Как срабатывает подушка безопасности: Устройство автомобиля. Как работают подушки безопасности?

Критерии срабатывания подушек безопасности — Эксперт Никонов Владимир Николаевич — Статьи

Это авторский, с замечаниями из российской практики, перевод статьи «Air Bag Deployment Criteria», опубликованной в 2014 году Kenneth Solomon и Jesse Kendall в журнале «The Forensic Examiner®», официальном рецензируемом научном журнале Американского колледжа Института судебных экспертов, который приобрел популярность и признание в качестве ведущего судебно-экспертного журнала в мире.

И так как наши люди в булочную на такси такие журналы не читают, эта статья на «Праворубе» будет полезна как адвокатам по ДТП, так и читающим автоэкспертам. Адвокатам – как информация для допросов в суде нечитающих автоэкспертов с целью разъяснения им их пустых заключений, а читающим автоэкспертам – для того, чтобы не давать заключения на основе шаманского камлания.

ВведениеМодули управления подушек безопасности используют сложные алгоритмы для принятия решений о развертывании на основе оценки серьезности аварии, связанной с изменением скорости движения транспортного средства или замедления в течение некоторого времени. Из-за того, что алгоритмы управления являются ноу-хау производителя, их фактические значения порогов скорости, ускорения, или деформации (пути) для развертывания подушки безопасности при столкновении не известны. Значения этих параметров и алгоритмы производители автомобилей не разглашают, ограничиваясь декларативными «сильный удар» или «удар достаточной силы» в руководствах владельцев, а дилеры их просто не знают, при этом разыгрывая перед клиентами спектакли с тестирующими модули управления приборами.

Действительно, столь размытые критерии нетехнического характера создают тупиковые ситуации при предъявлении судебных претензий со стороны владельцев автомобилей, у которых подушки безопасности не сработали в ДТП, или сработали произвольно без видимых причин. Это так же создает благоприятную почву для мошеннических инсценировок ДТП, заключающихся в «перекидке» на практически не деформированный автомобиль панелей со сработавшими подушками безопасности.

Однако величины технических параметров, необходимые для развертывания подушки безопасности, могут быть установлены путем исследования результатов лабораторных краш-тестов автомобилей конкретных производителей.

Задачи статьи 1. Получение информации и понимание работы системы управления подушками безопасности и ее компонентов.
2. Получение информации и понимание, когда должны или не должны сработать подушки безопасности.

Содержание статьиСтатья содержит введение в системы управления подушками безопасности и процессами их срабатывания, краткую историю датчиков удара. Описаны переменные, используемые в алгоритмах развертывания подушек безопасности, приведены сравнительные примеры с использованием нескольких запатентованных систем управления. Показан способ оценки диапазона скорости, замедления или деформации (пути), являющегося порогом для развертывания подушки безопасности.

Процесс развертывания подушек безопасностиЦелью подушки безопасности является обеспечение упругой мягкой прокладки между пассажирами и интерьером автомобиля. Для достижения этой цели подушки должны быть полностью наполнены газом в короткий промежуток времени и ранее, чем пассажиры вступят с ними в контакт. Быстрое развертывание подушки потенциально может привести к смертельным травмам людей, если они уже находятся в контакте с подушкой безопасности во время ее раскрытия. Поэтому подушки безопасности должны иметь систему управления, которая может правильно распознавать, что происходит столкновение. При этом распознать достаточно рано, чтобы подушка безопасности успела раскрыться безопасно.

Подушка безопасности раскрывается после того, как электрический сигнал на раскрытие послан детонатору от модуля управления подушкой безопасности. Этот сигнал инициирует химическую реакцию, которая быстро надувает газом воздушный мешок из нейлоновой ткани. Газ содержит частицы пыли из материала, используемого для смазки мешка (как правило, тальк и кукурузный крахмал). После полного развертывания подушки газ выходит через небольшие вентиляционные отверстия. Отверстия имеют размеры и расположены так, чтобы уменьшать объем мешка с разной скоростью, в зависимости от типа транспортного средства.

История датчиков удара Ранние системы раскрытия подушки безопасности использовали для обнаружения удара механические датчики, которые затем были изъяты из употребления на американском рынке около 1994 года. Такие датчики, как, например, «rolamite», содержали металлические ролики, стабилизированные в положении режима ожидания с помощью пружины или магнита.

При ударе за пределами предназначенного порога пружина или магнит не могли больше удерживать металлическую массу на месте. Масса перемещалась и нажимала на контакт, посылая электрический сигнал на модуль управления подушки безопасности. Системы с механическими датчиками, как правило, неточны в интерпретации небольших столкновений. Движения в механических датчиках может быть недостаточно при лобовых столкновениях, из-за чего срабатывание может происходить с задержкой. Современные датчики удара сейчас основаны на микроэлектромеханических системах (MEMS).

Новые системы распознавания удараНовые датчики MEMS удара измеряют ускорение акселерометром, который посылает непрерывный поток данных в модуль управления подушки безопасности. Акселерометры, как правило, пьезоэлектрические или переменно емкостные датчики. Наиболее распространенным MEMS акселерометр, который используется сегодня, ADXL-50 производства Analog Devices.

Автору приходилось встречать заключения законченных идио «нечитающих» автоэкспертов, в которых они визуальным осмотром или органолептическим методом устанавливают неисправность датчика удара. Их логика ограничена примитивной цепочкой «был удар – подушки не сработали – значит, не исправен датчик удара». На самом деле процедуры тестирования таких датчиков основаны (на не утвержденных Минюстом, и, значит, на не признаваемых госэкспертами научными) алгоритмах типа Гаусса-Ньютона, требуют наличия специального программного обеспечения и оборудования. Примеры многочисленных тестов можно посмотреть на ютюбе, а при необходимости можно найти на сайте производителя официальный регламент тестирования и калибровки конкретной модели датчика.

https://youtu.be/ycThnu3k_vc

По мере того, как прицеленные к упругим элементам массы движутся относительно корпуса датчика за счет ускорения, специальные пластины, прикрепленные к массам, приближаются к другим неподвижным пластинам. Изменение расстояния между пластинами влияет на емкость датчика, или на способность удерживать электрический заряд. Это изменение емкости легко измеряется, и затем превращается в изменение напряжения. Изменение напряжения напрямую зависит от силы инерции из-за ускорения, а показания интерпретируются модулем управления подушки безопасности как ускорение. Алгоритм модуля управления может определить, является ли развертывание подушки безопасности необходимым, на основе заложенной в него математической модели импульсов ускорения во времени.

Процесс принятия решения Модуль управления подушки безопасности (ACM) получает непрерывный сигнал от каждого датчика MEMS и записывает данные в течение определенного периода после специфического события. С помощью центрального процессора (CPU) он выполняет алгоритмические вычисления и дает или не дает команду для развертывания подушки безопасности. Алгоритмы определения степени тяжести удара работают путем оценки одного или нескольких кинематических параметров (ускорение, его производных или интегралов), список которых приведен приведены в таблице 1 ниже. Примеры блок-схем алгоритмов принятия решения показаны на следующих рисунках.

Таблица 1.

Блок-схема алгоритма, использующего параметры: изменение скорости, путь и плотность энергии.

Блок-схема алгоритма, использующего параметры: замедление и рывок (толчок).

Блок-схема алгоритма, использующего параметры: ускорение и изменение скорости.

Варианты алгоритмов
Системы распознавания удара сильно различаются между патентами. Большинство систем, запатентованных после 1995 года, используют изменение скорости «дельта-V», ускорение, или рывок, как параметры для включения системы пробуждения и для раскрытия подушек безопасности. Последние системы также включают системы анализа наличия пассажиров и анализа расстояния до пассажира. В подходах, использованных в период между 1995 и 2008 годами несколькими изобретателями, различия весьма существенны. Однако команда для срабатывания подушек безопасности зависит от одного или более из набора основных кинематических параметров, описанных выше.

Когда раскрываются подушки безопасностиВ соответствии с позицией Национального управления по безопасности движения департамента транспорта США (закреплено в соответствующем стандарте США, которого придерживаются и ряд широко известных иностранных производителей автомобилей), «подушки безопасности, как правило, предназначены для развертывания при фронтальных и почти фронтальных столкновениях, которые сравнимы с ударом в неподвижный жесткий барьер на скорости примерно от 8 до 14 миль в час». Определенные пороговые значения откалиброваны каждым производителем в соответствии с размером транспортного средства и жесткостью его конструкции. Система управления активируется для различения событий, таких как попадание в выбоину или столкновение с другим автомобилем. Это, как правило, имеет место, когда два последовательных импульса ускорения менее (примерно) -1g для небольших транспортных средств или менее (примерно) -2g для больших автомобилей, происходят в течение 10 миллисекунд. После пробуждения принимается решение либо раскрыть подушки безопасности, либо вернуться в нормальное состояние.

Из-за статуса «ноу-хау» алгоритмы управления и значения кинематических параметров для развертывания подушки безопасности при столкновении не известны. Однако, используя директиву NHTSA для подушек безопасности, в части их разворачивания при фронтальном ударе в барьер при скорости от 8 до 14 миль/ч, диапазон пороговых значений кинематических параметров может быть оценен с помощью известных значений жесткости транспортных средств и их массы.

