Подушка безопасности в рулевое колесо

Подушки безопасности в автомобиле

Современные автомобили оснащаются большим количеством всевозможных систем безопасности. Все они подразделяются на два типа – системы активной и пассивной безопасности.

Первые – это системы, которые помогают водителю контролировать поведение автомобиля. К ним относятся системы антиблокировки тормозных механизмов, система курсовой устойчивости, система распределения тягового усилия по колесам авто и т. д.

А системы пассивной безопасности направлены уже на защиту самого человека при столкновении. К данной системе относятся ремни безопасности, специальные детские сиденья с креплением Isofix, подушки и шторки безопасности.

Основными в пассивной безопасности являются ремни. Подушки являются всего лишь вспомогательной системой направленной на снижение травмирования людей в автомобиле.

Хотя изначально подушки безопасности позиционировались системой, которая должна заменить ремни. Но время показало, что без ремней обеспечить должную безопасность они не могут поэтому их перевели в разряд вспомогательных систем.

Основной задачей подушек безопасности является снижение возможности получения травмы человеком о рулевое колесо, переднюю панель, элементы кузова при столкновении автомобиля.

Разработки подушки безопасности велись достаточно давно, но штатно устанавливать на авто их начала компания Mercedes-Benz в 1971 году. С тех пор все больше компаний оснащаются свои авто данной системой безопасности, причем она постоянно совершенствуется.

Принцип действия системы безопасности

Суть подушки безопасности – во время столкновения создание воздушной подушки, которая будет воспринимать на себя тело человека, предотвращая возможность его удара об элементы салона.

Действует она так: при ударе в результате ДТП, специальная система быстро накачивает подушку перед водителем и пассажиром, сделанную из мягкой ткани, и та воспринимает на себя инерционное движение тела людей. Но при этом, чтобы подушка в дальнейшем не мешала выбраться человеку из авто, она быстро сдувается, газ выходит через специальные отверстия в ткани.

Проблемы при создание подушки безопасности автомобиля

1. Как быстро накачать подушку?

Еще при начальных разработках данной системы конструкторы столкнулись с одной из важных проблем – как быстро накачать подушку, ведь при столкновении все происходит за очень короткий промежуток времени. При этом накачка подушки не должна была иметь взрывной характер, чтобы не происходило травмирования человека самой подушкой.

Выходом из ситуации стало использование продуктов горения определенных веществ. Оптимальным стало использование газов, выделяемых при сжигании азида натрия. Хоть само это вещество является ядовитым, но при его сгорании выделяются азот, углекислый газ, окись углерода и вода. Сам процесс сгорания выполняется очень быстро – таблетка азида натрия весом 50 гр. сгорает за 35-50 миллисекунд, что вполне достаточно для накачивания подушки при столкновении.

Видео: Устройство подушки безопасности

Но при использовании азида для накачки применяется только азот, который полностью безвреден для человека, поэтому в конструкцию системы включают фильтры, разделяющие продукты горения по составным частям, пропуская в тканевую подушку только азот.

Системы, использующие азид являются сейчас самыми распространенными. Но есть еще одно вещество, которое используют в качестве топлива для сжигания – нитроцеллюлозу. Особенностью этого вещества является то, что нужно его для полного разворачивания подушки значительно меньше – всего 8 грамм. Также не требуется использование фильтров.

2. Эффект барокамеры

Вторая проблема, с которой столкнулись конструкторы – эффект барокамеры. Подушки безопасности в раскрытом состоянии занимают достаточно большое пространство в автомобиле. Так, водительская подушка имеет объем в развернутом состоянии 60-80 литров, а пассажирская – еще больше, до 130 литров.

Накачка подушек производится очень быстро, поэтому в салоне резко уменьшается объем и увеличивается давление, которое может повредить барабанные перепонки. К тому же накачка происходит с достаточно сильным звуковым эффектом, что тоже может сказаться на перепонках.

Вначале с этими проблемами боролись путем оснащения дверей специальными механизмами, которые при столкновении практически мгновенно сбрасывали стекла дверей вниз.

Сейчас же для предотвращения эффекта барокамеры, накачка подушек производится не всех сразу, а по очереди. Первой срабатывает подушка водителя – примерно через 20 мс, а еще через 17 мс – срабатывает пассажирская. При этом сама система следит за тем, какие подушки нужно накачать, а какие нет.

Конструкция системы подушки безопасности

Теперь по самой конструкции данной системы. Она состоит из трех составных частей – газогенератор с подушкой(в народе называют «пиропатрон»), выполненные в виде одного узла, датчиков удара и блока управления.

Количество датчиков удара, как и количество самих подушек может значительно варьироваться. На некоторых авто таких датчиков, установленных по всему авто может достигать десяти штук.

Этот датчик при столкновении передает импульс на блок управления, тот в свою очередь передает сигнал на газогенератор, который и разворачивает подушку.

Сработавшие подушки безопасности

Срабатывание датчика зависит от нескольких факторов – скорость авто, угол удара. Резкое падение скорости, которое происходит при столкновении авто с препятствием обеспечивает передачу импульса датчиком. Но при этом даже экстренное торможение авто не способно активировать датчик.

От поступившего с датчика сигнала блок управления рассылает сигналы на газогенераторы, при этом блок «вычисляет» какую подушку нужно накачать, а также как ее накачать. Дело том, что некоторые типы подушек имеют два контура, накачка которых производится в зависимости от силы удара. При слабом ударе накачивается только один контур, а если столкновение более серьезное – оба контура одновременно.

Виды подушек безопасности

Рассмотрим виды подушек безопасности в автомобиле.

1. Фронтальные подушки безопасности

Первыми подушками были фронтальные, именно ими и начал оснащать свои авто серийно Mercedes Benz. Данных подушек – две, одна устанавливается в руле за специальной накладкой и предназначена она для водителя, вторая располагается на передней панели и направлена она на защиту пассажира на переднем сиденье.

Данный вид подушек является самым распространенным, ими сейчас оснащаются даже бюджетные автомобили. Особенностью пассажирской подушки является принудительное ее отключение, после чего она переходит в неактивное состояние и при столкновении не срабатывает.

Срабатывают они только при фронтальном столкновении, при ударе сбоку или сзади данная система не срабатывает.

2. Боковые

Второй вид – боковые. Они направлены на защиту водителя и пассажира при боковом ударе. Впервые применять такие подушки начал шведский производитель Volvo.

Они хорошо помогают в защите торса человека. Зачастую они размещаются в спинках передних сидений. Некоторые авто оснащены боковыми подушками и для защиты пассажиров сзади.

Видео: Как избежать смертельных ловушек в автомобиле

3. Головные подушки

Третий вид – боковые головные подушки, в народе их еще называют шторками безопасности. Впервые их устанавливать начали на авто японской фирмы Toyota.

Располагаться шторки могут в крыше возле боковых стекол, стойках двери. Направлены они на защиту головы при боковом ударе. В развернутом виде практически полностью перекрывают площадь боковых стекол.

4. Коленные и центральные подушки безопасности

Корейская компания Kia предложила еще один вид подушек – коленные. Направлены они на защиту ноги водителя и переднего пассажира. Водительская подушка располагается под рулевой колонкой, а пассажирская – под передней панелью.

В автомобилях Toyota с недавнего времени стали применять центральные подушки. Установлена она в центральном подлокотнике и направлена на снижение тяжести вторичных повреждений при боковом ударе, в накачанном состоянии она разделяется водителя и переднего пассажира.

Это пока все виды которыми оснащается автомобиль, и направлены они на защиту людей, находящихся. Сейчас также разрабатывается система, направленная на защиту пешеходов. Работает данная система, так же как и внутренняя, с единственным различием – подушки надуваются снаружи авто и направлены они на смягчение удара пешеходом о кузов авто.

Демонтаж подушки безопасности с руля: инструкция для 4 моделей автомобилей

Любое транспортное средство последнего поколения оснащено электронной системой безопасности, которая напрямую отвечает за жизнь всех присутствующих в авто. AirBag является составляющей такой системы. Владелец машины обязан знать, как снять подушку безопасности с руля, если он привык самостоятельно ремонтировать свою машину. Чем отличается технология демонтажа на разных марках авто?

Причин для демонтажа подушек безопасности может быть несколько. Например, произошло ДТП, система сработала и подушки необходимо заменить. Также стоит знать, как снять подушку безопасности с руля, поскольку данный элемент обладает ограниченным сроком эксплуатации – 10 лет в среднем. В итоге пиротехнические патроны становятся непригодными и опять таки необходима замена. Не стоит забывать и о вероятности отказа данного элемента.

Определить неисправность подушек вы сможете, изучив индикацию на приборной панели. Система диагностируется автоматически при активации зажигания. Индикатор AirBag будет гореть во время теста, но погаснет через пару секунд, если все в порядке. Если же имеют место какие-либо неполадки, лампочка будет гореть или мигать без остановки. От водителя требуется продиагностировать электронную систему.

Принцип действия

Для изготовления AirBag используется ткань с элементами нейлона. За счет специальных отверстий, через которые выходит газ, удается достичь смягчения изделия, благодаря чему снижается вероятность получения травмы. За каждым экземпляром закрепляется генератор газа, далее изделие аккуратно складывается и помещается в небольшие отверстия в разных зональных участках авто. Если речь идет о руле, генератор газа оснащается резиновым кольцом для обеспечения оптимального уровня балансировки.

