Подушки безопасности (airbag). Их задача – сберечь жизнь

Показано с 1 по 3 из 3
  1. #1
    VlaVic
    Автор темы

    Подушки безопасности (airbag). Их задача – сберечь жизнь


    Их задача – сберечь жизнь

    Надувные подушки безопасности (airbag) известны уже более 50 лет. Тем не менее, их продолжают совершенствовать. Что нового придумали конструкторы, чтобы сохранить жизни водителя и пассажиров?

    Надувная подушка безопасности запатентована в 1953 году. А первым серийным автомобилем с этим элементом защиты стал Chevrolet Impala – спустя 20 лет после регистрации патента. В наше время аэрбегами никого не удивишь – они изготавливаются сотнями тысяч и устанавливаются в большинстве автомобилей в качестве штатного или дополнительного оборудования, причем их количество в салоне может быть от одной до десяти.



    Классификация



    Надувные подушки безопасности предназначены для гашения энергии удара при столкновении с автомобилями или неподвижными препятствиями, а также для предотвращения травмирования водителя и пассажиров твердыми предметами (кузов, детали интерьера) и осколками стекол.
    В настоящее время существует несколько видов аэрбегов. По месту расположения их можно разделить на внутрисалонные и наружные. Первые подразделяются на фронтальные и боковые. Фронтальные подушки защищают головы и туловища водителя и переднего пассажира. Созданы уже и подушки для защиты ног. Среди последних разработок – 5-литровые аэрбеги для защиты полулежащего пассажира от проскальзывания под ремнем безопасности в сторону передней панели. Боковые подушки делают в виде структурированных мешков, защищающих и головы, и туловища водителя и пассажиров, а также в виде надувных труб и шторок, предохраняющих в основном головы. Последние предназначены для уменьшения тяжести последствий бокового удара или опрокидывания.
    Наружные подушки защищают от травмирования пешеходов. Недавно появились подушки безопасности и для мотоциклистов, предохраняющие голову и туловище.







    Устройство и принцип работы

    Надувная подушка безопасности – это весьма сложная конструкция, включающая в себя собственно подушку (надувной мешок или шторку из нейлона), газогенератор (в виде пиропатрона) и несколько датчиков, определяющих необходимость и момент срабатывания. Если раньше сигнал на разворачивание аэрбега поступал непосредственно от датчиков, то теперь всей системой управляет электронный блок. Газогенератор и собственно подушка объединены в общий узел. Фронтальные подушки устанавливаются в ступице рулевого колеса и передней панели салона. Боковые могут крепиться в крыше, боковых дверях, спинках сидений и даже быть интегрированными в ремень безопасности.



    При столкновении автомобиля с препятствием срабатывают датчики (ускорения или давления), и электрический сигнал приводит в действие пиропатрон. Сгорающая в нем таблетка азида натрия выделяет большое количество газов, которые наполняют подушку. Расширяющийся навстречу водителю (пассажиру) мешок принимает на себя основной удар, смягчая последствия аварии. Скорость раскрытия аэрбега весьма значительна – от 50 до 113 м/с, поэтому вылетающая навстречу подушка способна нанести сильный удар, в особенности не пристегнутому ремнем человеку. При срабатывании всех аэрбегов сразу объем воздуха в салоне уменьшается почти на 300 л в течение 0,04 с. Это приводит к сильной нагрузке на барабанные перепонки и глаза. В современных конструкциях скорость наполнения может зависеть от силы удара и веса пассажира – так называемое двухступенчатое заполнение. Уменьшить нагрузку на уши и глаза можно, заставив срабатывать только нужные подушки. Для исключения срабатывания пассажирской подушки может использоваться специальный выключатель, а также сигнал от датчика наличия пассажира на сиденье, а иногда и его веса (чтобы исключить активизацию аэрбега, если на переднем сиденье находится маленький ребенок).
    Разработаны также аэрбеги, состоящие из двух частей, похожие на две подушки, раскрывающиеся одновременно с двух сторон, или на одну подушку, разрезанную вдоль машины пополам, которые распределяют нагрузку на обе стороны лица человека и его плечи.
    На срабатывание датчиков влияет не только скорость автомобиля, но и характер столкновения – под каким углом, с каким препятствием и т. д.
    В электронных блоках управления могут использоваться два параллельно работающих процессора, и команда на включение пиропатрона проходит только в том случае, если оба процессора принимают одинаковое решение. Это позволяет повысить помехоустойчивость системы и исключить случайные срабатывания подушек.
    В некоторых автомобилях подушки безопасности активизируются и при его опрокидывании. В этом случае сигнал на пиропатрон дает гироскопический датчик ускорения (начало опрокидывания) в сочетании с информацией от ЭБУ системы стабилизации движения.