Оценка пороговых значений При столкновении величина деформации С  (в дюймах) при заданной скорости удара V (в милях в час) связана с отношением жесткости транспортного средства k  (в фунт/дюйм) и его весом w  (в фунтах) с помощью следующего уравнения:

Время от начала воздействия до момента достижения максимального импульса при ударе:
Заменяя в первом выражении отношение C/V из второго выражения, получаем:
Жесткость автомобиля k может быть определена из результатов краш-тестов с учетом массы автомобиля m, деформации C, и скорости удара V.  Жесткость автомобиля рассчитывается по формуле:

Таблица 2 показывает соответствующий спектр замедлений и деформаций (перемещений) в краш-тестах на фронтальный удар, для автомобилей, на которых имеются подушки безопасности, учитывая расчетное время для максимального импульса удара и для различных автомобилей по жесткости и массе.

Таблица 2

Видно, что нет существенной корреляции между весом автомобиля и его жесткостью. Две машины аналогичного веса могут иметь очень разные значения жесткости, как видно из сравнения 2010 Ford Fusion и 2010 Toyota Prius. Оба транспортных средства имеют примерно одинаковый вес автомобиля, но жесткость переда Toyota Prius значительно больше, чем жесткость Ford Fusion. Так как величина деформации и продолжительность воздействия на Ford Fusion больше, подушке безопасности Ford Fusion нужно будет раскрыться в пределах значения замедления меньших, чем те, которые требуются для Toyota Prius.

Сравнение значенийУсловия реальных столкновений часто не совпадают с ударом в жесткий неподвижный барьер, и это надо учитывать при сравнении диапазонов фактических (из краш-тестов) и расчетных значений параметров. Продолжительность воздействия существенно не изменяется со скоростью удара, но в значительной степени зависит от типа столкновения. Подушки безопасности могут не развернуться, если есть жесткий удар, как наезд на столб, где деформируется только одна часть автомобиля. Подушки безопасности иногда не срабатывают, когда воздействие происходит постепенно, в течение длительного периода времени, как, когда автомобиль едет под или над другим объектом. Подушки безопасности могут не развернуться в столкновениях, в которых относительная жесткость столкнувшихся автомобилей сильно отличается. Например, столкновение передней части одного автомобиля и боковой стороны другого автомобиля. Кроме того, столкновения, которые происходят при острых углах, не всегда приводят к развертыванию подушек безопасности, так как значительного замедления в направлении продольных осей автомобилей (в направлении, измеряемом датчиком удара) не происходит.

Пример: подушки безопасности не раскрылисьПримером удара, где было значительное изменение скорости, но фронтальные подушки безопасности не сработали, было ДТП с участием Chevrolet Equinox 2007 года со встречным мотоциклом Harley-Davidson. Модуль управления подушки безопасности в Equinox зафиксировал максимальное изменение скорости 9.27 миль в час. Это значение находится в пределах диапазона от 8.0 до 14.0 миль в час, в котором ожидается развертывание подушек безопасности (как в случае фронтального удара в жесткий неподвижный барьер). Однако максимальное замедление было 3.27g. Это замедление было значительно ниже расчетного значения в диапазоне развертывания от 7.5g до 13.2g, как показано в таблице выше. Таким образом, фронтальные подушки безопасности не должны были сработать.

Пример: подушки безопасности раскрылисьПримером удара, который не привел к существенному изменению в скорости, но подушки безопасности раскрылись, было ДТП с участием Chevrolet Corvette 2007 года, который снес несколько дорожных знаков, деревьев и дорожных столбиков на очень высокой скорости. Автомобиль ударил первый объект на скорости более чем 60 миль в час, и модуль управления подушек безопасности зафиксировал максимальное изменение скорости 4. 96 миль в час, что значительно ниже диапазона от 8.0 до 14.0 миль в час, в котором ожидается развертывание подушек безопасности (как в случае фронтального удара в жесткий неподвижный барьер). К счастью для пассажира и водителя, зафиксированное максимальное замедление во время удара было 11.3g, которое находится выше расчетного порогового диапазона от 6.1g до 10.6g из таблицы выше. В результате подушки безопасности раскрылись и спасли жизнь пассажира и водителя.

ЗаключениеПодушки безопасности должны иметь систему управления, которая может распознавать удары правильно и достаточно рано, и раскрывать подушки безопасности безопасно. Системы развертывания обычно используют электронные датчики, которые постоянно сообщают ускорение автомобиля модулю управления подушками безопасности. Модули используют сложные алгоритмы, чтобы принять решение о раскрытии подушек безопасности на основе одного или более кинематических переменных. Из-за статуса «ноу-хау» алгоритмов развертывания значения скорости, ускорения или деформации, используемые в этих алгоритмах, неизвестны. Вместо этого, диапазоны значений скоростей удара, замедлений или деформаций могут быть рассчитаны на основе данных краш-тестов и затем использованы для экспертной оценки, должны ли были раскрыться подушки безопасности в случае конкретного столкновения.

Ссылки на источники 1. Collision Safety Institute. (2011). Bosch Crash Data Retrieval System – Crash Data Retrieval. Data Analyst Course Manual.
2. Huang, Mathew. (2002). Vehicle Crash Mechanics. CRC Press.
3. US Department of Transportation National Highway Traffic Safety Administration. (2003). What You Need to Know About Air Bags — DOT HS 809 575.

Об авторахДжесси Кендалл получил степень бакалавра наук в области гражданского строительства в Университете Вермонта в Берлингтоне, штат Вермонт. Он завершил свою инженерную стажировку в Денвере, штат Колорадо, работая в строительных консалтинговых фирмах, прежде чем стать лицензированным профессиональным инженером в шести штатах. С более чем пятнадцатью лет опыта в гражданском строительстве, Джесси Кендалл сейчас живет и работает в Калифорнии в Института анализа риска и безопасности, специализирующимся в области судебной инженерии и реконструкции обстоятельств ДТП.

Доктор Соломон получил степень бакалавра наук, магистра наук и доктора в области машиностроения в Лос-Анджелесе. Доктор Соломон также имеет профессиональные инженерные лицензии. Доктор Соломон проводит исследования в области реконструкции ДТП и биомеханике в течение более 40 лет, имеет более чем 200 научных публикаций в международных изданиях, доклады и презентации. Им и в соавторстве написаны 13 книг. Он работал в качестве старшего научного сотрудника с RAND Corporation, преподавал на факультете в Высшей школе RAND, в Калифорнийском университете, Университете Южной Калифорнии, в Военно-морской аспирантуре, Университете Джорджа Мэйсона и академии шерифов Orange County.

Все стати автора на «Праворубе».

Как проверить подушку безопасности до покупки автомобиля

Проверяем подушки безопасности! Как еще при покупке машины узнать, что в случае ДТП эйрбег обязательно сработает? По какой причине подушка безопасности может выйти из строя? И что делать, если система отказала на новом автомобиле? Эксперты РЕН ТВ провели несколько экспериментов и показали, как правильно провести проверку.

Владелец автомастерской Виктор Рак уверяет: чтобы подушки безопасности сработали во время ДТП, водитель и пассажиры обязательно должны быть пристегнутым!

«На многих автомобилях система безопасности определяет наличие пассажира только по застегнутому ремню безопасности. Датчики передают на блок управления сигнал, когда что-то происходит, и блок управления системой безопасности принимает решение, какие-то действия для тех же подушек безопасности, то есть срабатывать им или не срабатывать»

, — объяснил эксперт.

Но это касается только автомобилей эконом-класса. Производители более дорогих машин оснастили их специальным датчиком присутствия пассажира. Их устанавливают на сиденья. Поэтому даже если человек забыл пристегнуться, блок управления поймет, что в салоне кто-то есть и активирует систему безопасности. Но эксперт уверяет: эта опция приносит больше вреда, чем пользы!

«Подушки безопасности и их сила срабатывания, и расстояние, на которое не срабатывают, рассчитано на то, что пассажир, либо водитель будет пристегнут. Если он не будет пристегнут, то он попадет на подушку безопасности с другой силой, на которую рассчитан автомобиль. Поэтому у него будет намного больше повреждений»

, — рассказал Виктор Рак.

По этой же причине эксперт категорически не рекомендуют пользоваться специальными заглушками. Некоторые водители вставляют их в замки ремней безопасности, чтобы обмануть блок управления машины и отключить предупреждающий звуковой сигнал. РЕН ТВ решили провести эксперименты в ходе которого установили, что не пристегнутый человек может получить серьезные травмы при срабатывании подушки безопасности. Но иногда она вовсе не срабатывает, либо раскрывается слишком поздно. Первая причина, по которой это может произойти — низкая скорость автомобиля: система безопасности активируется тогда, когда он разгоняется до 30 километров в час. Поэтому, если машина стоит на месте и в нее кто-то врежется, эйрбег скорее всего не сработает.

«Например, если у нас боковой удар, то система безопасности на подушке руля у водителя может вовсе не сработать, потому что этого не требуется», — объяснил владелец автосервиса.

Работа подушек безопасности зависит и от возраста автомобиля. Срок годности большинства систем безопасности — десять лет. Потом содержимое пиропатрона может испортиться, а контакты окислиться. Но как при покупке машины проверить исправность подушек безопасности? И что делать, если система отказала на новом автомобиле?

«Существует много сервисов, платных и бесплатных для проверки автомобиля на предмет ДТП. Соответственно, вы заходите туда, вбиваете VIN номер автомобиля, и базы вам выдают, были ли ДТП, насколько сложные. В некоторых сервисах показывают детали, которые были повреждены. Есть информация о страховых расчетах», — поделился Виктор Рак.

Но нужно учитывать, что в базе ГИБДД фиксируют данные только с 2015-го. Да и более поздние сведения поступают не в полном объеме. Например, туда не попадают аварии, оформленные по европротоколу. Поэтому следующий шаг — тщательный осмотр машины. Эксперт советует взять ключ от автомобиля и включить зажигание. Найдите на приборной панели индикацию подушек безопасности: она должна загореться и через какое-то время потухнуть.

