Устройство подушки безопасности автомобиля: Подушки безопасности в автомобиле (Airbag)

Содержание

Подушки безопасности в автомобиле (Airbag)

Airbag (подушка безопасности) – это один из элементов пассивной безопасности в современных автомобилях. Их наличие является важным фактором, обеспечивающим безопасность водителя и пассажиров. Airbag в переводе с английского языка означает «воздушная подушка», отсюда возникло и русское название – подушка безопасности, которое мы все привыкли использовать.

Подушки безопасности спасли тысячи жизней с тех пор, как их стали массово устанавливать на транспортные средства. Задумка системы Airbag проста: подушки безопасности надуваются достаточно быстро для того, чтобы защитить тело человека в случае аварии. Но как они это делают так быстро?

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.

Устройство газогенератора подушки безопасности

Поскольку водители и пассажиры бывают разных размеров, инженеры, в свое время, хотели придумать такой Airbag-генератор, который мог бы регулировать количество газа. Ранние подушки безопасности не могли изменять скорость надувания относительно размера и положения человека, или силы столкновения автомобиля.

Поэтому конструкторы придумали «умный» генератор – в нем два пиропатрона вместо одного. Один из них выпускает газ всего на 80 процентов (для «мягкой посадки» этого хватает). Но если этого недостаточно, то второй пиропатрон запускает вторичное наполнение, и оставшийся газ наполняет Airbag и делает его жестче.

Типичный газогенератор подушки безопасности водителя состоит из следующих основных частей (смотрите на рисунке выше):

  1. Корпус с камерами сгорания;
  2. Заряды №1 и №2 из таблеток натриевой кислоты;
  3. Вспомогательный заряд для воспламенения заряда №1;
  4. Два пиротехнических патрона для воспламенения зарядов;
  5. Металлический фильтр.

Так что же происходит в газогенераторе при срабатывании Airbag?

  • В пиропатронах, устанавливаемых в газогенераторе подушки безопасности, содержится материал, похожий на порох. Когда к ним поступает сигнал от электронного блока управления, они срабатывают, образуя при этом тепло и высокое давление.
  • От срабатывания пиротехнического патрона в корпусе газогенератора загораются находящиеся там специальные таблетки натриевой кислоты (заряд). Эти таблетки при сгорании выпускают горячий, но безопасный газ на основе азота, который деформирует корпус генератора и покидает его, наполняя Airbag.
  • Перед попаданием в подушку безопасности, азот проходит через специальный металлический фильтр, который устраняет твердые частицы, образованные при сгорании заряда, и остужает газ.
  • При подаче электричества на пиропатрон №2, он воспламеняет второй заряд. Газ, образующийся при сгорании заряда, поднимает колпачок камеры ступени №2 и через камеру сгорания первой ступени наполняет подушку безопасности.

С того момента, как машина попадает в аварию до полного наполнения подушки безопасности проходит не более 30 миллисекунд.

Виды автомобильных подушек безопасности

Наибольшее распространение в автомобилях получили три основных вида подушек безопасности:

  1. Фронтальные подушки безопасности – устанавливаются в руле для водителя, и в правой части передней панели автомобиля для пассажира. Такие подушки безопасности встречаются практически во всех машинах иностранного производства и в некоторых отечественных авто.
  2. Боковые подушки безопасности – при аварии защищают грудную клетку человека, брюшную полость и кости таза. Встраиваются такие подушки безопасности чаще всего в спинки передних автокресел.
  3. Подушки-шторки (головные подушки безопасности) – предназначены для предотвращения травм головы, вследствие боковых ударов. Автопроизводители устанавливают эти подушки безопасности в районе крыши, как спереди, так и сзади или между центральными стойками.

Также на некоторых моделях автомобилей можно встретить коленные подушки безопасности и даже центральный Airbag (между водителем и пассажиром). Но такие виды подушек безопасности встречаются намного реже первых трёх, и в основном на премиальных марках авто.

Поскольку подушки безопасности стали достаточно важным компонентом конструкции современного автомобиля, инженеры постоянно изучают возможность проверки их функционирования. Немецкие специалисты, к примеру, разработали и систематизировали целый ряд тестов, учитывающих климатические факторы и вибрацию, экстремальные перепады температур и различные условия срабатывания устройства. Производители гарантируют безупречную работу подушек безопасности, потому что, по сравнению с создаваемой ими в лабораториях обстановкой, реальные ситуации, в которых эксплуатируется автомобиль, можно назвать очень щадящими.

Подушки безопасности служат долго и надежно не только благодаря испытаниям, предшествующим их серийному внедрению, но и в силу совершенства конструкции, которая сама следит за поддержанием рабочего состояния системы Airbag и исключает возможность старения и износа ткани.

Видео о том, как устроены подушки безопасности

виды, устройство, назначение и принцип работы

Безопасность при вождении — один из первых вопросов, которым стоится озаботиться будущему водителю при покупке автомобиля. Среди всех элементов безопасности ключевое место занимают подушки безопасности. Качественные подушки могут уберечь от удара даже при непристегнутых ремнях.

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).

Шторки безопасности

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.

Устройство

В устройстве любой airbag можно выделить три основных элемента:

  • Модуль подушки безопасности, включающий непосредственно саму подушку и сопутствующие ей механизмы фиксации и срабатывания(пружина, контактное кольцо и пиропатрон).
  • Датчики удара(деформации).
  • Модуль контроля работы системы.

Модуль контроля включает в себя систему регистрации данных от датчиков столкновения, систему диагностики состояния подушек безопасности(их исправности) и систему оповещения водителя в случае обнаружения неисправности в работе системы(сигнальную лампу).

Датчики деформации представляют собой устройства, которые стоят в разных участках частях машины и сработают при чрезмерно резких изменениях в скорости движения автомобиля.

Основными элементами модуля подушки безопасности являются разъем подушки безопасности, часовая пружина и контактное кольцо(для подушки, устанавливающейся в рулевое колесо), пиропатрон, газогенерирующий элемент, крышка и сама подушка. Подушка безопасности производится из тонкого нейлона толщиной порядка полумиллиметра, который обладает достаточной прочностью для торможения летящего по инерции тела водителя(пассажира).

Устройство подушки безопасности

Пиропатрон представляет собой детонирующее устройство, которое своей детонацией способствует выбросу из газогенерирующего элемента газа, раздувающего подушку за доли секунды.

Газогенератор

Часовая пружина является специфическим для рулевой airbag элементом, который способствует бесперебойной подаче питания на модуль и его связь с модулем контроля. Разъём подушки обеспечивает подключение модуля к системе контроля, а так же оповещение о наличии проблем в работоспособности подушки при плохом подключении.

Во время проведения технических работ разъём предотвращает случайное срабатывание подушки.

Крышка подушки безопасности(она же заглушка) является декоративным элементом, скрывающим подушку безопасности от глаз до момента срабатывания.

Принцип действия

В общих чертах, принцип работы airbag таков: после удара авто сработают датчики, которые находятся в машине. Как только они сработают и пошлют сигнал в устройство управления airbag, последнее определяет, сколько и какие airbag нужно активировать. Затем, подаётся сигнал и срабатывает пиропатрон, находящийся в airbag, раздувая подушку.

Теперь более подробно. При попадании автомобиля в аварию, в результате удара машина приобретает нехарактерное для неё ускорение, а так же получает повреждения. Резкое изменение скорости в результате удара — условия срабатывания подушек безопасности. Указанные изменения моментально фиксируется соответствующими датчиками. Датчики передают информацию в модуль управления, откуда сигнал идёт уже на конкретные модули подушек безопасности.

При получении сигнала к срабатыванию, в модуле подушки безопасности детонирует пиропатрон. Высвобождающийся в результате объём газа раздувает подушку безопасности за считанные доли секунды.

Сколько времени это занимает? Как правило, время срабатывания составляет порядка 15-25 миллисекунд. Такой короткий промежуток времени обусловлен необходимостью надува подушки прежде, чем она произведёт контакт с телом. В противном случае, удар о подушку будет не только не смягчающим, но может стать причиной серьёзных травм, и даже смерти. Такие случаи имели место на первых этапах истории развития подушек безопасности. Современные airbag лишены этих недоработок. Помимо мгновенного раскрытия, они имеют и такую особенность строения, как газоотводные отверстия. Это значит, что подушка начинает сдуваться почти сразу после срабатывания, тем самым компенсируя чрезмерное давление на тело пострадавшего не давая ему задохнуться(в случае с фронтальными подушками).

Итог

Безусловно, устанавливать или нет подушки безопасности на своё авто — личный выбор каждого. Однако, исходя из многолетней статистики аварий, не следует отказываться от установки airbag без наличия на то веских причин. Если же есть сомнения, нужна ли вам подушка безопасности, то лучше всего запастись уверенностью, посмотрев видео и почитав соответствующую литературу.

Все о подушках безопасности - aksgroup.su

Долгие годы надежный ремень безопасности оставался единственным средством пассивной безопасности автомобилиста. Шли дебаты по поводу их безопасности, особенно в отношении детей, но с течением времени, многие страны приняли законы об обязательности ремней. Статистика показывает, что использование ремней безопасности спасло тысячи жизней людей, которые могли бы погибнуть при столкновении.


Как и ремни безопасности, концепция пневмоподушки - мягкой подушки, срабатывающей при столкновении - давно витала в воздухе. Первая патентная заявка на надувное устройство для защиты пассажиров при жесткой посадке самолетов была подана во время Второй мировой войны. В 1980-х первые промышленные подушки безопасности появились в автомобилях.

Начиная с 1998 года, все новые автомобили, продаваемые в Соединенных Штатах, были обязаны иметь подушки безопасности со стороны как водителя, так и пассажира (закон распространился на легкие грузовики в 1999 году). На сегодняшний день статистика свидетельствует о том, что подушки безопасности снижают риск смерти в случае прямой лобовой аварии примерно на 30 процентов. Затем последовали подушки безопасности, вмонтированные в сиденья и двери. Сегодня некоторые машины имеют гораздо больше, чем две подушки - шесть или даже восемь подушек безопасности. Из-за тех же противоречий, которые когда-то происходили при внедрение ремней, подушки безопасности являются предметом серьезных государственных и промышленных исследований и испытаний.

Из этой статьи вы узнаете, какие научные достижения стоят за подушками безопасности, как это устройство работает, каковы его проблемы и в каком направлении развиваются технологии.

Законы движения

Прежде чем рассмотреть специфику, давайте вспомним основы законов движения. Во-первых, мы знаем, что движущиеся объекты обладают импульсом (произведение массы на скорости движения объекта). За исключением случаев, когда внешняя сила действует на объект, объект будет продолжать двигаться с заданной скоростью в заданном направлении. Автомобиль состоит из нескольких объектов, в том числе само транспортное средство, различных объектов внутри автомобиля, и, конечно, пассажиров. Если эти объекты не закреплены, они будут продолжать движение на той скорости, с которой двигался автомобиль, даже если автомобиль останавливился из-за столкновения.

Чтобы погасить импульс объекта требуется силы, действующие в течение определенного периода времени. Когда автомобиль попадает в аварию, сила, необходимая, чтобы остановить объект, достаточно велика, потому что импульс машины изменился мгновенно, в отличие от пассажиров - для этого потребовалось бы больше времени. Цель любой удерживающей системы заключается в том, чтобы помочь остановить пассажира с минимальным ущербом для здоровья последнего.

Подушка существует для того, чтобы снизить скорость пассажира до нуля практически без какого-либо ущерба. При этом ограничения, в рамках которых она должна работать огромны. Для выполнения своей задачи у подушки имеется пространство между пассажиром и рулем или приборной доской, и какая-то доля секунды. Даже это крошечное пространство и количество времени имеют огромное значение, так как система должна замедлить пассажира равномерно, а не резким толчком. В следующем разделе мы рассмотрим поподробнее части подушки и то, как они надуваются.

Надутие воздушной подушки

Цель подушки безопасности заключается в том, чтобы замедлить движение пассажира вперед насколько возможно равномерно в имеющиеся у нее доли секунды. Существуют три части подушки безопасности, которые помогут достичь такого результата:

  • Подушка сама по себе сделана из тонкой нейлоновой ткани и уложена в руль или приборную доску, или, как часто встречается в последнее время, сиденье или дверь.
  • Датчик устройства, который сообщает подушке о необходимости надува. Надутие происходит тогда, когда сила столкновения равна столкновению с кирпичной стеной на скорости от 16 до 24 км/час.  Механический переключатель срабатывает тогда, когда есть массовый сдвиг, закрывший электрический контакт, что сообщает датчикам о том, что произошла авария. Датчики получают информацию из акселерометра, встроенного в микропроцессор.
  • Система надува пневмоподушки смешивает азид натрия (NaN3) и нитрата калия (KNO3), в результате чего выделяется газ. Горячий газообразный азот взрывом надувает подушки безопасности.

Ранние попытки использования подушек безопасности в автомобилях наткнулись на непомерно высокую цену и технические трудности, связанные с хранением и высвобождением сжатого газа.

Исследователей интересовало:

  • Имеется ли в машине достаточно места для размещения канистры с газом
  • Будет ли газ оставаться стабильным под высоким давлением
  • Как можно быстро и надежно надуть подушку безопасности при различных температурных условиях эксплуатации и без оглушающего звука

Им был нужен способ запустить химическую реакцию, производящую азот, который стал бы раздувать подушку. Малые твердо-топливные надуватели пришли на помощь в 1970-х годах.

Система надува в чем-то похожа на ракетный ускоритель. Система подушки безопасности поджигает твердое топливо, которое горит очень быстро, создавая большие объемы газа, раздувающие подушку. Затем подушка буквально вырывается из своего места на скорости до 322 км/ч - быстрее, чем в мгновение ока! В следующую секунду газ быстро рассеивается через крошечные отверстия в камере, тем самым сдувая подушку, чтобы вы могли двигаться.


Даже несмотря на то, что весь процесс занимает одну двадцать пятую секунды,  дополнительное время необходимо, чтобы помочь предотвратить серьезные травмы. Кстати, порошкообразное вещество, высвобождающееся из подушки безопасности - это обычный кукурузный крахмал или тальк, который используется производителем для того, чтобы подушка оставалась гибкой и служит смазкой во время нахождения подушки в своем хранилище.

Далее мы рассмотрим некоторые меры предосторожности, связанные с подушками безопасности, особенно там, где речь идет о детях.

Меры предосторожности, связанные с подушками безопасности

С первых дней использования пневмоподушек, эксперты предупреждали, что подушки безопасности, должны использоваться в сочетании с ремнями безопасности. Ремни безопасности были по-прежнему абсолютно необходимы, поскольку подушки работали только в случае фронтального столкновения, происходящих на скорости более чем 6 км/ч. Только ремни безопасности могут помочь при заносе или боковой аварии (хотя боковые подушки безопасности становятся все более распространены в настоящее время), задних столкновених и вторичных воздействиях.Даже при современных достижениях технологии, подушки по-прежнему являются эффективным только при одновременном использовании коленного или плечевого ремней безопасности.

Не заняло много времени, чтобы понять, что сила подушки может повредить тем, кто оказался слишком близко. Исследователи установили, что зоной риска для водителя являются первые 5-8 см надува подушки. Так что, располагаясь в 25 см от подушки безопасности, вы получите надежный запас прочности. Это расстояние замеряется от центра руля до вашей грудины. Если в данный момент расстояние составляет менее 25 сантиметров, вы можете настроить водительское место одним из следующих способов:

  • Переместите водительское место назад, насколько это возможно, сделать чтобы удобно дотягиваться до педалей.
  • Немного опустите спинку сиденья. Хотя конструкции автомобилей различаются, большинство водителей может достичь расстояния в 25 см даже если водительское сиденье выдвинуто вперед, немного наклонив спинку сиденья. Если наклон сиденья не позволяет вам обеспечить хорошую видимость дороги, вы можете приподнять сиденье за счет системы подъема (не все машины оборудованы этой системой) или подложив твердую, нескользкую подушку для достижения того же эффекта.
  • Убедитесь, что подушка безопасности "нацелена" на центр груди, а не на голову и шею, наклонив рулевое колесо вниз (это работает только если ваше рулевое колесо регулируется).

