Подушка безопасности как устроена: Запчасти для иномарок онлайн в магазине Exist.ru

Принцип работы подушек безопасности Airbag

Система Airbag уже несколько десятилетий является неотъемлемой частью комплектации любого автомобиля. Спрятанные под обшивкой или прикрытые специальными накладками, подушки безопасности ждут своего часа, чтобы прийти вам на помощь, и защитить от ударов при ДТП. Но что заставляет их срабатывать вовремя, каков принцип действия этого устройства?

Чтобы расположить подушки безопасности в нужных местах и заставить раскрываться за миллионные доли секунды, у разработчиков и испытателей ушли долгие  годы. Но гениальность и эффективность этого изобретения именно в простоте схемы и принципа работы. Вы очень легко сможете понять, как работает Airbag, если будете знать её устройство и принцип срабатывания.

Устройство автомобильных подушек безопасности

В систему безопасности Airbag входят датчики удара, электронный блок управления, и непосредственно воздушные подушки. В «спящем» состоянии они занимают минимум места, и об их присутствии говорят только надписи «Airbag» в разных частях салона.

Давайте посмотрим, из чего состоят подушки безопасности:

• Оболочка (сумка). Мешок из тончайшей высокопрочной ткани, сложенный по принципу парашюта. Вместительность оболочки и её форма зависят от модели автомобиля и вида подушек безопасности (водительская, пассажирская, коленная, шторка и т.д.).
• Газогенератор. Устройство для надувания оболочки. Состоит из пиропатронов, твёрдого топлива, и фильтра. 

А теперь рассмотрим, по какому принципу работают все составляющие элементы, чтобы подушки безопасности среагировали вовремя, и обеспечили вам необходимую защиту.

Принцип работы Airbag

При движении автомобиля всё, что в салоне кажется неподвижным, движется с той же скоростью относительно дороги и окружающей местности. Если авто резко тормозит или меняет траекторию, люди и незакреплённые предметы не успевают изменить направление движения, и продолжают так же перемещаться по инерции вперёд.

Чтобы не допустить ударов о жёсткие поверхности, между ними и находящимися в салоне людьми в считанные доли секунды возникает сработавшая подушка безопасности. Она берёт на себя до 90% ударной силы, значительно уменьшая риски трагического исхода ДТП.

Работа системы безопасности Airbag начинается в момент удара или слишком резкого торможения авто на большой скорости. Срабатывание воздушных подушек при этом осуществляется по такому принципу:

1. Датчик фиксирует удар, и передаёт данные о его направлении и силе на блок управления.
2. ЭБУ даёт сигнал к срабатыванию подушкам безопасности, находящимся с нужной стороны – фронтальным или боковым. Также он определяет, сколько людей находится в салоне, и заставляет работать только нужные Airbag. (Воздушные подушки, расположенные у пустых сидений, не срабатывают.)  
3. Отправленный ЭБУ сигнал приводит в действие газогенератор, который работает по такому принципу:
   1. Взрывается запал пиропатронов;
   2. Загорается твёрдое топливо, мгновенно выделяющее газ;
4. Проходя через фильтр, очищенный от вредных примесей газ заполняет оболочку.
5. Молниеносно расправившаяся и увеличившаяся в размерах оболочка рвёт обшивку, проламывает пластиковые крышки, и оказывается в салоне. Там она надувается до необходимого размера, заполняя пространство между человеком и твёрдой поверхностью.
6. Как только опасность минует, выполнившая своё предназначение Airbag начинает потихоньку сдуваться. Освобождается занятое объёмной воздушной подушкой место в салоне, и люди могут свободно передвигаться или покидать автомобиль.

Такое устройство и принцип срабатывания воздушной подушки обеспечивает её мгновенное реагирование на возникшую опасность. Но пользу она принесёт только в том случае, если люди в салоне пристёгнуты ремнями безопасности. Иначе вылетевшая с огромной скоростью Airbag может быть опасна.