Виктор предупреждает: часто перекупщики машин подсоединяют датчик неисправной системы безопасности к индикации аккумулятора или системы ABS. Распознать обман можно довольно просто: хотя бы две лампочки будут гаснуть одновременно.

Еще один способ вывести на чистую воду недобросовестных продавцов — осмотреть заглушки подушек безопасности. Они могут находиться не только на руле, в торпеде и сиденьях, но и в обшивке дверей, на стойках и даже на потолке. Автоконцерны обычно пишут на них «SRS» или «Airbag».

«Прежде всего на этих заглушках не должно быть следов демонтажа. Мы понимаем, что некоторые автомобили могут там оклеиваться шумоизоляцией, например. Но тем не менее, если мы видим следы демонтажа, нужно более внимательно рассматривать этот автомобиль»

, — посоветовал Рак.

Насторожиться стоит и, если цвет заглушек не полностью совпадает с общей палитрой отделки. В таком случае обязательно нужно проверить состояние датчиков подушек безопасности, которые располагаются на передней панели автомобиля. Их можно легко определить по желтым разъемам. Следует обратить внимание на болты крепления: они не должны иметь следов разрушения. Если все вышеперечисленное совпадает, то это значит, что датчики не демонтировались, заверил эксперт. Также он советует проверять ремни безопасности. Для этого нужно сравнить год выпуска ремней на их бирке с годом выпуска автомобиля. Ремни могу быть выпущены раньше, чем само средство передвижения, но не позже. Если их меняли, это может значит, что машина была в серьезной аварии. Смело отказывайтесь от покупки!

При ДТП обычно больше всего страдает передняя часть автомобиля. Поэтому чаще срабатывают подушки безопасности в руле и торпеде.

«На каких-то автомобилях, чтобы снять подушку руля требуется прорвать снизу отверстие, чтобы отверткой открутить и снять подушку. Следы этих прорывов можно наблюдать, взяв небольшое зеркальце и посмотрев через него на нижнюю часть руля», — посоветовал эксперт.

Но если руль иногда снимают для реставрации, то приборная панель, обтянутая кожей, на бюджетной модели — явный признак того, что продавец пытается скрыть неполадки в системе безопасности. Вскрытие подушки безопасности можно определить с помощью снятия боковой заглушки на торпеде. Осмотрите состояние болтов и креплений на предмет демонтажа.

Часто недобросовестные продавцы восстанавливают разбитые машины, но вместо подушек безопасности делают муляжи. Просто забивают пространство под заглушкой бумагой или тряпками. Убедиться, что система в рабочем состоянии, можно с помощью мультиметра. Стоит такой прибор около трех тысяч. А купить его можно в любом строительном магазине.

«Для измерений мы берем мультиметр, переставляем его в режим сопротивления, которое измеряется в Омах, и подсоединяем два контакта мультиметра к двум контактам подушки безопасности. Начнем с отработанной подушки: подсоединяем и видим, что на мультиметре не происходит никаких изменений, значит тут оборвана цепь и эта подушка безопасности уже отработана. Произведем то же самое на еще целой подушке безопасности: подсоединяем и видим на мультиметре значение, равное два и шесть Ома, соответственно, подушка целая и она сработает», — объяснил Виктор Рак.

Проверять подушки безопасности эксперт РЕН ТВ советует даже на новых автомобилях. Если во время ДТП система не сработает, добиться компенсации ущерба от дилера не получится. Придется рассчитывать только на выплату страховой компании.

Подушки безопасности водителя и пассажира | Подушки безопасности | Безопасность | V90 2017

Подушки безопасности водителя и пассажира.

При фронтальном столкновении подушки безопасности помогают защитить водителя и пассажира от травм головы, лица и груди, а водителя дополнительно от травм коленей и ног.

Датчики реагируют на достаточно сильное столкновение, и подушка/подушки безопасности надуваются. В момент столкновения подушка безопасности смягчает удар, который получает человек в автомобиле. Когда в момент удара подушка сдавливается, она сдувается. При этом в салоне появляется небольшое количество дыма, что абсолютно нормально. Весь процесс, включая надувание и сдувание подушки безопасности, происходит в десятые доли секунды.

Примечание

Датчики срабатывают по-разному в зависимости от силы столкновения и от того, используются или нет ремни безопасности. Относится ко всем ремням безопасности.

Поэтому в некоторых аварийных ситуациях активируется только одна подушка безопасности, или они вообще не активируются. Датчики регистрируют силу столкновения, действующую на автомобиль, и в зависимости от этого подушки не срабатывают или срабатывает одна или несколько подушек безопасности.

Предупреждение

Ремни безопасности и подушки безопасности работают совместно. Если ремень не используется или используется неправильно, это сказывается и на действии подушки безопасности в случае столкновения.

Чтобы избежать травм при срабатывании подушек безопасности, пассажиры должны сидеть по возможности вертикально, поставив ноги на пол и опираясь спиной на спинки сидений.

Предупреждение

Для проведения ремонта Volvo рекомендует обратиться на официальную станцию техобслуживания Volvo. Неправильное вмешательство в систему подушек безопасности может помешать их правильному срабатыванию и привести к серьезным травмам.

Подушка безопасности пассажира

Подушка безопасности сложена в отделении над перчаточным ящиком. Такая панель имеет маркировку AIRBAG.

Предупреждение

Не размещайте предметы перед приборной панелью и поверх нее, там где находится подушка безопасности для переднего пассажирского сиденья.

Табличка для подушки безопасности пассажира

Табличка на солнцезащитном козырьке со стороны пассажира.

Табличка на дверной стойке со стороны пассажира. Наклейка видна, когда открыта дверь пассажира.

Расположение предупреждающей таблички для подушки безопасности пассажира показано выше.

Предупреждение

Если в автомобиле не установлен переключатель для активирования/отключения подушки безопасности пассажира, подушка безопасности всегда активирована.

Предупреждение

Не разрешайте никому стоять или сидеть перед креслом пассажира.

Запрещается перевозить ребенка на переднем сиденье пассажира в повернутом против движения детском кресле, если подушка безопасности активирована.

Пассажирам (и детям и взрослым) запрещается сидеть на переднем сиденье по ходу движения, когда подушка безопасности пассажира отключена.

Нарушение вышеперечисленных правил может привести к серьезным травмам со смертельным исходом.

Как срабатывают подушки безопасности? [Видео]

К большому числу ДТП, которые происходят в нашем городе, у читателей наших изданий возникают разные вопросы, например, таких, как: «Почему в авто не сработали подушки безопасности?»

Все слишком просто. Зависит это от степени новизны машины и ее стоимости. В ультрасовременную систему безопасности пассажиров входит до 16-и разных аэрбег, в числе которых подушки в стойках, шторки на потолке, боковые поддержки, а также тщательно рассчитанная система дислоцирования датчиков. Не исключением здесь является также и обязательное наличие преднатяжителей ремней безопасности.

Устройство подушки безопасности

Данный предмет состоит из оболочки, газового генератора и электронной системы управления.

Оболочка, которая при аварийной ситуации наполняется газом, выполнена из синтетического текстиля с эластичными свойствами – нейлона. В качестве смазки аэрбега используют порошкообразное средство (тальк или крахмал). Последнее при выбросе подушки распыляются по воздуху.

Газовый генератор предназначен для мгновенного накачивания подушки и совместно с ее оболочкой составляют модуль. Газовые генераторы выпускают в форме трубы и в форме купола. По принципу функционирования их делят на одноступенчатые и двухступенчатые. Есть также устройства, вырабатывающие газ из твердого топлива и гибридные.

В корпусе твердотопливного прибора размещены пиропатрон и заряд твердого топлива, куда входят нитрат калия, диоксид кремния, азид натрия. С воспламенением топлива от пиропатрона одновременно образуется азот. В газовый генератор гибридного типа, кроме прочего, входит под высоким давлением газовый заряд, в качестве которого используют сжатый инертный газ аргон или азот. Аэрбег наполняется высвобождаемого из топлива сжатым газом благодаря выталкивающему эффекту заряда.

Устройство подушки безопасности состоит из стандартного набор элементов:

• датчики удара,
• блок управления,
• а также исполнительный механизм – электропиропатрон газового генератора.

Как работают подушки безопасности

Подушки приходят в действие при резком торможении авто. В зависимости от того, с какой стороны исходит столкновение, аэрбеги будут активироваться строго по назначению. Если степень удара выше заданной величины, то каждый из датчиков передает соответствующие данные на блок управления. Обработав полученную информацию, программа определяет, насколько необходима защита, и время выброса подушек, а также необходимость активации дополнительных составляющих пассивной безопасности пассажиров.

Подушка в торпедо остаются в исходном состоянии, если удар на авто приходится сзади, сбоку и при перевороте транспортного средства.

Головные и боковые аэрбеги срабатывают, если удар сбоку сильнее установленной величины.

Постоянная модернизация механизмов подушек безопасности делает все сложнее алгоритмы их срабатывания. Современное функционирование системы безопасности построено с учетом скорости автомобиля, быстроты торможения, веса и места пассажира в салоне, применения ремня безопасности и кресла для ребенка.

Срабатывание подушки безопасности. Видео

(Visited 369 times, 1 visits today)

Как это работает: подушки безопасности. Видео

    Воздушные подушки безопасности (airbag) пока остаются только помощниками ремней безопасности, хотя по мере совершенствования на них возлагается все большая ответственность за человеческие жизни.