Эти правила отличаются для детей. Подушка может серьезно ранить или даже убить непристегнутого ребенка, который сидит слишком близко к ней или же был выброшен вперед силой экстренного торможения. Эксперты согласны с тем, что для безопасности ребенка необходимы следующие условия:

  • Дети до 12 лет должны ездить закрепленными в правильно установленом, соответствующем возрасту автомобильном кресле на заднем сиденье.
  • Младенцы, находящиеся в кресле, закрепленном против хода движения (в возрасте до одного года и весом менее 10 кг) не должны ездить на переднем сиденье легкового автомобиля, имеющего подушки безопасности на пассажирской стороне.
  • Если ребенок старше одного года вынужден ехать на переднем сиденье, оборудованном подушкой безопасности со стороны пассажира, то он или она должны сидеть в детском кресле, установленном по ходу движения, или на специальной подушке-бустере, или с использованием надлежащим образом закрепленного коленного или плечевого ремня, а сиденье должно быть откинуто или отведено назад насколько возможно.

В некоторых случаях, владельцы автомобилей могут захотеть иметь возможность отключить подушки безопасности. В следующем разделе мы будем обсуждать меры, которые необходимо предпринять, если вы хотите, чтобы ваши подушки безопасности были отключены.

Деактивация воздушных подушек

В ответ на обеспокоенность, возникшую по поводу детей и некоторых других категорий, особенно людей маленького роста, которые были убиты или тяжело ранены в результате неисправного или слишком мощного действия подушек безопасности, Национальная администрация безопасности дорожного движения (НАБДД) США в 1997 году опубликовала окончательные правила, позволяющие автопроизводителям использовать менее мощные подушки безопасности. Это правило позволяет снижать мощность подушек безопасности на величину от 20 до 35 процентов. Кроме того, начиная с 1998 года, ремонтным мастерским и дилерам было разрешено устанавливать переключатели, которые позволяют отключить подушки безопасности в случае необходимости. Владельцы автотранспортных средств в настоящее время могут получить разрешение на установку переключателя на одну или обе подушки безопасности в автомобиле, если они (или другие лица, использующие данный автомобиль) попадают в одну или несколько из этих групп риска:

  • Имеют право на отключение подушек безопасности как с водительской, так и с пассажирской стороны - лица с медицинскими показаниями, для которых риск срабатывания подушек безопасности превышает риск от отсутствия подушки безопасности
  • Со стороны водителя (в дополнение к медицинским показаниям) - люди, которые не могут расположить себя так, чтобы при эксплуатации машины от корпуса до центральной части подушки безопасности оставалось не менее 25,4 см
  • С пассажирской стороны (в дополнение к медицинским показаниям) - лица, которые перевозят ребенка на переднем сиденье автомобиля в кресле, установленном против хода движения, так как не имеют задних сидений, задние сиденья слишком малы, чтобы разместить на них детское автокресло или потому, что необходимо постоянно следить за ребенком по медицинским показаниям.
  • С пассажирской стороны (в дополнение к медицинским показаниям) - лица, которые перевозят детей в возрасте от одного до 12 лет на переднем сиденье, так как (а) на машине нет заднего сиденья, (б) владелец транспортного средства имеет больше детей, чем может поместиться на заднем сиденье или (в), так как необходимо постоянно следить за здоровьем ребенка.

Если вы хотели бы установить в вашей машине переключатель, вам необходимо ознакомиться со всеми "за" и "против", прежде чем пойти в мастерскую, а также с информацией от производителя о том, возможна ли установка такой опции на вашем автомобиле.

Очевидно, что даже у вас есть возможность установить переключатель, подушки безопасности должны быть оставлены на водителей, комплекция которых оставляет необходимое расстояние до подушки безопасности. Для тех же, кто не может следовать этому условию (даже с учетом предложений, перечисленных выше), подушка может быть отключена. Группа врачей на Национальной конференции по медицинским показаниям для деактивации подушек безопасности рассмотрела ряд медико-санитарных оснований, которые служат возможными основаниями для отключения подушки безопасности. По их мнению, медицинскими показаниями не являются:

  • кардиостимуляторы
  • очки
  • ангина
  • эмфизема
  • астма
  • мастэктомия
  • предыдущме хирургические вмешательства в области спины и шеи
  • преклонный возраст
  • остеопороз
  • артрит
  • беременность

Напомним, что в США вы вообще не можете отключить подушку безопасности без установки переключателя. Однако, если заводом-изготовителем транспортного средства такой функции не предусмотрено, НАБДД позволит разрешить отключение подушки безопасности на индивидуальной основе при наличии соответствующих условий. Никогда не пытайтесь отключить подушку безопасности самостоятельно - помните, это не мягкая подушка! Она может повредить вам, если вы не знаете, что делаете - лучше обратиться с сервис-центр.

В некоторых машинах автопроизводители сами устанавливают переключатель подушек безопасности в том случае, если транспортное средство не имеет заднего сиденья или задние сиденья слишком малы, чтобы разместить детское кресло. В США производители в настоящее время не имеют права устанавливать переключатели для водителя. К чему эти правила? НАБДД США решила запретить заводскую установку переключателей из опасений, что они станут стандартным оборудованием на всех новых транспортных средств, - даже те, которые приобретаются людьми не входящими в группы риска. такое решение было принято и для того, чтобы производители работали над разработкой более безопасных, более развитых систем подушек безопасности, а не отключали существующие.

Будущее подушек безопасности

Мероприятия, направленные на поддержание и улучшение жизнесберегающих преимущества подушек безопасности, переживают свой расцвет. Новые тесты с использованием манекенов, проведенные под эгидой НАБДД, позволили улучшить требования к подушкам безопасности на основе новых знаний и научных исследований.

До недавнего времени большая часть успехов в авто безопасности была достигнута в области передних и задних столкновений, хотя 40 процентов от всех серьезных травм в результате аварий являются результатом боковых воздействий, а 30 процентов всех несчастных случаев являются результатами побочных последствий столкновений. Многие автопроизводители отреагировали на эти статистические данные (и связанные с этим новые стандарты) усилением дверей, дверных рам, и пола и крыши. Но автомобили, которые в настоящее время предлагают боковые подушки безопасности представляют собой новое слово в безопасности пассажиров.

Инженеры говорят, что разработка эффективных боковых подушек безопасности, намного сложнее, чем проектирование передних подушек. Это объясняется тем, что большая часть энергии от переднего столкновения поглощается бампером, капотом и двигателем, и это занимает от 30 до 40 миллисекунд, прежде чем воздействие достигнет водителя или пассажира. В боковом ударе, пассажира автомобиля отделяет от другого транспортного средства лишь сравнительно тонкая дверь и буквально несколько дюймов. Это означает, что вмонтированные в двери боковые подушки безопасности должны развертываться за пять или шесть миллисекунд!

Инженеры Volvo экспериментировали с различными способами монтажа боковых подушек безопасности, и выбрали задние сиденья в качестве места установки, потому что они защищают пассажиров любого размера независимо от того, как расположено место. Этот механизм позволяет им поместить механический датчик по бокам подушек сиденья водителя и переднего пассажира. Это предотвращает пневмоподушки неповрежденной части автомобиля от вздутия. Установка всего пакета подушек безопасности в спинки сидений также дает преимущество предотвращения ненужного развертывания, которые могут быть вызваны в результате столкновений с пешеходами или велосипедами. Для задействования боковых подушек безопасности столкновение должно произойти на скорости около 19 км/ч.

Инженеры BMW решили проблему установкой подушек безопасности, вмонтированных в дверь. Дверь имеет больше пространства, что означает подушку безопасности большего размера.

Головная подушка безопасности или Надувная трубчатая структура (ITS) немного похожа на большую колбасу, и, в отличие от других подушек безопасности, призвана оставаться надутой в течение пяти секунд, чтобы обеспечить защиту против второго или третьего ударов. воздействия. В сочетании с боковой подушкой безопасности, ITS предлагает более эффективную защиту при боковых столкновениях. Другой вариант для защиты головы в боковых столкновениях -  подушка-"занавес".

Из всего этого ясно, что научные исследования, лежащие в основе подушек безопасности все еще новы, но быстро развиваются. В этой области можно ожидать много достижений по мере того, как у дизайнеров будут возникать новые идеи, которые они получат на материалах реальных автокатастроф.


Устройство и принцип действия подушек безопасности

Как устроены подушки безопасности автомобиля.
Подушки системы безопасности вашего авто состоит из эластичной синтетической оболочки, которую наполняют специальным газом, далее соответственно газогенератором и системой управления, падающая сигнал об активации подушек.

Оболочку обычно изготавливают из нейлона и обрабатывают крахмалом и тальком, при ДТП данная смазка подушек безопасности заполняют весь воздух в салоне. Для чего нужна деталь газогенератора понятно — он наполняет содержимое подушки безопасности газами.

Основные технические характеристики генератора газа. Конструкция модели бывает куполообразной и трубчатой, по виду срабатывания одноступенчатые генераторы и двухступенчатые и по самому образованию газа выделают твердое топливо и гибридное.

Газогенератор с твердым топливом включает в себя каркас, пиропатрон и ограниченный уровень топлива для срабатывания подушек. Химический  состав это совокупность азида натрия, нитрата калия и диоксида кремния. Возгорание данной формулы в пиропатроне приводит к образованию азота. Гибридный газогенератор состоит из корпуса, пиропатрона, заряда твердого топлива с зарядом газа под большим давлением. Заполнение подушек безопасности происходит сжатым газом, который образовывается выталкивающим зарядом из твердого топлива.

Система управления подушками Airbag состоит из датчика удара, который посылает сигнал на блок управления srs, далее пиропатрон и генератор газов делают всю работу.

Алгоритм работ подушки безопасности
Срабатывание подушки безопасности происходит при определенной силе удара. Исходя из направленности столкновения система активирует необходимые подушки безопасности, которые имеются в комплектации автомобиля. При силе удара больше заданного и допустимого системой, датчик удара посылает определенный сигнал в блок srs airbag. Мгновенная обработка с каждого датчика в системе позволяет определить время открытия подушек или подушки безопасности в зависимости от силы столкновения.

Исходя из определенного вида столкновения и силы удара, активируется та или иная система безопасности — натяжитель ремня безопасности или натяжители с необходимыми подушками безопасности. Блок управления srs отправляет электронный сигнал для активации генератора газа нужных подушек безопасности. Среднее время после получения сигнала и срабатывания подушек примерно 40 мили секунд. Газ в генераторе наполняет и раскрывает подушки, а после выполнения своей функции оболочка мешка подушки сдувается. Подушки безопасности одноразовая устройство и поэтому после их активации требуется покупка и установка новых.  Так же возможен более бюджетный вариант по цене — ремонт сработанных подушек безопасности с заменой пиропатрона, с укладкой и заправкой мешка подушки безопасности.

При каком условии активируются подушки безопасности?
Фронтальные или передние подушки безопасности срабатывают если:

  • Сила удара в лоб превышает заданную определенную величину в системе.
  • Заезд со средней силой на препятствие, например бордюры, тротуар или глубокую яму.
  • Касательное столкновение с передней частью автомобиля.
  • Сильное приземление или падение с определенной высоты.

Фронтальные подушки безопасности не откроются если столкновение произошло в заднюю, боковую часть автомобиля или если транспорт перевернулся.

Алгоритм срабатывания боковой и головной подушек безопасности — сила удара в бока автомобиля превысило силу заданных в системе безопасности величин.

Принципы открытия подушек безопасности совершенствуют и усложняют для защиты жизни водителя и пассажиров. Улучшения основываются на комплектации и надежности самого автомобиля, скорости движения и остановки автомобиля, веса каждого пассажира и использования ремней безопасности

Компания «Максимум-Автосервис» предлагает комплексный подход к ремонту всех системе безопасности и восстановлению сработанных подушек безопасности после ДТП или другого столкновения. Вы можете связаться с нами по телефону в Самаре или Самарской области и узнать цену на ремонт подушек безопасности, а так же получить скидку до 20% на комплексное восстановление систем безопасности и салона Вашего автомобиля.

+7 902 368 33 89

 

Устройство, принцип работы, обслуживание подушек безопасности

Подушки безопасности с момента появления сумели спасти не одну человеческую жизнь. И если раньше подушки были установлены только для водителя, теперь есть модели автомобилей с подушками безопасности для переднего и задних пассажиров.

Где обычно расположены подушки безопасности:

  • Встроены в руль (для защиты водителя)
  • На приборной панели или в бардачке (для переднего пассажира)

Пассивная система безопасности автомобиля срабатывает после получения сигнала о неизбежном столкновении. Полностью раскрывается подушки в течении пары секунд, и предотвращает удар головы или грудной клетки о руль или лобовое стекло.

Помимо передних подушек автомобили включают в себя боковые подушки. Они чаще всего расположены на дверях автомобиля или на спинках сидений. Срабатывают при боковом столкновении.

Устройство подушки безопасности и принцип функционирования

Подушка безопасности – пассивная система безопасности автомобиля. Включает в себя:

  • Газогенератор
  • Саму подушку
  • Датчик, сигнализирующий о приближающемся столкновении
  • Панель управления

Чаще всего подушки изготавливаются из нейлонового материала. Для его герметичности материал покрывают резиной или силиконом.

Если у вас автомобиль более старой модели, то газогенератор подушки выполнен в виде пиропатрона. В таких подушках применяется твердый вид топлива. Как только происходит сгорание, выделяется газ, который расположен внутри самой подушки. Несмотря на то, что сгорание происходит достаточно быстро, не образуется взрыв. Наибольшее время полного наполнения подушки – 35 миллисекунд. Для поступления газа в системе установлен специальный пропускной фильтр. При возникновении ДТП подушка раскрывается, но потом быстро сдувается. Это совершенно безопасно для человека.

Современные подушки безопасности не требуют установки фильтра, и справляются без него.

Прежде, чем раскрыться, подушка получает сигнал. Его подает специальный датчик. Сигнал поступает в случае непредвиденной ситуации, когда столкновение неизбежно. Конечно, бывают ситуации, когда подушки срабатывают по ложному сигналу, например, водитель налетел на яму или камень. Но основная их функция спасти людей в автомобиле от летального исхода и травмирования.

Датчики, передающие сигнал, располагаются в салоне машины. Чаще всего в передней части, или на дверях. Поближе к расположению подушек безопасности. Но всем водителям стоит помнить, что датчики срабатывают при определенной скорости. Кроме того, влияет сам характер столкновения автомобиля. Если произошло резкое торможение, датчик не посылает импульс, и подушка не срабатывает.

Какие виды подушек безопасности существуют

На сегодняшний день система безопасности с каждым разом все больше и больше модернизируется. Сегодня в распоряжении автовладельцев несколько разновидностей подушек безопасности. Внутренние защищают водителя, и все, кто находится внутри машины, но есть еще и наружные, которые предназначены для защиты пешеходов, велосипедистов и мотоциклистов. На сегодняшний момент они есть далеко не в каждой модели автомобиля, и срабатывают на небольшой скорости, но тем не менее производители автомобилей стали все больше и больше моделей оснащать наружными подушками безопасности.

Внутренние подушки можно разделить на боковые и фронтальные. Фронтальные выполняют функцию защиты головы и грудной клетки от удара о рулевое колесо, переднее стекло. Некоторые модели автомобиле вмещают в себя фронтальные подушки для ног. Боковые подушки безопасности выполняют функцию защиты защищают туловище и голову водителя и пассажиров. Они чаще всего изготавливаются в виде мешков или штор.

