Чем надувается подушка безопасности. Как срабатывают подушки безопасности? Как происходит срабатывание «аэрбега»

Подушки безопасности являются частью оснащения современных автомобилей, представляя группу элементов пассивной системы безопасности.

Их предназначение заключается в защите водителя, пассажиров авто. Снижается и вероятность получения травмы.

Принцип работы Airbag

Эффективность подушек безопасности обеспечивается быстрым раскрытием. Благодаря этому исключается жесткое соприкосновение человека с рулевым колесом, иной внутренней отделкой автомобиля.

Тонкости работы устройства:

В результате столкновения, получения сильного отрицательного ускорения, образуется усилие, фиксируемое датчиком.
Датчики запрограммированы на определенные ситуации. В случае соприкосновения с жесткой преградой, система может сработать уже на скорости в 30 км в час. Если препятствие деформируемое, как другое транспортное средство, требуемые показатели скорости возрастают до 50 км в час.
Когда сила удара превышает запрограммированное значение, происходит замыкание датчика, соответствующий сигнал передается БУ.
Подается сигнал на раскрытие системы.

Весь процесс занимает доли секунды, что обеспечивает нужный результат. Эйрбэги выполняются в виде прочных тканевых подушек. Их раскрытие происходит благодаря встроенным пиропатронам. Как только подушка соприкасается с телом человека, происходит разрыв, она сдувается.

Поэтому возникает вопрос – сработали подушки безопасности, что делать? Помимо необходимости обращения в сервис, нужно учесть, что многие авто не заведутся из-за отключения форсунок. Это делается для безопасности, предупреждения возгорания.

Если нет кнопки разблокировки, для восстановления подачи горючего нужна помощь мастеров сервиса.

После активации подушек безопасности система потребует восстановления. Рекомендуется обратиться в автосервис для решения проблемы.

Возможные манипуляции при открытии эйрбэг:

установка новых airbag (это единственный вариант для машин на гарантии);
проводится перепрошивка блока управления с установкой дампа нового авто;
выполняется монтаж заглушки, обманки.

У автовладельцев часто возникает вопрос – если сработали подушки безопасности, можно ли восстановить? Важно, для выполнения любых процедур нужно обращаться к специалистам. В противном случае не исключаются ситуации отказа системы при столкновении. Ещё хуже случаи самопроизвольной активации.

Тонкости восстановления:

Подушка и пиропатрон являются цельной конструкцией. Подобрать их можно в специализированном магазине. Сократить расходы легко, обратившись на авторазборку. Но учитывают вероятность брака, осечки, неисправности в случае аварии.
Не рекомендуется менять только пиропатрон, сохраняя старую подушку.
В большинстве случаев проводится и замена блока управления системой. Но иногда достаточно и перепрошивки с удалением данных о столкновении, раскрытии.
Замена преднатяжителей ремней требуется для восстановления их работоспособности. Когда возникает удар, они сильнее натягивают ремни, чтобы компенсировать растяжение.
Активация пассажирской подушки требует не менее профессионального подхода. Для нее не предусматривается отдельное отверстие, поэтому официальный дилер предложит новую панель. Сократить расходы можно, запаяв место произошедшего разрыва, а после нанести текстуру. Более доступное решение – обтяжка торпедо заменителем кожи или натуральным материалом.

Важные моменты:

в процессе восстановления используют специальные крышки, которые идут в комплекте с airbag;
восстановленные внешние элементы не должны мешать работе узла;
за 10 минут до начала ремонтных работ отсоединяют минусовую клемму накопителя;
эйрбэг располагают и держат корпусом к себе.

Приобретая подержанное авто, хочется убедиться в исправности пассивных систем безопасности. Часто возникает вопрос, как определить сработала ли подушка безопасности. Здесь нужно сесть за руль авто, завести машину. Если на панели загорается лампочка airbag и сразу гаснет, значит, система работает.

На что обратить внимание:

если лампочка продолжает мигать;
лампочка не гаснет;
сигнал не загорается.