    Разработаны подушки безопасности (airbag) как для водителей, так и для пассажиров на переднем сиденье. Для водителя подушка устанавливается обычно на рулевом управлении, для пассажира — на приборной панели (в зависимости от конструкции).

 

    Передние подушки безопасности срабатывают при получении аварийного сигнала от блока управления. В зависимости от конструкции, степень наполнения подушки газом может варироваться.

     Предназначение передних подушек – защита водителя и пассажира от травмирования твёрдыми предметами (кузов двигателя и др.) и осколками стёкол при фронтальных столкновениях.

 

 

 

 

    Боковые подушки предназначены для уменьшения повреждения людей, находящихся в автомобиле при боковом ударе. Они устанавливаются на дверях, либо в спинках сидений. При боковом столкновении внешние датчики посылают сигналы в центральный блок управления airbag. Это делает возможным срабатывание как некоторых, так и всех боковых подушек.

    Исследования влияния надувных подушек безопасности на вероятность гибели водителя при лобовых столкновениях показали, что таковая уменьшается на 20-25%.
 

 

 

 

     Прообраз современных подушек безопасности появился в 1951 году, когда мюнхенский изобретатель Вальтер Линдерер прикрепил к рулю надувной воздушный мешок. Позже этим способом защиты пассажиров заинтересовались многие автопроизводители, однако реализовать его на практике в серийных машинах оказалось не так-то просто. А все потому, что во время столкновения подушка безопасности должна надуваться за очень короткое время – 40 миллисекунд, обеспечивая при этом «мягкую посадку» пассажира. Но ведь ни один компрессор не в силах за такое мгновение надуть подушку! В результате решено было применять энергию газов, выделяющуюся при сгорании какого-либо топлива. Сначала экспериментировали с ракетным топливом, но при его использовании подчас разрывались не только подушки безопасности, но и весь автомобиль. Тогда решили применять неорганический газ, получаемый при сгорании «таблетки» азида натрия. В связи с этим в 1981 году подушки безопасности в Германии стали подпадать под действие закона о взрывчатых веществах. Он требует, чтобы каждый покупатель автомобиля, оборудованного airbag брал на себя обязательство правильно обращаться с этим устройством и менять его через определенный срок. Согласие на эти условия скреплялось подписью покупателя.

    Устройство и принцип работы надувных подушек безопасности (AirBag)

    Подушки безопасности (airbag) представляют собой систему, в которую входят газогенератор с подушкой в одном узле, датчики удара, а в самых современных и электронный блок управления. Сама подушка безопасности изготавливается из нейлона толщиной 0,45-0,55 мм, который для герметичности покрывали слоем резины или силикона.

    В газогенераторе, называемом часто пиропатроном, используется твердое топливо, при сгорании которого выделяется газ, заполняющий, а точнее, надувающий подушку. Топливом обычно выступает ядовитый азид натрия (NaN3), 45% массы которого при сгорании превращается в чистый азот, а остальное – в углекислый газ (СО2), окись углерода (СО), воду (Н2О) и твердые частицы. Хотя процесс сгорания и происходит быстро, он не носит взрывного характера. Оптимальное для обеспечения «надувательства» время наполнения подушки – 30-55 миллисекунд. Газ в подушку поступает через специальный фильтр, который пропускает только азот. В развернутом состоянии подушка находится очень короткое время (до 1 с), так как азот (абсолютно безопасный для человека) через специальные отверстия быстро выходит в салон, чтобы подушка не задушила защищаемого пассажира. В качестве топлива некоторые производители подушек безопасности применяют нитроцелюлозу. Для разворачивания airbag его требуется значительно меньше (8 г), чем азида натрия (50 г). При этом также не требуется установка фильтра.

    Сигналом для срабатывания пиропатрона airbag служит электрический импульс от датчиков удара (ускорения или давления), поступающих напрямую или через электронный блок. Устанавливаются датчики в салоне, в передней части автомобиля, или в дверях, при этом их количество может колебаться от трех до десяти. На срабатывание датчиков airbag влияет не только скорость автомобиля, но и характер столкновения (под каким углом, с каким препятствием). В то же время экстренное торможение с любой скорости не может заставить сработать датчик удара. На случай выхода из строя аккумулятора некоторые системы снабжены специальным конденсатором, который отдает накопленную энергию для открытия подушек безопасности.

 

 

 

 

 Повлиять на «открываемость» могут и полироли для торпедо, ведь некоторые из них повышают прочность пластика панелей

 

 

 

 Часто страдают от сбоев в работе подушек любители наклеек. Разместив их на торпедо и руле в зонах окон-прорезей, через которые открываются подушки, автовладельцы тем самым искажают «геометрию» их открытия, а также увеличивают время их разворачивания

 

 

    Воздушная подушка водителя имеет объём от 60 до 80 литров, а переднего пассажира – до 130 литров. Не трудно представить, что при срабатывании системы, объём салона уменьшается на 200-250 литров в течение 0,04 сек, что даёт немалую нагрузку на барабанные перепонки (до 140 дБ). Кроме того, вылетающая со скоростью более 300 км/ч подушка, таит в себе немалую опасность для людей, если они не пристёгнуты ремнём безопасности и ничто не задерживает инерционное движение тела навстречу подушке.

    Из-за того, что наполнение подушек в салоне – а их обычно от 2 до 6 – сопровождается повышенным шумом, слишком опасным для барабанных перепонок, срабатывают только нужные подушки, и то в разное время: например, через 20 миллисекунд после столкновения – водительская, еще через 17 миллисекунд – пассажирские. Причем если защищать некого, подушки безопасности не срабатывают, так как в сиденья начали устанавливать специальные датчики, фиксирующие наличие пассажиров.
 

 

 

 

 

Как срабатывают подушки безопасности — Авто bigmir)net

Работа над пассивными системами безопасности привела к тому, что сегодня все современные автомобили оснащены подушками безопасности. Для того, чтобы понять как работает подушка безопасности необходимо знать, что е ее эластичная оболочка в экстренных ситуациях наполняется воздухом или каким-либо газом, и тем самым она позволяет смягчить удар в случае столкновения.

Подушки безопасности относятся к пассивным системам. Как и ремни безопасности, их появление вызвало широкие дебаты. Но все-таки, спасение тысячи жизней, сделало применение подушек безопасности, практически обязательным во всех новых моделях. Впервые подушки безопасности применялись в оснащении боевых самолетов во времена Второй Мировой Войны, но изобретение Алленом Бридом, шарикового сенсора, как контроллера столкновения, позволило начать внедрение этой инновации в массовое производство автомобилей. И впервые в серийном производстве они появились в 1972 году на модели олдсмобиль «торонадо».

Буквально с конца второго тысячелетия, все новые автомобили снабжены подушками безопасности для водителей и пассажиров. Для того, чтобы понять как работает подушка безопасности, достаточно знать, что именно шариковый сенсор предопределяет момент столкновения, и импульс, зависящий от массы и скорости, заставляет объект после удара двигаться поступательно. Для того, чтобы остановить автомобиль необходимы очень большие усилия и до остановки объекта еще достаточно времени, и именно в этот момент срабатывает сенсорный датчик, который позволяет мгновенно наполнить подушку газом и сохранить безопасное расстояние между пассажирами и водителями, и поверхностями, с которыми может произойти их столкновение.

Современные модели автомобилей снабжаются подушками безопасности, не только закрепленными в рулевой колонке и панели приборов, но и в боковых поверхностях, защищающих все, кто находится в салоне автомобиля, и от других видов удара. Машина с подушками безопасности, не является абсолютно защищенной. И даже когда такая система защиты срабатывает, важно, чтобы положение тела человека было не полулежащим. Ремень безопасности также должен быть пристегнут.

Если предусмотрены подушки безопасности для пассажиров, сидящих на заднем сидении, и они расположены в спинках передних кресел, то нельзя накрывать их чехлами. Зная, как работает подушка безопасности, необходимо учитывать, что она может быть и источником травм. Лучше снять очки и носить контактные линзы, так как в момент разрыва, ударом, возможно, будут нанесены травмы глазам.

Дети, которые ниже 150 см могут столкнуться с подушкой головой. Поэтому, лучше кресла для детей располагать против движения. Также производители учли, что боковые подушки безопасности могут нанести травмы барабанным перепонкам, и для этого предусмотрены специальные устройства, позволяющие регулировать время срабатывания боковых подушек. Как правило, современные подушки безопасности, имеют гарантированный срок эксплуатации 15 лет. И по истечению этого срока их необходимо менять. Также предусмотрены сигнализирующие устройства, которые отражают на панели приборов их состояние.
 

---

---

Как быстро срабатывают подушки безопасности в автомобильной аварии? »Science ABC

Когда люди, живущие в лесу, впервые обнаружили, что они могут путешествовать быстрее, используя набор колес, чем на собственных ногах, они, вероятно, никогда не могли представить себе тот день, когда они смогут двигаться быстрее гепарда — самого быстрого животного в дикой природе. . Однако благодаря технологиям скорость передвижения гепарда в современном мире составляет…

В связи с резким изменением скорости, с которой современный автомобиль может передвигаться по сравнению со старым, необходимость в безопасности при вождении автомобиля возросла. экспоненциально.В наше время любое обсуждение безопасности пассажиров в автомобиле обычно сосредоточено вокруг двух вещей: ремней безопасности и подушек безопасности.

Хотя мы уже обсуждали важность ремней безопасности в этой статье, пришло время взглянуть на вторую важную функцию безопасности автомобиля: подушки безопасности.

Что такое подушка безопасности?