    Перспективы

    Кажется, подушки безопасности совершенствовать уже некуда, однако инженеры продолжают трудиться в этом направлении. Сейчас они работают над обеспечением своевременного срабатывания и над регулированием скорости наполнения подушек, а также разрабатывают новые варианты их установки и назначения. Своевременность срабатывания может быть обеспечена созданием радарного «кокона» вокруг машины. Несколько радаров отслеживают ситуацию вокруг автомобиля и, в случае реальной опасности столкновения, дают команду на предаварийную подготовку, а при необходимости – на активизацию подушек. В зависимости от скорости взаимного сближения автомобиля и препятствия, микропроцессор изменяет скорость наполнения подушки – срабатывает один или несколько «зарядов».
    Не исключено, что через некоторое время конструкторы откажутся от ремней и подушек безопасности вообще. По сообщениям некоторых информационных агентств, в настоящее время разрабатываются принципиально новые автомобильные кресла. Они будут чем-то похожи на позвоночник. Множество подвижных «позвонков» позволят креслу идеально подстраиваться под водителя, а сбоку от сидений окажутся своеобразные «пальцы-щупальца», которые будут охватывать тело человека, делать массаж, согревать и т. д., а при возникновении опасной ситуации они тут же притянут водителя к креслу. Во время самого удара, когда тело сидящего за рулем по инерции начнет двигаться вперед, «щупальца» будут растягиваться, гася удар.

    «Звезда» от Autoliv

    В 2003 году швейцарская фирма Autoliv предложила новый вариант подушки безопасности для пассажиров – в виде трехлучевой звезды. Она монтируется в потолок и служит для защиты пассажиров при опрокидывании автомобиля и боковом столкновении. Две надувные трубы трехлучевой подушки ограничивают передвижение тела в продольном направлении, а третье ответвление раскрывается в виде стенки между впереди сидящими, ограничивая их перемещение в поперечном направлении.

    Подушке безопасности более 500 лет?

    Во время работы над архивными материалами в Королевской библиотеке Турина историки обратили внимание на один из рисунков Леонардо да Винчи. На нем изображен человек, окруженный кожаными мехами, надутыми воздухом. А подпись под рисунком поясняет, что оснащенный таким приспособлением человек, «падающий с высоты на землю или на воду, не ушибется». Не правда ли, похоже на современную подушку безопасности?

    Подушки безопасности эффективны, если:

    Водитель и все пассажиры пристегнуты ремнями безопасности. Подушка – это вспомогательное средство!
    Водитель и пассажир сидят ровно, не опираясь на дверь или не положив ноги на торпедо. В противном случае вместо помощи можно получить дополнительные травмы.
    Пассажир сидит, а не полулежит. Сиденье максимально сдвинуто назад.
    Руки на руле сбоку, а не сверху или крест-накрест. В автомобилях, оснащенных боковыми подушками, водитель и пассажиры не прислоняются к дверям и не кладут руки на опущенные стекла во время движения.
    Маленькие дети перевозятся на заднем сиденье в специальных креслах и пристегнуты ремнями безопасности. Детей нельзя сажать напротив передней панели или перевозить на руках у взрослых.