Как эффективно защититься с помощью подушки безопасности

Да, подушка безопасности несомненно защищает, предотвращает летальные исходы и травмирование водителя и пассажиров, но при этом не нужно забывать основные правила безопасности:

  • Правило первое. Несмотря на то, что у вас хорошая, надежная машина, есть подушки безопасности, и вы едите на короткое расстояние – всегда пристегивайтесь ремнем безопасности! Ремень безопасности в тандеме с подушками спасли не одну жизнь и здоровье. Мало будет толку от подушки, если водителя начнет бросать по всему автомобилю. Запомните, что где подушка, там и ремень безопасности!
  • Правило второе. Если вы пассажир, сидите ровно, не стоит опираться всем своим телом о дверь автомобиля. Отрегулируйте свое кресло так, чтобы вы именно сидели, а не лежали. Это важно.
  • Правило третье. У водителя руки должны быть расположены именно сбоку руля, но никак не сверху.
  • Правило четвертое. Никаких наклеек в местах, где расположены подушки безопасности! Наклейка блокирует правильный и быстрый выход подушки, что в свою очередь может быть не просто неэффективным, но и опасным для тех, кто находится в автомобиле.

Соблюдая все эти правила, вы сможете защитить себя и тех, кто вас окружает. Но помните, что лучшая защита для водителя – аккуратная езда!

Как восстановить подушку безопасности?

Если на дороге произошло ДТП, и подушка сработала, это означает, что ее нужно либо восстанавливать, либо заменять. Наша компания AutoCrash занимается восстановлением подушек безопасности после ДТП. Теперь не нужно покупать новые подушки, запчасти, вы просто обращаетесь к нам, и наши мастера быстро и качественно сделают свою работу. Восстановить подушку безопасности в разы дешевле, чем заменить на новую. Специалисты нашей компании не только произведут реконструкцию пассивной системы безопасности, но и предоставят вам все необходимые инструкции.

Обращаясь к нам в магазин, клиент получает:

  • Профессиональный подход сотрудников компании
  • Высококачественное обслуживание
  • Доступные цены

Кроме того, наша компания предлагает вам широкий ассортимент продукции для автомобилей. Для того, чтобы ознакомиться с ассортиментом, предлагаем зайти на сайт AutoCrash. Для того, чтобы с нами связаться, заходите на официальный сайт компании, там все наши контакты.

Не стоит лишать себя возможности ездить безопасно!

Подушка безопасности автомобиля: виды и принцип действия

Современные автомобили оснащаются большим количеством всевозможных систем безопасности. Все они подразделяются на два типа – системы активной и пассивной безопасности.

Первые – это системы, которые помогают водителю контролировать поведение автомобиля. К ним относятся системы антиблокировки тормозных механизмов, система курсовой устойчивости, система распределения тягового усилия по колесам авто и т. д.

А системы пассивной безопасности направлены уже на защиту самого человека при столкновении. К данной системе относятся ремни безопасности, специальные детские сиденья с креплением Isofix, подушки и шторки безопасности.

Основными в пассивной безопасности являются ремни. Подушки являются всего лишь вспомогательной системой направленной на снижение травмирования людей в автомобиле.

Хотя изначально подушки безопасности позиционировались системой, которая должна заменить ремни. Но время показало, что без ремней обеспечить должную безопасность они не могут поэтому их перевели в разряд вспомогательных систем.

Основной задачей подушек безопасности является снижение возможности получения травмы человеком о рулевое колесо, переднюю панель, элементы кузова при столкновении автомобиля.

Разработки подушки безопасности велись достаточно давно, но штатно устанавливать на авто их начала компания Mercedes-Benz в 1971 году. С тех пор все больше компаний оснащаются свои авто данной системой безопасности, причем она постоянно совершенствуется.

Принцип действия системы безопасности

Принцип работы

Суть подушки безопасности – во время столкновения создание воздушной подушки, которая будет воспринимать на себя тело человека, предотвращая возможность его удара об элементы салона.

Действует она так: при ударе в результате ДТП, специальная система быстро накачивает подушку перед водителем и пассажиром, сделанную из мягкой ткани, и та воспринимает на себя инерционное движение тела людей. Но при этом, чтобы подушка в дальнейшем не мешала выбраться человеку из авто, она быстро сдувается, газ выходит через специальные отверстия в ткани.

Проблемы при создание подушки безопасности автомобиля

1. Как быстро накачать подушку?

Еще при начальных разработках данной системы конструкторы столкнулись с одной из важных проблем – как быстро накачать подушку, ведь при столкновении все происходит за очень короткий промежуток времени. При этом накачка подушки не должна была иметь взрывной характер, чтобы не происходило травмирования человека самой подушкой.

Выходом из ситуации стало использование продуктов горения определенных веществ. Оптимальным стало использование газов, выделяемых при сжигании азида натрия. Хоть само это вещество является ядовитым, но при его сгорании выделяются азот, углекислый газ, окись углерода и вода. Сам процесс сгорания выполняется очень быстро – таблетка азида натрия весом 50 гр. сгорает за 35-50 миллисекунд, что вполне достаточно для накачивания подушки при столкновении.

Видео: Устройство подушки безопасности

Но при использовании азида для накачки применяется только азот, который полностью безвреден для человека, поэтому в конструкцию системы включают фильтры, разделяющие продукты горения по составным частям, пропуская в тканевую подушку только азот.

Системы, использующие азид являются сейчас самыми распространенными. Но есть еще одно вещество, которое используют в качестве топлива для сжигания – нитроцеллюлозу. Особенностью этого вещества является то, что нужно его для полного разворачивания подушки значительно меньше – всего 8 грамм. Также не требуется использование фильтров.

2. Эффект барокамеры

Вторая проблема, с которой столкнулись конструкторы – эффект барокамеры. Подушки безопасности в раскрытом состоянии занимают достаточно большое пространство в автомобиле. Так, водительская подушка имеет объем в развернутом состоянии 60-80 литров, а пассажирская – еще больше, до 130 литров.

Накачка подушек производится очень быстро, поэтому в салоне резко уменьшается объем и увеличивается давление, которое может повредить барабанные перепонки. К тому же накачка происходит с достаточно сильным звуковым эффектом, что тоже может сказаться на перепонках.

Вначале с этими проблемами боролись путем оснащения дверей специальными механизмами, которые при столкновении практически мгновенно сбрасывали стекла дверей вниз.

Сейчас же для предотвращения эффекта барокамеры, накачка подушек производится не всех сразу, а по очереди. Первой срабатывает подушка водителя – примерно через 20 мс, а еще через 17 мс – срабатывает пассажирская. При этом сама система следит за тем, какие подушки нужно накачать, а какие нет.

Конструкция системы подушки безопасности

Теперь по самой конструкции данной системы. Она состоит из трех составных частей – газогенератор с подушкой(в народе называют «пиропатрон»), выполненные в виде одного узла, датчиков удара и блока управления.

Количество датчиков удара, как и количество самих подушек может значительно варьироваться. На некоторых авто таких датчиков, установленных по всему авто может достигать десяти штук.

Этот датчик при столкновении передает импульс на блок управления, тот в свою очередь передает сигнал на газогенератор, который и разворачивает подушку.

Сработавшие подушки безопасности

Срабатывание датчика зависит от нескольких факторов – скорость авто, угол удара. Резкое падение скорости, которое происходит при столкновении авто с препятствием обеспечивает передачу импульса датчиком. Но при этом даже экстренное торможение авто не способно активировать датчик.

От поступившего с датчика сигнала блок управления рассылает сигналы на газогенераторы, при этом блок «вычисляет» какую подушку нужно накачать, а также как ее накачать. Дело том, что некоторые типы подушек имеют два контура, накачка которых производится в зависимости от силы удара. При слабом ударе накачивается только один контур, а если столкновение более серьезное – оба контура одновременно.

Виды подушек безопасности

Рассмотрим виды подушек безопасности в автомобиле.

1. фронтальные подушки безопасности
2. коленные подушки безопасности
3. передние боковые подушки безопасности (как правило зашиты в сиденья)
4. задние боковые подушки безопасности
5. головные подушки безопасности («шторки»)

 

1. Фронтальные подушки безопасности

Первыми подушками были фронтальные, именно ими и начал оснащать свои авто серийно Mercedes Benz. Данных подушек – две, одна устанавливается в руле за специальной накладкой и предназначена она для водителя, вторая располагается на передней панели и направлена она на защиту пассажира на переднем сиденье.

Данный вид подушек является самым распространенным, ими сейчас оснащаются даже бюджетные автомобили. Особенностью пассажирской подушки является принудительное ее отключение, после чего она переходит в неактивное состояние и при столкновении не срабатывает.

Срабатывают они только при фронтальном столкновении, при ударе сбоку или сзади данная система не срабатывает.

2. Боковые

Второй вид – боковые. Они направлены на защиту водителя и пассажира при боковом ударе. Впервые применять такие подушки начал шведский производитель Volvo.

Они хорошо помогают в защите торса человека. Зачастую они размещаются в спинках передних сидений. Некоторые авто оснащены боковыми подушками и для защиты пассажиров сзади.

Видео: Как избежать смертельных ловушек в автомобиле

3. Головные подушки

Третий вид – боковые головные подушки, в народе их еще называют шторками безопасности. Впервые их устанавливать начали на авто японской фирмы Toyota.

Располагаться шторки могут в крыше возле боковых стекол, стойках двери. Направлены они на защиту головы при боковом ударе. В развернутом виде практически полностью перекрывают площадь боковых стекол.

4. Коленные и центральные подушки безопасности

Корейская компания Kia предложила еще один вид подушек – коленные. Направлены они на защиту ноги водителя и переднего пассажира. Водительская подушка располагается под рулевой колонкой, а пассажирская – под передней панелью.

В автомобилях Toyota с недавнего времени стали применять центральные подушки. Установлена она в центральном подлокотнике и направлена на снижение тяжести вторичных повреждений при боковом ударе, в накачанном состоянии она разделяется водителя и переднего пассажира.

Это пока все виды которыми оснащается автомобиль, и направлены они на защиту людей, находящихся. Сейчас также разрабатывается система, направленная на защиту пешеходов. Работает данная система, так же как и внутренняя, с единственным различием – подушки надуваются снаружи авто и направлены они на смягчение удара пешеходом о кузов авто.

Как работают подушки безопасности автомобиля

Трудно найти автомобилиста, который оспаривал бы важность такого нестандартного аксессуара автомобиля, как подушки безопасности. Первый раз мир услышал про эти оригинальные защитные устройства 65 лет назад, после опубликования Уолтером Линдерером своего необычного патента, принёсшего ему затем мировую известность, благодарность миллионов людей. Многолетняя практика доказала их огромное значение для водителей и пассажиров оснащённых такими приспособлениями автомашин, за счет чего в авариях удалось спасти множество человеческих жизней, уберечь людей от огромного количества увечий, поскольку при ДТП защитная подушка раскрывается почти мгновенно – как правило, за считанные доли секунды. Однако немногие любители, да и профессионалы автомобильной отрасли в подробностях знают, как работает подушка безопасности, имеющая в международном обществе название airbag.

Принцип и условия для срабатывания подушки безопасности.

Что представляет собою аэрбег: устройство механизма

В зависимости от того, где расположен защитный аэрбег и для чего установлен, он может быть нескольких видов: фронтальный и боковой, головной и коленный, центральный и комбинированный. Устройство подушки безопасности при всём разнообразии их модификаций отличается незамысловатой конструкцией, призванной во время аварии значительно облегчить удары, адресованные водителю или пассажиру. Чаще всего их контакты приходятся на разные части руля, кузовные, оконные, прочие детали, достигая немалой силы. При отсутствии аэрбега каждый такой удар, в зависимости от скорости авто, может достигать колоссального размера, что станет невозможным при наличии защитного приспособления. С ним фактическая сила аварийного удара окажется значительно меньшей. Поэтому на практике она зачастую не будет представлять для людей значительной опасности, тем более смертельной угрозы.

Сам комплекс этой оригинальной защиты состоит из нескольких автономных составляющих. Он отличается собственно подушкой – специальной ёмкостью из нейлонового материала, расправляющейся во время аварийного случая, когда в неё резко входит воздух, а также сенсором и системой, которая надувает подушку. Материалами для её смазки служат крахмал или тальк. Комплекс компактно сложен, он расположен так, что из салона его не видно. Наиболее чувствительной частью комплекса считается сенсор, поскольку именно ему приходится принимать судьбоносное решение, когда именно подушка должна быть выпущена. Чаще всего это происходит уже при столкновении на скорости хотя бы 20 километров в час. В свою очередь, на систему надувания возложена не менее важная задача – во время столкновения мгновенно «выстрелить», накачать защитное устройство необходимой смесью.

Сумка

Важным аксессуаром подушки безопасности автомобиля является сумка. Она имеет вид тонкой нейлоновой оболочки из нескольких слоёв, толщина её зачастую не превышает 0,4 миллиметра. Ключевым преимуществом такой оболочки является то, что за счёт сверхпрочного материала, из которого её изготавливают, ей удаётся выдержать при ударе огромную кратковременную нагрузку. Располагают сумку в объёме специальной шины, закрытой особенной накладкой из пластика или ткани.

Датчики удара

Чаще всего именно передняя часть автомобиля оснащена этими важными приборами. Такой датчик призван отвечать за оперативное срабатывание системы безопасности машины, активируя её сразу же после контакта с другим объектом, если скорость превышает 20 километров в час. Система устроена так, что защитное приспособление способно выстрелить даже тогда, когда авто не движется, а стоит на месте – если удар получился достаточно сильный. Датчик может быть одного из двух видов: ударный (он определяет удар, пришедший на кузов) или датчик сидения для пассажиров. Если пассажиров в машине нет, такой механизм легко отключить.

Виды газогенератора

Задача каждого генератора – наполнить оболочку защитного устройства, с которой он составляет модуль этого приспособления, газом. Генераторы отличаются разнообразием форм, способов функционирования, а также образованием газа. В зависимости от этих векторов, генератор может быть куполообразного или трубчатого вида. По способам срабатывания есть генераторы одно- и двухступенчатого способа действия. Бывают также твёрдотопливные модели, гибридные. Кроме корпусов и патронов, в их состав входят: твердотопливный вариант – особенная смесь, составленная азидом натрия, диоксидом кремния, нитратом калия, гибридный вариант – газовый заряд под высоким давлением. Аэрбеги последних моделей оснащены двумя пиропатронами. Основной из них выпускает 80% всего газового объёма (в формате так называемой мягкой посадки), а дополнительный служит для подстраховки основного при очень тяжёлом ударе.

Фронтальные подушки безопасности

Впервые такие конструкции начали применяться на автомашинах марки Mercedes-Benz сравнительно недавно – в 1981 году. Они имеют две модификации: есть фронтальный механизм защиты сидящего впереди пассажира, который при его отсутствии или желании можно отключать, а также фронтальное устройство защиты водителя. Место расположения первого из них –передняя панель (её верхняя правая часть), а вторую таит в себе руль. Некоторые современные автомобили имеют также варианты двухступенчатых, многоступенчатых способов срабатывания данных защитных механизмов в зависимости от тяжести аварийного удара. Их называют адаптивными защитными устройствами.

Боковые подушки безопасности

С помощью этих защитных приспособлений удаётся свести к минимуму вероятность травмирования во время ДТП таких чувствительных частей человеческого тела, как таз, брюшная полость и грудная клетка. Впервые это эффективное новшество удалось применить 24 года назад знаменитой автомобильной фирме Volvo, предложившей устанавливать их в виде опций. Такими защитными конструкциями чаще всего оснащены зоны спинки переднего сидения, однако, выпускаются и такие модели, где их монтируют в заднем сидении. Большую популярность приобрели также варианты двухкамерных приспособлений, у которых более жёсткая нижняя часть, защищающая таз, а за счёт мягкой верхней надёжно защищается грудь.