Фронтальная подушка безопасности (Фото: Дмитрий Верещагин / Fotolia)

Подушка безопасности (также называемая «подушкой безопасности») — это тип устройства безопасности, которое в наши дни можно встретить почти в каждом автомобиле.Это гибкий тканевый мешок, который надувается за доли секунды в любой ситуации, когда автомобиль резко останавливается, например, во время аварии.

Основное назначение подушки безопасности — сдерживать быстрое движение пассажиров в прямом направлении после резкого замедления автомобиля, обеспечивая при этом некоторую амортизацию для уменьшения силы удара, которую пассажиры собираются выдержать.

Голова — наиболее уязвимая часть человеческого тела; поэтому основная подушка безопасности (фронтальная подушка безопасности) установлена ​​на рулевом колесе всех современных автомобилей.Однако существует множество других типов подушек безопасности, например, боковые подушки безопасности, подушки безопасности для коленей и подушки безопасности-занавески для задних пассажиров.

Боковая подушка безопасности (Источник изображения: Викимедиа)

Как работают подушки безопасности?

Мы знаем, что подушки безопасности могут защитить пассажиров и водителей от смертельных травм и сделать аварии менее опасными для всех участников; но как подушки безопасности определяют точное время срабатывания?

Важные компоненты

Подушка безопасности управляется ACU (блок управления подушкой безопасности, который представляет собой специальный тип электронного блока управления).ACU также контролирует множество других датчиков, присутствующих в автомобиле, включая датчики удара, акселерометры, датчики скорости вращения колес, гироскопы, датчики занятости сиденья и т. Д., Которые тем или иным образом способствуют срабатыванию подушки безопасности.

Срабатывание подушки безопасности

В тот момент, когда автомобиль врезается в что-либо, он быстро замедляется или, с технической точки зрения, начинает «замедляться» с высокой скоростью. Подумайте только, как резко машина останавливается после аварии… это означает, что замедление будет быстрым и очень опасным.

При ударе электронный чип, известный как акселерометр, мгновенно обнаруживает резкое изменение скорости автомобиля. Если это изменение превышает «порог срабатывания», срабатывает цепь подушки безопасности.

Ток проходит через нагревательный элемент, который, в свою очередь, воспламеняет взрывчатое вещество (точнее, химическое взрывчатое вещество). Большое количество безвредного газа мгновенно заполняет нейлоновый мешок, установленный за рулем, так как взрывчатка горит. В этот момент с руля срывается пластиковый чехол, сумка надувается (как воздушный шар), и вот… Защитная подушка для лица!

Подушка безопасности раскрыта!

Когда водитель (который быстро движется вперед из-за внезапного замедления) толкает надутую подушку безопасности, она начинает сдуваться, поскольку газ выходит через небольшие отверстия по краям подушки.Подушка безопасности должна быть полностью спущена, как только автомобиль станет полностью неподвижным.

Спущенная подушка безопасности (Источник изображения: Wikimedia)

Итак, вот как работает подушка безопасности!

Однако после того, как вы увидели, что до фактического срабатывания подушки безопасности должно произойти так много всего, не кажется ли, что это довольно трудоемкий процесс? Как это может защитить вас вовремя… автокатастрофа происходит так быстро!

Ну процесс все происходит очень быстро, в том-то и дело! Подушка безопасности срабатывает в мгновение ока или даже быстрее !.Взгляните на развертывание подушки безопасности в замедленном режиме (снято с частотой 2500 кадров в секунду):

В среднем весь процесс развертывания подушки безопасности завершается за 0,120 секунды, в зависимости от автомобиля и конструкция подушки безопасности.

Пристегните ремни безопасности…

Чтобы избежать такой ситуации:

Подушка безопасности вполне уместно также известна как дополнительное надувное удерживающее устройство (SIR). Приставка «дополнительные» означает, что подушки безопасности предназначены для дополнения ремней безопасности, когда речь идет о защите пассажиров автомобиля.С другой стороны, пренебрегать ремнями безопасности и полностью полагаться на подушку безопасности может быть очень рискованным мероприятием. Фактически, в некоторых автомобилях подушка безопасности даже не будет полностью функциональна, если часть энергии «брошенного вперед» пассажира не будет поглощена ремнем безопасности.

Помните, что подушка безопасности только «увеличивает» эффективность ремня безопасности; Проще говоря, всегда пристегивать ремень безопасности — хорошая идея!

Как быстро срабатывают подушки безопасности? И что такое срабатывание подушки безопасности в первую очередь?

Что такое срабатывание подушки безопасности? И как быстро может сработать подушка безопасности? ( Кредит: Shutterstock )

Наших экспертов-криминалистов часто просят объяснить, почему подушки безопасности сработали или не сработали при конкретном столкновении.Многие люди ошибочно полагают, что срабатывание подушки безопасности произошло из-за того, что автомобиль двигался с высокой скоростью. Однако скорость автомобиля составляет , а не , что является ключевым фактором срабатывания подушки безопасности.

Срабатывать ли подушку безопасности — чрезвычайно сложное решение, которое «мозг безопасности» транспортного средства должен принять менее чем за долю секунды. В этой статье рассматриваются некоторые важные факторы, влияющие на это решение.

Различные типы подушек безопасности

Типы подушек безопасности, которыми оснащено транспортное средство, зависят от производителей автомобилей.В целом подушки безопасности делятся на одну из следующих категорий: фронтальные подушки безопасности, подушки безопасности для коленей, подушки безопасности-занавески, подушки безопасности с ремнями безопасности.

• Фронтальные подушки безопасности: Эти подушки безопасности находятся в пределах рулевого колеса или передней правой приборной панели и срабатывают при лобовых или почти лобовых столкновениях средней и тяжелой степени.
• Коленная подушка безопасности: Коленная подушка безопасности находится под рулевым колесом и защищает колени и ноги водителя.
• Боковые шторки безопасности: Подушки безопасности этого типа простираются вдоль левой и правой сторон салона автомобиля.
• Боковые подушки безопасности туловища: Подушки безопасности этого типа обычно расширяются с левого и правого передних сидений автомобиля.
• Ремень безопасности Подушки безопасности: В некоторых автомобилях есть трубчатая подушка безопасности, которая срабатывает из-за ремня безопасности при столкновении.

Сработает одна или несколько из вышеперечисленных подушек безопасности, зависит от столкновения. Например, при фронтальном столкновении со смещением на низкой скорости вы можете увидеть срабатывание подушек безопасности рядом с передним пассажиром, но не рядом с водителем. При боковом ударе датчики столкновения могут сигнализировать о срабатывании боковых подушек безопасности пассажира, но не коленных подушек безопасности на сиденье водителя. Тип срабатывания подушки безопасности зависит от столкновения и от того, какой датчик столкновения сигнализирует системе подушек безопасности о срабатывании.

Как быстро мы получим срабатывание подушки безопасности?

Большинство столкновений между автомобилями длятся от 70 до 150 миллисекунд. Хотя это может быть меньше, чем мгновение ока, за это время происходит много всего. Поэтому специалисты по восстановлению аварий и инженеры часто разбивают аварию на три отдельных этапа:

1. Первоначальный контакт , когда автомобили соприкасаются.
2. Максимальное зацепление при максимальной деформации и проникновении.
3. Разделение , когда транспортные средства отходят друг от друга и едут к своим местам окончательного отдыха позиций.

На рисунке ниже показаны три стадии типичной автомобильной аварии, когда в обоих автомобилях срабатывают передние подушки безопасности.

Обратите внимание, что решение о развертывании подушки безопасности должно быть принято задолго до того, как произойдет максимальное срабатывание .Это связано с тем, что по мере того, как пластик и металл ломаются и раздавливаются, пассажиры транспортных средств движутся к зоне удара. В случае аварии подушки безопасности должны сработать до того, как пассажиров коснутся какой-либо части салона автомобиля или достигнут предела провисания ремней безопасности.

Кроме того, чтобы избежать серьезных травм или смертельных травм, подушка безопасности должна быть полностью надута, прежде чем пассажир подойдет слишком близко к ней, чтобы свести к минимуму травмы от самой подушки безопасности. Итак, решение о развертывании принимается в только от 15 до 50 миллисекунд для лобовых столкновений .Это меньше одной трети всей продолжительности аварии, и это замечательно быстро!

Модуль управления подушкой безопасности: мозг срабатывания подушки безопасности

Так как же так быстро было принято это решение? Как показано ниже, модуль управления подушкой безопасности транспортного средства (ACM; также известный как EDR или «черный ящик») имеет встроенные акселерометры, гирометры и т. Д. И подключен к другим датчикам подушек безопасности по всему автомобилю, чтобы он мог постоянно контролировать темпы изменения движения.Его основная функция — определить, произошло ли столкновение, а затем решить, задействовать ли подушки безопасности.

Запись данных о сбоях — вторичная функция, поддерживаемая в новых автомобилях. Эти данные могут быть полезны судебно-медицинским экспертам, а также специалистам в области страхования и юриспруденции, которые хотят разобраться в происшествии.

Черные ящики не записывают информацию постоянно и не хранят ее в памяти. Они будут сохранять информацию только тогда, когда происходит «событие», и в этом случае они сохраняют снимок некоторых данных за несколько секунд непосредственно перед этим событием (таких как скорость, использование тормоза и газа, а также состояние ремня безопасности).

Черные ящики регистрируют два типа событий: события развертывания и события отсутствия развертывания.