    Нельзя:

    Устанавливать детские кресла спереди, не отключив при этом подушку безопасности переднего пассажира.
    Приклеивать различные наклейки или устанавливать что-либо на присосках в районе окон-прорезей, через которые раскрывается подушка безопасности, а также надевать чехлы на сиденья с вмонтированными в них боковыми подушками.
    Прикреплять различные предметы (микрофоны, амулеты и т. д.) на лобовом и боковых стеклах, а также передней панели. При срабатывании подушек эти предметы могут стать причиной травм.
    Иногда подушки безопасности сами могут травмировать. Это возможно, если водитель носит очки, перевозит на переднем сиденье с неотключенной подушкой ребенка младше 13 лет или ростом менее 150 см, а также пытается самостоятельно что-либо разобрать или снять аэрбег.

    По материалам autocentre.ua

  2. #2
    VlaVic
    Автор темы

    Подушки безопасности (airbag). Их задача – сберечь жизнь

    Ещё про ПБ Источник: wiki.japancar.ru ссылка на статью>>>

    С каждым годом подушек в автомобиле становится больше, а сами они – умнее. Увеличивается количество датчиков, способных различать удары по силе и характеру. Самые совершенные системы могут даже распознать ситуацию, когда в стоящую на месте машину врезается другая. И это притом, что обычно подушки блокируются при скорости менее 20 км/ч.

    Подушки срабатывают быстрее. Теперь на раскрытие уходит не более 20 миллисекунд. Пиропатроны стали безвреднее. Современные фильтры пропускают в подушку только азот, задерживая опасные для здоровья газы и твердые частицы. Подушки научились варьировать внутреннее давление и степень раскрытия в зависимости от силы столкновения (адаптивные подушки). Благодаря датчикам в креслах, эйр-бэги умеют не раскрываться, если на сиденье никого нет или не пристегнут ремень безопасности. Современные подушки, в отличие от ранних образцов, которые опадали спустя 1-2 секунды после срабатывания, могут сохранять нужное давление до 10 секунд. Это позволяет защитить людей при повторном столкновении или при последующем перевороте машины.

    Подушки становятся деликатнее. Уберечь от тяжелых травм – их главная задача, но эйр-бэги при срабатывании часто наносят ущерб лицу оберегаемого. Ситуация усугубляется, если человек в момент удара был, к примеру, в очках. Поэтому недавно (пока только в арсенале Lexus) появилась раздвоенная пассажирская подушка. Основную тяжесть её удара принимают на себя плечи и грудь человека, а лицо остается в относительной неприкосновенности.

    «Умные» подушки безопасности

    Объявлено о запуске в серию седанов 2006-го модельного года с подушками безопасности нового поколения. Подушки оснащены сенсорными датчиками и способны ограничивать объём своего развёртывания для предотвращения тяжёлых увечий в зависимости от веса и позы пассажира.

    Срабатывание подушек в полную силу, как правило, наносит непоправимые увечья детям, а также взрослым пассажирам, которые до столкновения подались вперёд и оказались в непосредственной близости к гнезду подушки. По этой причине решено ввести новое требование, согласно которому подушки должны иметь две степени развёртывания, максимальную и ограниченную, которые будут выбираться автоматикой в зависимости от веса пассажира и натяжения ремня безопасности. Новые подушки используют внешние датчики для определения веса пассажира, однако для фиксации положения пассажира применяются автономные сенсоры, срабатывающие за доли миллисекунды. Благодаря этому поза седока распознаётся независимо от того, пристёгнут он ремнём безопасности или нет.


  3. #3
    VlaVic
    Автор темы

    Подушки безопасности (airbag). Их задача – сберечь жизнь

    Выстрел в голову

    Этому изобретению обязаны жизнью многие незадачливые автолюбители, а также случайные жертвы. При этом спасенные даже не подозревают, как работает это, без преувеличения сказать, гениальное устройство.