Головные шторки

Так называют приспособления, задача которых – эффективная защита головы при боковых ударах в машину. Пионером их установки 20 лет назад была фирма Toyota. Место расположения этих шторок – в переднем сегменте крыши, в пространстве между стоек и задником крыши. Они используются пассажирами, занимающими переднее и оба задних места.

Подушка безопасности коленная

Её задачу определяет название устройства. Оно призвано эффективно охранять водительские голени и колени. Впервые его установила 22 года назад компания КИА. Расположено такое устройство снизу около руля. Некоторые современные автомодели оснащены коленным вариантом пассажирской защиты, который находится впереди. Устройство прячут снизу «бардачка».

Центральная защита

Компании Toyota принадлежит внедрение в 2009 году варианта центрального приспособления безопасности, призванного смягчать тяжесть травм пассажиров во время бокового столкновения. Такое защитное средство располагают в подлокотниках переднего сидения, а также в спинке заднего сидения. Новые вариации таких вспомогательных средств выпускаются компанией Mercedes-Benz и другими автомобильными фирмами.

Подушка безопасность для пешехода

Эффективность применения защитных устройств побудила автомобильных конструкторов остроумно вынести их за пределы салонов легковых авто. Так появилась защитное устройство для пешеходов, впервые предложенное в 2012 году компанией Volvo.

Условия для срабатывания

Несмотря на многочисленные конструктивные варианты изготовления защитных приспособлений, принцип их функционирования практически не претерпел в последние годы существенных изменений и остаётся неизменным. Ключевое условие срабатывания подушки безопасности – контакт авто с другой машиной или тяжёлым предметом. Она мгновенно активируется и срабатывает, когда удар с посторонним предметом произошёл, причём скорость срабатывания очень высока. При превышении определённого уровня датчик удара мгновенно посылает сигнал блоку управления, после чего сразу же автоматически решается весь комплекс вопросов, связанных с работой защитного механизма. В зависимости от того, какое направление удара и какая скорость удара, срабатывает или весь защитный комплекс, или только его определённая часть.

История и изобретение автомобильных подушек безопасности

Как и ремни безопасности, подушки безопасности представляют собой тип автомобильной удерживающей системы, предназначенной для смягчения травм в случае аварии. Эти надутые газом подушки, встроенные в рулевое колесо, приборную панель, дверь, крышу и / или сиденье вашего автомобиля, используют датчик столкновения, чтобы вызвать быстрое расширение газообразного азота, содержащегося внутри подушки, которая выскакивает при ударе, чтобы нанести удар. защитный барьер между пассажирами и твердыми поверхностями.

Типы подушек безопасности

Два основных типа подушек безопасности предназначены для защиты от лобового и бокового ударов.Усовершенствованные системы фронтальных подушек безопасности автоматически определяют, будут ли срабатывать фронтальная подушка безопасности со стороны водителя и передняя подушка безопасности со стороны пассажира и с каким уровнем мощности. Соответствующий уровень мощности основан на показаниях входных сигналов датчиков, которые обычно могут определять размер пассажира, положение сиденья, использование ремня безопасности пассажира и серьезность аварии.

Подушки безопасности для защиты от бокового удара (SAB) - это надувные устройства, предназначенные для защиты головы и / или груди в случае серьезной аварии, связанной с ударами о борт транспортного средства.Существует три основных типа САБ: грудные (или торсионные) САБ, САБ для головы и комбинированные (или "комбинированные") "голова / грудь".

История подушек безопасности

На заре индустрии подушек безопасности Аллен Брид владел патентом (US # 5,071,161) на единственную доступную в то время технологию обнаружения столкновений. Брид изобрел «датчик и систему безопасности» в 1968 году. Это была первая в мире электромеханическая автомобильная система подушек безопасности. Однако элементарные патенты на предшественников подушек безопасности относятся к 1950-м годам. Патентные заявки были поданы немцем Вальтером Линдерером и американцем Джоном Хетриком еще в 1951 году.

Подушка безопасности Linderer (патент Германии № 896312) была основана на системе сжатого воздуха, выпускаемой либо при контакте с бампером, либо водителем. В 1953 году Хетрик получил патент (номер США № 2649311) на то, что он назвал «узлом подушки безопасности для автомобилей», также на основе сжатого воздуха. Более поздние исследования, проведенные в 1960-х годах, показали, что сжатый воздух не способен надувать подушки безопасности достаточно быстро, чтобы быть эффективным.

В 1964 году японский автомобильный инженер Ясузабуро Кобори (Yasuzaburou Kobori) разрабатывал систему «защитной сетки» для подушек безопасности, в которой использовалось взрывное устройство, вызывающее срабатывание подушки безопасности, на что он получил патенты в 14 странах. К сожалению, Кобори умер в 1975 году, прежде чем увидел, что его идеи нашли практическое или широкое применение.

Подушки безопасности введены в серийное производство

В 1971 году Ford Motor Company построила экспериментальный парк подушек безопасности. Компания General Motors установила подушки безопасности во флоте Chevrolet Impalas 1973 года - только для государственного использования.Oldsmobile Toronado 1973 года был первым автомобилем с подушкой безопасности пассажира, проданным широкой публике. Позже General Motors предложила опцию подушек безопасности на стороне водителя в полноразмерных Oldsmobiles и Buick в 1975 и 1976 годах соответственно. В те же годы Cadillac стали доступны с вариантами подушек безопасности водителя и пассажира. General Motors, которая продавала свои подушки безопасности как «систему сдерживания воздушной подушки», прекратила выпуск опции ACRS в 1977 модельном году, сославшись на отсутствие интереса со стороны потребителей.

Впоследствии Ford и GM потратили годы на лоббирование требований о подушках безопасности, утверждая, что эти устройства просто нежизнеспособны.В конце концов, однако, автомобильные гиганты поняли, что подушка безопасности никуда не годится. Ford снова начал предлагать их в качестве опции для своего Tempo 1984 года.

Хотя компания Chrysler сделала стандартную подушку безопасности на стороне водителя для своих моделей 1988–1989 годов, только в начале 1990-х подушки безопасности нашли свое применение в большинстве американских автомобилей. В 1994 году TRW начала производство первой газовой подушки безопасности. Подушки безопасности являются обязательными во всех новых автомобилях с 1998 года.

Кто изобрел подушки безопасности и когда они впервые появились?

Подушки безопасности необходимы для всех U.S. cars с конца 1990-х годов, по данным Национальной администрации безопасности дорожного движения (НАБДД). Однако история этих широко распространенных устройств безопасности восходит к 50-м годам.

Первые прототипы подушек безопасности

В 1953 году Джон Хетрик получил патент США на «узел подушки безопасности для автомобилей». Примерно в то же время Вальтер Линдерер получил немецкий патент на подобное устройство.

Хетрик разработал подушку безопасности после автомобильной аварии, в которой участвовали он сам, его жена и их 7-летняя дочь. Он свернул, чтобы не попасть в камень на дороге, и семейная машина скатилась в канаву. К счастью, никто не пострадал, но Хетрик не смог упустить возможность промаха.

«По дороге домой я не мог перестать думать об аварии», - сказал он в интервью 2010 года изданию Invention and Technology. «Я спросил себя:« Почему не может выйти какой-то предмет, чтобы помешать тебе ударить внутрь машины? »» Хетрик начал работать над эскизами той же ночью.

Датчики столкновения

В конструкции подушек безопасности Hetrick и Linderer отсутствовал важный компонент: датчики, которые могли обнаруживать столкновения и сообщать подушкам безопасности, когда нужно срабатывать.В 1968 году Аллен Брид разработал первый датчик удара подушки безопасности, сообщает New York Times. Затем он основал Breed Technologies, одного из крупнейших в мире производителей систем безопасности для автомобилей.

Когда Брид работал над своим датчиком, безопасность была в центре внимания общественности. Книга Ральфа Нейдера Unsafe At Any Speed ​​, критиковавшая автомобильную промышленность за то, что она не делает более безопасные автомобили, весной 1966 года попала в список бестселлеров New York Times. В том же году тогдашний президент Линдон Джонсон заявил: «Мы больше не можем терпеть небезопасные автомобили.«Производители автомобилей начали обращать на это внимание.

Первые автомобили с подушками безопасности

Автопроизводители начали разработку подушек безопасности для грузовых автомобилей в 1970-х годах. Ford продал Mercury Monterey с опцией подушки безопасности пассажира в 1972 году, заявив, что он был первой компанией, сделавшей это. Согласно Automotive News, General Motors предлагала свои собственные дополнительные подушки безопасности для некоторых моделей с 1974 по 1976 год, начиная с Oldsmobile Toronado.

Тем не менее, к 1977 году, как сообщает New York Times Magazine, GM полностью прекратила выпуск подушек безопасности, заявив, что клиенты не хотят их покупать.В течение многих лет GM и Ford лоббировали против требований к подушкам безопасности, заявляя, что они непрактичны.

Возвращение подушек безопасности

Однако озабоченность потребителей по поводу безопасности никуда не делась. К концу 80-х автопроизводители снова начали разрабатывать автомобили с подушками безопасности. На этот раз подушки безопасности не были дополнительными аксессуарами. По заявлению Porsche, его 944 Turbo 1986 года был первым проданным в США автомобилем, который включал стандартные подушки безопасности водителя и пассажира.

В 1989 году газета Los Angeles Times сообщила, что к 1990 году 15% автомобилей GM, 50% автомобилей Ford и все Chrysler американского производства будут иметь стандартные подушки безопасности на стороне водителя. В 1998 году вступил в силу закон Конгресса, требующий, чтобы все новые автомобили имели подушки безопасности, а остальное, как говорится, уже история.

Наследие безопасности подушек безопасности

После скандала с подушками безопасности в Такате многие люди думают о несчастных случаях с подушками безопасности. Однако правда в том, что подушки безопасности предотвращают гораздо больше смертей, чем вызывают. По данным NHTSA, с 1987 по 2017 год подушки безопасности спасли более 50 000 жизней.

Сегодня ни у кого не возникает вопросов, должны ли подушки безопасности входить в стандартную комплектацию.Вместо этого, поскольку мы продолжаем работать над способами повышения эффективности подушек безопасности, становится ясно, что эти надувные устройства безопасности никуда не денутся.

Лаборатория автомобильной электроники Clemson: системы срабатывания подушек безопасности

Системы срабатывания подушек безопасности

Базовое описание

Подушки безопасности - это устройства пассивной безопасности, обязательные для всех автомобилей, продаваемых в США. Подушки безопасности являются важной частью дополнительной удерживающей системы (SRS) в большинстве автомобилей.Задача подушки безопасности, которая срабатывает при резком замедлении транспортного средства (например, при столкновении), состоит в том, чтобы предотвратить столкновение пассажиров с твердыми поверхностями и смягчить силы, воздействующие на их головы, верхнюю или нижнюю часть тела. Подушки безопасности обычно изготавливаются из нейлоновой ткани и прячутся за панелями в различных местах автомобиля, включая рулевое колесо.

В зависимости от тяжести аварии скорость срабатывания подушек безопасности определяется блоком управления подушек безопасности.В случае аварии датчик удара (акселерометр) отправляет сигнал на блок управления подушек безопасности. Этот блок управления запускает устройство наддува, которое генерирует газообразный азот, воспламеняя смесь азида натрия (NaN 3 ) и нитрата калия (KNO 3 ). Время между обнаружением аварии и полным развертыванием подушки безопасности составляет примерно 0,05 секунды. Скорость подушки безопасности составляет около 200 миль в час, что само по себе может быть вредным в определенных случаях. Это привело к появлению систем адаптивных подушек безопасности, в которых используется несколько инфляторов для развертывания на низком или высоком уровне.Эти системы могут регулировать давление подушки безопасности в зависимости от таких факторов, как положение сиденья, размер пассажира, тяжесть столкновения и использование ремня безопасности.

Большинство систем используют датчик веса на сиденье переднего пассажира, чтобы определить, занято ли сиденье. В противном случае подушка безопасности пассажира не сработает. Датчик веса также может различать детей и взрослых, которые могут занимать сиденье. Федеральный стандарт безопасности транспортных средств США 208 требует, чтобы системы срабатывания подушек безопасности определяли, сидит ли ребенок на переднем пассажирском сиденье. Как правило, срабатывание подушки безопасности подавляется, если датчик определяет состояние малого веса. Кроме того, некоторые системы могут обнаруживать детские автокресла, оборудованные специальными датчиками, как определено в технической спецификации ISO / TS 22239.

В 2012 году Volvo стала первым производителем автомобилей, который представил систему подушек безопасности для пешеходов в своей модели V40. Он использует систему обнаружения контакта с пешеходом. При обнаружении столкновения с пешеходом капот открывается сзади, и в зоне стеклоочистителя надувается подушка безопасности.

В 2013 году GM анонсировала новую подушку безопасности для защиты от бокового удара. Он надувается возле центральной консоли и обеспечивает подушку между передними пассажирами или поддержку для водителя-одиночки. GM также модифицировала переднюю подушку безопасности, добавив в нее вентиляционное отверстие, которое открывается, когда пассажир сжимает подушку безопасности. Это обеспечивает тот же эффект, что и более дорогие двухступенчатые подушки безопасности, но без увеличения стоимости. Поскольку вентиляционное отверстие закрыто во время первоначального развертывания, оно может надуваться при более низком давлении. Это снизит количество травм, связанных с инфляцией, когда водители меньшего размера будут сидеть ближе к рулевому колесу, и принесут пользу водителям, которые сидят дальше, за счет уменьшения преждевременной дефляции.

В 2014 году TRW начала производство своей технологии подушек безопасности на крыше. Подушка безопасности на крыше состоит из подушки, газогенератора и газораспределительного канала, который аккуратно упакован и закреплен под накладкой переднего лобового стекла. Подушка безопасности на крыше раскладывается вниз и вдоль лобового стекла, а не прямо к пассажиру, как традиционные подушки безопасности. Эта конструкция заменяет подушки безопасности, расположенные на приборной панели, обеспечивая большую гибкость в дизайне приборной панели.

Датчики
Датчик ускорения, датчики скорости вращения колес, датчик тормозного давления, датчик занятости сиденья
Приводы
Устройство надувания подушки безопасности, индикатор включения / выключения подушки безопасности пассажира
Передача данных
Обычно CAN
Производителей
Автолив, Бош, Дельфи, Denso, Continental, Fujitsu Ten, Mitsubishi Electric, Таката, TRW
Для получения дополнительной информации
[1] Развертывание подушек безопасности, веб-сайт NHTSA.
[2] Автомобильные подушки безопасности - объяснение, YouTube, 7 апреля 2008 г.
[3] Замедленное срабатывание подушки безопасности, YouTube, 1 октября 2008 г.
[4] Как работают подушки безопасности, Тудор Райчиу, Autoevolution, 5 мая 2009 г.
[5] Надувные ремни безопасности Ford, YouTube, 5 ноября 2009 г.
[6] Тест на боковой удар Dodge Durango, 2011 г., YouTube, 3 августа 2011 г.
[7] Подушка безопасности для пешеходов Volvo V40, YouTube, 30 июля 2012 г.
[8] Будущее автомобильных подушек безопасности, Р.Монтойя, Edmunds.com, 21 мая 2013 г.
[9] Новые технологии подушек безопасности помогают повысить безопасность задних сидений, веб-сайт TRW, 3 декабря 2014 г.

История подушек безопасности в современных автомобилях

С апреля 2019 года правительство Индии сделало «подушки безопасности» обязательной установкой для всех автомобилей, которые будут продаваться в стране на этих подушках. Это постановление появилось в связи с тем, что безопасность рассматривалась как высший приоритет для автомобилей и автомобилей.

Именно в Индии такие строгие нормы, касающиеся безопасности пассажиров на борту автомобиля, появились в прошлом. В Америке и европейских странах подушки безопасности стали входить в стандартную комплектацию почти каждого нового автомобиля в 90-х годах.

