Устройство автомобиля. Как работают подушки безопасности
Сработавшая подушка безопасности. В течение многих лет ремни оставались одной технологией инертной безопасности в наших автомобилях. Было очень много пререканий насчет их безопасности, в особенности при перевозке детей, а, с годами, использование ремней стало необходимым во всех странах.
По статистике, ремни вытащили жизни миллионов людей, которые могли пропасть при столкновении. Как и ремни, технология подушек безопасности — мягкая подушка, которая выкидывается при аварии — применяется очень много лет.
В первый раз надувное устройство, срабатывающее при запасной высадке воздушного судна, было патентовано во время Первой мировой войны. Первые автомобильные подушки безопасности стали ставиться в 1980-х гг..
Начиная с 1998 года производства, все новые машины, реализуемые на территории Соединенных Штатов должны быть оснащены подушками безопасности со стороны автолюбителя и пассажира (к легким грузовым автомобилям это условие стало использоваться с 1999 г).
На данный момент, по статистике, подушки безопасности понижают риск летального финала при непосредственном фронтальном столкновении на 30%. Позже подушки безопасности стали ставить в сиденья и двери.
В настоящее время можно повстречать машины с 6-ю или даже 8-ю подушками безопасности. Вокруг подушек безопасности открылись дискуссии, затрагивающие вопросы законодательства, и промышленные изучения и испытания, в точности также, как ранее торговались о потребности ремней. В данной публикации мы поведаем о том, как устроены и как работают подушки безопасности, и о том, какие могут появиться проблемы.
До того как подробнее рассуждать о подушках безопасности, давайте освежим в памяти законы инженеры. В первую очередь, все знают, что все передвигающиеся тела владеют инерцией (в следствие присутствия у тела массы и скорости). Движущееся тело сохраняет величину и назначение скорости, если на него не работают наружные силы.
Авто содержит несколько объектов, а конкретнее само авто, неоформленные субъекты внутри него и, разумеется, пассажиры. Если данные субъекты не зафиксированы, то их перемещение продлится со скоростью перемещения автомобиля, даже при его столкновении.
Для остановки перемещения тела по инерции требуется дополнение силы на протяжении определенного времени. При аварии, для остановки перемещения неоформленного тела требуется внушительная мощь, т.к. скорость перемещения автомобиля быстро меняется, а скорость пассажира — нет.
Задачей любой системы инертной безопасности считается приостановка перемещения пассажира с нанесением максимально вероятных травм. Подушка безопасности создана для понижения скорости перемещения пассажира до нулевой отметки, ликвидируя или снижая степень серьезности травм. Подушка безопасности работает в очень твердых условиях.
Подушка безопасности открывается в пространстве между пассажиром и рулем или приборной доской за долю сек. Если интересует ремонт srs airbag одесская область заходите на сайт airbagua.com.
Даже такое небольшое время важно, принимая во внимание, что требуется умеренно задерживать перемещение пассажира, а не быстро задерживать его. В следующем разделе мы поведаем о системе подушки безопасности и о том, как она включается.
Подушка безопасности создана для того, чтобы за долю сек предельно умеренно сбавить скорость перемещения пассажира вперед. Система подушки безопасности состоит из:
Самой подушки, сделанной из узкой нейлоновой ткани, уложенная и размещенная в руле или приборной доски, а с недавних пор, еще и в кресле или двери.
Датчика, который дает команду срабатывания подушки. Подушка включается при столкновении, мощь которого равна столкновению с красновато-коричневой стенкой на скорости 15-25 км/ч.
Контактный выключатель переводится, запирая электрический контакт, рассказывая датчику, что случилось столкновение. Датчик считывает информацию с акселерометра, интегрированного в микросхему.
При срабатывании подушки безопасности, происходит реакция между азидом натрия (NaN3) и нитратом калия (KNO3), в итоге которой выходит газовый азот. Подушка вздувается при выбросе азота.
Подушка безопасности и газогенератор, поставленные в руле.
При первых попытках приспособить подушки безопасности для использования в машинах появились проблемы, сопряженные с весьма повышенной ценой и неимением технического решения для сохранения и подачи сжатого газа. Конструкторов беспокоили следующие вопросы:
Где за рулем автомобиля расположить баллон с газом?
Должен ли газ располагаться под большим давлением на протяжении всего времени эксплуатации автомобиля?
