При какой скорости срабатывают 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.

Введение
Модули 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 статьи
Статья 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 безопасности
Целью 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 удара
Новые 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 безопасности
В 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 значений
Условия 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 раскрылись
Примером 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 раскрылись
Примером 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.
Заключение
Подушки 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 авторах
Джесси 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».

Условия срабатывания подушек безопасности

Срабатывание фронтальных подушек безопасности.

Фронтальные подушки надуваются при условиях, приведенных ниже.

– Прямое лобовое столкновение автомобиля с жесткой недеформируемой стенкой при скорости автомобиля выше 22 км/ч.

– Наезд на бордюр, край тротуара или твердый прочный предмет.

– Жесткое приземление после прыжка или падение автомобиля.

– Косой удар в переднюю часть автомобиля, направленный в пределах 60-градусного сектора.

– Попадание в глубокую яму или столкновение со стенкой ямы.

Условия, при которых фронтальные подушки безопасности могут не срабатывать.

В зависимости от силы и направления удара, который испытывает автомобиль, фронтальные подушки могут не раскрыться, например, в следующих случаях.

– Столкновение с деревом или столбом. Несмотря на сильные повреждения кузова в подобных авариях, продольное замедление автомобиля может не превышать заданной величины, при которой должны срабатывать фронтальные подушки безопасности.

– Косой удар передней частью автомобиля. В этом случае продольное замедление, испытываемое автомобилем, может не превысить заданную величину, при которой должны срабатывать фронтальные подушки без-опасности.

– Столкновение с задней частью автомобиля или с задней противоподкатной защитой грузового автомобиля. Продольное замедление, испытываемое автомобилем при подобных столкновениях, может не превысить заданную величину, при которой должны срабатывать фронтальные подушки безопасности.

Условия, при которых фронтальные подушки безопасности не срабатывают.

Фронтальные подушки безопасности, как правило, не раскрываются в следующих случаях.

– Удар автомобиля сзади.

– Боковой удар автомобиля. Однако, при этом могут срабатывать боковая подушка безопасности и надувная шторка.

– Опрокидывание автомобиля. При этом могут сработать боковые подушки и надувные шторки, но не фронтальные подушки безопасности.

Срабатывание боковых подушек безопасности и надувных шторок.

Если сила бокового удара (справа или слева) превысит заданный уровень, то срабатывают боковая подушка безопасности и надувная шторка, расположенные со стороны бокового удара. Однако, фронтальные подушки безопасности при этом, как правило, не срабатывают.

Условия, при которых боковые подушки безопасности и надувные шторки могут не срабатывать.

В зависимости от силы бокового удара, который испытывает автомобиль, боковые подушки безопасности и надувные шторки могут не раскрыться, например, в следующих случаях.

– Косой удар передней частью автомобиля. В этом случае боковое замедление, испытываемое автомобилем, может не превысить заданную величину, при которой должны срабатывать боковые подушки безопасности и надувные шторки.

– Боковое столкновение с деревом или столбом. Несмотря на сильные повреждения кузова в подобных авариях, боковое замедление автомобиля может не превышать заданной величины, при которой должны срабатывать боковые подушки безопасности и надувные шторки.

– Опрокидывание автомобиля. В этом случае боковые перегрузки, испытываемые автомобилем, могут не превысить заданную величину, при которой должны срабатывать боковые подушки безопасности и надувные шторки.

– Боковое столкновение с двухколесным транспортным средством. При подобных столкновениях боковые перегрузки, испытываемые автомобилем, могут не превысить заданную величину, при которой должны срабатывать боковые подушки безопасности и надувные шторки.

Условия, при которых боковые подушки безопасности и надувные шторки не срабатывают.

Боковые подушки безопасности и надувные шторки, как правило, не раскрываются в следующих случаях.

– Удар автомобиля сзади.

– Лобовой удар автомобиля. Однако, в этом случае могут срабатывать фронтальные подушки безопасности.

Условия срабатывания подушек безопасности - Экспертно-консультационный центр «Автотранспорт»

Во многих ДТП даже при сильных повреждениях автомобиля, подушки безопасности могут не раскрыться. Условия срабатывания подушек безопасности, изложены в Руководстве по эксплуатации автомобиля. Как правило, к таким условиям открытия, например, фронтальных подушек безопасности, относят следующее:
- скорость автомобиля должна быть более 20 км/час;
- угол контактирования между автомобиля (продольными осями в момент столкновения) не более 30 градусов.

Кроме того, на очень многих автомобиля подушки безопасности не срабатывают при его опрокидывании.

Как известно, одним из главных условий, при котором подушки безопасности могут сработать, является достижение порогового значения замедления (ускорения) автомобиля. Величина замедления (ускорения) при помощи датчиков фиксирует электронный блок системы подушек безопасности (системы «SRS»). Если данная величина превышает величину замедления, заложенную в программное обеспечение системы, то произойдет срабатывание ремней и подушек безопасностей.

Для некоторых автомобилей величина замедления для срабатывания подушек безопасностей должна превысить 15-20g, где g-ускорение свободного падения – 9,8 м/с2. (для примера, замедление автомобиля при резком торможении составляет около 4,5-6 м/с2).

Как показывает экспертная практика, для открытия передних подушек безопасностей, автомобиль должен совершить жёсткое, блокирующее контактирование (с другим автомобилем или препятствием), при этом после столкновения он не должен двигаться вперёд по ходу своего движения (в данной случае пороговое значение замедления не будет достигнуто). Передние подушки безопасности практически в 100% случаях должны раскрыться, если автомобиль после столкновения «отскочил» назад (на 180 градусов от направления своего движения) и у него значительно деформировались передние лонжероны (или рама). Боковые подушки безопасности (и оконные подушки) не раскрываются при незначительных боковых столкновениях. Боковые подушки безопасности практически в 100% случаях должны раскрыться, если автомобиль в результате бокового столкновения совершил принудительное перемещение (отклонение) по направлению удара (резко поменял траекторию движения на 90 градусов) со следами сдвига (волочения), оставленных от колес и у него значительно деформировались силовые элементы кузова (лонжероны), боковые стойки, пороги.

В рамках трасологической и автотехнической экспертизы, возможно установить, должны ли были сработать подушки безопасности в ДТП.

Всем удачи! Эксперт-автотехник Кученин И.И.