• Событие срабатывания: «Событие срабатывания» записывается в черный ящик, когда оно обнаруживает более высокие, чем обычно, ускорения и надувается подушка безопасности. Данные, записанные во время развертывания, «заблокированы» и не могут быть перезаписаны.
• Событие отсутствия развертывания: «Событие отсутствия развертывания» регистрируется, когда автомобиль испытывает более высокие, чем обычно, ускорения, достаточные для «пробуждения» системы, но недостаточно высокие, чтобы гарантировать срабатывание подушки безопасности.Например, незначительное столкновение на стоянке или наезд на выбоину может привести к тому, что событие, не связанное с развертыванием, будет записано в черный ящик. Данные, записанные в событии, не связанном с развертыванием, могут быть перезаписаны.

В случае срабатывания подушки безопасности ремонтные мастерские часто утилизируют ACM вместе с развернутой подушкой безопасности. Если вы работаете в страховой компании или юридической фирме и хотите разобраться в серьезной аварии с срабатыванием подушки безопасности, важно уведомить механические гаражи, чтобы оставить модуль подушки безопасности.

Физические основы срабатывания подушки безопасности

Если вы хотите узнать, , как модуль подушки безопасности запрограммирован на срабатывание подушек безопасности, вам придется выдержать немного физики и расчетов и осмыслить порядков движения.

1. Первый порядок движения — это смещение или расстояние, на которое перемещается объект. Это может быть, например, 10 метров.
2. Второй порядок движения — это скорость изменения смещения , или, проще говоря, скорость.Для примера мы вычисляем скорость, глядя на расстояние, на которое объект переместился относительно времени. Если мы путешествуем в течение одной секунды и используем указанное выше расстояние, мы получаем скорость изменения смещения 10 метров в секунду или 36 километров в час.
3. Третий порядок движения , который мы обычно называем ускорением (или замедлением для отрицательных значений), представляет собой скорость изменения скорости . Например, если вы снизились с 56 км / ч (типичная скорость краш-теста барьера) до -4 км / ч, ударившись о стену (есть некоторый отскок или восстановление), что происходит в течение периода времени 80 миллисекунд, среднее замедление (скорость изменения скорости) составит 194 м / с2 (примерно 20 г).Но легкое торможение для снижения скорости с изменением скорости на 60 км / ч, когда вы достигнете красного светофора в течение 8 секунд, будет иметь среднее замедление всего 2 м / с2 (всего 0,2 g). следующий и четвертый порядок движения называется рывком . Этот рывок не тот водитель, который вас на днях подрезал, это скорость изменения ускорения . Он рассчитывается путем взятия производной ускорения по времени, второй производной скорости или третьей производной смещения.

Как автомобиль принимает решение о срабатывании подушки безопасности?

Почему мы провели для вас урок физики и математического анализа? Не потому, что мы эксперты-криминалисты, которым нравится физика и вычисления, а потому, что решение о развертывании подушки безопасности зависит от ускорения и рывков.

В момент первоначального контакта, как показано на первом рисунке, датчики вокруг транспортного средства и «мозг безопасности» ACM определяют ускорение.Он также оценивает рывки, производя непрерывные замеры с высокой частотой, чтобы определить, являются ли ускорения и скорости рывков достаточно высокими последовательно. Затем ACM должен принять быстрое решение о срабатывании подушек безопасности и / или преднатяжителей ремней безопасности на основе предварительно запрограммированных алгоритмов и пороговых значений.

Почему бы просто не использовать ускорение или изменение скорости при принятии решения о развертывании? В конце концов, срабатывание подушки безопасности связано с изменением скорости и общим ускорением.

Проблема в том, что силы и ускорения максимальны на стадии максимального воздействия при столкновении, но решение о развертывании подушки безопасности должно приниматься быстро — до максимального задействования .

Ступени аварии и срабатывание подушек безопасности

Чтобы немного усложнить ситуацию, форма ударного импульса и максимальное время взаимодействия меняются от аварии к аварии. Пример краш-теста, который мы использовали, хорошо иллюстрирует это — на приведенном ниже графике этапы столкновения сравниваются со скоростью, ускорением и рывками, которые испытывает автомобиль в ходе аварии.

Изучив иллюстрацию выше, вы заметите, что ускорение (синяя линия) не достигает пика до тех пор, пока авария не достигнет максимального значения (примерно через 65 миллисекунд после первоначального контакта) — и, как мы уже обсуждали, решение о развертывании должно быть принято до что. Однако во время развертывания изменение скорости могло не достигнуть даже 10 км / ч, но транспортное средство испытывает ускорение около 14 g и рывок почти 3000 г / с всего через 20 миллисекунд после первоначального контакта. Ой!

Итак, решение о развертывании основано на алгоритме, который должен прогнозировать , насколько серьезным может быть столкновение, на основе таких факторов, как скорость изменения ускорения (рывка), обнаруженных и записанных по мере развития столкновения .Алгоритм — это компьютерный код математической функции, которая в данном случае является потенциальным решением для предотвращения травм или смерти механической функции оборудования безопасности, включая преднатяжители ремней безопасности и подушки безопасности.

Решение о развертывании этой машины было принято в течение 15 миллисекунд после первого контакта.

Импульсы сбоев и решения о развертывании

Пример, который мы использовали выше, — это лобовое лобовое столкновение со смещением.Однако ударные импульсы ускорения и рывка могут сильно отличаться для разных аварий, транспортных средств и ориентации удара.

Алгоритм принятия решения о развертывании анализирует ускорение и рывок по продольной и поперечной осям. Если направление удара находится под другим углом, продольные или боковые компоненты должны иметь достаточно большую величину, чтобы гарантировать срабатывание фронтальной или боковой подушки безопасности (или и того, и другого).

Чтобы лучше понять это, рассмотрите следующие типы развертывания / неразвертывания:

• Боковое столкновение: Если транспортное средство ударяется или бросается взглядом на относительно мягкую деформируемую поверхность, например, на сторону другого транспортного средства, подушки безопасности могут не сработать, поскольку столкновение развивалось в течение более длительного периода времени.
• Столкновение под ходом: Если транспортное средство проезжает недоедание над более высоким транспортным средством, столкновение развивается в течение более длительного времени, и подушки безопасности могут не сработать.
• Перевертывание и другие происшествия на бездорожье: Развертывание фронтальной подушки безопасности также может происходить , а не во время происшествий с опрокидыванием из-за затраченного времени и различных направлений ускорений. При опрокидывании решение о развертывании рулонных штор может занять немного больше времени (если транспортное средство участвует в достаточном ускорении, чтобы сбросить их).Боковые подушки безопасности обычно срабатывают даже быстрее, чем фронтальные подушки безопасности, потому что между пассажиром и зоной удара меньше зона сжатия.

Модуль управления подушками безопасности также контролирует несколько других датчиков, чтобы принять решение о развертывании, включая использование ремня безопасности, положение переднего сиденья, размер пассажира и классификацию веса, чтобы оптимизировать безопасность пассажиров.

Алгоритм развертывания подушки безопасности относительно сложен, разнообразен и запатентован. Мы знаем, что факторы, описанные выше, — ускорение, рывки, ремень безопасности и состояние датчиков присутствия — все учитываются при принятии решения о развертывании.

Что делать при срабатывании подушки безопасности?

Новые автомобили предоставляют нам множество полезных данных, которые записываются в модуле подушки безопасности. Обладая обширными данными, инженеры-криминалисты могут лучше понять рассматриваемый сбой. Это позволяет экспертам оценить обстоятельства столкновения и прокомментировать использование защитного оборудования, его функции и потенциальные биомеханические преимущества.

Если вы хотите узнать, записаны ли данные вашего застрахованного транспортного средства и могут ли эти данные помочь в вашем случае, свяжитесь с нами по адресу info @ kodsiengineering.com или позвоните по телефону 1-800-263-6351.

Сэм Кодси, П. Энг.

подушки безопасности | NHTSA

Связанная тема

Подушки безопасности являются дополнительной защитой и лучше всего работают в сочетании с ремнями безопасности. Как фронтальные, так и боковые подушки безопасности, как правило, предназначены для срабатывания при средних и тяжелых авариях и могут срабатывать даже при незначительном столкновении.

Подушки безопасности снижают вероятность удара верхней части тела или головы о салон автомобиля во время аварии.Чтобы избежать травм, связанных с подушкой безопасности, убедитесь, что вы правильно сидите, и помните — подушки безопасности предназначены для работы с ремнями безопасности, а не для их замены. А дети до 13 лет должны сидеть на заднем сиденье.

Факты о безопасности дорожного движения

Автомобили могут быть оборудованы как передними, так и боковыми подушками безопасности (SAB). Фронтальные подушки безопасности входят в стандартную комплектацию всех легковых автомобилей с 1998 модельного года, а с 1999 модельного года — во всех внедорожниках, пикапах и фургонах. SAB предлагаются в качестве стандартного или дополнительного оборудования на многих новых легковых автомобилях.

Срабатывание подушки безопасности

Обычно при столкновении средней и серьезной степени тяжести сигнал посылается от электронного блока управления системы подушек безопасности к инфлятору в модуле подушки безопасности. Воспламенитель в инфляторе запускает химическую реакцию, в результате которой образуется безвредный газ, который надувает воздушную подушку в мгновение ока — или менее чем на 1/20 секунды. Поскольку подушки безопасности срабатывают очень быстро, серьезные, а иногда и смертельные травмы могут произойти, если водитель или пассажир окажется слишком близко или вступит в прямой контакт с подушкой безопасности, когда она впервые начнет срабатывать.

Боковые подушки безопасности

Подушки безопасности при боковом ударе надуваются еще быстрее, поскольку между водителем или пассажирами и поражающим объектом остается меньше места, будь то интерьер транспортного средства, другое транспортное средство, дерево или столб.