Как снабдить оперативное и качественное заполнение подушки при разных температурах атмосферы без громкого хлопка?
Газогенератор состоит из заряда жесткого топлива и пиропатрона. Они искали способ включить синтетическую реакцию, в итоге которой будет выдаваться азот, заполняющий подушку. В 1970-х гг. возникли малогабаритные твердотопливные газогенераторы. Электропиропатрон воодушевляет жесткое горючее, которое очень быстро сгорает с выделением огромного размера газового азота, необходимого для заполнения подушки.
После данного подушка практически стреляет со скоростью около 300 км/ч — быстрее, чем мы сможем мигнуть! Через сек газ начинает быстро выходить через незначительные окна в подушке для того, чтобы снабдить нам вероятность идти.
Невзирая на то, что весь процесс занимает четверть сек, всего этого времени довольно для того, чтобы отвести солидные травмы. Мелкое вещество, оттеняемое при срабатывании подушки — не что другое, как обычный пшеничный аррорут, или порошок, который применяется изготовителями для хранения гибкости и устранения склеивания подушек. Дальше мы поведаем об определенных границах осторожности, в особенности касающиеся перевозки детей.
Меры безопасности:
С самого самого первого момента появления подушек безопасности, специалисты предупреждали водителей, что их необходимо использовать вместе с ремнями. Это выражается тем, что в то время подушки срабатывали лишь при фронтальном столкновении на скорости не менее 5 км/ч.
При ударах позади и побочных столкновениях выручали лишь ремни (впрочем в настоящее время побочные подушки безопасности ставятся все чаще и чаще). Даже невзирая на технический прогресс, подушки безопасности могут уберечь Вас лишь при применении ремней.
Стало нужно не много времени, чтобы осознать, что подушка открывается с большой силой, что может поранить вблизи находящегося к ней человека. Ученые установили, что область риска для автолюбителя составляет 5-8 сантиметров от места срабатывания подушки.
Потому лучше перестраховаться и сесть на отдалении 25 сантиметров от подушки безопасности автолюбителя. Это отдаление необходимо определять от центра руля до Вашей грудины. По сложившейся традиции Вы сидите ближе, то отрегулируйте высадку следующими способами:
Отодвиньте сиденье назад, при этом Вы должны удобно добывать до педалей. Незначительно поменяйте крен спинки сиденья.
Невзирая на разные системы авто, большинство водителей может без усилий сохранять отдаление в 25 сантиметров, отрегулировав крен спинки сиденья. Если при изменении крена спинки у Вас понижается обзор, можно упорядочить высоту сиденья (настройка высоты есть не во всех машинах!) или подсунуть нескользящую подушку.
Регулируя положение руля (вероятно не во всех машинах), нацельте подушку безопасности себе в грудь, а не в голову или шею.
Для детей работают совершенно иные правила. Подушка безопасности может основательно ранить или даже уничтожить непристегнутого ребенка, находящегося чересчур близко к приборной доски или брошенного на нее при запасном торможении. Специалисты сделали вывод, что необходимо сохранять следующие меры безопасности.
Дети до 12 лет должны ездить добавленными в особом детском кресле, аналогичном возрасту ребенка, поставленном на заднем кресле автомобиля.
Никогда в жизни не возите детей в сидениях, устанавливаемые против перемещения автомобиля (для детей до года и весом менее 10 г) на ведущем кресле, если за рулем автомобиля установлена подушка безопасности пассажира.
Если Вы должны нести ребенка старше года на ведущем кресле с подушкой безопасности пассажира, то необходимо использовать детское кресло, поставленное по ходу перемещения, при этом бустер, ремешки и сиденье должны быть предельно отодвинуты назад.
В отдельных случаях владельцам автотранспорта может понадобиться выключить подушку безопасности. Дальше мы поведаем о том, как это сделать.
Для защиты детей, и людей низкого роста, от получения солидных травм или гибели в итоге неправильного срабатывания или чересчур большой мощности срабатывания подушек безопасности, Государственное управление по безопасности перемещения автомобильного транспорта (США) в 1997 г. утвердило заключительное требование, разрешающее авто роизводителям ставить подушки безопасности сниженной кинетической энергии.
Это требование позволяет снизить производительность обнаружения подушки безопасности на 20-35%. Кроме этого, с 1998 г. автомастерским и торговым районам было разрешается ставить тумблеры, которые позволяют выключать подушки безопасности.
