Як працюють подушки безпеки в автомобілі: пристрій і принцип роботи

Виробники автомобілів намагаються всіма силами убезпечити своїх клієнтів, обладнавши транспортні засоби різними системами безпеки. Тепер навіть бюджетні комплектації включають ABS і ряд інших заходів. Але раніше протягом довгого періоду часу єдиним рішенням залишався ремінь безпеки. Причому це стало обов`язковою умовою при посадці в автомобіль, в деяких сучасних моделях навіть двигун не можна завести, якщо не пристебнутися.

Пізніше додалися подушки безпеки. Це більш м`яке рішення, яке дозволяє зберегти людині життя. У сучасних автомобілях їх кількість варіюється від 2 до 7, а то і 8 штук. Але як працює подушка безпеки? Будь-якого допитливого автолюбителя просто не може не зацікавити така система безпеки!

Чистої води Механіка

Перш ніж почати розбір роботи подушок безпеки, варто освіжити в пам`яті закони механіки. Як відомо, будь-який рушійний об`єкт володіє імпульсом (маса, помножена на швидкість) і під впливом будь-якої сили він рухається. Але варто тільки силі припинити чинити на нього вплив, об`єкт не зупиниться тут же, а буде продовжувати рух, знижуючи швидкість. Це зветься інерцією. У випадку автомобіля рушійною силою є двигун.

Всі незакріплені об`єкти в машині, включаючи водія і пасажирів, при гальмуванні теж продовжать рух, Рівне швидкості транспортний засіб. Для їх зупинки потрібно протягом певного проміжку часу прикласти силу. Її значення дуже велике в разі аварії, оскільки зупинка автомобіля відбувається різко, тоді як у тіл зберігається інерція, яка не закінчується миттєво.

Функціональність м`якої захисної системи

Як і ремені безпеки, подушки служать в якості м`якої опори, щоб полегшити наслідки від аварії. Їх мета зупинити рух водія або пасажирів, причому за максимально можливий короткий проміжок часу, причому якомога рівномірніше. Знання того, як працюють подушки безпеки в автомобілі, дозволить зайвий раз задуматися про власну безпеку.

Пристрій

Настільки важливий елемент системи безпеки володіє не таким вже й складним будовою. Його все можна умовно поділити на три головні складові, які в сукупності забезпечують збереження людини в разі аварії. Головні компоненти представлені:

• торба;
• датчиками удару;
• газогенератором (система надуву).

Весь комплекс компактно укомплектований і розташовується таким чином, що з салону його не побачити. Кожен з цих компонентів дуже важливий для злагодженої роботи всієї системи.

Але особливою чутливістю відрізняється саме сенсор, адже саме від його рішення залежить, коли буде випущена подушка. Можна вважати, що від нього залежить доля всіх, хто знаходиться в автомобілі.

Торба

Це важливий аксесуар, власне, за рахунок чого вона і зветься подушкою. Це тонка нейлонова оболонка товщиною 0,4 мм, що складається з декількох шарів. Вона може витримувати короткострокові навантаження. Причому завдяки надміцному матеріалу подушка здатна сприймати досить велику короткочасну силу. Зазвичай вона розташовується в спеціальній шині, яка закрита пластиковою накладкою або тканиною.

"Уловлювач" удар

Багатьом власникам цікаво знати, як працюють датчики подушок безпеки, але далеко не кожен розуміє їх призначення. А тим часом, важливість цих електронних пристроїв не варто недооцінювати! Як правило, вони розташовуються саме в передній частині будь-якого автомобіля. Їх призначення полягає в тому, щоб система спрацювала оперативно. Адже в разі зіткнення автомобіля з іншим транспортним засобом або твердою перешкодою важлива кожна секунда.

При цьому датчики можуть бути двох різновидів:

1. Ударні-реєструють навантаження на кузов.
2. Датчики пасажирського сидіння - їх наявність дозволяє виключити спрацьовування в тих випадках, коли в автомобілі немає нікого, крім водія.

Сенсори розраховані на спрацьовування при швидкості більше 20 км / год. Проте система ще розрахована таким чином, що спрацює навіть тоді, коли транспортний засіб просто стоїть на місці в разі сильного удару.

Але крім датчиків, машини можуть оснащуватися акселерометрами, які дозволяє визначити положення автомобіля.