    От колпака к подушке

    Первые, смешные по нынешним меркам авто были не опаснее лошади. Но к 50-м годам, когда машины разогнались до 50 км/ч и этого оказалось достаточно для летальных исходов, ученые всерьез занялись решением проблемы безопасности автомобилистов. Особо горячие головы предлагали просто абсурдные варианты. Например, сделать бампер длиной в метр или спроектировать мягкую обшивку потолка так, чтобы она соскальзывала по направляющим полозьям на лобовое стекло. Или внедрить специальные колпаки, спрятанные в подлокотниках, которые в случае аварии накрывали бы головы пассажиров...

    Подобные идеи, к счастью, остались на бумаге. Частично проблему удалось решить с изобретением ремней безопасности, современные модели которых немногим отличаются от своих предшественников. Но ремни фиксируют только тело, между тем двадцатикратная перегрузка при столкновении создает давление на голову в 100 килограммов! Решением этой проблемы стала первая подушка безопасности, изобретенная в 1953 году американским инженером Джоном Хэттриком. Около 30 лет понадобилось на проведение всевозможных тестов и исследований. И в начале 80-х компания Mercedes ввела подушку безопасности в стандартный набор опций.
    Надо признаться, что поначалу инициативу немецкого концерна общественность восприняла с определенной долей скепсиса (тем не менее в год продавалось около 2,5 тыс. машин, оборудованных столь диковинной по тем временам системой защиты жизни человека). В 1988-м подтянулся и Chrysler. Далее все пошло как по маслу, и на данный момент «подушкомания» захлестнула мир. И это неудивительно. Ведь даже самые первые образцы помогли снизить вероятность тяжелых травм на 40 %.

    По лицу и по карману

    Современная подушка безопасности - airbag - представляет собой сложнейший комплекс устройств. Система SRS (Supplementary Restraint System - пассивная система безопасности), частью которой и является подушка, состоит из нескольких элементов. Есть датчики, которые дают сигнал на срабатывание и могут располагаться в любом месте машины, начиная от бампера и моторного отсека и заканчивая подлокотниками. Выбрать место для их размещения, а также определить количество подушек в машине могут сами производители. Датчики делятся на фронтальные и боковые. Соответственно они срабатывают при лобовых или боковых ударах. Новейшие системы также следят за давлением на сиденьях. К примеру, если в машине находится только водитель, то в случае аварии нет смысла раскрывать все подушки, можно ограничиться парой. Для того чтобы избежать ощутимого удара не только по лицу, но и по карману, датчики совершенствуются. Ведь повторная зарядка подушки обойдется недешево. Например, для BMW 3-й серии - 545 евро. Если же придется менять электронный блок управления, прибавьте еще 250 евро. А для старушки Audi 100 1994 года такие работы обойдутся всего в 40 долларов - налицо динамика цен. Замена на BMW 5-й серии влетит в 1000 евро.

    Системы SRS постоянно совершенствуются. То, что стояло на машине в 2003 году, и то, что поставят в 2005-м, может существенно различаться. Единственное, что можно гарантировать на 100 %, - запасных подушек в наших сервисах, как правило, нет. Ждать приходится около трех недель. Но никогда, ни при каких обстоятельствах не меняйте подушки безопасности или весь комплекс в целом кустарным способом. Бывали случаи, когда после замены подушек российским «Кулибиным» они самопроизвольно раскрывались на скорости 140 км/ч. Пользуйтесь услугами официальных сервисных центров.

    Другим элементом системы SRS служит ремень безопасности. Раз и навсегда следует запомнить, что подушка и ремень - это единый комплекс, и чтобы подушки сработали, необходимо быть пристегнутым. Современные системы позволяют отслеживать, застегнут ремень или нет. Во втором случае подушка просто не раскроется, ибо она может принести больше вреда, чем пользы. Прежде причиной трагедий был именно непристегнутый ремень. Если водитель легонько задевал передним бампером столб, ему в лицо со скоростью около 200 км/ч вылетала подушка - датчики исправно реагировали на факт любого столкновения. Нынешний уровень технологий позволяет отслеживать не только факт столкновения, но и скорость, с которой оно произошло. Так, фронтальные датчики сейчас настраивают примерно на 50 км/ч. Это значит, что при скорости в 30 км/ч подушки не раскроются. Как показала практика прошлых лет, на малой скорости подушки не только бесполезны, но и опасны.