Это свидетельствует о неполадках. Значит, подушки не работают, требуется диагностика, консультация специалиста. Встречаются случаи, когда после срабатывания эйрбэг не меняют, а просто отключают программно, устанавливают крышку обратно.

В этом случае определить их отсутствие можно только благодаря диагностике.

После подключения к бортовой сети, сканирования, специалист может определить срабатывала ли система, проводились ли работы по устранению неполадок, перепрошивке.

Обманки и пустышки вместо Airbag

Использование муляжей, обманок позволяет провести систему, показывая наличие исправных узлов. Привычные методы диагностики не помогут выявить проблему. Не зная, как определить срабатывали ли подушки безопасности, нужно тщательно осмотреть салон авто. Места их установки помечены соответствующей надписью – airbag.

На что обратить внимание:

оттенок, состояние деталей не должно отличаться;
перекосы, вмятины, иные дефекты должны насторожить;
наличие следов восстановления обшивки кресел может свидетельствовать о том, что срабатывали ремни.

Чтобы убедиться, что узлы на месте, можно обратиться в сервис для вскрытия системы. Для этого демонтируется накладка на рулевом колесе, иных местах расположения эйрбэг. Процедура дает возможность оценить и состояние, убедиться в отсутствии дефектов, повреждений в оболочке.

Установка эйрбэг позволяет на треть сократить случаи смертельного исхода, серьезных травм в результате аварии. Они наиболее эффективны на средних скоростях, срабатывают при развитии 30–50 км/час, в зависимости от преграды.

На большинстве машин предусматриваются фронтальные подушки, которые активируются, если угол столкновения составляет менее 30 градусов. При расширении показателя, боковом ударе, перевороте эти airbag не активируются. Возникает вопрос, какие подушки срабатывают при боковом ударе?

Виды airbag, активирующиеся при боковом столкновении, воздействии:

Боковые подушки в передней части авто. Практически не встречаются на бюджетных моделях, свойственны более дорогим исполнениям. Их устанавливают при подборе дополнительного оснащения. Размещают в боковой части кресел со стороны дверного проема. Система обеспечивает защиту от плечевой области до таза.
Боковые подушки в задней части. Эти узлы встречаются еще реже, обеспечивают такую же защиту пассажирам на задних сидениях. Обычно встраиваются в боковую обшивку машины в нижней части около сидения.
Шторки. Эти элементы необходимы для защиты головы. Представлены двумя видами – только для передних сидений и сразу для двух рядов кресел. Устанавливаются над дверями, проемами и в стойках. Когда происходит сильное механическое воздействие, шторки раскрываются так, чтобы изолировать боковые стеклянные элементы, способные нанести вред.

Шторки и боковые подушки не часто устанавливают, сокращая расходы. Но, выбирая оснащение для Skoda Octavia, Volkswagen Golf, моделей Kia Rio, Hyundai Solaris и машин других производителей, всегда можно позаботиться о пассивной безопасности транспорта.

В мире ежегодно порядка 1,2 миллиона человек погибают в автокатастрофах. Европы по количеству смертельных ДТП… Не в последнюю очередь влияют на исход происшествия технические свойства автомобиля, его «фарш». Поэтому и производители, и автолюбители озадачены поиском . Как свидетельствуют испытания, подушка безопасности водителя существенно снижает риск его гибели. Только представьте, машины столкнулись лоб в лоб и в такой ситуации шофёр получает шансов выжить на 20–25% больше. О том, как именно могут защитить человека автомобильные подушки, и какие из них наиболее эффективны - поговорим в нашей статье.

Идея «в мешке»

Как это работает?

Какой же принцип работы подушек безопасности? Состоит этот механизм из нескольких частей. Первое - сама подушка. Как правило, она выполнена из нейлона с силиконовым или . Объём водительской подушки достигает 80 литров, а пассажирских - до 130.

Видео о том, как работают подушки безопасности:

Второе - датчики удара и инертные датчики, расположенные спереди и на боках кузова. Третье - бокс с газом или пиротехнический патрон. В «коробочке» находится специальная «взрывная» смесь. Четвёртое - электронный процессор.

Жизнь в секундах

Так вот, все эти составляющие нужны, чтобы молниеносно среагировать и «открыть парашют».

Принцип таков: в момент удара срабатывает как минимум один . Он реагирует на давление или на неоправданную прибавку скорости. По цепочке датчик посылает соответствующий сигнал на микроплату. Процессор срабатывает и даёт команду о раскрытии пиротехническому патрону. В этот момент происходит мини взрыв, всплеск азота и подушка, наполняясь газом, выскакивает внутрь салона.

Подушка при раскрытии закрывает собой водителя и так смягчает удар. Также она с большой долей вероятности не даст человеку вылететь через .

Всё это происходит молниеносно, занимает какие-то доли секунды (в среднем порядка 0,25 секунды).

Плюс и минус

Но на этом работа подушки не заканчивается. Зафиксировав пассажиров, она автоматически сдувается. Таким образом, «мешок» не станет преградой и никого не зажмёт, мешая выбраться из машины.

Хотя есть здесь и недостаток: эффект подушки одноразовый. И если в момент аварии происходит, например, парное поэтапное столкновение, то сработает «мешок» только при первом «бахе».

«Надувной» ассортимент

Есть и разные виды подушек безопасности. Одни созданы, чтобы защитить водителя. Другие - . Есть «мешки» для салона и те, что крепятся снаружи авто, чтобы смягчить последствия для пешеходов. Отдельно разработаны и устройства для владельцев мототранспорта, чтобы при «встрече» лоб в лоб не дать наезднику вылететь вперёд.

Подушки в салоне могут быть боковыми и фронтальными.

На фронте…

Чаще всего сейчас применяют как раз фронтальные устройства, создающие блок между людьми, сидящими спереди, и передней частью машины. Эти подушки вмонтированы и в панель напротив пассажирского кресла.

Учитывайте, что если пассажирское место в вашей машине обеспечено фронтальной подушкой, то пассажир должен быть предельно внимателен. Главное правило: не держите ничего крупного (даже сумку) и не прижимайте коленями панель. Иначе при раскрытии можно получить серьёзные травмы…

… и сбоку

Но появляется возможность установки «воздушных мешков» в спинках и в дверях сбоку. Это и есть горизонтальная защита, которая пока чаще всего есть только в дорогих моделях.

Такие механизмы срабатывают от мощного толчка в бок кузова. Подобные подушки называют «занавесками» из-за того, что, вскрываясь, они располагаются в окнах. Такое положение позволяет защитить головы и шеи пассажиров.

Разумная защита

Процесс не стоит на месте и уже идёт разработка «мешков» нового поколения. Например, некоторые варианты настолько самостоятельны и разумны, что способны принимать решения об ограничении объёма при открытии. Такой себе само-стоп-контроль. Это возможность индивидуально подобрать параметры «вздутия» в зависимости от физиологических особенностей пассажиров и положения их ремней безопасности. Таким образом, можно избежать многих травм. Чтобы устройство могло проводить подобный анализ, предусмотрен специальный сенсорный механизм.

Безопасная безопасность

Несмотря на все ноу-хау, чтобы «воздушные мешки» сработали правильно, должны постараться не только механизмы, но и люди. Мы уже говорили о ремне безопасности. Так вот ещё раз - это не обсуждается, он должен быть пристёгнут!

Видео о том, как изготавливаются подушки безопасности:

Также внутри салона желательно принимать прямые, ровные позы. Вариант ехать полулёжа не подходит.

Также не закрывайте и не заклеивайте «красивостями» отверстия для вылета подушек. Особенно обратите внимание на устройство в руле - держите руки сбоку, а не поверх рулевого колеса.

Отдельный пункт - . Малыши должны ехать пристёгнутыми в специальных детских «перевозках», которые крепятся на заднем диване машины.

