Rodzaje, urządzenie i zasada działania samochodowych poduszek powietrznych

Jednym z głównych elementów ochrony kierowcy i pasażerów w samochodzie są poduszki powietrzne. Otwierające się w momencie zderzenia chronią osobę przed zderzeniem z kierownicą, deską rozdzielczą, przednim siedzeniem, słupkami bocznymi oraz innymi częściami karoserii i wnętrzem. Odkąd poduszki powietrzne zaczęły być regularnie instalowane w samochodach, były w stanie uratować życie wielu osobom, które uległy wypadkowi.

Historia powstania

Pierwsze prototypy nowoczesnych poduszek powietrznych pojawiły się w 1941 roku, ale wojna pokrzyżowała plany inżynierów. Specjaliści powrócili do rozwoju poduszki powietrznej po zakończeniu działań wojennych.

Co ciekawe, w tworzenie pierwszych poduszek powietrznych zaangażowanych było dwóch niezależnych od siebie inżynierów na różnych kontynentach. Tak więc 18 sierpnia 1953 roku Amerykanin John Hetrick otrzymał patent na wymyślony przez niego system ochrony przed uderzeniami o elementy stałe w kabinie pasażerskiej. Zaledwie trzy miesiące później, 12 listopada 1953 r., Podobny patent wydano niemieckiemu Walterowi Lindererowi.

Pomysł na urządzenie amortyzujące przyszedł do Johna Hetricka po tym, jak brał udział w wypadku drogowym w swoim samochodzie. Cała jego rodzina była w samochodzie w momencie zderzenia. Hetrik miał szczęście: cios nie był silny, więc nikt nie został ranny. Niemniej jednak incydent wywarł na Amerykanach duże wrażenie. Następnej nocy po wypadku inżynier zamknął się w swoim gabinecie i zaczął pracować nad rysunkami, według których powstały później pierwsze prototypy nowoczesnych urządzeń bezpieczeństwa biernego.

Wynalazek inżynierów z czasem ulegał coraz większym ulepszeniom. W efekcie pierwsze warianty produkcyjne pojawiły się w samochodach Forda w latach 70-tych XX wieku.

Poduszka powietrzna w nowoczesnych samochodach

Poduszki powietrzne są teraz instalowane w każdym samochodzie. Ich liczba - od jednego do siedmiu sztuk - zależy od klasy i wyposażenia pojazdu. Główne zadanie systemu pozostaje takie samo - ochrona osoby przed zderzeniem z dużą prędkością z elementami wnętrza samochodu.

Poduszka powietrzna zapewni odpowiednią ochronę przed uderzeniem tylko wtedy, gdy osoba ma zapięte pasy bezpieczeństwa w momencie zderzenia. Gdy pasy bezpieczeństwa nie są zapięte, aktywacja poduszki powietrznej może spowodować dodatkowe obrażenia. Przypomnijmy, że poprawną pracą poduszek jest przyjęcie głowy osoby i „opróżnienie” pod działaniem bezwładności, zmiękczenie ciosu, a nie odlecenie w kierunku.

Rodzaje poduszek powietrznych

Wszystkie poduszki powietrzne można podzielić na kilka typów w zależności od ich umieszczenia w samochodzie.

1. Czołowy. Po raz pierwszy takie poduszki pojawiły się dopiero w 1981 roku na samochodach niemieckiej marki Mercedes-Benz. Przeznaczone są dla kierowcy i pasażera siedzącego obok. Poduszka kierowcy znajduje się w kierownicy, dla pasażera w górnej części deski rozdzielczej (deski rozdzielczej).
2. Strona. W 1994 roku Volvo zaczęło z nich korzystać. Boczne poduszki powietrzne są niezbędne do ochrony ludzkiego ciała podczas zderzenia bocznego. W większości przypadków są przymocowane do oparcia przedniego fotela. Niektórzy producenci samochodów montują również boczne poduszki powietrzne na tylnych siedzeniach pojazdu.
3. Głowa (miej drugie imię - „zasłony”). Zaprojektowany, aby chronić głowę przed uderzeniem w przypadku zderzenia bocznego. W zależności od modelu i producenta poduszki te można zamontować między słupkami, z przodu lub z tyłu dachu, chroniąc pasażerów w każdym rzędzie foteli samochodowych.
4. Nakolanniki mają na celu ochronę goleni i kolan kierowcy. W niektórych modelach samochodów urządzenia chroniące stopy pasażera można również zamontować pod „schowkiem na rękawiczki”.
5. Centralna poduszka powietrzna była oferowana przez Toyotę w 2009 roku. Urządzenie ma na celu ochronę pasażerów przed wtórnymi uszkodzeniami w zderzeniu bocznym. Poduszka może być umieszczona w podłokietniku w przednim rzędzie siedzeń lub na środku oparcia tylnej kanapy.

Urządzenie modułu poduszki powietrznej

Projekt jest dość prosty i nieskomplikowany. Każdy moduł składa się tylko z dwóch elementów: samej poduszki (torby) oraz generatora gazu.