Фронтальные подушки безопасности

Если сидеть как можно дальше от рулевого колеса или приборной панели и пристегиваться ремнями безопасности, водитель и пассажиры не могут оказаться «слишком близко» к раскрывающейся фронтальной подушке безопасности. Вот почему автокресла, обращенные назад, не следует размещать перед активной подушкой безопасности, а дети до 13 лет должны сидеть на заднем сиденье.

---

Оставайтесь в безопасности: замените использованные подушки безопасности после аварии

Подушки безопасности можно раскрыть только один раз, поэтому не забудьте заменить использованные подушки безопасности сразу после аварии, только в авторизованном ремонтном центре, и перед тем, как снова управлять автомобилем.

---

Подушки безопасности

По мере развития технологий производители находят новые способы встраивать подушки безопасности в автомобили.

Ремни безопасности надувные

В 2011 году Ford выпустил надувной ремень безопасности, предназначенный для уменьшения травм пассажиров задних сидений.Надувной ремень безопасности предназначен для усиления защиты взрослых и детей, пользующихся дополнительными сиденьями или ремнями безопасности. При аварии плечевой ремень надувается, распределяя ударную силу по туловищу и груди.

Надувные ремни в настоящее время доступны в качестве дополнительного оборудования для подвесных сидений второго ряда некоторых автомобилей Ford и Lincoln. Mercedes-Benz S-Class поставляется со стандартными надувными ремнями.

Ремень надувной безопасности Ford (Ford Motor Company)

Дальняя подушка безопасности

Также известная как передняя центральная подушка безопасности, дальняя боковая подушка безопасности предназначена для предотвращения столкновения передних пассажиров друг с другом при боковом ударе и для сохранения положения пассажира при столкновении с дальней стороной или при опрокидывании.General Motors первой представила переднюю центральную подушку безопасности в 2013 году.

Toyota разработала аналогичную концепцию, направленную на защиту пассажиров задних сидений, которая развертывается с центральной консоли заднего ряда.

В 2020 году EuroNCAP представила новый боковой краш-тест для продвижения боковых подушек безопасности. В настоящее время боковая подушка безопасности доступна на автомобилях Chevrolet Traverse, GMC Acadia, Buick Enclave, Genesis G80 и Genesis GV80.

Дальняя боковая подушка безопасности GM (пресс-релиз GM)

Панорамная подушка безопасности люка в крыше

В 2017 году автомобильный поставщик Hyundai Mobis представил первую панорамную шторную подушку безопасности на крыше.Он предназначен для предотвращения выброса пассажиров через люк в крыше при опрокидывании.

НАБДД выявило 260 пассажиров, выброшенных через люки в крыше в период с 2000 по 2015 год, и ожидается, что проблема будет расти по мере того, как панорамные люки на крыше станут более популярными.

Внедрение таких подушек безопасности в транспортных средствах задерживалось из-за множества конструктивных проблем. Подушка безопасности должна должным образом раскрыться при открытом или закрытом люке крыши и храниться в обшивке потолка, не мешая пространству над головой или обзору.

Hyundai Mobis подушка безопасности люка (пресс-релиз Hyundai)

Подушка безопасности сиденья

Подушки безопасности сиденья предназначены для уменьшения нагрузки на грудь и живот пассажира за счет управления движением тела пассажира. В настоящее время Toyota Yaris оснащается подушкой безопасности на подушке сиденья.

Подушка безопасности сиденья (пресс-сайт Toyota)

Подушка безопасности заднего сиденья

Подушки безопасности для задних сидений разрабатываются для защиты головы задних пассажиров.Подушки безопасности для задних сидений расположены в задней части переднего сиденья и срабатывают с меньшей силой, чем традиционные подушки безопасности. Они лишь частично надуты, в отличие от обычных подушек безопасности с полным приводом, поэтому, даже если подушки безопасности соприкасаются с предметами или детскими сиденьями, они отклоняются, а не ударяются о них. Mercedes-Benz планирует внедрить эту дополнительную подушку безопасности в следующее поколение S-класса.

Подушка безопасности заднего сиденья (Daimler)

Гибкие системы подушек безопасности сиденья

Транспортные средства будущего с гибкими вариантами сидения (откидывающиеся сиденья, конфигурации для костра и т. Д.) потребуются инновационные системы подушек безопасности для защиты. Поставщики подушек безопасности разрабатывают системы подушек безопасности, устанавливаемые на сиденье, которые обеспечивают защиту пассажиров, как кокон. Двумя примерами являются подушки безопасности Autoliv’s Life Cell и Joyson’s Embrace.

Концепция подушек безопасности будущего (Autoliv)

Система внешних боковых подушек безопасности Precrash

Наружная боковая подушка безопасности, разработанная ZF, предназначена для уменьшения силы удара автомобиля при боковом столкновении. Эта подушка безопасности использует датчики предразрушения для обнаружения неизбежного бокового удара и развертывает большую внешнюю подушку безопасности из-под бокового порога автомобиля, чтобы прикрыть двери водителя и заднего пассажира.В надутом состоянии он размером примерно со спасательный плот. В настоящее время нет серийных автомобилей с этой технологией.

Наружная боковая подушка безопасности (ZF)

Наружная подушка безопасности капота

Volvo разработала первую подушку безопасности капота, предназначенную для защиты пешеходов. При обнаружении столкновения с пешеходом из-под капота срабатывает внешняя подушка безопасности, которая закрывает твердые части лобового стекла и переднюю стойку, места, в которые пешеходы часто сталкиваются.Подушка безопасности на капоте пешехода входит в стандартную комплектацию Volvo V40 и доступна только в Европе, начиная с 2013 модельного года.

Подушка безопасности капота Volvo (пресс-сайт Volvo)

Подушка безопасности мотоцикла

Фронтальная подушка безопасности предлагается в качестве опции для туристических мотоциклов Honda Gold Wing 2006 года выпуска и более поздних. Подушка безопасности Honda срабатывает при сильных лобовых ударах и поглощает часть поступающей энергии водителя. Исследований реальной эффективности подушек безопасности для мотоциклов не проводилось.

Туристический мотоцикл Honda Gold Wing с фронтальной подушкой безопасности (Honda media)

Подушка безопасности жилета мотоциклиста

Носимые жилеты с подушками безопасности, активируемыми при столкновении, — еще один вариант для мотоциклистов. Жилеты, доступные от нескольких компаний, включая AlpineStars Tech Air, HitAir и Helite, предназначены для защиты шеи, туловища и позвоночника гонщика во время аварии.

Во время обычной езды жилет соединяется с мотоциклом ремнем. Во время аварии, когда гонщик и байк начинают разъединяться, трос натягивается, активируя картридж с CO2, чтобы надуть жилет за миллисекунды.Эта канистра является сменной, то есть куртку или жилет можно использовать повторно.

Мотоциклетный жилет с подушкой безопасности (сайт Helite) Helite жилет подушка безопасности (сайт Helite)

Подушка безопасности велосипедного шлема

Подушка безопасности велосипедного шлема была разработана в Швеции компанией Hovding. Подушка безопасности для велосипедистов предназначена для использования вместо традиционного шлема. Он разработан, чтобы разворачиваться из ошейника на шее, когда датчики обнаруживают ненормальное движение велосипедиста, указывающее на аварию.Подушка безопасности срабатывает за одну десятую секунды.

(Hovding media)

Подождите …

Пожалуйста, включите куки и перезагрузите страницу.

Это автоматический процесс. Ваш браузер в ближайшее время перенаправит вас на запрошенный контент.

Подождите до 5 секунд…

Перенаправление…

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + ( !! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) — [] + []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [ ] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + ( ! + [] + (!! []) + !! []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [ ] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [ ] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [ ] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + ( ! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + ( !! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] +! ! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + ( ! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] ) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) )

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [ ] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + ( ! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + []) + ( ! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! [ ]) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] — (!! [])))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ]) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] +! ! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) — [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] ) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) +! ! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [ ]) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] ))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + [ ]) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + ( !! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) —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

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + [ ]) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + ( ! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [ ] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []))

+ ((! + [] + (! ! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! [] ) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] ) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [ ]) + (+ !! []) + (! + [] — (!! [])) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! [ ]) — []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] +! ! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (+ !! [])) / + ((! + [] + (!! []) +! ! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] — (!! [ ])) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []))

+ ((! + [] + (! ! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) +! ! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [ ]) + (! + [] + (!! []) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + ( ! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] +! ! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (! ! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! [ ]) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! [] ) — []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! [ ]) — []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + []) + (+! ! []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! [ ]) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []))

+ ((! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] +! ! [] + !! [] + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] +! ! [] + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) — []) + ( ! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [])) / + ((! + [] + (!! []) + !! [] + []) + (+ !! []) + (! + [] — (!! [])) + (! + [] + (!! [] ) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! [] + !! []) + (! + [] + (!! []) + !! []) + (+ !! []) + (+ !! []) + (! + [ ] + (!! []) + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! [] + !! []) »

Clemson Vehicular Лаборатория электроники: Системы срабатывания подушек безопасности