Если хоть один элемент системы безопасности выйдет из строя, то устройство не сработает, и воздушная подушка не откроется. Поэтому при возникновении любых проблем, или по окончанию гарантийного срока, обязательно проводите диагностику и ремонт Airbag в специализированных сервисных центрах.  

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

Как работают подушки безопасности? — Объясните, что Stuff

Как работают подушки безопасности? — Объясните этот материал

Вы здесь: Домашняя страница > Транспорт > Подушки безопасности

• Дом
• индекс А-Я
• Случайная статья
• Хронология
• Учебное пособие
• О нас
• Конфиденциальность и файлы cookie

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 1 июля 2022 г.

Взрыв! Мы думаем о взрывах как о ужасные, опасные вещи — но это не всегда так. Каждый день взрывы помогают спасать жизни людей. Если тебе не повезло достаточно, чтобы попасть в автомобильную аварию, тщательно контролируемый взрыв (надеюсь) сработает подушка безопасности из приборной панели, смягчая удар и помогая уменьшить повреждение вашего тела. Подушки безопасности очень просты, но в то же время удивительно умны, потому что они открываться на скорости более 300 км/ч (200 миль в час) — быстрее, чем может разбиться автомобиль! Давайте подробнее рассмотрим, как они работают.

Художественное произведение: подушки безопасности спасают жизни благодаря самоотверженной работе манекенов для краш-тестов, которые стали неотъемлемой частью дизайна автомобилей с тех пор, как в 1949 году первый манекен, Сьерра Сэм, совершил свой первый тест-драйв. Если бы мы не смогли протестировать новый инновации в области безопасности с помощью муляжей, мы никогда не смогли бы использовать их в наших автомобилях по-настоящему. Фото Алекса Дурбина предоставлено ВВС США. DVD.

Содержание

1. Почему автомобильные аварии наносят ущерб
2. Как помогают подушки безопасности
3. Как работают подушки безопасности
4. Кто изобрел подушки безопасности?
5. Узнать больше

Почему автокатастрофы наносят ущерб

Как и все в мире, автомобильные аварии контролируются законами физики, а точнее, законы движения.

Все, что движется, имеет массу (очень грубо говоря, это означает, сколько «материал», который содержит объект, и он тесно связан с его весом. чувствует) и скорость (в общих чертах это то же самое, что и скорость, но строго это означает скорость в определенном направлении). Все, что имеет массу и скорость, имеет кинетическая энергия, и чем тяжелее ваш автомобиль и чем быстрее вы движетесь, тем больше у него кинетической энергии. Это нормально, пока ты вдруг не захочешь остановиться — или пока вы не врежетесь во что-нибудь. Тогда вся энергия идти куда-то. Несмотря на то, что автомобили предназначены для того, чтобы мяться и поглощают удары, их энергия по-прежнему представляет серьезную опасность для водитель и пассажиры.

Схема: Чем быстрее вы едете, тем труднее остановиться. Это потому, что ваша кинетическая энергия увеличивается с квадратом вашей скорости (ваша скорость × ваша скорость). Чем больше у вас кинетической энергии, тем больше вам нужно потерять, прежде чем вы остановитесь. Если при столкновении ваша машина останавливается через определенное время, чем больше у вас энергии, тем больше сильное столкновение, и тем больше шанс, что вы будете ранены или убиты. Подушки безопасности помогают вашему телу останавливаться медленнее, снижение риска травм и смерти. [Диаграмма основана на транспортном средстве полной массой 1500 кг.]

Беда в том, что люди внутри движущаяся машина тоже имеет массу и скорость и, даже если машина остановится, они, как правило, продолжают идти. Это основной закон физики (известный как Первый закон движения Ньютона в честь гениального английского физика сэра Исаака Ньютон, впервые сформулировавший это), что вещи, которые движутся, имеют тенденцию сохранять при движении, пока что-то (какая-то сила) не остановит их. Легковые автомобили ремни безопасности использовались десятилетиями, но это довольно грубая форма защита. Самая большая проблема в том, что они сдерживают только ваше тело. Ваша голова весит целых 3–6 кг (6–12 фунтов) — столько же, сколько несколько мешков с сахара — и совсем не сдерживается. Так что, даже если ваше тело закреплено туго, тот же основной закон Физика говорит, что твоя голова будет продолжать двигаться и врежется в рулевое колесо или лобовое стекло (ветровое стекло). Вот где на помощь приходят подушки безопасности.