    Сами подушки бывают разными по объему: стандартная водительская - от 50 до 80 литров, пассажирские - от 110 и до 160. Для маленьких машин были разработаны европодушки с объемом всего в 40 литров. Боковые airbag - самые маленькие, их объем равен всего 15 литрам. Во многом это обусловлено недостатком места в сиденьях или обшивке, где размещаются подушки. На сегодня наиболее активно используется три вида airbag'ов: передние (защищающие водителя и пассажиров), боковые и специальные шторки. Последние предназначены для защиты от осколков стекла.

    Любую надувную подушку безопасности «настраивают» под конкретную модель автомобиля. И в случае, если airbag «неродная», она не выполнит своих обязанностей даже наполовину. Если в вашей машине загорится лампа со значком airbag'а, срочно нужна диагностика. Вариантов может быть несколько: отошел контакт, сломался блок управления, найдена неисправность в самой подушке - в любом из этих случаев необходима консультация специалиста.

    Удар по перепонкам

    Рассмотрим модель аварии и допустим, что водитель не справился с управлением и влетел в бетонную стену. От инерционного датчика, установленного впереди машины, на центральный компьютер поступает сигнал. Компьютер сверяется с предохраняющим модулем (он нужен для защиты от ложных срабатываний) и подтверждает: был удар. Далее со вспомогательных систем собираются показания - сколько в машине пассажиров и все ли пристегнуты. Особо умные системы могут определить вес и решить, насколько надувать подушки: может, при минимально допустимой скорости стоит надуть мешок не на 100, а на 70 %? Итак, все сведения собраны, и компьютер подает команду активации на центральный модуль. Это устройство размером около 10 см в диаметре и 1 см в толщину и есть сама подушка безопасности с кристаллическим азотгенерирующим веществом внутри. Электрический импульс взрывает пиропатрон, и кристаллы мгновенно превращаются в газ, на 96 % состоящий из азота. Подушка из гладкого синтетического материала, сделанная по специальному покрою (чтобы не было наружных швов, а иногда швов нет вообще), прорывает рулевое колесо и вылетает навстречу водителю. Раскрытие подушки - это выстрел. При этом выделяется газ и рассыпается тальк, которым подушка присыпана. Так появляются запах гари и дым. Но это еще полбеды. Главная проблема в том, что в момент активации подушки внутри машины резко повышается давление, и человек получает мощный удар по барабанным перепонкам. «Пережить» раскрытие даже одной подушки тяжело, а если их восемь? Для этого и используется умная система. Кстати, скорость, с которой летит подушка, может быть 200 км/ч - для европейских машин и 300 км/ч - для американских. Это очень быстро и очень опасно для непристегнутого пассажира. Задача фронтальных подушек - принять удар и быстрее «скрыться» (гася энергию, фронтальная подушка стравливает газовую смесь через специальные отверстия). Боковые же подушки не сдуваются - на случай, если машина перевернулась.

    Может показаться, что от момента удара до активации airbag'ов проходит целая вечность. На самом деле наполнение стандартной 50-литровой водительской подушки безопасности происходит за 25 мс. Для сравнения: чтобы моргнуть, нужно около 100 мс.
    Сегодня на свет производится в год около 50 миллионов автомобилей. Один из ведущих специалистов в области систем безопасности (фирма TRW) изготавливает свыше 40 миллионов подушек безопасности. Соответственно, airbag'ами комплектуется сегодня большинство автомобилей - подушки перестали быть экзотикой, превратившись в обязательный атрибут легкового автомобиля.

    kutuzovskiy.ru/document.asp?ob_no=448

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •