Принцип работы подушек безопасности

    Надувные воздушные подушки безопасности (airbag) относятся к вспомогательным средствам безопасности и служат дополнением к ремням безопасности. Тем не менее, их конструкция всё больше совершенствуется, и конструкторы современных транспортных средств придают им всё большее значение. В данной статье мы рассмотрим принцип работы подушек безопасности.

    Передние airbag служат для защиты людей, находящихся на передних сидениях от поражения твёрдыми предметами, которые обычно отлетают в сторону людей при лобовом столкновении (элементы кузовных деталей, осколки разрушенного стекла и другие). Подушку безопасности для защиты водителя устанавливают в рулевом управлении, а пассажира – на передней панели. Боковые airbag устанавливают в дверях или встраивают в спинки сидений, они служат для защиты при боковых ударах. Экспертами установлено, что вероятность летального исхода людей, находящихся на передних сидениях, при лобовом ударе уменьшается примерно на 25 процентов.

    Подушка безопасности современных ТС состоит из газогенератора и airbag, находящихся в одном общем узле, датчиков удара, блока управления. Саму подушку изготавливают из нейлона, имеющего толщину примерно 0,5 мм. Для увеличения герметичности нейлон покрывают тонким слоем силикона или резины. Газогенератор, который часто называют пиропатроном, заряжается твёрдым топливом, которое при сгорании выделяет газ, наполняющий подушку. В качестве топлива применяют NaN3 (азид натрия) в количестве 50 г или нитроцеллюлозу в количестве 8 г.  Сгорая, твёрдое топливо выделяет почти половину чистого азота, а вторая половина содержит, окись углерода, воду и углекислый газ.  Сгорание топлива происходит быстро, но не взрывообразно. В подушку поступает только азот, выделенный специальным фильтром, время заполнения зависит от конкретной конструкции airbag и колеблется в пределах 30-50 миллисекунд. 

    В рабочем (развёрнутом) положении подушка находится около 1 с. Затем газ, через специально предусмотренные отверстия, быстро выделяется в салон. Это сделано для того чтобы не причинить развёрнутой подушкой ещё больший вред человеку. Для человека азот безопасен.  

    Пиропатрон срабатывает от сигналов, поступающих от  датчиков удара. Сигнал может поступать напрямую к пиропатрону или через блок управления. Количество датчиков зависит от конструкции автомобиля и может быть от 3 до 10 и больше. Датчики устанавливают в передней части машины и в дверях. Некоторые системы предусматривают в своей конструкции накопительный конденсатор, на случай повреждения аккумулятора автомобиля. 

    В современном автомобиле количество подушек может быть от 2 до 6 и более. Срабатывание подушек сопровождается громким звуком, кроме того, объём салона сильно уменьшается. Что бы минимизировать эти отрицательные стороны, блок управления даёт команду на срабатывание только тех подушек, откуда последовал удар. Кроме этого, сейчас стали предусматривать датчики, встроенные в сидения. Они не позволят «выстрелить» подушке, если некого защищать. Необходимо иметь в виду то, что сработавший airbag защитит только тех пассажиров или водителя, которые пристёгнуты ремнями. В противном случае выстрелившая подушка со скоростью 300 км/ч может не защитить, а принести ещё больший вред человеку.