Рекламные ссылки

Как помогают подушки безопасности

Подушка безопасности более правильно известна как дополнительная удерживающая система (SRS) или дополнительная надувное удерживающее устройство (SIR) . Слово «дополнительный» здесь означает, что подушка безопасности предназначена для того, чтобы ремни безопасности защищали вас, а не замените их (полагаясь на подушку безопасности, чтобы защитить вас, не пристегивая ваш ремень безопасности чрезвычайно опасен).

Основная идея заключается в том, что подушка безопасности срабатывает, как только автомобиль начинает замедляться при аварии и сдувается, когда ваша голова давит на него. Это важно: если бы мешок не сдулся, ваша голова просто отскочила бы от него, и вам было бы не лучше.

Фото: Типичный манекен для краш-тестов имеет внутри более 130 различных датчиков. Этот манекен по имени «Адам» не тестирует реакцию на столкновение: он создан, чтобы потеть, как настоящий человек, чтобы исследователи могли проверить климатические условия внутри автомобиля! Фото Уоррена Гретца предоставлено Министерством энергетики США/Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE/NREL).

Насколько эффективны подушки безопасности?

Кажется, что подушки безопасности должны быть хорошей идеей, но ученые любят неопровержимые доказательства: есть доказательства того, что они снижают смертность? В 1995, Адриан Лунд и Сьюзен Фергюсон опубликовали крупное исследование дорожно-транспортных происшествий за восемь лет с 1985 по 1993 год. Они обнаружили, что подушки безопасности снижают смертность на 23–24 процента при лобовых столкновениях и на 16 процентов при авариях всех видов по сравнению с автомобилями, оснащенными только ручными ремнями безопасности.

Это, безусловно, огромное улучшение, но важно отметить, что подушки безопасности — взрывоопасные штуки, которые сами по себе представляют опасность. Самый большой риск для маленьких детей, хотя взрослые также сталкиваются с небольшим риском травмы глаз и потеря слуха. Если подушка безопасности спасает вам жизнь, вы, вероятно, считаете небольшой риск получения травмы ценой, которую стоит заплатить. Тем не менее, очень важно изучить потенциальную опасность подушек безопасности, чтобы сделать их максимально безопасными и эффективными. Современные подушки безопасности (устанавливаются с конца 1990-х годов) огонь с меньшей силой, чем у старых моделей, и есть убедительные доказательства того, что это снизило смертность от несчастных случаев, особенно среди детей, без ущерба для безопасности пассажиров.

Как работают подушки безопасности

1. Когда автомобиль во что-то врезается, он начинает очень быстро замедляться (терять скорость).
2. Акселерометр (электронный чип, измеряющий ускорение или силу) определяет изменение скорости.
3. Если замедление достаточно велико, акселерометр запускает Цепь подушки безопасности . Обычное торможение не создает достаточной силы для этого.
4. Цепь подушки безопасности пропускает электрический ток через нагревательный элемент (что-то вроде одного из проводов в тостере).
5. Нагревательный элемент воспламеняет химическую взрывчатку . В старых подушках безопасности в качестве взрывчатого вещества использовался азид натрия; в более новых используются другие химические вещества.
6. При горении взрывчатки выделяется огромное количество безвредного газа (обычно азота или аргона), который попадает в нейлоновый мешок, сложенный за рулем.
7. Когда сумка расширяется, пластиковая крышка срывается с рулевого колеса и надувается перед водителем. Пакет покрыт известковым веществом, таким как тальк, чтобы он мог плавно разворачиваться.
8. Водитель (двигаясь вперед из-за удара) давит на сумку. Это заставляет мешок сдуваться, поскольку содержащийся в нем газ выходит через небольшие отверстия по краям. К моменту остановки автомобиля сумка должна полностью сдуться.