10 фактов о подушке безопасности

Стреляет, но не убивает

Устройство подушки безопасности напоминает ружье. Запал, который состоит из электрического сердечника, обернутого горючим материалом, активируется импульсом тока от 1 до 3 ампер менее чем за 2 миллисекунды. Нагретый сердечник воспламеняет горючий материал, который запускает газогенератор. В устройстве предварительного натяжения ремня безопасности этот газ используется для приведения в действие поршня, который устраняет провисание ремня безопасности. В подушке механизм используется для воспламенения твердого топлива внутри надувного устройства подушки безопасности. Инертный газ надувает подушку примерно за 20-30 миллисекунд. Решение о срабатывании в блоке управления принимается в течение 15–30 миллисекунд после удара, а подушки безопасности водителя и пассажира полностью надуваются в течение примерно 60–80 миллисекунд после первого столкновения.

В составе пиропатрона яд

Как правило системы подушек безопасности содержат смесь азида натрия, нитрата калия и диоксида кремния. Типичная подушка безопасности водителя содержит приблизительно 50–80 грамм азида натрия, а подушка безопасности на стороне пассажира — около 250 грамм. При сгорании выделяется большой объем безвредного азота, который и наполняет легкую нейлоновую подушку с калиброванными отверстиями. В развернутом состоянии подушка находится менее секунды, так как азот выходит через отверстия в салон. Это нужно для того, чтоб подушка не задушила пострадавшего. Кстати, белое облако, которое образуется во время срабатывания подушек — это вовсе не газ от пиропатрона. Это тальк, которым обильно присыпают нейлоновую подушку, чтоб та не свалялась и открылась как надо.

Ранние подушки были призваны заменить ремни безопасности

“Эйрбэги” фактически полностью заменили стандартные плечевые ремни безопасности в автомобилях выпуска 1970-х. Подушка безопасности на стороне пассажира была расположена в нижней части панели, что теоретически позволяло ей также защищать колени пассажира. Но как показала практика и статистика жертв ДТП — подушки безопасности не смогли стать заменой ремням, отказ от которых привел к увеличения сметрности при ДТП.

В России первый airbag появился на “девятке”

Первым российским легковым автомобилем, на который устанавливалась подушка безопасности, был экспортный вариант ВАЗ-21093 в исполнении люкс известный под названием Lada Samara Baltic GL, сборка которого велась на заводе Valmet в Финляндии с 1996 по 1998 годы. С конца 2000-х годов подушки стали обязательным элементом пассивной безопасности в стандартной комплектации автомобилей марки Lada.

Условия срабатывания подушек безопасности

Фронтальные подушки безопасности срабатывают при нижеприведенных условиях.

– Сила лобового удара автомобиля превышает заданную величину.

– Прямое лобовое столкновение автомобиля с жесткой недеформируемой стенкой при скорости автомобиля выше 22 км/ч.

– Наезд на бордюр, край тротуара или твердый прочный предмет.

– Жесткое приземление после прыжка или падение автомобиля.

– Косой удар в переднюю часть автомобиля, направленный в пределах 60-градусного сектора.

– Попадание в глубокую яму или столкновение со стенкой ямы.

Условия, при которых фронтальные подушки безопасности могут не сработать, перечислены ниже.

– Столкновение с деревом или столбом. Несмотря на сильные повреждения кузова в подобных авариях, продольное замедление автомобиля может не превышать заданной величины, при которой должны срабатывать фронтальные подушки безопасности.

Косой удар передней частью автомобиля. В этом случае продольное замедление, испытываемое автомобилем, может не превысить заданную величину, при которой должны срабатывать фронтальные подушки безопасности.

– Столкновение с задней частью автомобиля или с задней противоподкатной защитой грузового автомобиля. Продольное замедление, испытываемое автомобилем при подобных столкновениях, может не превысить заданную величину, при которой должны срабатывать фронтальные подушки безопасности.

Далее перечислены условия, при которых фронтальные подушки безопасности обычно не срабатывают.

– Удар автомобиля сзади.

– Боковой удар автомобиля. Однако, при этом могут срабатывать боковая подушка безопасности и надувная шторка.

– Опрокидывание автомобиля. При этом могут сработать боковые подушки и надувные шторки, но не фронтальные подушки безопасности.

Боковые подушки безопасности и надувные шторки срабатывают, если сила бокового удара (справа или слева) превысит заданный уровень. Однако, фронтальные подушки безопасности при этом, как правило, не срабатывают.

Условия, при которых боковые подушки безопасности и надувные шторки могут не сработать, приведены ниже.

– Косой удар передней частью автомобиля. В этом случае боковое замедление, испытываемое автомобилем, может не превысить заданную величину, при которой должны срабатывать боковые подушки безопасности и надувные шторки.

– Боковое столкновение с деревом или столбом. Несмотря на сильные повреждения кузова в подобных авариях, боковое замедление автомобиля может не превышать заданной величины, при которой должны срабатывать боковые подушки безопасности и надувные шторки.

– Опрокидывание автомобиля. В этом случае боковые перегрузки, испытываемые автомобилем, могут не превысить заданную величину, при которой должны срабатывать боковые подушки безопасности и надувные шторки.

– Боковое столкновение с двухколесным транспортным средством. При подобных столкновениях боковые перегрузки, испытываемые автомобилем, могут не превысить заданную величину, при которой должны срабатывать боковые подушки безопасности и надувные шторки.

Боковые подушки безопасности и надувные шторки, как правило, не раскрываются в следующих случаях.

– Удар автомобиля сзади.

– Лобовой удар автомобиля. Однако, в этом случае могут срабатывать фронтальные подушки безопасности.

Как срабатывают подушки безопасности автомобиля

Здравствуйте, уважаемые гости и читатели блога Автогид.ру. Сегодня в статье мы узнаем, как срабатывают подушки безопасности наших легковых автомобилей. Венцом эволюции систем безопасности автомобиля становиться подушка безопасности. Сотни тысяч аварий и десятки тысяч спасённых жизней являют собой яркий пример эффективности использования подушки безопасности в современных машинах.

Любой водитель, который садится за руль транспортного средства автоматически находиться под угрозой попадания в дорожно-транспортное происшествие. Зачастую причиной ДТП могут быть собственная невнимательность или ошибки других участников дорожного движения. Даже невысокая скорость таит в себе опасность для водителя и его пассажиров. Столкновения машин при скорости в 60 км/час могут привести к летальному исходу. Именно для защиты водителя и пассажиров в случае ДТП были придуманы подушки безопасности.