Владельцы автомобилей смогли установить выключатель одной или обоих подушек, если они (или иные лица, пользующиеся авто) попадают в одну или несколько данных ниже групп риска:
Подушка автолюбителя и пассажира — Лица с лечебными свидетельствами, при которых риски получения ущерба состоянию здоровья при срабатывании подушки безопасности превосходят риски при ее отсутствии.
Подушка автолюбителя (кроме медицинских показаний) — Лица, которые не в состоянии занять верное положение при эксплуатации авто — более 25 сантиметров от центра крышки подушки безопасности автолюбителя.
Подушка пассажира (кроме медицинских показаний) — Лица, обязанные возить ребенка в детском кресле, поставленном на ведущем кресле против перемещения, т.к. за рулем автомобиля отсутствует заднее сиденье, заднее сиденье мало или по мере надобности регулярно проверять здоровье ребенка.
Подушка пассажира (кроме медицинских показаний) — Лица, обязанные возить ребенка в возрастной группе от 1 до 12 лет на ведущем кресле, т.к. (а) за рулем автомобиля отсутствует заднее сиденье, (б) необходимо переправить больше детей, чем может расположиться на заднем кресле или (в) по мере надобности регулярно проверять здоровье ребенка.
Логично, что даже в случае наличия выключателя, подушка безопасности автолюбителя должна быть интегрирована при возможности насаждения на дистанции более 25 сантиметров от нее. При неосуществимости соответствующей насаждения (даже с учетом данных раньше граней), подушка вполне может быть отключена. Советуется выключать подушки безопасности в случае:
содержание кардиостимулятора;
вынашивание очков;
ангина;
болезнь;
астма;
мастэктомия;
вынесенная операция на пояснице или шее;
старый возраст;
остеопороз;
артрит;
беременность;
Будущее подушек безопасности.
Беспрерывно проводится деятельность по увеличению качества и необходимого действия подушек безопасности. Были введены новые аспекты поражений манекенов во время проведения краш-тестов.
До последнего времени большинство граней авто безопасности предпринимались для фронтальных столкновений и ударов позади, невзирая на то, что не менее 40% всех солидных травм при ДТП выходят в итоге побочных ударов, а 30% всех ДТП составляют побочные удары.
Очень многие изготовители машины утвердили во внимание данную статистику (после чего были предприняты новые эталоны) и увеличили двери, дверные коробки, днище и крышу. А машины с побочными подушками вышли на абсолютно новый уровень безопасности.
Согласно заявлению конструкторов, побочные подушки безопасности намного труднее проектировать сравнивая с передними.
Это выражается тем, что существенная часть энергии от фронтального столкновения вбирается бампером, капотом и мотором, при этом проходит около 30-40 мс до того как она доходит до автолюбителя и пассажиров. При побочном ударе автолюбителя или пассажира от иного автомобиля изолирует только узкая дверь и пара см от нее.
Это означает, что побочные подушки безопасности должны открываться за 5-6 мс! Техники Вольво экспериментировали с местами размещения побочных подушек безопасности и остановились на установке в спинке сиденья, т.к. такие подушки обеспечивают защиту пассажиров любого сложения независимо от положения сиденья. При такой установке, датчик срабатывания вмещается по краям нижней части подушки сиденья со стороны автолюбителя и пассажира спереди.
Это предупреждает включение подушки с цельной стороны автомобиля. Установка подушек безопасности в спинке сиденья также дает возможность избежать не нужного срабатывания подушек, вызванное столкновением с пешеходом или великом.
Обнаружение боковой подушки происходит при столкновении на скорости около 20 км/ч. Конструкторы БМВ остановили свой выбор на дверных подушках безопасности. В двери больше места, что дает возможность огромную подушку с существенной площадью охвата.
Головная подушка безопасности, или Интегрированная подушка-труба (ITS), похожа на огромную сосиску и, в отличии от прочих подушек безопасности, остается высокопарной на протяжении приблизительно 5-и сек для защиты автолюбителя или пассажира от дальнейших ударов.
Общая установка ведущих и побочных подушек безопасности гарантирует не менее качественную защиту при побочных ударах.
В роли защиты головы при побочных ударах также используются шторы безопасности. Необходимо осознавать, что поиск свежих перспектив для подушек безопасности продолжается, и проводятся регулярные подготовки.
Вероятно в скором времени будут новые технологии, сформированные на данных проводимых краш-тестов и настоящих катастроф.