Кто изобрел подушки безопасности?

Если вы поищите в Интернете, вы обнаружите, что изобретением подушек безопасности приписывают немало разных людей. Кто первым о них подумал? В Соединенных Штатах это, по-видимому, был Джон У. Хетрик из Ньюпорта, штат Пенсильвания, которому пришла в голову эта идея после аварии, в которой он свернул свою машину с дороги в кювет, чтобы избежать столкновения с камнем, почти выбросив его дочь через лобовое стекло. Хетрик подал заявку на патент на сборку подушек безопасности для автомобилей 5 августа 19 года.52 (он был выдан в качестве патента США № 2 649 311 18 августа 1953 г.). Тем временем в Европе немецкий изобретатель по имени Вальтер Линдерер подал патент на подушку безопасности. (DE896312C: Устройство для защиты людей в транспортных средствах от травм в случае столкновения) в октябре 1951 года, примерно за 10 месяцев до Хетрика, хотя официально оно было предоставлено через три месяца после патента Хетрика в ноябре 1953 года. Как это часто бывает в истории изобретений, кажется вероятным, что два человека пришли к одной и той же идее независимо друг от друга более или менее в одно и то же время.

Работа: Оригинальный дизайн подушки безопасности Джона Хетрика 1953 года, который я раскрасил, чтобы за ним было легче следить. Здесь есть три отдельных рисунка, на которых показан основной механизм (занимающий большую часть изображения), вид рулевого колеса в перспективе (внизу справа) и вид надутого мешка сбоку (вверху справа). Мешок приводится в действие тяжелым грузом (синий), удерживаемым пружиной (желтый) внутри красного цилиндра справа. После удара вес толкает пружину вправо, открывая клапан внутри трубы (бирюзовый), который позволяет сжатому воздуху вытекать из цилиндра (зеленый) и надувать подушку подушки безопасности. Работа предоставлена ​​Управлением по патентам и товарным знакам США. Полное описание см. в разделе Сборка подушек безопасности для автомобилей (через Google Patents).

С тех пор многие другие изобретатели развили эту идею, в частности Аллен К. Брид (1927–2000), который разработал множество различных способов инициирования взрыва газа внутри подушки безопасности непосредственно перед столкновением. В соответствии с Некролог Брида в New York Times, он разработал свою первую подушку безопасности в 1968 году и подал многочисленные патенты на усовершенствования, помогая превратить корпорацию Breed в одного из крупнейших в мире поставщиков систем безопасности автомобилей.

Среди других пионеров — Чарльз О. Берриман из Eaton Yale and Towne Inc., производивший подушки безопасности для Ford. (US3441290A: Система безопасности автомобиля, поданная в 1967 г.), Морис Лейзинг и его коллеги из Chrysler. (US3618981A: Надувное устройство, поданное в 1969 г.), и Ирвинг и Эмануэль Ландсман. (US3617073A: Автомобильная система безопасности, поданная в 1969 г.), которые одними из первых описали боковые подушки безопасности для водителей и пассажиров на задних сиденьях. Вернувшись в Европу, работа Вальтера Линдерера вдохновила Mercedes на эксперименты с подушками безопасности в своих роскошных автомобилях. Разработка началась в середине 1960-х годов, а в 1971 году был получен еще один влиятельный патент, US387469.3A/DE2152902C2: Защитное устройство, особенно для пассажиров автомобилей.