История появления подушек безопасности для автомобиля

Увеличение количества автомобильного транспорта на дорогах повлекло за собой стремительный рост ДТП. Правила на заре автомобилестроения находились ещё в зачаточном состоянии и контроль со стороны правоохранительных органов был налажен недостаточным образом. Ещё только появлялись первые подразделения дорожной полиции, не имевшие опыта.

В силу недостатков конструкции и значительной массы машин многие ДТП заканчивались смертельным исходом или глубокой инвалидностью участников столкновения. Согласно статистике количество жертв на дорогах увеличивалось с каждым годом в силу возрастания использования автомобильного транспорта.

Первым конструктивным элементов призванным снизить количество жертв  ДТП было появление ремня безопасности. Его использование позволило снизить печальную статистику на 30%. До 90-х годов прошлого века в силу особенностей развития технического прогресса не удавалось инженерам автомобильных компаний внедрять новые системы безопасности в машины. Ремень безопасности оставался единственным шансом для водителя и пассажиров минимизировать вредные последствия ДТП.

Появление подушек безопасности в автомобилях стало переломным моментом в деле повышения безопасности участников движения. В конце 90-х годов прошлого века в США на законодательном уровне закрепили обязательную комплектацию машины подушками безопасности. При лобовых столкновениях подушки безопасности снижают риск смерти водителя и пассажиров на 30-40%. Главная задача подушки безопасности минимизировать возможный ущерб для организма человека при столкновении с другим движущимся транспортным средством или недвижимым объектом.

Как срабатывают подушки безопасности автомобиля?

Устройство подушки безопасности выполнено таким образом, чтобы обеспечить её срабатывание при сильном ударе. После столкновения с другим движимым или недвижимым объектом датчики,  расположенные в передней части машины передают сигнал пиропатрону, активизирующему срабатывание подушки.

Порядок срабатывания подушки безопасности следующий:

Реакция датчиков кузова на сильный удар.

Непосредственно датчик удара представляет собой стеклянную трубочку с отверстием. Внутри её находиться небольшой по размеру шарик со ртутью. При столкновении автомобиля ртутный шарик приходит в движение и активизирует датчик. Он в свою очередь, посылает электрический импульс к пиропатрону с порохом.

Пиропатрон.

Взрыв пиропатрона приводит в действие натяжители ремней безопасности. Ремень плотно прижимает тело человека к автомобильному сиденью и надёжно фиксирует его на несколько секунд.

Взрыв пороха в пиропатроне активизирует подушки безопасности. Они за очень короткое время наполняются газом, образующимся в результате смешивания азида натрия и нитрата калия. Отвечает за их смешивание система наддува, которая и закачивает практически мгновенно образовавшийся газ в подушки безопасности автомобиля.

Подушка безопасности.

Смешивание двух химических веществ приводит к образованию газообразного азота. В результате реакции происходит мини-взрыв практически мгновенно заполняющий подушки газом. Очень удобная и практически безотказная система.

Именно раскрывающаяся подушка безопасности мгновенно заполняет пространство между водителем и панелью приборов тем самым, исключая их контакт, зачастую приводящий к получению серьёзных травм.

Главная задача подушки безопасности снизить скорость движения пассажира или водителя до нулевой отметки. При этом на все действия должны уходить секунды для того, чтобы действительно обеспечить высокий уровень защиты людей.

Сегодня на дорогах страны становится всё меньше автомобилей, которые не оборудованы подушками безопасности. Невозможно увидеть новый автомобиль, не использующий этот важный элемент активной защиты водителя и пассажиров.

Устройство современной подушки безопасности

Конструкция подушки безопасности современного автомобиля проста и эффективна в использовании. Необходимо помнить, что применять её можно только один раз и потом система требует восстановления и установки новых комплектующих элементов. После срабатывания подушек практически все основные элементы требуют полной замены.

Всего можно выделить 3 составные части подушки безопасности:

Сумка.

Представлена крепкой нейлоновой тканью, которая может выдерживать очень серьёзные кратковременные нагрузки. Она хранится до срабатывания в специальной шине закрытой пластиковой или матерчатой накладкой.

Датчик удара.

Главная задача датчика удара своевременно активизировать подушку безопасности на начальной стадии столкновения. Не каждый удар приводит к срабатыванию подушек безопасности, и датчик обязательно учитывает силу, с которой происходит столкновение.

Дополнительно с датчиками устанавливают акселерометры, определяющие положение автомобиля в режиме реального времени. Система защиты водителя и пассажиров настроена таким образом, чтобы обеспечить срабатывание подушек безопасности за секунды. От этого во много зависит человеческая жизнь.

Система надува.

Служит для оперативного заполнения газом подушки безопасности с целью мгновенного увеличения её объёма. На всё про всё уходят доли секунды.

В принципе случаев, когда происходил отказ работы системы не зафиксировано. Необходимым условием срабатывания подушек безопасности является использование ремня безопасности. Если водитель или пассажир не пристёгнуты ремнями безопасности срабатывания подушек, может и не произойти.

Правила использования подушек безопасности

Мало знать принцип работы подушек безопасности ещё с ними надо правильным образом взаимодействовать для того, чтобы избежать вреда от их срабатывания при ДТП. Риск получения повреждений при активизации подушки безопасности минимален, но он всё равно существует. Зачастую отдельные водители получали тяжёлые травмы именно потому, что не знали правил использования подушек безопасности.

Детское автомобильное кресло.

Многие родители зачастую неправильно устанавливают детское автомобильное кресло на пассажирское сиденье рядом с водителем и тем самым подвергают своего ребёнка серьёзной опасности. Они устанавливают кресло не спинкой вперёд, а наоборот. Лицо ребёнка, оказывается прямо перед открывающейся подушкой безопасности. Делать это категорически запрещено. Выстрелившая подушка безопасности может поломать шейные позвонки неокрепшего молодого организма.

Наклейки.

Использование наклеек в местах срабатывания подушек безопасности недопустимо. Заклеивание отстреливающих элементов салона может привести к нарушению порядка срабатывания подушки безопасности. Эффективность защиты в этом случае значительно уменьшается.

Ремень безопасности.

Игнорирование ремня безопасности в автомобиле зачастую приводит к тому, что подушка не срабатывает и не выстреливает. Тем самым существует серьёзный риск получения увечий или даже гибели.

Регулировка рулевой колонки.

Если рулевая колонка автомобиля имеет возможность регулирования не стоит этим злоупотреблять. Задранный вверх руль может привести к тому, что подушка безопасности сработает неправильно и выстрелит под углом. Это очень часто приводит к получению водителем серьёзных травм.