Будьте внимательны и не допустите, чтобы технологии, изобретённые для безопасности человека, привели к противоположному эффекту. Ни на минуту не забывайте, что в вашем автомобиле есть «надувные» подушки и пусть это будет поводом ездить ещё более аккуратно, а не «бросаться в скорость с головой».

Подушка безопасности служит для замедления движения пассажира вперед, при столкновении за считанные секунды. Она сделана из нейлоновой ткани, и уложена в приборную доску, руль, сиденье или дверь. Там установлен датчик устройства, который и сообщает подушке, когда необходим ее надув. О том, каким газом заполняется подушка безопасности, принцип ее действия, а также меры предосторожности при использовании воздушных подушек, расскажет данная публикация.

Надув начинается при силе столкновения, равносильной столкновению со стеной на скорости 16-24 км/ч. При столкновении происходит массовый сдвиг, который закрывает электрический контакт, после этого срабатывает механический переключатель. Это и сообщает датчикам об аварии.

Система наддува подушки смешивает нитрат калия и азид натрия. В итоге выделяется газ, который взрывом надувает подушку безопасности .

Система наддува схожа с ракетным ускорителем. Она поджигает твердое топливо, которое быстро горит, создает большие объемы газа, и они раздувают подушку. Подушка вырывается из своего места в мгновение ока, со скоростью 322 км/ч. После этого газ рассеивается через маленькие отверстия в камере, сдувая подушку, чтобы можно было двигаться.

Весь процесс занимает 1/25 секунды, но дополнительное время обязательно для предотвращения серьезных травм. Порошкообразное вещество, которое высвобождается из подушки - это тальк или кукурузный крахмал. Оно используется, чтобы подушка была гибкой, и для смазки, когда подушка лежит в своем хранилище.

Главные меры предосторожности, которые связаны с подушками безопасности.

С первого использования подушек безопасности предупреждали, что подушки должны использоваться вместе с ремнями безопасности. Ремни безопасности были необходимы, потому что подушки безопасности работали лишь в случае фронтального совпадения. При боковой аварии или заносе помогут только ремни безопасности. Хотя в настоящее время распространены боковые подушки безопасности, их значительно эффективнее использовать вместе с ремнями безопасности.

Сила подушки может повредить тому, кто окажется близко от нее. Самыми опасными считаются 5-8 см наддува подушки. Располагаться надо на 25 см от подушки. Если расстояние от центра руля до груди меньше 25 см, надо настроить водительское место. Опустите немного спинку сиденья. Подвинуть водительское сиденье назад, так, чтобы вам было удобно доставать до педалей. Также надо убедиться, что подушка "нацелена" на грудь, а не на шею или голову.

Для детей правила эксплуатации воздушных подушек отличаются.

Если ребенок не пристегнут ремнем безопасности, или сидит близко к подушке безопасности, подушка может ранить, или убить ребенка.

Условия, необходимые для безопасности ребенка:

Детям до 12 лет нужно ездить в специальных детских сиденьях, которые соответствуют возрасту ребенка.

Младенцы до 1 года, находящиеся в детском кресле, не должны ездить на переднем сиденье автомобиля, где на пассажирской стороне находится подушка безопасности.

Ребенок старше 1 года, который вынужден ехать на переднем сиденье, должен сидеть в детском кресле, которое установлено по ходу движения, или на подушке-бустере, либо с использованием плечевого, или коленного ремня. Сиденье надо откинуть насколько это возможно.

Когда система безопасности распознает достаточно серьезное столкновение, происходит срабатывание подушек безопасности.

Краткое описание узла

В максимальной комплектации автомобиля установлены следующие подушки безопасности:

НПБ водителя
НПБ переднего пассажира
Боковые НПБ
Головные НПБ
Передняя коленная НПБ (исполнение для США)

Модуль НПБ

Модуль НПБ состоит из пиропатрона, генератора и собственно подушки безопасности.

Пиропатроны

Пиропатроны отвечают за срабатывание подушек.

Пиропатроны состоят из стекло-металлической гильзы, в которой находятся два вывода. Эти выводы внутри гильзы соединены проволокой высокого сопротивления, погруженной во взрывчатое вещество (первичный заряд).