Подробнее

На этом сайте

• Акселерометры
• Законы движения

Статьи

Новости и научно-популярные новости

• 40 лет назад: Mercedes-Benz запустил в серийное производство подушку безопасности водителя и преднатяжитель ремня безопасности: пресс-релиз Mercedes Benz от 22 декабря 2020 г. Краткий обзор роли Mercedes Европейская разработка подушек безопасности.
• Более дешевая подушка безопасности и Путь Такаты к смертельному кризису Хироко Табучи. The New York Times, 26 августа 2016 г. Как скандальная модификация подушки безопасности ввергла крупных автопроизводителей в кризис безопасности.
• 2 января 1966 года: Николас Бакалар, когда подушки безопасности были скорее научной фантастикой, чем фактом. The New York Times, 14 декабря 2015 г. Как подушки безопасности превратились из «невероятных» в незаменимые.
• Неисправные подушки безопасности Takata по-прежнему точные, поскольку отзыв отстает от Hiroko Tabuchi и Danielle Ivory. The New York Times, 30 января 2016 г. Может ли массовый отзыв автомобилей с подушками безопасности Takata подорвать доверие к этой технологии?
• Народная подушка безопасности «предотвращает травмы»: BBC News, 24 сентября 2008 г. Как личная подушка безопасности может защитить вас от травм при падении.
• Внешняя подушка безопасности защищает пешеходов. Бен Мак, Wired, 5 апреля 2009 г. Инженеры Крэнфилдского университета разработали подушку безопасности, которая раскрывается снаружи автомобиля.
• Автомобильные подушки безопасности могут вызвать глухоту? Тим Рэдфорд, The Guardian, 19 февраля 1999 г. Один из экспертов утверждает, что срабатывание подушек безопасности на низкой скорости может привести к кратковременным высокоинтенсивным волнам давления, которые могут повредить слух.

Научная и техническая

• Эксплуатация фронтальных подушек безопасности в полевых условиях: обзор литературы Ричарда Кента и др., Traffic Injury Prevention Vol. 6,1 (2005), стр. 1–23. Описывается как «обширный обзор литературы по полевым характеристикам фронтальных подушек безопасности».

Книги

Для читателей постарше

• Мобильность без беспредела: безопасность, автомобили и гражданство, Джереми Пэкер. Издательство Университета Дьюка, 2008 г. Как совместить такие идеи, как безопасность и осторожность, с автомобильной культурой, основанной на свободе и скорости? Пэкер исследует противоречия, подобные этому, в увлекательном историческом рассказе.
• Авария Николаса Фейта. Channel 4 TV/Boxtree Books, 1998. Почему мы так упорно сопротивляемся улучшениям в области безопасности автомобилей?
• Риск Джона Адамса. Рутледж, 1995/2000. Увлекательное исследование того, как наше восприятие риска заставляет нас действовать более безопасно или опасно. Особого освещения подушек безопасности нет, но подробно обсуждается эффективность ремней безопасности, велосипедных шлемов и подобных мер безопасности.

Для младших читателей

• Car Science by Richard Hammond. Дорлинг Киндерсли, 2007. Хитрая книга о науке, сильно замаскированная под книгу об автомобилях! Отличный способ узнать о науке, которая заставляет автомобили работать. Если вам интересно, я работал консультантом и автором этой книги. Возраст 9–12.
• Автомобиль очевидца Ричарда Саттона. Дорлинг Киндерсли, 2005. Одна из многих прекрасных книг DK Eyewitness, эта книга расскажет вам об истории и технологиях автомобилей с первых дней до наших дней. Опять же, больше всего подходит для возраста 9–12 лет, хотя читателям постарше (и даже взрослым), вероятно, она тоже понравится.

Видео

• Развертывание подушки безопасности в замедленной съемке: вид сбоку на то, что происходит, когда подушка безопасности раскрывается, Biodynamics Engineering, Inc. Обратите внимание, как подушка автоматически сдувается в конце, хотя и медленнее, чем с человеком прижимаясь к нему.
• Краш-тесты краш-тестов подушек безопасности Ford Next-Generation: кадры замедленного краш-теста с манекеном, показывающие, как подушки безопасности раскрываются с невероятно высокой скоростью во время аварии.