Автомобильные подушки безопасности | История подушек безопасности

Однако, как и в Индии, таким странам, как Америка, потребовалось время, чтобы осознать важность подушек безопасности как спасательного оборудования в автомобилях. Чтобы появилась современная автомобильная подушка безопасности, потребовались тысячи погибших в автокатастрофах, десятилетия упорной борьбы с автогигантами и годы разработки и усовершенствования технологий безопасности автомобилей.Таким образом, сегодня мы решили взглянуть на путешествие одной «находки» - оборудования для обеспечения безопасности автомобилей - подушек безопасности!

Подробнее: 10 обязательных функций безопасности на индийских автомобилях в 2020 году

Что такое подушка безопасности?

Подушка безопасности - это система удержания пассажиров в автомобиле, состоящая из надувной подушки, которая мешает пассажирам и приборной панели автомобиля во время столкновения, предотвращая серьезные травмы пассажиров.

Механизм подушки безопасности работает за счет химических реакций и набора датчиков, которые запускают процесс надувания подушки безопасности в течение миллисекунд после обнаружения столкновения.

Передняя подушка безопасности | История подушек безопасности

Механизм подушки безопасности сконструирован таким образом, что срабатывание подушки безопасности зависит от типа, угла и интенсивности столкновения. При легком лобовом ударе подушка безопасности не срабатывает.

Они примитивно нашли свое место в автомобиле внутри центральной накладки руля и на противоположной стороне приборной панели. Различные типы подушек безопасности также встроены в сиденья, стойки автомобилей, ремни безопасности, нижнюю панель приборов и т. Д.

Использование подушек безопасности в автомобилях с годами значительно снизило количество смертей в результате автомобильных аварий.Но что в конечном итоге привело к их разработке, а затем широкому использованию всеми производителями автомобилей по всему миру? Давайте выясним.

История подушки безопасности
Что привело к изобретению подушки безопасности?

Создание подушки безопасности относится к 1950-м годам, когда инженер-технолог, служивший в ВМС США, попал в автомобильную аварию, когда ехал с женой и дочерью на борту. Его звали Джон Хетрик. Несмотря на то, что он и его семья не получили серьезных травм в аварии, все же это привело Хетрика к пониманию необходимости устройства, которое могло бы обеспечить безопасность пассажиров в случае столкновения.

Джон Хетрик | История подушек безопасности

Таким образом, применив свой инженерный опыт военно-морского флота, он разработал прототипы «узла подушки безопасности» для транспортных средств. Его конструкция представляет собой надувной мешок, соединенный с баллоном со сжатым воздухом. Сумки располагались внутри руля, посередине приборной панели или возле бардачка. В конструкции использовалась пружинная установка для определения любого удара, который приводит в действие клапаны в резервуаре со сжатым воздухом, выпуская воздух в мешок и надувая его.

Хетрик получил патент на свою подушку безопасности в Патентном ведомстве США в 1952 году и получил патент к 18 августа 1953 года.

Примерно в то же время немецкий инженер по имени Вальтер Линдерер Филд получил аналогичный патент в немецком патентном бюро почти через три месяца после того, как Хетрик получил свой 12 ноября 1953 года. Единственное различие между конструкцией Хетрика и Линдерера заключалось в том, что в В конструкции Linderer подушки безопасности приводились в действие при ударе бампера или самим водителем.

Обязательно прочтите: 10 приоритетов среднего индийского покупателя автомобилей | Безопасность не номер один!

Недостатки в конструкции Хетрик и Линдерер

У обоих прототипов надувных удерживающих систем были проблемы с накачиванием. Надувание сжатым воздухом было недостаточно быстрым, чтобы вовремя освободить подушки безопасности во время столкновения. Кроме того, пружины и удар бампера не были точной мерой для определения удара, а затем принятия решения о срабатывании подушки безопасности.

Механизм подушки безопасности Джона Хетрика | История подушек безопасности

Хетрик действительно представил свою идею автомобильным компаниям для дальнейшего развития, но никто, похоже, не интересовался автомобильной безопасностью в ту эпоху.

Из-за всех этих факторов дизайн Hetrick и Linderer не был доведен до стадии производства. Тем не менее, они оба вошли в учебники истории как пионеры концепции «подушки безопасности».

Прорыв в технологии подушек безопасности

После дальнейших экспериментов и изучения разработок Хетрика и Линдерера автомобильные компании пришли к выводу, что для эффективной работы надувной удерживающей системы пассажира необходим точный датчик столкновения, а также химический катализатор для ускорения процесса надувания.

Аллен К. Брид

В 1967 году американский инженер Аллен К. Брид разработал механизм «шарик в трубе» для обнаружения столкновений с подушками безопасности. В его системе использовался электромагнитный датчик и стальной шар, прикрепленный к трубке с помощью магнита. Это, наряду с небольшим взрывом азида натрия, должно было надуть подушки безопасности вместо использования сжатого воздуха.

Механизм «шарик в трубе» Аллена К. Брида | История подушек безопасности

Эта технология была первым случаем, когда автомобильная промышленность обнаружила, что надувная удерживающая система пассажира пригодна для массового использования и установки, и считается началом производства подушек безопасности.Однако массовая установка подушек безопасности началась только в 90-х годах.

Первый автомобиль с подушками безопасности

После революции в технологии подушек безопасности автомобильные компании решили поэкспериментировать с ее применением в своих автомобилях. GM и Ford начали устанавливать подушки безопасности на несколько своих тестовых автомобилей в 70-х годах. GM решила предложить автомобили с подушками безопасности для государственной закупки в виде Chevy Impala 1973 года. Конкретные автомобили прошли краш-тесты после 20 лет их существования, и результаты были впечатляющими.Подушки безопасности по-прежнему работали.

1973 Chevy Impala | Первый правительственный автопарк, оснащенный подушками безопасности в качестве средства безопасности | История подушек безопасности

Первым автомобилем, который будет доступен на внутреннем рынке с подушками безопасности для пассажиров, был Oldsmobile Toronado от GM, а система подушек безопасности, которую он имел, продавалась как «система удержания воздушной подушки» или ACRS.

1977 General Motors Oldsmobile Toronado | История подушек безопасности

GM удалила модуль ACRS из Oldsmobile Toronado 1977 года из-за низкого спроса и отсутствия интереса потребителей к функциям безопасности.

Ральф Надер и его битва за безопасность автомобилей

1960-е и 1970-е были эпохой, когда американцы ежегодно теряли в автокатастрофах больше людей, чем на войне. В то время количество смертей в автомобильных авариях составляло 1000 человек в неделю. Поэтому, когда в аналогичную эпоху появились подушки безопасности, они казались продвинутой функцией, которая могла обеспечить безопасность пассажиров на дороге.

Но широкому использованию средств безопасности в автомобилях препятствовало восприятие автомобилестроителями, потребителями и общими рыночными тенденциями.Когда мы говорим о 60-х и 70-х годах в автомобильной промышленности, это было время, когда производители были озабочены только производством быстрых и привлекательных автомобилей, которые нравились молодежи. Безопасность была далека от обсуждения, несмотря на то, что мы стали свидетелями таких огромных человеческих жертв.

Ральф Надер

Молодой юрист по имени Ральф Надер в 1965 году написал книгу под названием «Небезопасно на любой скорости», которая тронула всех основных производителей автомобилей, работающих в Детройте (центре проектирования и производства автомобилей в Америке).Ральф обвинил этих автопроизводителей в том, что они делают небезопасные автомобили и игнорируют технологии, которые делают автомобили безопасными.

Обвинения и судебные процессы против производителей автомобилей также показали, как из-за роста цен на их автомобили установка систем подушек безопасности, которые, в свою очередь, снизят продажи, повлияла на поведение автомобильной промышленности в отношении «защиты от подушек безопасности». .

Производители также опасались, что установка средств безопасности в автомобилях может подорвать их имидж среди населения как опасные автомобили.Однако жертвы говорили сами за себя.

Подушки безопасности вместо ремня безопасности

Борьба Надера с автогигантами оказалась в центре внимания и привлекла политическое внимание. Это привело к тому, что американское правительство подписало в 1966 году закон об обязательном использовании ремней безопасности в автомобилях (чего раньше не было). Но была одна проблема: в те времена люди просто отказывались пристегивать ремни безопасности, что сводило на нет саму цель их установки.

Таким образом, автопроизводители стали рассматривать подушки безопасности как альтернативу ремням безопасности, которые не требуют действий пассажира или водителя. Подушки безопасности автоматически обеспечивали безопасность пассажиров при столкновении.

Это совпало с тем, что автопроизводители все еще не выступали за установку подушек безопасности. Они начали перечислять недостатки использования подушек безопасности в автомобилях, даже называя их опасными для пассажиров. Это их заявление было подтверждено определенными случаями, когда автомобили, оснащенные подушками безопасности вместо ремней безопасности, попадали в аварию и убивали пассажиров внутри.Дополнительным подтверждением их утверждений было то, что подушки безопасности небезопасны для детей (для которых в более поздние годы был введен алгоритм обеспечения безопасности детей) и использование азида натрия, который, по их утверждениям, был смертельным.

Ли Якокка

Ли Якокка, известный американский автомобильный руководитель (тогда председатель корпорации Chrysler) счел подушки безопасности незначительным и очень дорогим оборудованием для обеспечения безопасности и сказал, что в такой системе нет необходимости, когда автомобили имеют ремни безопасности.

В связи с предписанием правительства использовать ремни безопасности и жестким притеснением со стороны производителей, использование подушек безопасности в качестве альтернативы ремням безопасности было отменено.

Продолжение боя Ральфа Нейдера

Борьба Ральфа Надера с автомобильной промышленностью продолжалась, поскольку в отношении безопасности автомобилей не было внесено никаких серьезных изменений. Ремни безопасности были недостаточны для обеспечения безопасности, и автопроизводители продолжали порочить использование подушек безопасности, очевидно, чтобы их автомобили не становились дорогими.

Различные администрации, пришедшие в этот период, одобрили и отказались от использования подушек безопасности, но окончательного вывода еще не было.Настойчивость Надера и возмущение общественности вскоре догнали халатность администраторов и автопроизводителей. В конце концов, в 1983 году американская администрация исключила необходимость возобновления обязательного использования ремней безопасности и подушек безопасности в легковых автомобилях.

Многолетняя борьба таких людей, как Ральф Нейдер, наконец-то вступила в свои права, и почти все автомобили, продаваемые в Америке после конца 80-х и 90-х годов, поставлялись с подушками безопасности для водителя и пассажира. Вскоре последовали боковые подушки безопасности, ремни безопасности и т. Д.

Подушки безопасности как дополнение к ремням безопасности

Вскоре автопроизводители со всего мира, помимо Америки, такие как Mercedes, Porsche, Honda и т. Д., Начинают осознавать важность оборудования безопасности в автомобилях и внедряют свои версии систем подушек безопасности на своих флагманских автомобилях.

SRS Airbag Operation | История подушек безопасности

Именно в этот период подушки безопасности стали восприниматься как дополнение к ремням безопасности, а не как альтернатива им.Итак, подушки безопасности стали называться Supplement Restraint System (SRS), а также Supplement Inflatable Restraints. Всегда задавались вопросом, что на вашем рулевом колесе написано «подушки безопасности SRS»? Что ж, теперь вы знаете.

Некоторые известные автомобили с подушками безопасности «первыми» Porsche 944 Turbo
  • Porsche 944 Turbo, первый автомобиль с подушками безопасности для привода и пассажира в стандартной комплектации.
    Honda Legend, первый японский автомобиль с подушками безопасности.
1993 Jeep Grand Cherokee
  • Jeep Grand Cherokee, первый внедорожник с подушками безопасности на стороне водителя в стандартной комплектации.
    Toyota Avensis, первый автомобиль с девятью подушками безопасности, продаваемый в Европе.

После 1990-х годов большинство автомобилей на западном и европейском рынках поставлялись с подушками безопасности, по крайней мере, в качестве опции. Это означало, что производители автомобилей вместе с потребителями, наконец, поставили безопасность на более высокий пьедестал, чем когда-либо прежде.

ЛЮБОПЫТНЫЙ ФАКТ: Первое ДТП между двумя автомобилями, оборудованными подушками безопасности, было зарегистрировано 12 марта 1990 года, когда два автомобиля Chrysler LeBaron 1989 года столкнулись друг с другом в лобовом столкновении, в результате чего подушки безопасности водителя сработали в обоих автомобилях.Оба водителя получили незначительные травмы, несмотря на очень сильное столкновение.

Подушки безопасности в индийских автомобилях

Ежегодное количество жертв дорожно-транспортных происшествий в Индии всегда было намного больше, чем в западных странах. Top Gear во время своего специального выпуска, посвященного Индии, назвали вождение в Индии «самой опасной игрой на земле». Но, как и за рубежом, индийским властям потребовалось некоторое время, чтобы понять важность жизненно важных, жизненно важных функций безопасности для автомобилей в Индии.

В течение первых полутора десятилетий в Индии большинство производителей автомобилей не удосужились оснастить свои автомобили такими устройствами безопасности, как подушки безопасности. Некоторые немецкие производители и автомобили выше 15 лакхов позаботились о подушках безопасности, и это тоже в качестве опции.

7 Подушки безопасности SRS Toyota Corolla Altis | История подушек безопасности

Не существовало никаких строгих правил, гарантирующих, что производители автомобилей оснащают автомобили средствами безопасности в качестве стандарта в нашей стране. это позволило производителям продавать свои автомобили с минимальным оборудованием для обеспечения безопасности.

Этот ландшафт начинает принимать иную форму примерно в 2015 году, когда такие производители, как Toyota, Ford и Volkswagen в Индии, решили поставить безопасность автомобилей на более высокий уровень, даже если это означало, что их автомобили стали менее конкурентоспособными. Toyota даже удалила стереосистемы из нижних вариантов своих автомобилей, чтобы учесть установку подушек безопасности в рамках данного бюджета.

Рекомендуем прочитать: 10 революционных функций безопасности автомобиля, которые должны быть в каждом автомобиле

Подушки безопасности Mahindra XUV300 | История подушек безопасности

Индийские производители, такие как Tata и Mahindra, которые в настоящее время строят весь маркетинг своих автомобилей на них, обладая великолепными рейтингами безопасности, не стали отдавать им приоритет безопасности.

Тошихиро Сузуки, президент Suzuki Motor Company, объясняет причину отказа от установки важных функций безопасности на своих автомобилях в Индии, говоря: «Когда я приезжаю в Индию, я вижу животных на дорогах или людей, идущих по шоссе. Если не позаботиться об этих условиях, независимо от того, насколько хороши подушки безопасности или устройства безопасности, аварии не произойдет ».

Другие производители, такие как Honda и Hyundai, просто заявили, что их автомобили соответствуют нормам безопасности страны, которые сами по себе не были такими строгими, как они должны были быть в то время.

Оборудование безопасности на автомобилях соответствует нормам безопасности дорожного движения 2019 года в Индии

В апреле 2019 года все автомобили, которые будут продаваться в Индии, должны иметь ABS для всех четырех колес, датчики парковки задним ходом, напоминание о ремнях безопасности водителя и пассажира, предупреждения об ограничении скорости и подушки безопасности на стороне водителя в качестве стандартных функций безопасности.

Только после этого заявления правительства индийские производители начали подтягивать носки и обеспечивать средства безопасности в своих автомобилях по всему модельному ряду.Теперь такие автомобили, как Tata Nexon, Tata Altroz ​​и Mahindra XUV300, продаются их производителями как одни из самых безопасных автомобилей в Индии.

Однако было много автомобилей начального уровня и устаревших автомобилей, которые не соответствовали новым нормам безопасности и должны были быть сняты с производства их производителями.

С другой стороны, сценарий для покупателей автомобилей нового поколения постепенно меняется и начинает больше склоняться к тому, чтобы безопасность автомобилей была приоритетом.