Пиропатроны получают электрические импульсы от соответствующих блоков управления (сателлиты). Импульсы нагревают проволоку внутри пиропатрона. В результате нагревания происходит воспламенение взрывчатого вещества.

Газогенераторы

Существует два вида газогенераторов:

Первичный заряд пиропатрона поджигает вторичный заряд, находящийся в генераторе. Вторичный заряд высвобождает газ, которым заполняется подушка безопасности.
В генераторе содержится сжатый газ. При воспламенении первичного заряда пиропатрона разрывается мембрана, и сжатый газ начинает поступать в подушку безопасности.

Тип газогенератора не имеет значения для срабатывания подушки безопасности.

Надувная подушка безопасности

Существует два вида подушек безопасности:

Подушки безопасности, которые относительно быстро сдуваются обратно: НПБ водителя, переднего пассажира, боковые и коленная НПБ. Выпуск воздуха из подушек служит для амортизации.
Подушки безопасности, которые остаются наполненными: головные НПБ.

Подушки, которые после срабатывания снова сдуваются, задерживают движение пассажиров, а через некоторое время за счет выпуска воздуха позволяют пассажирам производить некоторые движения.

Несдувающиеся подушки по сути представляют собой статическую опору.

НПБ водителя/переднего пассажира, 1-й и 2-й этап

НПБ водителя, расположенная в рулевом колесе, и НПБ переднего пассажира, расположенная в панели приборов, срабатывают в два этапа. На каждую подушку приходится по два пиропатрона. Всегда поджигаются оба пиропатрона (2 этапа). Чем короче интервал между воспламенениями, тем быстрее наполняется подушка.

Боковые НПБ

Боковые НПБ встроены в обшивки дверей или спинки сидений и защищают корпус тела пассажира от травм при боковом ударе. Боковые подушки относительно быстро сдуваются; это способствует оптимальной амортизации.

Головные НПБ

Головная подушка безопасности укорачивает непроизвольное движение головы при ударе. Это ведет к уменьшению сил смещения шеи и травм головы. Кроме того, она обеспечивает дополнительную защиту от осколков стекла и прочих опасных предметов. В зависимости от комплектации и модели автомобиля головная подушка может быть установлена:

между передней и центральной стойками,
между передней и задней стойками.

В кабриолете головные НПБ не устанавливаются!

Сервисные функции

Требования техники безопасности

Работы на топливном насосе выполнять только при выключенном зажигании!

Все работы на НПБ выполнять только при отсоединенном аккумуляторе!

Все блоки управления BYTEFLIGHT, датчики и генераторы можно отсоединять и подсоединять только при отсоединенном аккумуляторе!

При ремонте оптоволоконного кабеля шины BYTEFLIGHT необходимо учитывать, что в нем может быть только одно разъемное соединение. Поэтому оптоволоконный кабель нельзя ремонтировать, если одно разъемное соединение уже есть в разъеме двери. При неисправности оптоволоконный кабель необходимо заменить!

Экспортные исполнения

США

Коленная НПБ: Коленная подушка безопасности в случае аварии обеспечивает опору коленям, особенно если водитель или передний пассажир не пристегнут ремнем безопасности. За счет этого происходит контролируемое перемещение верхней части туловища вперед, которое затормаживается основной НПБ водителя или переднего пассажира.

Производители дорожных автомобилей уделяют особое внимание вопросу защиты водителя и пассажиров в аварийных ситуациях, придерживаясь определенных технических критериев. В частности, газ для подушек безопасности (англ. — Airbag) должен практически мгновенно наполнять мешок, чтобы человек не успел получить серьезных травм при боковом или лобовом ударе. Именно о том, как устроена данная система и какой газовый компонент используется для ее функционирования, пойдет речь ниже.