Система надува

По-іншому вона зветься як газогенератор. Його суть полягає в наповненні оболонки захисного пристрою газом. До його складу входить піропатрон, який, власне, і запускає механізм. Тут вже цікаве питання про те, як працює датчик удару подушок безпеки?

По суті, тут відбувається замикання контактів пристрою при певних обставинах, що і призводить до спрацьовування виконавчих органів. Вони в свою чергу наповнюються подушки газом.

Спочатку система включала лише один цей елемент, але в сучасних "аербегах" їх вже 2. Перший вважається основним і забезпечує випуск 80% газу. Другий же-піропатрон, підключається в разі сильного зіткнення, коли людині потрібно більш жорстка подушка.

Всі ці складові повинні бути в справному стані, щоб забезпечити безвідмовне спрацьовування системи.

Принцип роботи подушок безпеки

На чому ж заснована робота подушок безпеки? При зіткненні автомобіля з будь-якою перешкодою в автоматичному режимі спрацьовують датчики, які призводять до оперативного розкриття нейлонової оболонки. Це відбувається настільки швидко, що жодна людина не здатна зафіксувати цей момент.

Про те, як працює подушка безпеки в машині, ми вже маємо уявлення, але що найцікавіше – при розкритті вона прагне заповнити весь простір між водієм (пасажиром) і елементами автомобіля, щоб уникнути сильного удару об них. Іншими словами при ДТП захисна система забезпечує свого роду ізоляцію людини від жорсткого зіткнення з кермом, стійками, панеллю та іншим. Тобто удар припадає на м`яку подушку, що не обіцяє тих пошкоджень, що могли бути в разі зіткнення з більш твердою поверхнею.

У будь-якому випадку можна уникнути травм повністю або уникнути важких наслідків щодо організму. До всього іншого подушки дозволяють виключити внутрішні травми, коли органи соударяются про кістки в разі різкого уповільнення. Між іншим, це одна з причин загибелі людей при ДТП. Яскравий тому приклад-удар мозку об кісткову тканину черепа.

Важливе зауваження

Варт звернути увагу на один важливий момент-подушки безпеки спрацьовують лише один раз і при першому ударі. Але ж ДТП може супроводжуватися декількома послідовними зіткненнями. Ну і нарешті, не слід забувати про те, що всі механізми, по суті своїй, одноразові!

З приводу того, як працює подушка безпеки, можна ще сказати наступне. При повсякденних поїздках спрацьовування захисної системи повністю виключено, оскільки її працездатність в повній мірі залежить від датчиків. А вони налаштовані не аби як, а з грамотним підходом, що враховує безліч факторів. Іншими словами, подушки розкриваються тільки при певних обставинах-ДТП. І якщо проїжджаючи повз будь-якої перешкоди, зачепити його дзеркалом (нехай навіть це зіб`є його), то подушки все одно не розкриються-істотного приводу немає.

Типи подушок

На щастя, в наш час вже практично не зустріти автомобілів, які б проводилися без подушок безпеки за найрідкіснішим винятком. Залежно від комплектації їх кількість варіюється, але як мінімум 2 з них точно присутні. Зазвичай їх від 2 до 7, в машинах преміум класу їх може бути 8, 9, а то і 10.

Пасивна фронтальна безпека

Це найпоширеніший різновид і такі подушки включені в базову комплектацію більшості сучасних автомобілів-для водія і переднього пасажира. Дана міра дозволяє уникнути серйозних наслідків у разі лобового зіткнення.

Як працює подушка безпеки фронтального типу? По суті, принцип спрацьовування загальний, єдина відмінність полягає в локалізації удару кузова. В даному випадку система активується при лобовому зіткненні, включаючи косий удар в передню частину корпусу.

До того ж завдяки таким подушкам уповільнення людини відбувається не так стрімко, отже, організм відчуває менші навантаження. У свою чергу це знижує ризик отримання травм внутрішніх органів.

Водійська подушка розташовується в центральній частині керма, в той час як пасажирська-у верхній області передньої панелі. При цьому кожна з них відрізняється своїми розмірами, адже відстань між водієм і рульовим колесом значно менше, ніж дистанція голови пасажира і панелі. Локалізація подушок позначена значком або написом airbag.