Системы срабатывания подушек безопасности Базовое описание Подушки безопасности — это устройства пассивной безопасности, обязательные для всех автомобилей, продаваемых в США.Подушки безопасности являются важной частью дополнительной удерживающей системы (SRS) в большинстве автомобилей. Задача подушки безопасности, которая срабатывает, когда транспортное средство внезапно замедляется (например, при столкновении), заключается в том, чтобы предотвратить удары пассажиров автомобиля о любые твердые поверхности и смягчить силы, воздействующие на их головы, верхнюю или нижнюю часть тела. Подушки безопасности обычно изготавливаются из нейлоновой ткани и прячутся за панелями в различных местах автомобиля, включая рулевое колесо. В зависимости от серьезности аварии скорость срабатывания подушек безопасности определяется блоком управления подушек безопасности.В случае аварии датчик столкновения (акселерометр) подает сигнал на блок управления подушек безопасности. Этот блок управления запускает устройство наддува, которое генерирует газообразный азот, воспламеняя смесь азида натрия (NaN 3 ) и нитрата калия (KNO 3 ). Время между обнаружением аварии и полным срабатыванием подушки безопасности составляет примерно 0,05 секунды. Скорость подушки безопасности составляет около 200 миль в час, что само по себе может быть вредным в определенных случаях. Это привело к появлению адаптивных систем подушек безопасности, в которых используется несколько инфляторов для развертывания на низком или высоком уровне.Эти системы могут регулировать давление подушки безопасности в зависимости от таких факторов, как положение сиденья, размер пассажира, тяжесть столкновения и использование ремня безопасности. Большинство систем используют датчик веса на сиденье переднего пассажира, чтобы определить, занято ли сиденье. В противном случае подушка безопасности пассажира не сработает. Датчик веса также может различать детей и взрослых, которые могут занимать сиденье. Федеральный стандарт безопасности транспортных средств США 208 требует, чтобы системы срабатывания подушек безопасности определяли, сидит ли ребенок на переднем пассажирском сиденье.Как правило, срабатывание подушки безопасности подавляется, если датчик определяет состояние малого веса. Кроме того, некоторые системы могут обнаруживать детские автокресла, оснащенные специальными датчиками, как определено в технической спецификации ISO / TS 22239. В 2012 году Volvo стала первым производителем автомобилей, который представил систему подушек безопасности для пешеходов в своей модели V40. Он использует систему обнаружения контакта с пешеходом. При обнаружении столкновения с пешеходом капот открывается сзади, и в зоне стеклоочистителя надувается подушка безопасности. В 2013 году GM анонсировала новую подушку безопасности для защиты от бокового удара. Он надувается возле центральной консоли и обеспечивает подушку между передними пассажирами или поддержку для водителя-одиночки. GM также модифицировала переднюю подушку безопасности, добавив в нее вентиляционное отверстие, которое открывается, когда пассажир сжимает подушку безопасности. Это обеспечивает тот же эффект, что и более дорогие двухступенчатые подушки безопасности, но без увеличения стоимости. Поскольку вентиляционное отверстие закрыто во время первоначального развертывания, оно может надуваться при более низком давлении. Это снизит количество травм, связанных с инфляцией, когда водители меньшего размера будут сидеть ближе к рулевому колесу, и принесут пользу водителям, которые сидят дальше, за счет уменьшения преждевременной дефляции. В 2014 году TRW начала производство своей технологии подушек безопасности на крыше. Подушка безопасности на крыше состоит из подушки, газогенератора и газораспределительного канала, который аккуратно упакован и закреплен под накладкой переднего лобового стекла. Подушка безопасности на крыше раскладывается вниз и вдоль лобового стекла, а не прямо к пассажиру, как традиционные подушки безопасности. Эта конструкция заменяет подушки безопасности, расположенные на приборной панели, обеспечивая большую гибкость в дизайне приборной панели. Датчики Датчик ускорения, датчики скорости вращения колес, датчик тормозного давления, датчик занятости сиденья Приводы Устройство надувания подушки безопасности, индикатор включения / выключения подушки безопасности пассажира Передача данных Обычно CAN Производителей Автолив, Бош, Дельфи, Denso, Continental, Fujitsu Ten, Mitsubishi Electric, Таката, TRW Для получения дополнительной информации [1] Развертывание подушек безопасности, веб-сайт NHTSA. [2] Автомобильные подушки безопасности — объяснение, YouTube, 7 апреля 2008 г. [3] Замедленное срабатывание подушки безопасности, YouTube, 1 октября 2008 г. [4] Как работают подушки безопасности, Тюдор Райчиу, Autoevolution, 5 мая 2009 г. [5] Надувные ремни безопасности Ford, YouTube, 5 ноября 2009 г. [6] Тест на боковой удар Dodge Durango, 2011 г., YouTube, 3 августа 2011 г. [7] Подушка безопасности для пешеходов Volvo V40, YouTube, 30 июля 2012 г. [8] Будущее автомобильных подушек безопасности, Р.Монтойя, Edmunds.com, 21 мая 2013 г. [9] Новые технологии подушек безопасности помогают повысить безопасность задних сидений, веб-сайт TRW, 3 декабря 2014 г.

Подушки безопасности — Элементы безопасности автомобиля

Подушка безопасности предназначена для уменьшения травм, либо смягчая контакт пассажиров с салоном автомобиля, либо полностью предотвращая контакт.

• Подушка безопасности — это большой нейлоновый мешок, который очень быстро надувается и сдувается в случае серьезной аварии.
• Подушка безопасности водителя расположена в центральной подушке рулевого колеса, а подушка безопасности пассажира, если она установлена, — в верхнем левом углу приборной панели.
• Другие подушки безопасности также можно найти в нижней части приборной панели, сиденьях, ремнях безопасности, стойках крыши и конструкциях крыши.
• Некоторые мотоциклы также имеют фронтальные подушки безопасности.

Как работают подушки безопасности

• Срабатывание подушки безопасности контролируется датчиками, которые определяют возникновение и серьезность аварии.Когда контроллер подушки безопасности определяет, что подушка безопасности должна быть раскрыта, система запускает блок наддува, который очень быстро сжигает химические вещества, создавая большие объемы инертного газа для надувания подушки.
• Когда сумка надувается, она открывает крышки на колесе / приборной панели / стойке / сиденье и т. Д., Когда она появляется.
• В случае передней подушки безопасности, когда голова и верхняя часть тела пассажира движутся вперед и ударяются о надутый мешок, мешок начинает сдуваться через вентиляционные отверстия в его основании, чтобы смягчить поступательное движение замедляющейся головы.
• Весь процесс надувания и спуска воздуха происходит примерно за 100 миллисекунд — примерно столько же, сколько и мгновение ока. Процесс настолько быстр, что пассажиры часто не замечают, что подушка безопасности сработала.
• Боковые подушки безопасности и шторки безопасности иногда сдуваются немного медленнее, поскольку типы столкновений, от которых они предназначены, отличаются от фронтальных ударов.
• В процессе развертывания образуется значительное количество дыма, пыли и шума.Это нормально.

Когда они развернутся?

Для срабатывания подушки безопасности водителя или пассажира при столкновении должны быть соблюдены все следующие минимальные критерии:

• Автомобиль должен двигаться со скоростью более 25 км / ч.
• Угол удара составляет около тридцати градусов по обе стороны от центральной линии автомобиля (всего около 60 градусов).
• Возникающие замедляющие силы по крайней мере равны тем, которые возникают при лобовом столкновении автомобиля с неподвижным препятствием на скорости примерно 25 км / ч.

Примечание. Передние подушки безопасности не сработают в случае бокового или заднего столкновения, а также при опрокидывании, поскольку они не обеспечивают дополнительной защиты.

Другие типы подушки безопасности

• Двухступенчатые подушки безопасности — это более интеллектуальное поколение подушек безопасности, которые оптимизируют степень срабатывания подушки безопасности в соответствии с серьезностью аварии.
• Наколенники устанавливаются на некоторых автомобилях для защиты нижних конечностей от травм в результате удара о приборную панель.
• Некоторые производители предлагают подушки безопасности с использованием ремней безопасности для уменьшения травм, вызванных ремнями безопасности.

Подушки безопасности и дуги

Неправильно сконструированные упоры могут помешать системе подушки безопасности правильно развернуть подушку.Только упоры, сертифицированные как не влияющие на характеристики при столкновении, могут быть законно установлены на более поздних транспортных средствах.

Подушки безопасности и детские

Передние подушки безопасности предназначены для защиты людей ростом с человека. Дети из-за своего меньшего размера рискуют получить травму из-за срабатывания подушки безопасности. Поэтому дети не должны занимать переднее сиденье с установленной подушкой безопасности пассажира.

Другие проблемы с подушками безопасности

• Запрещается устанавливать аксессуары, которые могут ограничить раскрытие подушки безопасности или превратиться в ракету при контакте с раскрывающейся подушкой безопасности.Если установлена ​​подушка безопасности пассажира, это включает в себя приборные коврики, держатели для напитков или телефонов, спутниковую навигацию и т. Д.
• Если на сиденье устанавливаются боковые подушки безопасности, чехлы сидений должны быть совместимы с подушками безопасности. Спросите производителя чехлов для автомобилей или сидений.
• Системы подушек безопасности обычно включают контрольную лампу приборной панели. Если он не гаснет вскоре после запуска или загорается во время движения, это указывает на неисправность, которую необходимо немедленно проверить у дилера.
• Подушки безопасности могут непреднамеренно сработать во время определенных процедур ремонта, поэтому необходимо соблюдать особые меры предосторожности.Это может привести к серьезным травмам, поэтому оставьте ремонт квалифицированным специалистам.
• Подушки безопасности раскрываются со взрывной силой, и это далеко не те большие пушистые подушки, которые некоторые могут себе представить. Обычны мелкие травмы и ссадины кожи от контакта с сумкой.
• Подушки безопасности предназначены для работы вместе с ремнями безопасности автомобиля. Если не пристегнуть ремень безопасности, это может привести к более серьезным травмам.
• Некоторые производители автомобилей указывают срок службы компонентов подушки безопасности.Обычно это означает, что загорается индикатор подушки безопасности и необходимо заменить компоненты, прежде чем он погаснет.