История возникновения Airbag

Первой областью, где начала применяться подобная защита, считается авиация. В 40-х годах прошлого столетия авиа-инженеры решили внедрить инновационную по тем временам систему безопасности. В автомобильной промышленности такое изобретение стало активно внедряться только спустя три десятка лет. При этом первые попытки создать действительно эффективное и надежное средство защиты человека при аварии имели неутешительные результаты.

На начальном этапе развития Airbag в качестве газа для подушек безопасности применялся атмосферный воздух. Основная идея заключалась в том, чтобы накачать мешок за 20-30 мс, с чем ни один промышленный компрессор так и не смог справиться. После неудачных попыток добиться приемлемого результата было принято решение отказаться от идеи компрессорного нагнетания и воспользоваться энергией, которая возникает при сгорании топлива.

Наиболее эффективным методом оказалось сжигание ракетного топлива. В результате выделялось столько энергии, что ее вполне хватало не только на мгновенное наполнение мешка, но и на взрыв автомобиля. Поэтому впоследствии в качестве источника энергии стали применяться специальные патроны (таблетки), которые выделяли достаточное количества газа при сгорании, однако были гораздо безопаснее ракетного топлива.

устройство генератора

Какой газ для подушек безопасности используется сегодня

В современных условиях для наполнения Airbag применяется азот, который вырабатывается при сгорании таблетки натриевой кислоты или азида натрия (NaN3). Алгоритм работы системы выглядит так:

При сильном ударе в автомобиле срабатывают датчики, сигнал от которых поступает в газогенератор.
Газогенератор начинает вырабатывать тепло и высокое давление, в результате чего патроны сгорают, вырабатывая газ.
Поскольку азота в общем объеме только 45% (остальное - это оксид и диоксид углерода, водяные пары и твердые частицы), на выходе газогенератора устанавливаются фильтры, которые не пропускают вредные для человеческого организма компоненты.
Наполнение подушки осуществляется за 20-50 мс. При этом давление сохраняется не более 1 с, после чего сквозь технологические отверстия азот распространяется в автомобильном салоне.

процесс наполнения

Для человека азот является абсолютно безопасным веществом. Однако стоит отметить, что в случае высокой концентрации и давления он может вызывать легкое «опьянение». Больше об этом эффекте читайте .

Количество подушек безопасности в салоне может быть разным. В наиболее защищенных транспортных средствах такие элементы располагаются не только на руле и лицевой панели, но и по всему внутреннему периметру автомобиля. Таким образом, во время серьезной аварии пассажиры оказываются внутри своеобразной капсулы, которая призвана смягчить прямые и боковые удары.

Существует ли альтернатива NaN3?

Помимо азида натрия в качестве топлива для генерации газа некоторые производители автомобилей применяют нитроцеллюлозу, которая при сгорании не выделяет вредных веществ, поэтому не требует дополнительной установки фильтра. Кроме того, при одинаковой массе таблетки нитроцеллюлоза вырабатывает больше полезного газообразного вещества, чем натриевая кислота, что позволяет повысить мощность газогенератора. Вместе с тем, это вещество является взрывоопасным, поэтому, несмотря на очевидные преимущества, не получило широкое распространение при производстве Airbag.

Таким образом, среди веществ, выделяющих N, у азида натрия на текущий момент нет полноценной альтернативы. А готовые технические газы не применяются поскольку, во-первых, это не безопасно, во-вторых, они требуют дополнительное место для размещения баллона.

В качестве заключения обратим ваше внимание, что подушки безопасности смогут защитить вас только в случае, если соблюдены все необходимые нормы и требования по их установке, замене, производству и использованию. Впрочем, во всех отраслях деятельности необходимо соблюдение установленных правил.

Так, компания «Промтехгаз» с удовольствием профессионально проконсультирует вас по любому вопросу относительно технических газов и газового оборудования, применяемого в промышленной сфере и быту – пишите вопросы в комментариях. А если вам нужно приобрести азот , бытовые, сварочные или пищевые газовые смеси , то ждем вас на нашем сайте – там можно найти полную техническую информацию о поставляемой продукции и быть уверенным в полном соблюдении всех необходимых нормативов и правил.