Як працюють подушки безпеки

Ми звикли вважати надувні подушки мірилом безпеки і технологічності автомобіля, вираженим конкретними цифрами. Дві подушки — замало, чотири, шість — вже непогано. Хоча самі не завжди розуміємо, як, власне, влаштована подушка і від чого вона може захистити.

Одна подушка, два, шість, дев’ять, фронтальні, бічні, колінні, подушки-шторки… В сучасному автомобілі вони вже норма. Вони просто є, а як працюють — краще не пізнавати на власному досвіді. На те є досвід чужий.

Я сам, маючи за плечима 22 роки водійського стажу жодного разу не переживав цього всезаполняющего моменту, зате не раз чув розповіді водіїв і пасажирів, які «пережили» неприємна подія. Раз за разом дивився на екрані ролики краш-тестів, де добре видно спрацьовування подушок, розглядав покручені автомобілі, зняті з евакуаторів з сдувшимися подушками і розірваними панелями, але найбільше мене вразив візит в випробувальний центр Renault в Ларді на справжнісінький краш-тест. В тиші очікування звідки-то наростає звук. Автомобіль-жертва безпорадно завмер на уготованном місці. У відкритий проріз ангара стрілою влітає візок. Звучить несподівано гучний, просто оглушливий звук удару металу об метал, який увібрав у себе децибели вибухів чотирьох подушок безпеки. Загальний «бабах» під куполом ангара був настільки сильним, що буквально приголомшив нас, групу запрошених глядачів, які сидять на спеціальній трибунке за захисним склом. Я як заворожений дивився на отлетевший після бокового удару автомобіль: салон понівеченої машини був повен білого диму.

Так, подумалося мені, несолодко відчували б себе навіть бувалі водії, не кажучи вже про жінок і дітей. Ошелешені від удару і звуку, схоплені в «полон» тривалими ременями, перше, що вони з жахом бачать, так це те, що їх авто салон заповнений їдким димом. Горимо!!! Паніка, нічого не видно, оглушений мозок нічого не тямить…

Шоковані, притягнуті ременями пасажири бачать їдкий дим від піропатронів

А ось без паніки! Тепер ви в курсі: так і повинно бути. Це спрацювали пиропатроны преднатяжителей ременів і подушок — звідси і дим. Так що спокійно отстегиваемся і вибираємося: вже легше, подушка майже здулася, дим розвіявся через розбиті вікна.

Перші надувні подушки з’явилися на серійних машинах чотири десятки років тому, але тоді ними оснащувалися одиничні моделі марок-першопрохідців: спочатку у американських General Motors і Ford, а в 1980-му водійський эйрбэг встановили на Mercedes-Benz W126. Конструкція ще не усталилася, проблем, пов’язаних із впровадженням, було багато. До середини 1990-х парк автомобілів, обладнаних ейрбег, все ще залишався меншістю навіть у лідерів світової автоіндустрії. Але минуло десять років, і тепер оснащені подушками безпеки і Bentley, і Lada.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ Розумні окуляри змінять автопром

Отже, візьмемо автомобіль марки N. Дві фронтальні плюс дві передні бічні подушки безпеки. Водій їде один, швидкість близько 80 км/ч. Водієві подушка найпотрібніше. Він на передньому краї, перед ним рульова колонка і рульове колесо. Занос — авто вилітає на зустрічну смугу, по якій летить назустріч інше авто. Водій впирається обома руками в обід рульового колеса і гальмує. Зустрічне авто теж негайно знижує швидкість, але зіткнення неминуче. Фари зустрічного автомобіля заливають салон білим світлом, водій моргає (на це пішло цілих 300 мілісекунд)… удар! Пішов відлік мілісекунд від початку удару до розкриття купола подушки. Датчики фронтального удару заховані в передній частині автомобіля. Вони розпізнають початок зіткнення за кількома критеріями. Швидкість автомобіля, напрям удару і, головне, швидкість зміщення власне датчика. Вона набагато перевершує зміщення при розгонах і гальмуваннях. Тіло водія ще не почало зміщуватися, а вже пішов електричний сигнал на активацію преднатяжители ременів безпеки водія. Інший сигнал надійшов у блок управління, був оброблений і «полетів» на модуль подушки безпеки.

Модуль — це газогенератор і згорнута оболонка подушки. Модуль фронтальної подушки розміщається у центральній частині рульового колеса. Газогенератор складається з пиропатрона і твердого газообразующего палива (азид натрію і речовини, що нейтралізують токсичні освіти). Вибухає піропатрон (гучність якого інженери намагаються зменшити, щоб врятувати вуха пасажирів), паливо виділяє газ, який наповнює оболонку — остання, надуваючись зі швидкістю 200-300 км/год, прориває через спеціальні шви обшивку рульового колеса і утворює кулястий купол перед верхньою частиною тіла водія. На все про все було витрачено 30 мілісекунд — в десять разів швидше, ніж моргнув водій. Голова водія і тіло ледь почали зсув у напрямку до подушці. Так що наш водій, який розсудливо перебував не менш ніж в 25 см від рульового колеса і тримав руки по краях оного, акуратненько приземлився обличчям у подушку. Автомобілі завмерли. Подушка, виконала свою справу, почала здуватися. Всі живі.

І подушки, і інші системи безпеки налаштовані так, щоб рятувати пристебнутих і правильно сидять. для інших — як пощастить

Розглянемо ще деякі аспекти. Сигнал про активацію преднатяжители ременів надійшов вчасно. Піропатрон спрацював, ремінь підтягнувся, щоб тіло водія не змогла розігнатися або злетіти під ремінь, поки спрацював би звичайний інерційний гальмо котушки ременя. Датчик присутності переднього пасажира дозволив блоку управління не задіяти фронтальну подушку безпеки відсутнього переднього пасажира. Датчики бічних подушок, вбудовані в спинки передніх сидінь, не класифікували цей удар як бічній і також залишилися неактивованими. Задніх бічних і подушок-шторок в уявній машині N немає, колінної подушки теж. Пиропатрона на відключення акумуляторної батареї тут теж немає. Підсумок: відновлювальні роботи, в тому числі заміна модуля подушки (в зборі з рульовим колесом) і модуля преднатяжители ременя — це досить серйозні суми, але ж тільки що эйрбэг врятував чиєсь життя?

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ Розумні окуляри змінять автопром

До речі, подушки можуть бути самими різними. Адаптивними (у залежності від сили удару подушка може розкриватися з різним ступенем), двоступінчастими або одноступеневими, з звичайним газогенератором або з гібридним, може відрізнятися обсяг подушок, матеріал, так що вартість їх може змінюватись досить істотно.

Подушки збільшують вартість автомобіля і можуть заподіяти травму, якщо не дотримані умови для коректної роботи, але безсумнівно довели свою користь. Статистика та дослідження підтверджують, що в більшості випадків надувні подушки, діючи комплексно з ременями безпеки, значно зменшують ступінь травм при серйозних ДТП.