Заключение

Каждый водитель и пассажир автомобиля обязательно должен помнить, что использование ремней безопасности является залогом срабатывания подушек безопасности. Жизнь и здоровье бесценны и не стоит пренебрегать системами защиты автомобиля.

Каковы требуемые условия для срабатывания подушки безопасности?

Подушка безопасности на сегодняшний день является одной из самых важных автомобильных систем безопасности. В случае аварии подушка безопасности сработает и уменьшит большую часть повреждений водителя и других людей в автомобиле. Тем не менее, многие водители не знают условий срабатывания подушки безопасности и ее действия по срабатыванию. В этой статье мы расскажем вам больше о том, как работает система подушек безопасности и в каких именно условиях подушка безопасности будет срабатывать.

Развертывание подушки безопасности

Блок управления подушкой безопасности (или ACU) - это основная часть, которая управляет подушкой безопасности посредством расчета удара и химической смеси.Высокая скорость и безопасность этой технологии превращают подушку безопасности в самую безопасную систему для автомобиля.

Как работает подушка безопасности

ACU Это маленькое устройство может управлять всей системой подушек безопасности

С помощью множества связанных датчиков частей автомобиля, таких как датчики удара, датчики бокового давления, акселерометры, датчики тормозного давления, датчики скорости вращения колес, гироскопы,…, ACU может определять и готов к срабатыванию сумка при аварии. Для этого очень важен инициатор или электрическая подгонка.

Инициатор

ACU выполняет роль генератора газа. Электрический проводник внутри него является ключом к этой деятельности: когда проводник получает достаточно тепла, он воспламеняет горючий материал, обернутый вокруг, и быстро выталкивает газ в подушку безопасности.

Как только требуемый порог будет достигнут, ACU немедленно надует воздушный мешок, включив газогенератор, и позволит газу заполнить пространство через вентиляционные отверстия.

Наполнение происходит примерно через 60 миллисекунд после первого контакта.Подушки безопасности защитят как водителей, так и пассажиров от прямых ударов. После этого газ будет выходить через эти отверстия, в результате чего подушка безопасности становится меньше, и водитель не может ее покинуть. Разработчики ACU также тщательно рассчитали время наддува. Подушка безопасности должна сдуться до своего полного состояния достаточно быстро, чтобы защитить водителей от салона автомобиля. Если время срабатывания слишком медленное или слишком быстрое, пассажиры могут получить травмы, соприкоснувшись с салоном или даже с самой подушкой безопасности.

А как насчет удара сбоку, спросите вы? Благодаря различным сигналам от автомобильных датчиков ACU может рассчитать силу и угол удара, а также другие переменные, чтобы выполнить предварительное натяжение ремня безопасности или надувание подушки безопасности. По этой причине, согласно правилам безопасности подушек безопасности, водители должны любой ценой пристегиваться ремнями безопасности. В зависимости от этих расчетов, прямой и боковой удар никогда не будет большой проблемой для ACU.

Условия срабатывания подушки безопасности

airbag in car Спаситель многих водителей

Многие задаются вопросом: как подушка безопасности может точно знать, когда нужно срабатывать? Для этого нужна специальная часть управления подушкой безопасности.Система подушек безопасности содержит датчик ускорения MEMS, небольшую схему со встроенными механическими элементами. Эти микроскопические элементы фиксируют и распознают внезапное замедление, а затем отправляют сигнал для срабатывания подушки безопасности. В США минимальная скорость для срабатывания подушки безопасности составляет 23 км / ч (14 миль в час).

5 лет назад по сегодняшний день температура является важным элементом в условиях срабатывания подушки безопасности . Когда температура от огня автомобиля достигает 150–200 ° C, подушка безопасности срабатывает автоматически.Эта функция не только безопаснее для водителей, но и снижает вероятность взрыва подушки безопасности.

Сегодня условие срабатывания подушки безопасности более сложное. Поскольку реальные столкновения обычно отличаются от столкновений в лаборатории, поэтому, чтобы повысить эффективность, исследователи должны уменьшить несущественные развертывания, вес пассажира, ремня безопасности и расположение сиденья водителя, а также пересчитать скорость для условий столкновения.

.

Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Подушка безопасности является частью удерживающей системы безопасности в автомобилях. Подушки безопасности - это подушки, которые быстро наполняются воздухом при аварии. Таким образом они могут предотвратить травмы, возникающие при ударе водителя о твердый предмет.

Подушка безопасности - это полезное устройство безопасности автомобиля. В мире все чаще используются подушки безопасности, потому что они помогают пассажирам уменьшить шок при авариях. Когда датчик чувствует сильный удар, газовое устройство взрывается.Этот газ немедленно наполняет мешок.

Американский изобретатель, доктор Аллен С. Брид, изобрел и разработал ключевой компонент для использования в автомобилях. В 1967 году Breed Corporation впервые представила эту новинку компании Chrysler. Аналогичный противоударный предохранитель «Auto-Ceptor», brandon, разработанный Eaton, Yale & Towne Inc. для Ford, вскоре был предложен в качестве автоматической системы безопасности в США. Итальянская компания Eaton-Livia предложила вариант с локализованными воздушными подушками.

Во всех современных автомобилях подушка безопасности была изобретена японцем г-ном Мистером.Кобори и он получили мировые патенты. [1] [2]

Первый патент на надувное устройство для аварийной посадки самолетов был зарегистрирован во время Второй мировой войны. В 1973 году первые коммерческие подушки безопасности были выпущены тиражом в 1000 экземпляров Chevrolet Impal. Начиная с 1998 модельного года, все новые автомобили, продаваемые в США, должны были иметь подушки безопасности как со стороны водителя, так и со стороны пассажира. На сегодняшний день статистика показывает, что подушки безопасности снижают риск смерти при прямом лобовом столкновении примерно на 30 процентов.Сегодня в некоторых автомобилях установлено шесть или даже восемь подушек безопасности.