Патенты

• Патент США № 2,649,311: Сборка подушек безопасности для автомобильных транспортных средств, автор Джон У. Хетрик, 18 августа 1953 г.
• Патент США № 4711466: Аллен К. Брид, способ и устройство для запуска газогенератора от внешнего датчика, 8 декабря 1987 г. В Google Patents зарегистрировано гораздо больше изобретений Аллена Брида, и большинство из них связаны с безопасностью автомобилей.
• US3441290A: Система безопасности автомобиля Чарльза О Берримана, Eaton Corp PLC, 1967
• US3618981A: Надувное устройство Мориса Лейзинга и др., Chrysler, 31 октября 1969 г.
• US3617073A: Автомобильная система безопасности Ирвинга и Эмануэля Ландсманов, 17 сентября 1969 г.
• US3874693A/DE2152902C2: Защитное устройство, особенно для пассажиров транспортных средств, разработанное Гельмутом Патцельтом и др., Daimler Benz AG, 24 октября 1972 г.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2008, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подпишитесь на нас

Оценить эту страницу

Пожалуйста, оцените или оставьте отзыв на этой странице, и я сделаю пожертвование WaterAid.

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2008/2020) Подушки безопасности. Получено с https://www.explainthatstuff.com/airbags.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем веб-сайте…

• Связь
• Компьютеры
• Электричество и электроника
• Энергия
• Машиностроение
• Окружающая среда


• Гаджеты
• Домашняя жизнь
• Материалы
• Наука
• Инструменты и инструменты
• Транспорт

↑ Вернуться к началу

Подушек безопасности объяснил | CarExpert

Подушки безопасности являются фундаментальной технологией безопасности в автомобилях, продаваемых сегодня. Как следует из их названия, они представляют собой надувные мешки с газом, которые действуют как подушка для уменьшения сил, с которыми сталкиваются пассажиры автомобиля во время столкновения.

Почти каждый новый легковой и коммерческий автомобиль, продаваемый в Австралии, оснащен подушками безопасности водителя и переднего пассажира. Многие автомобили также предлагают другие подушки безопасности, такие как шторки безопасности.

Подушки безопасности

также известны под термином «SRS» (дополнительная удерживающая система), поскольку они дополняют другие средства безопасности в автомобиле, такие как ремни безопасности, при защите пассажиров автомобиля во время аварии.

Как работает подушка безопасности?

Подушка безопасности представляет собой нейлоновый мешок. В спущенном состоянии эти нейлоновые мешки упаковываются за различными частями салона, такими как втулка рулевого колеса и приборная панель для передних подушек безопасности.

Срабатывание подушки безопасности зависит от силы, действующей во время столкновения. Во время столкновения происходит быстрое изменение скорости транспортного средства и, следовательно, высокий уровень замедления и перегрузки, с которыми сталкиваются пассажиры транспортного средства.

Датчики, такие как гироскопы и акселерометры, размещенные вокруг автомобиля, способны определять величину и направление этих сил.

Модуль управления подушками безопасности (ACM) действует как небольшой компьютер, который постоянно отслеживает данные с этих датчиков. Если обнаружено внезапное изменение, ACM быстро определяет направление и силу удара и принимает решение о том, какие подушки безопасности использовать для лучшей защиты пассажиров автомобиля.

В дополнение к датчикам и ACM система подушек безопасности также содержит газогенератор, который надувает подушку безопасности при столкновении. Система инфлятора на самом деле имеет некоторое сходство с твердотопливными ракетными ускорителями.

Электрический заряд направляется на нагревательный элемент (известный как воспламенитель), который сжигает твердое топливо, обычно азид натрия или нитрогуанидин.

Пропеллент реагирует со взрывом с нитратом аммония с образованием азот , который затем надувает подушку безопасности. Весь этот процесс реакции, надувания и развертывания происходит чрезвычайно быстро, всего за 50 миллисекунд. Для сравнения, человеку требуется около 200 миллисекунд, чтобы моргнуть.