1. Torba (poduszka) wykonana jest z cienkiej wielowarstwowej powłoki nylonowej, której grubość nie przekracza 0,4 mm. Obudowa jest w stanie wytrzymać duże obciążenia przez krótki czas. Torba mieści się w specjalnej szynie, pokrytej plastikową lub materiałową wyściółką.
2. Generator gazu, który zapewnia „wypalanie” poduszki. W zależności od modelu pojazdu mogą być poduszki powietrzne kierowcy i pasażera z przodu jeden etap lub dwustopniowy generatory gazu. Te ostatnie wyposażone są w dwie petardy, z których jedna uwalnia około 80% gazu, a druga jest wyzwalana tylko przy najcięższych zderzeniach, w wyniku czego osoba potrzebuje twardszej poduszki. Charłaki zawierają materiał o właściwościach zbliżonych do prochu strzelniczego. Ponadto generatory gazu są podzielone na paliwo stałe (składają się z korpusu wypełnionego paliwem stałym w postaci peletów z petardą) i hybrydowy (składa się z obudowy zawierającej gaz obojętny pod wysokim ciśnieniem od 200 do 600 bar oraz paliwo stałe z zapalnikiem). Spalanie paliwa stałego prowadzi do otwarcia butli ze sprężonym gazem, a następnie powstała mieszanina dostaje się do poduszki. Kształt i typ zastosowanego generatora gazu w dużej mierze zależy od przeznaczenia i umiejscowienia poduszki powietrznej.

Zasada działania

Zasada działania poduszek powietrznych jest dość prosta.

• Kiedy samochód zderzy się z przeszkodą przy dużej prędkości, uruchamiane są czujniki przednie, boczne lub tylne (w zależności od tego, która część ciała została uderzona). Zazwyczaj czujniki są uruchamiane w przypadku kolizji przy prędkości powyżej 20 km / h. Jednak analizują również siłę uderzenia, dzięki czemu poduszka powietrzna może zostać wyzwolona nawet w stojącym samochodzie, gdy w nią uderzy. Oprócz czujników zderzenia można również zainstalować czujniki siedzenia pasażera, aby wykryć obecność pasażerów w samochodzie. samochód. Jeśli w kabinie znajduje się tylko kierowca, czujniki zapobiegną uruchomieniu poduszek powietrznych dla pasażerów.
• Następnie wysyłają sygnał do elektronicznej jednostki sterującej SRS, która z kolei analizuje potrzebę wyzwolenia i przekazuje polecenie do poduszek powietrznych.
• Informacje z centrali odbierane są przez generator gazu, w którym zapalnik jest aktywowany, wytwarzając w środku zwiększone ciśnienie i ciepło.
• W wyniku zadziałania zapalarki kwas sodowy natychmiast wypala się w generatorze gazu, uwalniając azot w dużych ilościach. Gaz dostaje się do poduszki powietrznej i natychmiast otwiera poduszkę. Prędkość wyzwalania poduszki powietrznej wynosi około 300 km / h.
• Azot przed napełnieniem poduszki powietrznej dostaje się do metalowego filtra, który chłodzi gaz i usuwa cząstki stałe ze spalania.

Cały proces rozszerzania opisany powyżej zajmuje nie więcej niż 30 milisekund. Poduszka powietrzna zachowuje swój kształt przez 10 sekund, po czym zaczyna się opróżniać.

Otwartej poduszki nie można naprawić ani użyć ponownie. Kierowca musi udać się do warsztatu, aby wymienić moduły poduszki powietrznej, uruchomione napinacze pasków i jednostkę sterującą SRS.

Czy można wyłączyć poduszki powietrzne?

Nie zaleca się domyślnego wyłączania poduszek powietrznych w samochodzie, ponieważ system ten zapewnia istotną ochronę kierowcy i pasażerów w razie wypadku. Możliwe jest jednak wyłączenie systemu, jeśli poduszka powietrzna wyrządzi więcej szkody niż pożytku. W ten sposób poduszka jest dezaktywowana, jeśli dziecko jest przewożone w dziecięcym foteliku samochodowym na przednim siedzeniu. Foteliki dla dzieci są zaprojektowane tak, aby zapewnić maksymalną ochronę małych pasażerów bez dodatkowych elementów mocujących. Z drugiej strony wypalona poduszka może zranić dziecko.

Zaleca się również wyłączenie poduszek powietrznych pasażerów z powodów zdrowotnych:

• podczas ciąży;
• na starość;
• na choroby kości i stawów.

Dezaktywacja poduszki powietrznej wymaga rozważenia za i przeciw, gdyż w sytuacji awaryjnej odpowiedzialność za zachowanie życia i zdrowia pasażerów spoczywa na kierowcy.

Wzór dezaktywacji poduszki powietrznej pasażera może się różnić w zależności od marki i modelu pojazdu. Aby dowiedzieć się dokładnie, w jaki sposób system jest dezaktywowany w Twoim samochodzie, zapoznaj się z instrukcją obsługi samochodu.

Poduszka powietrzna jest ważnym elementem ochrony kierowcy i pasażerów. Jednak poleganie na samych poduszkach jest niedopuszczalne. Należy pamiętać, że działają one tylko przy zapiętych pasach bezpieczeństwa. Jeśli w momencie uderzenia osoba nie jest przypięta, to bezwładnie poleci w stronę poduszki, która strzela z prędkością 300 km / h. W takiej sytuacji nie da się uniknąć poważnych obrażeń. Dlatego ważne jest, aby kierowcy i pasażerowie pamiętali o bezpieczeństwie i zapinali pasy bezpieczeństwa podczas każdej podróży.

Pytania i odpowiedzi:

Co nazywa się aktywnym systemem bezpieczeństwa pojazdu? To szereg cech konstrukcyjnych samochodu, a także dodatkowe elementy i systemy zapobiegające wypadkom drogowym.

Jakie zabezpieczenia są stosowane w samochodzie? W nowoczesnych samochodach stosowane są dwa rodzaje systemów bezpieczeństwa. Pierwszy jest pasywny (minimalizuje obrażenia w wypadkach drogowych), drugi jest aktywny (zapobiega wypadkom drogowym).