Во-первых, у движущихся объектов есть импульс (произведение массы и скорости объекта). Если на объект не действует никакая внешняя сила, объект будет продолжать двигаться с текущей скоростью и направлением (из-за инерции). Автомобили состоят из нескольких предметов, включая сам автомобиль, незакрепленные предметы в машине и, конечно же, пассажиров. Если эти объекты не удерживать, они продолжат движение с той скоростью, на которой движется автомобиль, даже если автомобиль будет остановлен в результате столкновения.Чтобы остановить движение объекта, требуется сила, действующая в течение определенного периода времени. Когда машина разбивается, сила, необходимая для остановки объекта, очень велика, потому что инерция автомобиля меняется мгновенно, а у пассажиров - нет (времени на работу не так много). Задача любой дополнительной удерживающей системы - помочь остановить пассажира, нанеся ему как можно меньший ущерб. Подушка безопасности хочет снизить скорость пассажира до нуля с небольшим повреждением или без него. Ограничения, с которыми он должен работать, огромны.У подушки безопасности есть пространство между пассажиром и рулевым колесом или приборной панелью и доли секунды для работы. Однако даже это крошечное количество места и времени ценно, если система может равномерно замедлить пассажира, а не принудительно останавливать его движение.

В 2006 году установили подушку безопасности на мотоцикл. Это было в Gold Wing от Honda. [3]

Второе устройство подушки безопасности для мотоциклистов - это надувная куртка подушки безопасности, изобретенная Тамашом Штраубом в 1976 году. [4]

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Подушки безопасности .
.

Для чего нужны подушки безопасности?

Майк Чармейн

Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

В США с 1999 года производители автомобилей должны были устанавливать подушки безопасности как для водителя, так и для переднего пассажира. Подушки безопасности помогают предотвратить травмы головы, груди и другие серьезные травмы при столкновении с автомобилем. Сумка сконструирована таким образом, что после столкновения автомобиля она может надуть менее чем за секунду; Таким образом, он служит подушкой и предотвращает удары головы и груди о твердые поверхности в автомобиле.

Функция

В движущемся автомобиле пассажир обладает импульсом, который является произведением массы человека и скорости автомобиля. При столкновении пассажир может удариться о приборную панель или лобовое стекло, которые действуют как сила против него и могут серьезно травмировать человека. Подушка безопасности добавляет амортизирующую силу, известную как «импульс», не позволяя пассажиру удариться о приборную панель. Согласно Вашингтонскому университету, «подушка безопасности должна начать сдуваться (т.е. уменьшать свое внутреннее давление) к тому моменту, когда тело ударится о нее», в противном случае сжатый воздух создаст твердую поверхность.

Своевременность

Датчикам удара подушек безопасности требуется от 15 до 20 миллисекунд, чтобы определить, активировать ли подушку безопасности. Если датчики активируют подушку безопасности, надувание подушки безопасности занимает всего около 20 миллисекунд, чтобы пассажир мог безопасно в нее приземлиться.

Как работают подушки безопасности

Система подушек безопасности состоит из датчика, который может распознавать лобовое столкновение и немедленно активировать надувание подушки безопасности. Датчик состоит из скользящего стального шарика.Мяч удерживается постоянным магнитом, который ограничивает движение мяча при движении автомобиля по неровной дороге. Но когда машина сталкивается, мяч движется очень быстро и включает электрическую цепь. Электрическая цепь воспламеняет таблетку азида натрия. При этом образуется газообразный азот, который заполняет нейлоновый мешок.

Ограничения

Система подушек безопасности небезопасна. Датчики удара сигнализируют о срабатывании подушки безопасности только в том случае, если автомобиль движется со скоростью не менее 6 километров в час. Если автомобиль ударился боком, передние подушки безопасности не помогут.

Роль ремней безопасности

Время, необходимое для срабатывания подушки безопасности, зависит от того, используется ли ремень безопасности или нет. Согласно веб-сайту доктора Спока, поскольку слишком многие люди не пристегиваются ремнями безопасности, подушки безопасности созданы таким образом, что обладают взрывной силой. Сила надувания может привести к серьезным травмам человека, сидящего очень близко к подушке безопасности. Из-за такого риска никогда не устанавливайте детские кресла на переднем сиденье, так как это поставит младенца слишком близко к подушке безопасности.

.

Как работают подушки безопасности | HowStuffWorks

В течение многих лет надежный ремень безопасности был единственным средством пассивной фиксации в наших автомобилях. Были споры об их безопасности, особенно в отношении детей, но со временем большая часть страны приняла законы об обязательных ремнях безопасности. Статистика показывает, что использование ремней безопасности спасло тысячи жизней, которые могли погибнуть в результате столкновений.

Как и ремни безопасности, концепция подушки безопасности - мягкой подушки, на которую можно приземлиться при аварии - существует уже много лет.Первый патент на надувное устройство для аварийной посадки самолетов был зарегистрирован во время Второй мировой войны. В 1980-х годах в автомобилях появились первые коммерческие подушки безопасности.

Объявление

Начиная с 1998 модельного года, все новые автомобили, продаваемые в США, должны были иметь подушки безопасности как со стороны водителя, так и со стороны пассажира. (Легкие грузовики попали под это правило в 1999 году.) На сегодняшний день статистика показывает, что подушки безопасности снижают риск смерти в результате прямого лобового столкновения примерно на 30 процентов .Затем появились боковые подушки безопасности на сиденьях и дверях. Сегодня некоторые автомобили не ограничиваются двойными подушками безопасности, а имеют шесть или даже восемь подушек безопасности. Вызвав некоторые из тех же споров, которые окружали использование ремней безопасности в первые годы своего существования, подушки безопасности стали предметом серьезных правительственных и отраслевых исследований и испытаний.

В этой статье вы узнаете о науке, лежащей в основе подушки безопасности, о том, как работает устройство, в чем заключаются его проблемы и где будут развиваться технологии.

Законы движения

Перед тем, как углубляться в подробности, давайте рассмотрим наши знания о законах движения .Во-первых, мы знаем, что движущиеся объекты имеют импульса (произведение массы и скорости объекта). Если на объект не действует внешняя сила , объект будет продолжать двигаться с текущей скоростью и направлением. Автомобили состоят из нескольких предметов, включая сам автомобиль, незакрепленные предметы в машине и, конечно же, пассажиров. Если эти объекты не удерживать, они продолжат движение с той скоростью, на которой движется автомобиль, даже если автомобиль будет остановлен в результате столкновения.

Чтобы остановить движение объекта, требуется сила, действующая в течение периода времени . Когда машина разбивается, сила, необходимая для остановки объекта, очень велика, потому что инерция автомобиля меняется мгновенно, а у пассажиров - нет - времени для работы не так много. Цель любой дополнительной удерживающей системы - помочь остановить пассажира, причинив ему как можно меньший ущерб.