Важно отметить, что сдувание подушек безопасности так же важно, как и надувание. В момент контакта подушки безопасности с пассажирами подушка безопасности уже сдулась. В противном случае их головы или конечности отскакивали бы, уменьшая способность подушки безопасности поглощать энергию.

Типы подушек безопасности и инновации

Почти каждый легковой и коммерческий автомобиль, продаваемый сегодня, стандартно поставляется с двойными фронтальными подушками безопасности , которые предназначены для защиты головы и грудной клетки водителя и переднего пассажира в случае лобового столкновения.

Шторка подушки безопасности выдвигаются из обивки потолка прямо над боковыми дверями и при раскрытии закрывают боковые окна и двери. Они направлены на защиту пассажиров от боковых ударов или столкновений с Т-образными костями. Боковые подушки безопасности , установленные на сиденьях, также предназначены для снижения вероятности получения травм при боковом ударе, однако они раскрываются с внешней подушки сиденья и предназначены для защиты туловища.

Большинство автомобилей сегодня оснащены боковыми подушками безопасности в дополнение к двойным фронтальным подушкам безопасности, причем подушки безопасности, установленные на сиденьях, являются дополнительными или прерогативой более дорогих автомобилей.

При покупке внедорожника или автомобиля с семью сиденьями важно убедиться, что шторки безопасности охватывают все три ряда пассажиров, включая самые задние сиденья. Кроме того, если автомобиль оснащен подушками безопасности, установленными на сиденьях, они могут быть несовместимы с чехлами для сидений.

Коленные подушки безопасности устанавливаются в нижней части передней центральной консоли или приборной панели и предназначены для защиты коленей и голеней водителя (и переднего пассажира, если они установлены).

Надувные ремни безопасности — еще одна технология, предлагаемая на некоторых автомобилях Ford и Mercedes-Benz. Эта инновация включает в себя подушку безопасности в задних ремнях безопасности, которая в случае аварии натягивает и распределяет силу удара по большей площади, чем обычный ремень безопасности, снижая риск травм груди и головы.

В последнее время такие автомобили, как новая Toyota Yaris и близнецы Isuzu D-Max/Mazda BT-50, оснащаются передней центральной подушкой безопасности . Он разворачивается с внутренней подушки сиденья водителя и направлен на снижение вероятности столкновения передних пассажиров и причинения им вреда друг другу во время бокового или лобового столкновения.

Mercedes-Benz широко известен как пионер передовых систем безопасности, и одной из его последних инноваций в области подушек безопасности является задняя фронтальная подушка безопасности.

Эта подушка безопасности, представленная в S-классе 2021 года, имеет трубчатую структуру и раскрывается со спинки для защиты головы и грудной клетки задних пассажиров.

Помимо газообразного азота, одним из продуктов процесса раскрытия подушки безопасности является звук от взрывной реакции между порохами. Величина этого шума может вызвать временную или постоянную потерю слуха.

Предварительно безопасный звук — еще одна инновация от Mercedes, направленная на то, чтобы лучше переносить шум, издаваемый во время срабатывания подушек безопасности и аварий. Если автомобиль предвидит, что серьезное столкновение неизбежно, Pre-Safe Sound на короткое время воспроизведет окружающий «розовый шум» с громкостью 80 децибел через аудиосистему автомобиля.

Это вызывает рефлекс, который частично блокирует проникновение во внутреннее ухо дальнейших громких звуков, защищая слух пассажиров.

Еще одна недавняя разработка — двойные или многоступенчатые подушки безопасности . Они имеют несколько систем наполнения, соединенных с одной подушкой безопасности. Каждый инфлятор имеет разную номинальную мощность, поэтому подушка безопасности надувается до разного объема в зависимости от серьезности аварии.

Обратите внимание, что автомобиль с большим количеством подушек безопасности, чем у конкурента, не обязательно делает его более безопасным. Другие особенности, такие как конструкция защитной конструкции, могут быть столь же важны для снижения риска получения травм.