Типы подушек безопасности в автомобилях
Фронтальные подушки безопасности История подушек безопасности | Фронтальные подушки безопасности

Устанавливаются внутри центральной подушки рулевого колеса и приборной панели со стороны пассажира.Они предотвращают падение пассажира на стекло или твердый пластик при лобовом столкновении.

Боковые подушки безопасности История подушек безопасности | Боковые подушки безопасности

Защищают пассажиров автомобиля при боковом ударе. Есть два типа боковых подушек безопасности: боковые подушки безопасности для туловища и боковые подушки безопасности-занавески. Боковая подушка безопасности для туловища срабатывает с сиденья, а боковые подушки безопасности-занавески срабатывают с стоек автомобиля. Боковые шторки безопасности доказали свою высокую эффективность в предотвращении травм головного мозга пассажиров при боковом ударе.

Коленные подушки безопасности История подушек безопасности | Коленные подушки безопасности

Эти подушки безопасности устанавливаются под приборной панелью и срабатывают для защиты ног передних пассажиров во время столкновения. Впервые они были замечены в Kia Sportage 1996 года выпуска.

Задние шторки безопасности История подушек безопасности | Задние подушки безопасности

Они раскрываются со стороны подголовника на задних сиденьях и помогают защитить задних пассажиров от потенциальной травмы головы во время столкновения.

Автомобильное оборудование для обеспечения безопасности, созданное для борьбы за существование и повлиявшее почти на все функции безопасности в современном автомобиле. История подушки безопасности - это настоящая легенда.

Что такое подушки безопасности? | Келли Синяя книга

Подушки безопасности - это одно из устройств безопасности автомобиля. Подушка безопасности состоит из гибкой подушки, которая быстро надувается в случае столкновения. Подушка безопасности предназначена для защиты пассажиров автомобиля в случае аварии.В автомобилях может быть несколько подушек безопасности спереди и сбоку. Датчики в автомобиле могут срабатывать одну или несколько подушек безопасности в определенных зонах автомобиля с разной скоростью, в зависимости от угла, силы и типа удара. Подушки безопасности обычно разрабатываются с целью обеспечения дополнительной защиты пассажира, удерживаемого ремнем безопасности автомобиля. Большинство подушек безопасности можно задействовать только один раз.

Первые коммерческие конструкции подушек безопасности были представлены в 1970-х годах, но широкое использование подушек безопасности началось только в конце 1980-х годов.На протяжении многих лет для подушек безопасности использовались разные термины. Когда подушки безопасности были впервые представлены, они были известны как «удерживающие системы на воздушной подушке».

Когда подушки безопасности были впервые представлены, использование ремней безопасности не было обязательным по закону и оставалось довольно низким. Изначально подушки безопасности рассматривались как потенциальная замена ремням безопасности. Поскольку использование ремней безопасности стало обязательным по закону, подушки безопасности стали обозначать как дополнительные удерживающие системы. Подушки безопасности были впервые представлены как автомобильные опции Mercedes-Benz в 1981 году.Система включала интегрированную подушку безопасности и систему удержания ремня безопасности. В 1987 году Porsche представила первый автомобиль, оснащенный подушками безопасности для пассажиров и водителя в качестве стандартного оборудования. Все автомобили, продаваемые в Соединенных Штатах с 1998 года, должны были включать в себя передние подушки безопасности как для водителя, так и для переднего пассажира, а с течением времени - подушки безопасности США. требования расширились.

Подушки безопасности считаются пассивными устройствами, потому что вам не нужно активировать подушку безопасности, чтобы использовать ее.В настоящее время в автомобилях США доступны четыре типа подушек безопасности: передние подушки безопасности, подушки безопасности бокового удара, подушки безопасности для коленей и подушки безопасности с боковыми занавесками. Боковая подушка безопасности раскрывается для защиты головы при боковом ударе. Боковая подушка безопасности состоит из надувной занавески, которая складывается с потолка автомобиля и закрывает окна по бокам автомобиля. Подушка безопасности этого типа остается развернутой при опрокидывании и не сдувается. Подушка безопасности при боковом ударе разворачивается от двери или сиденья и обеспечивает защиту вашего туловища, особенно при столкновении с «Т-образной костью», когда автомобиль врезается в борт вашего автомобиля.

Подушка безопасности - Энциклопедия Нового Света

Автомобильные подушки безопасности, подобные тем, что установлены в этом автомобиле Peugeot 306, надуваются и сдуваются за доли секунды.

Подушка безопасности , , также известная как удерживающая система на воздушной подушке (ACRS) или дополнительная удерживающая система (SRS), представляет собой автомобильное предохранительное устройство, которое автоматически надувается при столкновении, чтобы защитить гонщиков от серьезных травм. [1] Газонаполненный мешок, классифицируемый как пассивное удерживающее устройство, действует как подушка, которая предотвращает удары пассажиров о твердые предметы, такие как рулевое колесо и приборная панель.

Подушки безопасности разработаны для дополнения обычных удерживающих устройств, таких как ремни безопасности и преднатяжители ремней безопасности, но не заменяют их. Другие функции пассивной безопасности в автомобиле могут включать в себя «противолодочные» сиденья, телескопически складывающиеся рулевые колонки, «отрывные» педали управления (акселератор, тормоз и сцепление), а также закаленное или многослойное стекло.

Ряд травм и даже смертельных случаев был связан с развертыванием подушек безопасности. Тем не менее, большинство смертей, связанных с подушками безопасности, произошло с пассажирами, которых не удерживали или удерживали ненадлежащим образом.Было обнаружено, что совместное использование подушки безопасности и ремня безопасности снижает риск серьезных травм головы на 83 процента. [2] Недавнее исследование показало, что с помощью подушек безопасности было спасено около 6000 жизней. [3]

История

1975 Buick Electra Limited с ACRS.

Изобретение

Джон В. Хетрик из Ньюпорта, штат Пенсильвания, (США) изобрел подушку безопасности в 1952 году и запатентовал свое устройство в 1953 году. Хетрику пришла в голову идея помочь защитить свою семью, используя опыт, полученный в дни его военно-морского инжиниринга. [4] На протяжении многих лет изобретение Хетрика приписывалось спасению многих жизней и освещалось в телевизионных шоу, таких как Nova на канале PBS. Он также получил различные награды, в том числе награду Golden Gear. Устройства, похожие на подушки безопасности, были введены для самолетов еще в 1940-х годах, а первые патенты на них были поданы в 1958 году.

Ранние системы подушек безопасности были наполнены воздухом. Эти системы были большими и громоздкими и состояли в основном из сжатого или нагретого воздуха, сжатого азота (N 2 ), фреона, диоксида углерода (CO 2 ) или смеси воды и калия (KH 2 O ). [5]

Американский изобретатель Аллен К. Брид разработал ключевой компонент для использования в автомобилях: датчик с шариком в трубке для обнаружения столкновений. Он впервые продал это нововведение в 1967 году компании Chrysler. Подобный противоударный предохранитель Auto-Ceptor, разработанный Eaton, Yale & Towne Inc. для Ford, вскоре был предложен в качестве автоматической системы безопасности в США, а итальянская компания Eaton-Livia предложила вариант с локализованными воздушными подушками. [6]

Первые автомобильные применения: альтернатива ремню безопасности

Подушки безопасности для легковых автомобилей были представлены в Соединенных Штатах в середине 1970-х годов, когда использование ремней безопасности не было распространенным явлением.Подушки безопасности обычно считались удобной альтернативой ремням безопасности, предлагая аналогичный уровень защиты не пристегнутым пассажирам при лобовом столкновении.

Ford построил экспериментальный парк автомобилей с подушками безопасности в 1971 году, а в 1973 году - General Motors - автомобили Chevrolet. В 1974 году General Motors (GM) применила эту технологию к другим брендам, таким как Buick, Cadillac и Oldsmobile. GM предложила двойные подушки безопасности с двухэтапным развертыванием [7] и назвала их «системой удержания на воздушной подушке». [8] Первый парк экспериментальных автомобилей GM, оборудованных подушками безопасности, потерпел семь смертельных случаев, один из которых, как позже предполагалось, был вызван подушкой безопасности.

Разработка подушек безопасности совпала с международным интересом к законодательству в области безопасности автомобилей. Некоторые эксперты по безопасности предостерегали от предписания конкретного технического решения (а не общего стандарта безопасности на рабочем месте), которое может быстро устареть и может оказаться неэффективным с точки зрения затрат подходом.Производители двигателей предпочитали один стандарт другому, который было нелегко изменить. Поскольку страны последовательно вводили ограничения на использование ремней безопасности, в течение нескольких десятилетий уделялось меньше внимания другим конструкциям. [6]

Возрождение: Дополнительное ограничение

Конструкторы автомобилей отошли от первоначального представления о подушке безопасности как о замене ремня безопасности. Автомобильные подушки безопасности теперь разрабатываются и продаются как дополнительные удерживающие системы (SRS).

В 1980 году Mercedes-Benz повторно представил в Германии подушку безопасности, которую он запатентовал в 1971 году, в качестве опции для своего премиального S-класса (W126), который также предлагал другие экзотические опции, такие как гидропневматическая подвеска.В системе Mercedes датчики натягивают ремни безопасности, а затем срабатывают подушку безопасности при ударе. Таким образом, подушка безопасности больше не продавалась как средство избежать ремней безопасности, а как способ получить дополнительный запас безопасности пассажиров.

В 1987 году Porsche 944 turbo стал первым в мире автомобилем, в стандартной комплектации которого были подушки безопасности водителя и пассажира. У Porsche 944 и 944S это было как доступная опция. В этом году также была представлена ​​первая подушка безопасности в японском автомобиле Acura Legend.

Audi относительно поздно начала предлагать системы подушек безопасности в более широком масштабе; до 1994 модельного года, например, 80/90, безусловно, «хлеб с маслом» Audi, как и 100/200, не имели подушек безопасности в своих стандартных версиях. Вместо этого немецкий автопроизводитель до этого полагался исключительно на свою запатентованную систему сдерживания procon-ten.

Подушки безопасности стали обычным явлением в 1980-х годах, когда Chrysler и Ford представили их в середине 1980-х годов. Первый сделал их стандартным оборудованием для всей своей линейки в 1990 году.

В Европе до начала 1990-х годов о подушках безопасности в семейных автомобилях почти не слышали. Первым европейским Ford, оснащенным подушкой безопасности, был обновленный Escort MK5b в 1992 году; в течение года весь модельный ряд Ford имел по крайней мере одну подушку безопасности в стандартной комплектации. К середине 1990-х годов лидеры европейского рынка, такие как Vauxhall / Opel, Rover, Peugeot, Renault и Fiat, включили подушки безопасности как минимум в качестве дополнительного оборудования в свои модельные ряды. К концу десятилетия очень редко можно было найти массовый автомобиль без подушки безопасности, и некоторые продукты конца 1990-х годов, такие как Volkswagen Golf Mk4, также имели боковые подушки безопасности.Peugeot 306 был классическим примером того, как обычные подушки безопасности стали массово продаваться в 1990-х годах. На момент запуска в начале 1993 года большая часть этой линейки даже не имела подушек безопасности водителя в качестве опции. Однако к 1999 году боковые подушки безопасности были доступны в нескольких вариантах.

В течение 2000-х боковые подушки безопасности были обычным явлением даже для бюджетных автомобилей, таких как версии Ford Fiesta и Peugeot 206 с меньшим двигателем, а шторные подушки безопасности также стали обычным явлением на автомобилях массового потребления.Toyota Avensis, выпущенная на рынок в 1998 году, была первым автомобилем массового потребления, проданным в Европе с девятью подушками безопасности.

Подушки безопасности становятся обязательными

11 июля 1984 года правительство США потребовало, чтобы автомобили, произведенные после 1 апреля 1989 года, имели боковые подушки безопасности водителя или автоматические ремни безопасности. (Автоматический ремень безопасности был технологией, от которой теперь отказались, которая «заставляла» автомобилистов пристегиваться ремнями безопасности.) Введение подушек безопасности было стимулировано Министерством транспорта США. [9]

В 1998 г. двойные передние подушки безопасности были разрешены Национальным управлением безопасности дорожного движения (НАБДД), а также отключенные подушки безопасности второго поколения.Это произошло из-за травм, вызванных подушками безопасности первого поколения, которые были достаточно мощными, чтобы удерживать людей, не пристегнутых ремнями безопасности.

В Соединенном Королевстве и большинстве других развитых стран нет прямого юридического требования к новым автомобилям с подушками безопасности. Вместо этого рейтинг безопасности транспортных средств Euro NCAP побуждает производителей применять комплексный подход к безопасности пассажиров; хороший рейтинг может быть достигнут только путем сочетания подушек безопасности с другими функциями безопасности. [10] Таким образом, почти все новые автомобили теперь в стандартной комплектации поставляются как минимум с двумя подушками безопасности.

Боковые подушки безопасности
Подушка безопасности при боковом ударе постоянно надувается для демонстрации.

Боковые подушки безопасности - это категория подушек безопасности, которые обычно располагаются на сиденье и надуваются между пассажиром сиденья и дверью.

Они специально разработаны для снижения риска травм таза и нижней части живота. Некоторые автомобили теперь оснащаются другими типами конструкции, чтобы уменьшить травмы и выброс из транспортного средства при столкновении с опрокидыванием.

Шведская компания Autoliv AB получила патент на боковые подушки безопасности. Впервые они были предложены в качестве опции на Volvo 850 1995 модельного года и в качестве стандартного оборудования для всех автомобилей Volvo, выпущенных после 1995 года. Первая «защита головы» «Подушки безопасности входили в стандартную комплектацию BMW 7-й серии 1998 года и 5-й серии E39.

В конце 1997 года BMW 7-й серии и E39 5-й серии были оснащены головными боковыми подушками безопасности, «системой защиты головы (HPS)». Это первое в отрасли средство защиты головы пассажиров на передних сиденьях при боковом ударе. [11] Эта подушка безопасности будет накачиваться до семи секунд для защиты от опрокидывания. Однако эта воздушная подушка трубчатой ​​формы заменена надувной воздушной подушкой типа «занавес» для превосходной защиты.

В 1998 году Volvo S80 впервые получил шторки безопасности для защиты как передних, так и задних пассажиров. Затем они стали стандартным оборудованием для всех новых автомобилей Volvo с 1998 года. Конструкция шторных подушек безопасности Volvo теперь считается лучшей у большинства производителей автомобилей и является наиболее часто используемой; в некоторых автомобилях он был спроектирован таким образом, чтобы оставаться надутым при столкновении с опрокидыванием.

Многие внедорожники и минивэны имеют длинную надувную шторку безопасности, которая защищает все 3 ряда сидений, произведенных в последние годы.

Подушки безопасности-занавески, как утверждается, сокращают травмы головного мозга или смертность до 45 процентов при боковом ударе внедорожника. Эти подушки безопасности бывают различных форм (например, трубчатые, шторные, устанавливаемые на двери) в зависимости от потребностей области применения. [12]

Мотоциклетные подушки безопасности

В 2006 году Honda представила первую мотоциклетную систему безопасности подушек безопасности на своем мотоцикле Gold Wing.

Двухступенчатые подушки безопасности

Многие передовые технологии подушек безопасности разрабатываются для адаптации развертывания подушек безопасности к серьезности аварии, размеру и позе пассажира транспортного средства, использованию ремня безопасности и тому, насколько близко этот человек находится к реальной подушке безопасности. Во многих из этих систем используются многоступенчатые инфляторы, которые при умеренных авариях поэтапно раскрываются с меньшей силой, чем при очень серьезных. Устройства обнаружения пассажиров позволяют блоку управления подушкой безопасности знать, находится ли кто-то на сиденье рядом с подушкой безопасности, массу / вес человека, используется ли ремень безопасности или детское удерживающее устройство, а также находится ли человек на сиденье впереди. и рядом с подушкой безопасности.Основываясь на этой информации и информации о серьезности аварии, подушка безопасности срабатывает либо с высокой силой, либо с меньшей силой, либо вообще не срабатывает.