Подушка безопасности хочет снизить скорость пассажира до нуля с небольшим повреждением или без него.Ограничения, с которыми он должен работать, огромны. У подушки безопасности есть пространство между пассажиром и рулевым колесом или приборной панелью и доли секунды для работы. Однако даже это крошечное количество места и времени является ценным, если система может равномерно замедлить пассажира, а не заставлять его или ее резко останавливать движение.

В следующем разделе мы рассмотрим детали подушки безопасности и посмотрим, как она надувается.

.

Как работают подушки безопасности? - Объясни, что материал

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 11 декабря 2019 г.

Bang! Мы думаем о взрывах как о ужасные, опасные вещи - но это не всегда так. Каждые день взрывы помогают спасать жизни людей. Если тебе не повезло достаточно, чтобы попасть в автомобильную аварию, тщательно контролируемый Взрыв (мы надеемся) выстрелит подушкой безопасности из приборной панели, смягчает удар и помогает уменьшить повреждение вашего тела.Подушки безопасности очень просты, но при этом удивительно умны, потому что у них есть разгоняться со скоростью более 300 км / ч (200 миль / ч) - быстрее, чем может разбиться автомобиль! Рассмотрим подробнее, как они работают.

Artwork: Подушки безопасности спасают жизни благодаря самоотверженной приверженности манекенам для краш-тестов, которые были характерной чертой автомобильного дизайна с тех пор, как самый первый манекен, Сьерра Сэм, сделал его оригинальный тест-драйв в 1949 году. Если бы мы не смогли проверить новую безопасность инновации с макетами, мы никогда не сможем внедрить их в наши автомобили по-настоящему.

Почему аварии наносят ущерб

Как и все в мире, автокатастрофы контролируются законами физики и, в частности, законы движения. Все, что имеет массу (очень грубо говоря, это означает, насколько "материал", который содержит объект, и это тесно связано с его весом. чувствует) и скорость (в общих чертах это то же самое, что и скорость, но строго означает скорость в определенном направлении). Все, что имеет массу и скорость, имеет кинетической энергии, и чем тяжелее ваша машина и чем быстрее вы идете, тем больше у него кинетической энергии.Это нормально, пока ты вдруг не захочешь чтобы остановиться - или пока вы во что-то не врежетесь. Тогда вся энергия пойти куда-нибудь. Несмотря на то, что автомобили сконструированы таким образом, чтобы поглощают удары, их энергия по-прежнему представляет серьезную опасность для водитель и пассажиры.

График

: Чем быстрее вы идете, тем труднее остановиться. Это потому, что ваша кинетическая энергия увеличивается с квадратом вашей скорости (ваша скорость × ваша скорость). Чем больше у вас кинетической энергии, тем больше вам нужно проиграть до того, как остановишься.Если в результате столкновения ваш автомобиль остановится через определенное время, чем больше у вас энергии, тем больше столкновение будет жестким, и тем больше вероятность получить травму или погибнуть. Подушки безопасности помогают вашему телу останавливаться медленнее, снижение риска травм и смерти. [Таблица для транспортного средства общей массой 1500 кг.]

Проблема в том, что люди внутри движущийся автомобиль тоже имеет массу и скорость, и даже если автомобиль остановится, они будут стремиться продолжать. Это основной закон физики (известный как Первый закон движения Ньютона после выдающегося английского физика сэра Исаака Ньютон, который первым это сказал), что движущиеся вещи имеют тенденцию при движении, пока что-то (какая-то сила) не остановит их.Машины ремни безопасности были у них десятилетиями, но это довольно грубая форма охрана. Самая большая проблема в том, что они сдерживают только ваше тело. Ваша голова весит на удивление 3–6 кг (6–12 фунтов) - столько же, сколько несколько мешков сахар - и совсем не сдерживается. Так что даже если твое тело пристегнуто жесткий, тот же основной закон физика говорит, что ваша голова будет продолжать движение и врезаться в руль или стекло лобовое (лобовое). Вот тут и пригодятся подушки безопасности.

Как подушки безопасности помогают

Фото: Типичный манекен для краш-теста имеет внутри более 130 различных датчиков.Этот манекен, имя которого «Адам», даже разработан, чтобы потеть, как настоящий человек, поэтому исследователи могут проверить климатические условия внутри автомобиля! Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Правильнее известна подушка безопасности в качестве дополнительной удерживающей системы (SRS) или дополнительной надувное удерживающее устройство (SIR). Слово «дополнительный» здесь означает, что подушка безопасности предназначена для того, чтобы ремни безопасности защищали вас, а не замените их (полагаясь на подушку безопасности, чтобы защитить вас без застегивания ремень безопасности чрезвычайно опасен).

Основная идея заключается в том, что подушка безопасности срабатывает, как только автомобиль начинает замедляться в результате аварии и сдувается, когда ваша голова прижимается к нему. Это важно: если бы мешок не сдулся, ваша голова просто отскочила бы от него, и вам не стало бы лучше.

Насколько эффективны подушки безопасности?

Подушки безопасности звучат так, будто это должно быть хорошей идеей, но ученым нравятся неопровержимые доказательства: есть ли доказательства того, что они снижают смертность? В 1995 году Адриан Лунд и Сьюзан Фергюсон опубликовали книгу основное исследование дорожно-транспортных происшествий за восемь лет с 1985 по 1993 год.Они обнаружили, что подушки безопасности снижают смертность на 23–24 процента при лобовых столкновениях и на 16 процентов при всех видах ДТП по сравнению с автомобилями, оснащенными только ручными ремнями безопасности.

Очевидно, что это огромное улучшение, но важно отметить, что подушки безопасности являются взрывоопасными предметами, которые сами по себе представляют опасность. Самый большой риск для маленьких детей, хотя взрослые также сталкиваются с небольшим риском травмы глаз и потеря слуха. Если подушка безопасности спасает вашу жизнь, вы, вероятно, считаете небольшой риск травмы ценой, которую стоит заплатить.Тем не менее, очень важно изучить потенциальные опасности подушек безопасности, чтобы мы могли сделать их максимально безопасными и эффективными. Современные подушки безопасности (устанавливаемые с конца 1990-х годов) срабатывают с меньшей силой, чем старые конструкции, и есть убедительные доказательства того, что это снизило смертность от несчастных случаев, особенно среди детей, без ущерба для безопасности пассажиров.

Кто изобрел подушки безопасности?