Газогенератор, к слову, наполняет подушки газом и реализует оперативный выброс. Он считается наиболее сложным в техническом и конструктивном плане. AirBag надувается на крайне высокой скорости, а скорость их выбрасывания в три раза превышает скорость моргания человеческого глаза. Что касается принципа действия, они разворачиваются в момент столкновения, если скорость передвижения ТС превышает 20 км/ч.

Принцип работы подушки безопасности состоит из следующих этапов:

1. С разных сторон машины располагаются специальные датчики, которые реагируют на заданный критичный момент.
2. Сведения подаются на ЭБУ, который обрабатывает данные. Обстоятельства для этого более чем конкретные – преодоление высокого препятствия в виде бордюра, жесткое приземление или лобовое столкновение.
3. От ЭБУ сигнал идет на генератор газа и пиротехнический заряд активируется.
4. После сгорания пиропатрона в избытке выделяется азот, поскольку генератор газа имеет натриевую кислоту. Как раз азот и раскрывает подушки.

Ремонт сработавшей подушки

При попадании транспорта в ДТП водителей часто интересует вероятность восстановления подушки. Ремонт не представляется возможным, поэтому патрон, саму подушку и облицовку необходимо менять полностью, а стоят такие работы весьма недешево. Альтернативой является восстановление AirBag. Также имеют право на существования варианты с установкой обманок, муляжей и прочие хитрости.

Восстановление

Наиболее правильный вариант восстановления – замена подушки и пиропатрона. Восстановление облицовки происходит с максимальной осторожностью. Несмотря на предстоящие затраты, водитель все-таки сможет сэкономить, поскольку полноценная замена стоит еще больше. Доверять работы по восстановлению следует исключительно профессиональным мастерам с соответствующими навыками, поскольку блок управления необходимо грамотно настраивать. Фактор сбоя данных приведет к срабатыванию AirBag без весомой причины в любой момент.

Монтажная пена

Рассматриваемый способ нельзя назвать правильным и функциональным. Блок следует полностью разобрать и использовать монтажную пену для заполнения свободного пространства. Облицовка прикрывает подобного рода безобразие и обеспечивает визуально эстетичный внешний вид. Ни о какой безопасности и защите речи не идет.

Муляжи и обманки

Также существует способ с установкой специальных обманок, которые при обстоятельствах отсутствия подушек безопасности имитируют их работоспособность. Простота и дешевизна такого варианта – основные факторы, которые могут привлечь. Муляж на рулевое колесо интересует водителя в первую очередь. Данная тенденция обусловлена тем, что с руля крышка отлетает первой, когда срабатывает AirBag, а обратная ее установка не предусмотрена. Муляж крышки позволяет закрыть место, где раньше была подушка. Что касается работы самой системы, есть два способа ее обойти:

1. В первом случае речь идет об использовании реле времени, способного дезактивировать индикатор системы безопасности. Через конкретный временной промежуток лампочка обесточивается. То есть, после активации зажигания индикатор погаснет не через 2, а через 7 секунд в среднем. В итоге мы имеем внешнюю имитацию установленной по умолчанию системы безопасности, но если к машине подключить сканер, ошибки как и раньше будут отображаться.
2. Второй способ избавляет от риска, что сканер распознает ошибки. Секрет заключается в монтаже резистора с конкретным сопротивлением. Определенный параметр сопротивления характерен для пиропатрона, по нему определяется исправность или поломка детали. Когда система срабатывает, сопротивление обнуляется, что приводит к загоранию соответствующего индикатора.

Технология демонтажа

Какой вариант ремонта вы бы ни выбрали, придется снимать подушку. Зачастую рулевое колесо не препятствует комфортной работе и в его устранении нет никакой необходимости. Рассмотрим поэтапную технологию на примере нескольких марок ТС.

Лада Приора

1. Предварительно обесточьте аккумулятор и подождите 10 минут, пока не разрядится конденсатор активатора AirBag.
2. Рулевое колесо должно располагаться ровно. Если это не так, исправьте позицию колеса и извлеките ключ зажигания.
3. Для крепления подушки безопасности используется болт, с которым без труда справится шестигранник. С другой стороны тоже есть винт, и избавиться от него вы сможете таким же путем.
4. Отведите от руля модуль подушки.
5. На следующем этапе следует поднять провода и фиксатор колодки, отключить подушку.
6. На завершающем этапе AirBag можно снять и хранить при необходимости накладкой вверх в сухом и прохладном месте.