаешь. Единственный ответ — взрыв, который производит газ для заполнения подушки безопасности.

Это еще безумнее, чем вы думаете. Давайте представим, что должно произойти при этом столкновении (которое происходит всего лишь на скорости 35 миль в час).

• Машина врезается в дерево.
• Что-то в машине должно обнаружить столкновение. Должен быть акселерометр, который говорит: «О, эй, я думаю, мы падаем».
• Затем этот датчик посылает сигнал на подушку безопасности. Затем подушка безопасности воспламеняет «взрывчатку» внутри.
• Взрыв расширяет и надувает мешок.

Все это должно произойти до того, как человек попадет в мешок. Сумасшедший. Хорошо, это правда, что ремень безопасности также замедляет человека во время столкновения. Это даст подушке безопасности немного больше времени для срабатывания. Вот почему вы должны пристегиваться ремнем безопасности, даже если в вашем автомобиле есть подушка безопасности. Или еще лучше, просто следите за оленями на дороге и ведите машину осторожно.

Еще больше замечательных историй WIRED

• Создатель BitTorrent хочет создать лучший Биткойн
• Поедающая мозги амеба только что забрала еще одну жертву
• Знакомьтесь, YouTube, король бесполезных машин
• Ваш телевизор звучит ужасно. Обновление с помощью звуковой панели
• Ищете больше? Подпишитесь на нашу ежедневную рассылку новостей и никогда не пропустите наши самые свежие и интересные новости

Ретт Аллен — адъюнкт-профессор физики в Университете Юго-Восточной Луизианы.