Иллюстрации: оригинальный дизайн подушки безопасности Джона Хетрика 1953 года, который я раскрасил, чтобы было легче следовать.Здесь есть три отдельных рисунка, показывающих основной механизм (занимающий большую часть изображения), вид водителя в перспективе рулевого колеса (внизу справа) и вид надутого мешка сбоку (вверху справа). Мешок приводится в действие тяжелым грузом (синий), удерживаемым пружиной (желтого цвета) внутри красного цилиндра справа. После удара вес толкает пружину вправо, открывая клапан внутри трубы (бирюзовый), который позволяет сжатому воздуху выходить из цилиндра (зеленый) и накачивать подушку подушки безопасности.Изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США. Читайте полное описание в сборке подушки безопасности для автомобилей (через Google Patents).

Если поискать в Интернете, можно найти довольно много разных людей, которые изобрели подушки безопасности. Кто первым подумал о них? Похоже, это был Джон У. Хетрик из Ньюпорта, штат Пенсильвания, который Идея пришла в голову после аварии, в которой он свернул с дороги в канаву, чтобы не удариться о камень, чуть не бросил дочь через лобовое стекло.5 августа 1952 года Хетрик подал патент на узел подушки безопасности для автомобилей (18 августа 1953 года он был выдан как патент США № 2649311). Хотя немецкий изобретатель Вальтер Линдерер подал патент на подушку безопасности за несколько месяцев до Hetrick, она была предоставлена после Хетрика, и кажется вероятным, что эти двое независимо друг от друга пришли к одной и той же идее. С тех пор эту идею развили многие другие изобретатели, в частности Аллен К. Брид (1927–2000), который разработал множество различных способов инициирования взрыва газа внутри подушки безопасности непосредственно перед столкновением с аварией.В соответствии с Некролог Брида в New York Times, он создал свою первую подушку безопасности в 1968 году и зарегистрировал множество патентов на улучшения, которые помогли превратить Breed Corporation в одного из крупнейших в мире поставщиков систем безопасности для автомобилей.

.

% PDF-1.4 % 3920 0 объект > endobj xref 3920 388 0000000016 00000 н. 0000012113 00000 п. 0000012182 00000 п. 0000012680 00000 п. 0000012731 00000 п. 0000012846 00000 п. 0000013194 00000 п. 0000013364 00000 п. 0000013941 00000 п. 0000014445 00000 п. 0000014624 00000 п. 0000015214 00000 п. 0000015327 00000 п. 0000015415 00000 п. 0000015996 00000 н. 0000016116 00000 п. 0000016707 00000 п. 0000016746 00000 п. 0000021640 00000 п. 0000025631 00000 п. 0000025921 00000 п. 0000026102 00000 п. 0000026281 00000 п. 0000026366 00000 п. 0000026425 00000 п. 0000026526 00000 п. 0000027090 00000 н. 0002631866 00000 п. 0002631944 00000 п. 0002642302 00000 n 0002643153 00000 п. 0002644970 00000 п. 0002661475 00000 пн 0002704148 00000 п. 0002746592 00000 п. 0002789105 00000 п. 0002831177 00000 п. 0002872719 00000 н. 0002913696 00000 п. 0002954688 00000 п. 0002994520 00000 н. 0003034078 00000 п. 0003072812 00000 п. 0003089183 00000 п. 0003127192 00000 п. 0003164310 00000 п. 0003185058 00000 п. 0003201849 00000 п. 0003219898 00000 н. 0003254828 00000 н. 0003280402 00000 п. 0003302081 00000 п. 0003321860 00000 п. 0003340418 00000 п. 0003356085 00000 п. 0003371879 00000 п. 0003393263 00000 п. 0003398022 00000 п. 0003430196 00000 п. 0003445281 00000 п. 0003488961 00000 п. 0003512748 00000 п. 0003537050 00000 п. 0003554118 00000 п. 0003567880 00000 п. 0003584029 00000 п. 0003606197 00000 п. 0003628203 00000 п. 0003644255 00000 п. 0003662428 00000 п. 0003681816 00000 п. 0003705723 00000 п. 0003728270 00000 п. 0003750683 00000 п. 0003772226 00000 п. 0003792431 00000 п. 0003806791 00000 п. 0003822550 00000 п. 0003841379 00000 п. 0003861766 00000 п. 0003884708 00000 п. 0003906098 00000 п. 0003927512 00000 п. 0003952212 00000 п. 0003974854 00000 п. 0003989660 00000 п. 0004004820 00000 н. 0004020393 00000 п. 0004035206 00000 п. 0004042080 00000 п. 0004049389 00000 п. 0004060798 00000 п. 0004082946 00000 п. 0004104418 00000 п. 0004122017 00000 n 0004138537 00000 п. 0004156240 00000 п. 0004189289 00000 п. 0004205597 00000 п. 0004247869 00000 п. 0004295309 00000 п. 0004342421 00000 п. 0004369574 00000 п. 0004393052 00000 п. 0004403546 00000 п. 0004410851 00000 п. 0004420049 00000 п. 0004439652 00000 п. 0004443688 00000 п. 0004458930 00000 п. 0004503524 00000 п. 0004514196 00000 п. 0004552555 00000 п. 0004576173 00000 п. 0004595785 00000 п. 0004606888 00000 п. 0004637038 00000 п. 0004673465 00000 п. 0004703962 00000 п. 0004751799 00000 н. 0004764563 00000 п. 0004813308 00000 п. 0004864299 00000 н. 0004915138 00000 п. 0004957079 00000 п. 0004994167 00000 п. 0005021656 00000 п. 0005041457 00000 п. 0005062124 00000 п. 0005085347 00000 п. 0005108457 00000 п. 0005127344 00000 п. 0005150143 00000 п. 0005169879 00000 п. 0005193371 00000 п. 0005212491 00000 п. 0005232176 00000 п. 0005248336 00000 п. 0005251407 00000 п. 0005266345 00000 п. 0005284749 00000 п. 0005301149 00000 п. 0005314323 00000 п. 0005342280 00000 п. 0005365322 00000 п. 0005389364 00000 п. 0005412612 00000 п. 0005435327 00000 п. 0005456210 00000 п. 0005460619 00000 п. 0005504835 00000 п. 0005519624 00000 п. 0005554717 00000 п. 0005592336 00000 п. 0005622002 00000 п. 0005666386 00000 п. 0005690515 00000 п. 0005699761 00000 п. 0005725278 00000 н. 0005753977 00000 п. 0005783955 00000 п. 0005808822 00000 п. 0005852093 00000 п. 0005901872 00000 н. 0005932687 00000 п. 0005963462 00000 п. 0005985938 00000 п. 0005999037 00000 н. 0006005942 00000 п. 0006041236 00000 п. 0006064649 00000 п. 0006097203 00000 п. 0006120053 00000 п. 0006134738 00000 п. 0006151967 00000 п. 0006200648 00000 п. 0006247601 00000 п. 0006266401 00000 п. 0006286188 00000 п. 0006308139 00000 п. 0006352311 00000 п. 0006378424 00000 п. 0006415624 00000 п. 0006436204 00000 п. 0006459839 00000 п. 0006481792 00000 п. 0006501371 00000 п. 0006548821 00000 н. 0006566400 00000 п. 0006585821 00000 п. 0006603372 00000 п. 0006623718 00000 п. 0006643773 00000 п. 0006689585 00000 п. 0006734216 00000 п. 0006772275 00000 п. 0006823460 00000 п. 0006873781 00000 п. 0006911756 00000 п. 0006961454 00000 п. 0007005296 00000 п. 0007051815 00000 п. 0007083024 00000 п. 0007104939 00000 п. 0007121746 00000 п. 0007144522 00000 п. 0007168288 00000 п. 0007191658 00000 п. 0007213624 00000 п. 0007249494 00000 п. 0007271321 00000 п. 0007293990 00000 н. 0007316942 00000 п. 0007337460 00000 п. 0007356669 00000 п. 0007374468 00000 п. 0007388523 00000 п. 0007404560 00000 п. 0007423296 00000 п. 0007439768 00000 п. 0007443534 00000 п. 0007454181 00000 п. 0007469562 00000 п. 0007483498 00000 п. 0007490588 00000 п. 0007499972 00000 н. 0007519498 00000 п. 0007530030 00000 п. 0007547855 00000 п. 0007554690 00000 н. 0007565042 00000 п. 0007572730 00000 п. 0007581924 00000 п. 0007587545 00000 п. 0007602487 00000 п. 0007619251 00000 п. 0007634988 00000 п. 0007650514 00000 п. 0007663416 00000 п. 0007677273 00000 н. 0007690932 00000 п. 0007706901 00000 п. 0007720792 00000 п. 0007737769 00000 п. 0007755408 00000 п. 0007763976 00000 п. 0007776514 00000 п. 0007792324 00000 п. 0007810303 00000 п. 0007825373 00000 п. 0007840783 00000 п. 0007855527 00000 п. 0007873287 00000 п. 0007886699 00000 н. 0007902438 00000 п. 0007919054 00000 п. 0007932706 00000 п. 0007948578 00000 п. 0007964324 00000 п. 0007982105 00000 п. 0008001086 00000 п. 0008021788 00000 п. 0008039868 00000 п. 0008059525 00000 п. 0008080132 00000 п. 0008092059 00000 n 0008109946 00000 п. 0008122175 00000 п. 0008139035 00000 п. 0008146831 00000 п. 0008160825 00000 п. 0008173122 00000 п. 0008190056 00000 п. 0008208420 00000 н. 0008224701 00000 п. 0008239189 00000 п. 0008251955 00000 п. 0008265756 00000 п. 0008281286 00000 п. 0008297181 00000 п. 0008318679 00000 п. 0008341849 00000 п. 0008362633 00000 п. 0008393644 00000 п. 0008424942 00000 п. 0008432356 00000 п. 0008461393 00000 п. 0008481469 00000 п. 0008505113 00000 п. 0008538493 00000 п. 0008562032 00000 п. 0008584259 00000 п. 0008604943 00000 п. 0008624970 00000 п. 0008669912 00000 н. 0008696630 00000 п. 0008735158 00000 п. 0008762576 00000 п. 0008780698 00000 п. 0008827392 00000 п. 0008851808 00000 п. 0008874141 00000 п. 0008904375 00000 п. 0008934164 00000 п. 0008957658 00000 п. 0008980579 00000 п. 0009025455 00000 п. 0009062278 00000 п. 0009084921 00000 н. 0009103827 00000 п. 0009125115 00000 п. 0009147293 00000 п. 0009166268 00000 п. 0009179281 00000 п. 0009200533 00000 п. 0009234457 00000 п. 0009276363 00000 п. 0009285791 00000 п. 0009310210 00000 п. 0009334233 00000 п. 0009358648 00000 п. 0009381246 00000 п. 0009396006 00000 п. 0009419473 00000 п. 0009443646 00000 п. 0009469123 00000 п. 0009491355 00000 п. 0009513939 00000 п. 0009537684 00000 п. 0009560521 00000 п. 0009583047 00000 п. 0009605145 00000 п. 0009628091 00000 п. 0009643806 00000 пн 0009665275 00000 п. 0009686816 00000 п. 0009713825 00000 п. 0009746377 00000 п. 0009781765 00000 п. 0009821014 00000 п. 0009861086 00000 п. 0009901969 00000 п. 0009943326 00000 н. 0009985538 00000 п. 0010001502 00000 п. 0010044288 00000 п. 0010088256 00000 п. 0010133583 00000 п. 0010180116 00000 п. 0010226729 00000 п. 0010274012 00000 п. 0010321600 00000 п. 0010369951 00000 п. 0010418351 00000 п. 0010467344 00000 п. 0010481357 00000 п. 0010530674 00000 п. 0010579972 00000 н. 0010629438 00000 п. 0010678833 00000 п. 0010728104 00000 п. 0010777313 00000 п. 0010826546 00000 п. 0010875008 00000 п. 0010922992 00000 п. 0010970819 00000 п. 0010985608 00000 п. 0011033952 00000 п. 0011082278 00000 п. 0011129853 00000 п. 0011177263 00000 п. 0011223712 00000 п. 0011269389 00000 п. 0011314661 00000 п. 0011358708 00000 п. 0011402175 00000 п. 0011445695 00000 п. 0011460370 00000 п. 0011503768 00000 п. 0011547140 00000 п. 0011590241 00000 п. 0011632993 00000 п. 0011675324 00000 п. 0011717667 00000 п. 0011760479 00000 п. 0011803074 00000 п. 0011845733 00000 п. 0000008056 00000 н. трейлер ] / Назад 15731001 >> startxref 0 %% EOF 4307 0 объект > поток hX {XT_܀ "0" SD4TRB% LDnqP (5 ^ 2CBDD6NuN? Y ߻ ֻ

.

Смотрите также