Бічні подушки. Особливість

Як працюють бічні подушки безпеки у "Мерседес" або будь-якої іншої моделі автомобіля? Вони можуть розташовуватися як спереду, так і позаду салону. Приводом для їх активації служить бічний удар в кузов. Такими пневмоподушками зазвичай оснащуються більш дорогі комплектації автомобілів. В цьому випадку в зону захисту потрапляють наступні частини тіла при бічному зіткненні:

• хребет;
• грудна клітка;
• живіт;
• таз.

Передні пневмоподушки розташовуються всередині сидінь, а задні інтегровані в бічну обшивку салону. На відміну від фронтальних подушок бічні отримали не таке широке поширення, знову-таки, в силу дорожнечі такої комплектації. Проте є недорогі моделі автомобілів, де теж є такий вид пасивної безпеки-Lada Vesta, Renault Logan, Datsun On-do.

Такі транспортні засоби вимагають дотримання певних правил перевезення вантажів, оскільки слід враховувати, як працюють подушки безпеки. Отже, неприпустимо розташовувати в кишенях дверей сильно випирають предмети. При ДТП вони будуть не тільки створити перешкоди в роботі захисної системи, а й загрожувати самій людині.

Захисні шторки

По суті, ці елементи теж можна вважати головними подушками безпеки, оскільки і розраховані для захисту цієї самої важливої частини тіла від бічних ударів, включаючи розліт осколків скла. Автомобілі, як правило, оснащуються двома типами шторок:

• лише для першого ряду;
• для обох рядів (переднього і заднього).

Їх локалізація припадає на бічну частину стелі салону, відповідно, над самими вікнами. При ударі в бік автомобіля шторки розкриваються таким чином, щоб повністю закрити собою бічні скла. Тобто забезпечується захист від осколків, ударів об стійки та інших твердих предметів.

Колінні пневмоподушки

Ці елементи покликані захистити коліна водія в разі лобового зіткнення. Вони актуальні для автомобілів середньої цінової категорії, а це C-Клас. Серед них це Volkswagen Golf і Suzuki SX4. І такі системи вже точно присутні в більш дорогому автомобілі Toyota LC200 і йому подібним.

Як працюють бічні подушки безпеки, нам тепер зрозуміло, але де знаходяться колінні елементи? Вони зазвичай заховані під кермом і торпедою. Для автомобілів, оснащених цією подушкою, теж характерні певні вимоги, щодо забезпечення правильної безпеки. Тобто водієві необхідно відрегулювати своє сидіння - воно повинно бути на відстані не менше 10 см до нижньої частини панелі.

Поєднання подушок і ременів

Хтось із автолюбителів вважає, що раз вже є подушки безпеки, то ремені-це вже зайва міра, і можна обійтися без неї. Однак це думка людини, у якого убогий запас по частині автомобільної безпеки. Розумники при цьому йдуть на різні хитрощі, щоб обдурити датчик в разі не пристебнутого ременя (якщо він є). Досить пропустити ремінь за спину і спокійно замкнути замок.

Ось тільки робити це вкрай небажано. Подушки безпеки розроблялися для спільної роботи з ременями! Варто тільки уявити, що в разі ДТП рятівна подушка виривається зі свого притулку зі швидкістю до 200-300 км/год! А це просто не може вберегти від важких травм. Варто запам`ятати-ремені без подушок забезпечать безпеку, чого не можна сказати про самих подушках за відсутності ременів!

Некомпетентність водіїв

Чи працює подушка безпеки при непристебнутому ремені? Подібним питанням цікавиться кожен, кому просто лінь кожен раз пристібатися, адже він їде на малій швидкості. На жаль і такі особистості зустрічаються. Але повертаючись до питання, можна стверджувати одне - на дорогих моделях вони не спрацюють в разі, коли ремінь не пристебнутий. Відносно інших же автомобілів це не грає ролі, і подушка може вистрілити.

Але якщо розібратися, то виходячи з того, що подушка розвиває стрімку швидкість, то якщо водій не пристебнутий, йому не уникнути важких травм, про що вже було згадано. З цієї причини на хороших автомобілях подушки і не спрацьовують, якщо ремінь не «підключений».

Але при це важливо враховувати, в якому стані знаходиться вся система, і якщо є які-небудь неполадки, то і з пристебнутим ременем подушки можуть не спрацювати. Головне стежити за своїм автомобілем і не ігнорувати помилки, які з`являються на приладовій панелі.