В адаптивных системах подушек безопасности могут использоваться многоступенчатые подушки безопасности для регулирования давления внутри подушки безопасности. Чем больше давление в воздушной подушке, тем большее усилие она будет оказывать на пассажиров, когда они с ней соприкасаются. Эти настройки позволяют системе раскрывать подушку безопасности с умеренной силой для большинства столкновений; резервируйте подушку безопасности с максимальной силой только на случай серьезных столкновений.Также могут использоваться дополнительные датчики для определения местоположения, веса или относительного размера пассажиров. Информация о пассажирах и тяжести аварии используется блоком управления подушками безопасности, чтобы определить, следует ли подавлять или раскрывать подушки безопасности, и если да, то на различных уровнях мощности.

Как работают подушки безопасности

Дизайн концептуально прост; центральный «блок управления подушками безопасности» [13] (ACU) (конкретный тип электронного блока управления) контролирует ряд связанных датчиков в автомобиле, включая акселерометры, датчики удара, датчики скорости вращения колес, гироскопы, датчики тормозного давления и датчики занятости сиденья.Когда требуемый «порог» достигнут или превышен, блок управления подушкой безопасности инициирует воспламенение топлива газогенератора, чтобы быстро надуть мешок из нейлоновой ткани. Надутая подушка безопасности снижает замедление, которое испытывает пассажир во время аварии, за счет выпуска газа из небольших вентиляционных отверстий контролируемым образом, поглощая энергию удара пассажира о подушку. Объем подушки безопасности и размер вентиляционных отверстий в ней адаптированы к каждому типу транспортного средства, чтобы со временем рассеивать энергию пассажира и распределять силы замедления по большей части тела пассажира (по сравнению с одним ремнем безопасности).

Различные сигналы от различных датчиков поступают в блок управления подушкой безопасности, который определяет угол удара, тяжесть или силу столкновения, а также другие переменные. В зависимости от результата этих расчетов, ACU может также задействовать различные дополнительные удерживающие устройства, такие как устройства предварительного натяжения ремня безопасности, боковые подушки безопасности, установленные на сиденье, и подушки безопасности-занавески, закрывающие боковое стекло.

Каждое удерживающее устройство обычно активируется одним или несколькими пиротехническими устройствами, обычно называемыми инициатором или электрическим спичкой.Электрическая спичка, которая состоит из электрического проводника, обернутого горючим материалом, активируется импульсом тока от 1 до 3 ампер менее чем за 2 миллисекунды. Когда проводник становится достаточно горячим, он воспламеняет горючий материал, который запускает газогенератор. В устройстве предварительного натяжения ремня безопасности этот горячий газ используется для приведения в действие поршня, который вытягивает провисание ремня безопасности. В воздушной подушке инициатор используется для воспламенения твердого топлива внутри надувной подушки безопасности. Горящий порох образует инертный газ, который быстро надувает воздушную подушку примерно за 20-30 миллисекунд.

Подушка безопасности должна быстро надуваться, чтобы полностью надуть ее к тому моменту, когда едущий вперед пассажир достигнет ее внешней поверхности. Обычно решение о развертывании подушки безопасности при лобовом столкновении принимается в течение 15-30 миллисекунд после начала аварии, а подушки безопасности водителя и пассажира полностью надуваются в течение примерно 60-80 миллисекунд после первого момента столкновения. контакт. Если подушка безопасности срабатывает слишком поздно или слишком медленно, может возрасти риск травмы пассажира от контакта с надувной подушкой безопасности.Поскольку между пассажиром и приборной панелью обычно существует большее расстояние, подушка безопасности пассажира больше и требует большего количества газа для ее заполнения.

Передние подушки безопасности обычно не защищают пассажиров во время боковых, задних аварий или при опрокидывании. [14] Поскольку подушки безопасности срабатывают только один раз и быстро сдуваются после первого удара, они не будут полезны во время последующего столкновения. Ремни безопасности помогают снизить риск травм при многих типах аварий. Они помогают правильно расположить пассажиров, чтобы максимально использовать преимущества подушки безопасности, и помогают удерживать пассажиров во время первоначального и любых последующих столкновений.

В транспортных средствах, оборудованных системой определения опрокидывания, акселерометры и гироскопы используются для определения начала события опрокидывания. Если событие опрокидывания определено как неизбежное, срабатывают боковые шторки безопасности, чтобы защитить пассажира от контакта с боковой частью салона автомобиля, а также предотвратить его выброс при опрокидывании автомобиля.

Условия срабатывания

Подушки безопасности

предназначены для срабатывания при лобовых и почти лобовых столкновениях, которые более сильны, чем столкновение с препятствием на скорости 23 км / ч (14 миль в час), или, аналогичным образом, при наезде на припаркованный автомобиль аналогичного размера через всю переднюю часть каждого транспортного средства примерно на вдвое больше скорости.(Припаркованный автомобиль поглощает часть энергии аварии.)

В отличие от краш-тестов препятствий, в реальных условиях аварии обычно происходят под углом, а силы удара обычно неравномерно распределяются по передней части автомобиля. Следовательно, относительная скорость между ударившимся и пораженным транспортным средством, необходимая для срабатывания подушки безопасности при реальной аварии, может быть намного выше, чем при эквивалентном столкновении с барьером. Поскольку датчики подушки безопасности измеряют замедление, скорость автомобиля и повреждения не являются хорошими показателями того, должна ли подушка безопасности сработать.Подушки безопасности могут сработать из-за удара ходовой части автомобиля о низкий объект, выступающий над проезжей частью из-за замедления.

Датчик подушки безопасности представляет собой акселерометр MEMS, который представляет собой небольшую интегральную схему со встроенными микромеханическими элементами. Микроскопический механический элемент перемещается в ответ на быстрое замедление, и это движение вызывает изменение емкости, которое обнаруживается электроникой на микросхеме, которая затем посылает сигнал на срабатывание подушки безопасности. Наиболее распространенным используемым акселерометром MEMS является ADXL-50 от Analog Devices, но есть и другие производители MEMS.

Почти все подушки безопасности спроектированы так, чтобы автоматически открываться в случае пожара в автомобиле, когда температура достигает 150-200 ° C (300-400 ° F). Эта функция безопасности, часто называемая самовоспламенением, помогает гарантировать, что такие температуры не вызовут взрыв всего модуля подушки безопасности.

Сегодня алгоритмы срабатывания подушек безопасности становятся намного сложнее. Они пытаются уменьшить ненужное развертывание (например, на низкой скорости, никакие удары не должны приводить к срабатыванию подушки безопасности, чтобы уменьшить повреждение салона автомобиля в условиях, в которых ремень безопасности был бы адекватным устройством безопасности) и адаптировать скорость развертывания до аварийных условий.Алгоритмы считаются ценной интеллектуальной собственностью. Экспериментальные алгоритмы могут учитывать такие факторы, как вес пассажира, расположение сиденья, использование ремня безопасности и даже пытаться определить наличие детского кресла.

Инфляция

Когда передние подушки безопасности срабатывают, сигнал посылается на блок надувания в блоке управления подушками безопасности. Воспламенитель запускает быструю химическую реакцию, вырабатывая в основном газообразный азот (N 2 ), который заполняет воздушную подушку, заставляя ее раскрыться через крышку модуля.В некоторых технологиях воздушных подушек используется сжатый азот или аргон с клапаном с пиротехническим управлением («гибридный газогенератор»), в то время как в других технологиях используются различные энергетические топлива. Пропелленты, содержащие азид натрия (NaN 3 ), были обычным явлением в ранних конструкциях инфляторов. Однако азид натрия очень токсичен, и пропелленты, содержащие это соединение, были постепенно прекращены в 1990-х годах в поисках более эффективных, менее дорогих и менее токсичных альтернатив.

Альтернативные пропелленты могут включать, например, комбинацию нитрогуанидина, фазо-стабилизированного нитрата аммония (NH 4 NO 3 ) или другого неметаллического окислителя, а также топливо, богатое азотом, кроме азида (такое как тетразолы, триазолы , и их соли).Модификаторами скорости горения в смеси могут быть нитрат щелочного металла (NO 3 -) или нитрит (NO 2 -), дицианамид или его соли, боргидрид натрия (NaBH 4 ) и так далее. Хладагенты и шлакообразователи могут быть глиной, кремнеземом, глиноземом или стеклом. [15] Другими альтернативами являются, например, пропелленты на основе нитроцеллюлозы (которые имеют высокий выход газа, но плохую стабильность при хранении, и их кислородный баланс требует вторичного окисления продуктов реакции, чтобы избежать накопления монооксида углерода) или с высоким содержанием кислорода безазотные органические соединения с неорганическими окислителями (например, ди- или трикарбоновые кислоты с хлоратами (ClO 3 -) или перхлоратами (HClO 4 ) и, в конечном итоге, оксидами металлов.Безазотный состав предотвращает образование токсичных оксидов азота).

С момента возникновения сбоя весь процесс развертывания и надувания происходит примерно на 0,05 секунды быстрее, чем мгновение ока (примерно 0,2 секунды). Поскольку транспортные средства так быстро меняют скорость при столкновении, подушки безопасности должны быстро надуваться, чтобы снизить риск попадания пассажира в салон автомобиля.

После развертывания

Как только воздушная подушка срабатывает, сразу начинается выпуск воздуха, поскольку газ выходит через вентиляционные отверстия в ткани и охлаждается.Развертывание часто сопровождается выбросом пылевидных частиц и газов (так называемых сточных вод) в салон автомобиля. Большая часть этой пыли состоит из кукурузного крахмала, французского мела или талька, которые используются для смазки воздушной подушки во время развертывания. Более новые конструкции производят сточные воды, в основном состоящие из безвредного талька / кукурузного крахмала и газообразного азота (около 80 процентов воздуха, которым мы дышим, составляет азот). В более старых конструкциях, использующих пропеллент на основе азида (обычно NaN 3 ), на начальном этапе почти всегда присутствуют различные количества гидроксида натрия (NaOH).В небольших количествах это химическое вещество может вызвать незначительное раздражение глаз и / или открытых ран; однако на воздухе он быстро превращается в бикарбонат натрия (пищевую соду). Однако это преобразование не завершено на 100 процентов и неизменно оставляет остаточные количества гидроксид-иона из NaOH. В зависимости от типа системы подушек безопасности также может присутствовать хлорид калия.

У большинства людей пыль может вызывать только незначительное раздражение горла и глаз. Как правило, незначительные раздражения возникают только тогда, когда пассажир остается в автомобиле в течение многих минут с закрытыми окнами и без вентиляции.Однако у некоторых людей, страдающих астмой, при вдыхании пыли может развиться приступ астмы. С появлением симптомов астматики должны лечить себя в соответствии с рекомендациями врача, а затем немедленно обращаться за медицинской помощью.

Преимущества

Подушки безопасности дополняют ремень безопасности, уменьшая вероятность удара головой и верхней частью тела пассажира о какую-либо часть салона автомобиля. Они также помогают снизить риск серьезных травм за счет более равномерного распределения сил удара по телу пассажира.Навесные подушки безопасности помогают удерживать все части пассажира внутри автомобиля.

Недавнее исследование показало, что с помощью подушек безопасности было спасено около 6000 жизней. [3]

Стоимость

Подушки безопасности

стоят около 500 долларов США за автомобиль от производителей оригинального оборудования (OEM), которые обычно платят поставщику менее 100 долларов США. Если подушки безопасности развернуты или украдены, зарегистрированный владелец транспортного средства обязан их заменить. Поскольку они являются неотъемлемой частью конструкции транспортного средства, подушки безопасности обычно не модифицируются на автомобиле, у которого их нет.

Большинство производителей предписывают замену неразвернутых подушек безопасности через определенный период, чтобы обеспечить их надежность в случае аварии.

Хотя самостоятельная установка использованных или лишних компонентов может привести к значительной экономии средств, подушки безопасности должны обслуживаться только теми, кто имеет соответствующую квалификацию. Случайное раскрытие во время обслуживания может привести к серьезным травмам, а неправильно установленная или неисправная подушка безопасности может не обеспечить достаточной защиты в случае аварии.По этим причинам в нескольких странах были введены законы, ограничивающие продажу, доставку, погрузочно-разгрузочные работы и техническое обслуживание. В Германии, где действуют одни из самых строгих законов, подушки безопасности считаются опасными взрывчатыми веществами, и только автомеханики с дополнительным специальным обучением могут обслуживать системы подушек безопасности. В соответствии с федеральным законом Германии использованные, но неповрежденные подушки безопасности должны быть взорваны в безопасных условиях и не должны передаваться третьим лицам каким-либо образом, а частным лицам (то есть непрофессионалам) не разрешается обращаться с подушками безопасности ни при каких обстоятельствах. .Законная покупка ограничивается покупкой нового заменяющего устройства для немедленной установки квалифицированным персоналом продавца.

Травмы и гибель подушек безопасности

Хотя подушки безопасности могут защитить человека при определенных обстоятельствах, они также могут ранить или даже убить. Преимущества подушки безопасности максимальны для людей, которые пристегнули ремни безопасности и держат детей (12 лет и младше) на задних сиденьях, также пристегнутых. По данным НАБДД, почти все смертельные случаи, связанные с подушками безопасности, были связаны с пассажирами, которых не удерживали или удерживали ненадлежащим образом.Было обнаружено, что совместное использование подушки безопасности и ремня безопасности снижает риск серьезных травм головы на 83 процента. [16]

Для защиты пассажиров, не пристегнутых ремнями безопасности, подушки безопасности, разработанные в США, срабатывают намного быстрее, чем подушки безопасности, разработанные в других странах. По мере того как в конце 1980-х - начале 1990-х годов использование ремней безопасности в США увеличивалось, производители автомобилей смогли скорректировать свои конструкции. Сегодня все блоки управления подушками безопасности распознают, используется ли ремень, и соответственно устанавливают время срабатывания. [17]

Подушки безопасности более новой конструкции срабатывают на более низкой скорости; Тем не менее, пассажирам настоятельно рекомендуется оставаться на расстоянии не менее 25 сантиметров (10 дюймов) от панели, от которой срабатывают фронтальные подушки безопасности, чтобы избежать травм подушкой безопасности при аварии. [18] Во время движения водитель должен сидеть так, чтобы центр груди оставался на расстоянии 25 сантиметров (10 дюймов) от центра ступицы рулевого колеса. Конструкция боковых подушек безопасности означает, что пассажиры транспортного средства не должны прислоняться к внутренней стороне окна или дверей автомобиля, стоек или размещать предметы между собой и стороной транспортного средства.

Срабатывание подушки безопасности может привести к травмам, особенно если пассажиры не пристегнуты ремнями безопасности должным образом. Травмы включают истирание кожи, повреждение слуха (от звука во время раскрытия), травмы головы, повреждение глаз у тех, кто носит очки, и переломы носа, пальцев, кистей или рук. Пассажир также может получить ожоги, такие как: химические ожоги (от контакта с гидроксидом натрия, присутствующим в аэрозоле), термические ожоги (от горячих газов в воздушной подушке) и ожоги от трения (от физического трения). [19]

Усовершенствования в технологии датчиков и газогенераторов позволили разработать системы подушек безопасности второго поколения, которые могут регулировать параметры развертывания в зависимости от размера, веса, положения и состояния удержания пассажира. Эти улучшения продемонстрировали снижение фактора риска травм для маленьких взрослых и детей, у которых был повышенный риск травм с системами подушек безопасности первого поколения. [20]

Безопасное использование подушек безопасности

Не удерживаемый или неправильно удерживаемый пассажир может получить серьезные травмы или погибнуть из-за раскрытия подушки безопасности.NHTSA рекомендует водителям сидеть на расстоянии не менее 25 см (10 дюймов) между центром грудины и центром рулевого колеса. Детей в возрасте до 13 лет всегда следует надлежащим образом удерживать на заднем сиденье. [21] Детское удерживающее устройство, обращенное назад, никогда не должно устанавливаться на переднее сиденье транспортного средства с подушкой безопасности переднего пассажира. Обращенное назад детское удерживающее устройство помещает голову ребенка близко к подушке безопасности, что может привести к серьезным травмам головы или смерти, если подушка безопасности раскрывается.Некоторые современные автомобили включают переключатель для отключения подушки безопасности переднего пассажира (хотя и не в Австралии, где детские сиденья, обращенные назад, не должны использоваться спереди, где установлена ​​подушка безопасности), в случае использования сиденья с поддержкой ребенка. там.

Не курить трубку за рулем. Надувная подушка безопасности ударила бы по трубе, что могло бы привести к летальному исходу, даже если бы авария была средней тяжести.

Аэрокосмическая и военная промышленность

Два изображения систем подушек безопасности, используемых на Mars Pathfinder.Вверху показан весь тестируемый узел подушки безопасности, внизу показаны три газогенератора Thiokol, которые используются для надувания подушек безопасности.

Аэрокосмическая промышленность и правительство США уже много лет применяют технологии подушек безопасности. НАСА и министерство обороны США использовали системы подушек безопасности в различных самолетах и ​​космических кораблях еще в 1960-х годах.

Системы посадки подушек безопасности

Впервые подушки безопасности использовались для посадки на спутниках Luna 9 и Luna 13, которые приземлились на Луну в 1966 году и вернули панорамные изображения.В посадочном модуле Mars Pathfinder использовалась инновационная система посадки с подушкой безопасности, дополненная аэродинамическим тормозом, парашютом и твердотопливными ракетными двигателями. Этот прототип успешно протестировал концепцию, и два посадочных модуля Mars Exploration Rover Mission использовали аналогичные системы посадки. Посадочный модуль Beagle 2 Mars также пытался использовать подушки безопасности для посадки, но посадка оказалась неудачной по причинам, которые до конца не известны.

Защита пассажиров

OH-58D Испытание системы подушек безопасности в кабине (CABS).

Армия США включила подушки безопасности в свои вертолеты UH-60A / L [22] Black Hawk и OH-58D Kiowa Warrior [23] . Система подушек безопасности в кокпите (CABS) состоит из передних и боковых подушек безопасности с электронным датчиком столкновения (ECSU). [24] Система CABS была задумана и разработана Управлением прикладных авиационных технологий армии США, Форт-Юстис, штат Вирджиния. [25] Это первая обычная система подушек безопасности для предотвращения травм пассажиров, спроектированная и разработанная специально для вертолетов. [26] [27]

Автомобильный дизайн
Часть автомобильной серии
Кузов
Каркас Кузов на раме · Бампер · Туристический автобус Cabrio · Шасси · Континентальная шина · Зона деформации · Бамперы Dagmar · Decklid · Крыло · Юбки крыльев · Решетка радиатора · Капот · Ковш на капоте · Конструкция монокока · Стойка · Крылья понтона · Квартальная панель · Ковш для встряхивания · Спойлер · Подрамник · Tonneau
Отделения Багажник · Капот
Двери Двери-бабочки · Дверь типа "крыло чайки" · Двери-ножницы · Дверь самоубийцы
Стекло Теплица · Люк на крыше · Солнцезащитный козырек · Лобовое стекло · Стеклоочиститель · Омыватель ветрового стекла
Другое Щуп для бордюра · Наклейка на бампер · Орнамент капота · Черная краска Japan Black · Муссонный щит · Дуга Nerf · Прицепное устройство · Аксессуар для грузовика
Внешний вид
Оборудование
Освещение Дневной ходовой светильник · Фара · Скрытые фары · Газоразрядная лампа высокой интенсивности · Световозвращатель · Загерметизированный световой пучок · Дорожные указатели
Юридические и прочие Номерной знак автомобиля · Табличка на умывальнике · Парктроник
Интерьер
оборудование
Инструменты Камера заднего вида · Датчик наддува · Зуммер · Автомобильный компьютер · Указатель уровня топлива · Система глобального позиционирования и навигационная система · Индикация на лобовом стекле · Идиотский свет · Индикатор неисправности · Ночное видение · Одометр · Радар-детектор · Спидометр · Тахометр · Маршрутный компьютер
Органы управления Трос Боудена · Круиз-контроль (контроль скорости) · Электронное управление дроссельной заслонкой · Рычаг переключения передач · Ручной тормоз · Диск Манеттино · Рулевое колесо · Дроссельная заслонка
Кража
сдерживание
Ключ · Автосигнализация · Иммобилайзер · Клаксон · Автоматика определения местонахождения автомобиля · Вытравливание VIN
Безопасность
и сиденья
Подушка безопасности · Подлокотник · Автоматический ремень безопасности · Скамья · Ковшовое сиденье · Блокировка для безопасности детей · Бегущее сиденье · Ремень безопасности
Другое Кондиционер · Дополнительный источник питания · Автомобильная аудиосистема · Автомобильный телефон · Центральная консоль · Приборная панель · Перчаточный ящик · Разъем Motorola · Электрический стеклоподъемник · Зеркало заднего вида
Портал · Категория

См. Также

Банкноты

  1. ↑ Audi, Airbag, Glossary.Проверено 13 августа 2008 года.
  2. ↑ NHTSA, Деактивация. Проверено 23 августа 2008 года.
  3. 3,0 3,1 Юридическая фирма Ньюсом, подушки безопасности поколения I / Юридические статьи / Ресурсы. Проверено 13 августа 2008 года.
  4. ↑ American Heritage, l The Rough Road to Airbags. Проверено 13 августа 2008 г.
  5. ↑ Примечания, Как производятся продукты: подушки безопасности. Проверено 13 августа 2008 года.
  6. 6,0 6,1 Джон Фентон, The Times.
  7. ↑ Image Shack, иллюстрации срабатывания подушки безопасности. Проверено 13 августа 2008 года.
  8. ↑ Image Shack, Обложка Руководства по эксплуатации Buick. Проверено 13 августа 2008 года.
  9. ↑ Байрон Блох, Усовершенствованные конструкции защиты от боковых ударов и опрокидывания. Проверено 13 августа 2008 года.
  10. ↑ Euro NCAP, Описание испытания на лобовой удар. Проверено 13 августа 2008 года.
  11. ↑ Auto Channel, Система защиты головы BMW устанавливает новый стандарт защиты от бокового удара в ходе последнего краш-теста IIHS.Проверено 13 августа 2008 года.
  12. ↑ Более безопасный автомобиль, подушки безопасности для бокового удара NHTSA. Проверено 13 августа 2008 года.
  13. ↑ Audi, Блок управления подушек безопасности. Проверено 13 августа 2008 года.
  14. ↑ Safer Car, Front Airbags. Проверено 13 августа 2008 года.
  15. ↑ Free Patents Online, Термостойкие неазидные пропелленты для автомобильных подушек безопасности - Патент 6306232. Проверено 13 августа 2008 г.
  16. ↑ NHTSA, Деактивация. Проверено 23 августа 2008 года.
  17. ↑ NHTSA, Тесты на соответствие требованиям по улучшению защиты пассажиров для людей разного размера, с ремнями и без ремней.Проверено 13 августа 2008 года.
  18. ↑ NHTSA, Контактные травмы подушки безопасности. Проверено 23 августа 2008 года.
  19. ↑ Д. Ульрих и др., Ожоговые травмы, вызванные развертыванием подушки безопасности, NCBI PubMed. Проверено 23 августа 2008 года.
  20. ↑ Карин М. Олсон, Питер Каммингс и Фредерик П. Ривара, Ассоциация подушек безопасности первого и второго поколения со смертью переднего пассажира в автокатастрофах: согласованное когортное исследование, Американский эпидемиологический журнал 164 (2): 161-169. Проверено 13 августа 2008 года.
  21. ↑ Чарльз Дж. Кахане, Подушки безопасности - Национальная администрация безопасности дорожного движения. Проверено 13 августа 2008 года.
  22. ↑ DefenseLink, Контракты. Проверено 13 августа 2008 года.
  23. ↑ Статья ФАС, ФАС ОН-58D. Проверено 13 августа 2008 года.
  24. ↑ Armor Holdings, Armor Holdings CABS Fact Sheet. Проверено 13 августа 2008 года.
  25. ↑ Авиационный университет, Концептуальные документы противовоздушной обороны. Проверено 13 августа 2008 года.
  26. ↑ BNet, Пресс-релиз BNET о награде Ежегодного форума AHS.Проверено 13 августа 2008 года.
  27. ↑ Special Operations Technology, Tougher Choppers. Проверено 13 августа 2008 года.

Список литературы

  • Чан, Цзин-Яо. 2000. Основы обнаружения столкновений в системах автомобильных подушек безопасности. Варрендейл, Пенсильвания: Общество автомобильных инженеров. ISBN 0768004993.
  • Кент, Ричард В. 2003. Разработка и производительность подушек безопасности: новые перспективы промышленности, правительства и академических кругов. Уоррендон, Пенсильвания: Общество автомобильных инженеров.ISBN 0768011191.
  • Паркер, Филип М. 2006. Мировой прогноз на 2007–2012 годы для новых узлов подушек безопасности и связанных с ними деталей для автомобилей. Сан-Диего, Калифорния: ICON Group International, Inc. ISBN 0497328968.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 30 апреля 2021 г.

кредитов

Энциклопедия Нового Света Писатели и редакторы переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, , так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедия Нового Света :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

История и инновации автомобильной подушки безопасности

Подушки безопасности сегодня входят в стандартную комплектацию большинства автомобилей, но, к счастью, не многие из нас могут увидеть их в действии. Многочисленные видеоролики о краш-тестах, которые можно найти в Интернете, показывают, насколько они могут спасти жизнь в случае столкновения. Фактически, Национальная администрация безопасности дорожного движения (NHTSA) заявляет, что сегодня более 18 300 человек живы из-за подушек безопасности. Было обнаружено, что использование поясного и плечевого ремней в автомобиле с подушками безопасности снижает риск серьезных травм головы примерно на 80%.

Ежедневно продается около 1 миллиона автомобилей с подушками безопасности в месяц. По данным NHTSA, более 163 миллионов легковых и легких грузовиков в США оснащены подушками безопасности для водителя, а более 144 миллионов - подушками безопасности для пассажиров.

Это устройство безопасности транспортного средства, которое надувается при столкновении и действует как подушка, предотвращая тяжелые травмы находящихся внутри транспортного средства, спасло тысячи и тысячи жизней. Кто изобрел подушки безопасности и для чего?

Самоходные автомобили: история и будущее

История подушек безопасности

Самую первую подушку безопасности создали два английских дантиста, Артур Парротт и Гарольд Раунд, в 1910-х годах.Двое оказали помощь пострадавшим во время Первой мировой войны и, таким образом, наблюдали различные виды травм от пуль, бомб и столкновений транспортных средств. Они создали свою «воздушную подушку» как способ предотвратить травмы челюсти, поскольку устройство можно было устанавливать как в автомобилях, так и в самолетах. Они подали заявку на патент 22 ноября 1919 года и получили его 17 февраля 1920 года. Хотя Пэррот и Раунд были из Бирмингема, Англия, они решили подать заявку на патент через Патентное ведомство США.

Десятилетия спустя американец по имени Джон У.Hetrick разработал то, что считается первой современной подушкой безопасности. Хетрик был с женой и семилетней дочерью в воскресенье днем ​​в их Chrysler Windsor 1948 года выпуска. Они направлялись в сельскую местность Пенсильвании, когда попытались избежать столкновения с оленем и большим камнем на своем пути. Хетрику удалось вовремя нажать на тормоза и увести машину от ближайшего дерева и деревянного забора, в результате чего они оказались в канаве.

Патент на подушку безопасности

Хетрик позже рассказал журналу American Heritage, что не мог перестать думать об аварии по дороге домой.Он сказал: «Когда я нажал на тормоз, мы с женой вскинули руки, чтобы дочь не ударилась о приборную панель». Хетрик задавался вопросом, может ли какой-то предмет каким-то образом вылезти наружу и помешать людям «ударить внутрь машины». Это заложило основу концепции подушки безопасности. В тот же день он начал разрабатывать «подушку безопасности», которую он заплатил 250 долларов за патент, чтобы запатентовать ее 5 августа 1952 года. На завершение работы потребовалось больше года, но к 1953 году он получил патент на «сборку подушки безопасности для автомобилей. .»

Немецкий изобретатель Вальтер Линдерер также запатентовал свою« надувную подушку », основанную на системе сжатого воздуха в 1953 году. Подушка была спроектирована так, чтобы ее отпускал водитель или при контакте с бампером. К сожалению, исследования 1960-х годов показали, что сжатый воздух не может достаточно быстро надуть подушки безопасности во время столкновений, что делает их неэффективными. Изобретение Линдерера по-прежнему послужило основой для автопроизводителей, надеющихся сделать свои автомобили более безопасными для потребителей.

К концу 1950-х годов такие автопроизводители, как Ford и General Motors, начали разработку надувных удерживающих устройств, в конечном итоге обнаружив, что они должны быть одновременно быстрыми и точными.Чтобы быть эффективными, подушки безопасности должны срабатывать в течение 40 миллисекунд после обнаружения аварии. Было также установлено, что подушки безопасности создают проблему вместо той, которую они решили: травмы у пассажиров, которых они спасают.

Как Детройт, штат Мичиган, стал американским «Городом моторов»

Охватывая высокие технологии

В 1967 году американский инженер-механик Аллен Брид разработал технологию обнаружения столкновений. В то время он продавал устройство за 5 долларов. Она до сих пор считается первой в мире электромеханической системой подушек безопасности для автомобилей.

В том же году, когда Брид создал свои подушки безопасности, немецкая автомобильная компания Mercedes-Benz также начала разработку подушек безопасности. Проблема безопасности автомобилей стала горячей темой, поскольку все больше и больше американцев умирали на дорогах. К 1968 году НАБДД сделало ремни безопасности обязательной функцией в транспортных средствах, а к 1969 году автомобили в США должны были иметь «автоматические системы защиты пассажиров». это необходимо для их встраивания в автомобили.

Роскошный автомобиль General Motors Oldsmobile Toronado стал первым автомобилем с подушкой безопасности пассажира в 1973 году. Они также оснастили Chevrolet Impala 1973 года подушками безопасности для государственного использования. В течение следующих нескольких лет удерживающая система GM на воздушной подушке (ACRS) стала опцией для таких транспортных средств, как их Cadillacs и Buicks. Однако отсутствие спроса на ACRS заставило компанию прекратить выпуск этой опции, начиная с 1977 года.

Ford также имел экспериментальный парк подушек безопасности в 1971 году, но, в отличие от General Motors, решил снова предложить подушки безопасности в 1984 году для своей модели Tempo.Долгое время такие автопроизводители, как Honda и Volvo, предлагали подушку безопасности только в составе своих более дорогих моделей. Именно в течение 1990-х подушки безопасности действительно стали обычным явлением в основных американских и европейских автомобилях.

В 1991 году Брид, который за несколько десятилетий до этого создал упомянутую выше технологию обнаружения столкновений, получил патент на подушки безопасности, в которых использовались два слоя ткани. Когда срабатывала подушка безопасности, она надувалась, а затем выпускала немного газа, делая его более безопасным для пассажиров за счет уменьшения жесткости устройства.Известно, что Брид разработал более двух десятков изобретений в области безопасности автомобилей и создал Key Safety Systems, Inc., ведущего производителя подушек безопасности, ремней безопасности и других принадлежностей для датчиков столкновения и систем безопасности. В сентябре 1998 года федеральное законодательство США сделало подушки безопасности обязательными для всех автомобилей и легких грузовиков, уступив место более безопасному будущему за рулем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *