НАДУВНЫЕ ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ

Надувная подушка безопасности представляет собой мешок из синтетической ткани. Подуш­ ка безопасности для водителя размещается в ступице рулевого колеса, а подушка безопас­ ности для переднего пассажира — в передней панели кузова. В случае лобового столкнове­ ния происходит мгновенное наполнение подушек газом, они надуваются перед водителем и пассажиром, что защищает от травм головы и грудной клетки. Надувные подушки безо­ пасности заполняются газом с помощью пиротехнического патрона (или от баллона, в кото­ ром газ находится под высоким давлением). Срабатывание устройства происходит в том слу­ чае, если замедление достигает заданного уровня, свидетельствующего о столкновении. На это замедление реагирует специальный датчик. Он посылает сигнал детонатору, который взрывает пиротехнический патрон. При взрыве выделяется большое количество газа, по­ душка быстро расширяется, разрывает пенополиуретановый корпус, закрепленный на сту­ пице рулевого колеса, и упирается в грудную клетку водителя. При достижении заданного да­ вления газа в подушке, происходит разрыв специального шва и газ начинает постепенно выходить через образовавшиеся отверстия. Подушка безопасности наполняется газом при­ мерно за 30 мс. Объем подушки безопасности для водителя на европейских автомобилях примерно равен 60 л, а объем подушки для переднего пассажира — 150 л. В комплект устройства, кроме самой подушки и детонатора с пиротехническим патроном, входят датчик удара, управ­ ляющий блок (с микропроцессором), блок питания (иногда автономный, с сухой батареей, заряда которой хватает на 4 года). Компьютер проводит постоянное тестирование устройст­ ва и в случае обнаружения неисправности включает световой сигнализатор.

Подушка безопасности может нанести большой вред человеку маленького роста или ре­ бенку, если в случае аварии произойдет ее наполнение и она придет в соприкосновение с головой, а не грудью человека. Многие из современных автомобилей оборудуются специ­ альными датчиками, отслеживающими вес пассажира. В простейшем варианте подушки безопасности отключаются, если место занято невысоким пассажиром. Наиболее совер­ шенные системы используют двухступенчатое наполнение подушки безопасности, а в неко­ торых автомобилях для управления работой подушек используются ультразвуковые датчики, которые определяют не только размеры человека, но и положение, которое он занимает на сиденье (рис. 7.27).

Информация о пассажире может быть объединена с расчетным определением тяжести столкновения с целью регулирования процесса наполнения подушки безопасности: полное наполнение, частичное или вообще отсутствие наполнения.

Боковые надувные подушки безопасно­ сти, оснащенные собственными газогенера­ торами, располагаются сбоку в спинках передних сидений (рис. 7.28). Надуваясь, боковая подушка безопасности разрывает крышку корпуса, поролон и обивку сидений. Хорошую защиту от бокового удара обеспе­ чивает сочетание боковых подушек безо­ пасности и надувных занавесов, которые при срабатывании раздуваются сверху вниз от боковой части крыши автомобиля.

В последнее время появились подушки безопасности, располагаемые в задних час­ тях передних сидений или в задних ремнях

Рис. 7.27. Ультразвуковые датчики поло-безопасности, для защиты пассажиров зад-

жения пассажираних сидений, а также подушки раздувающи-

Рис. 7.28. Боковые подушки безопасности

еся в области ног, чтобы уменьшить риск травмирования ног. Появляются также опытные конструкции внешних надувных устройств для снижения травмирования пешеходов при на­ езде на них автомобиля (рис. 7.29).

Удар в заднюю часть автомобиля, как правило, не имеет таких тяжелых последствий, как ло­ бовое столкновение. В свое время существовали проекты безопасных автомобилей, в которых водитель и пассажиры сидели спиной к направлению движения, а контроль за дорогой осуществ­ лялся с помощью телекамер и мониторов. При

ударе в заднюю часть автомобиля, пассажиры и водитель обычного автомобиля за счет инер­ ционных нагрузок вжимаются в сиденья, Един­ ственной опасностью является отклонение го­ ловы назад с возможностью повреждения шейных позвонков. Для снижения тяжести по­ следствий таких аварий были созданы подго­ ловники, устанавливаемые на спинке сиденья. Обычные подголовники не могут гарантиро­ вать полной безопасности. На современных автомобилях появляются сиденья с активными подголовниками, которые после срабатыва­ ния датчика столкновения перемещаются в сторону головы человека и уменьшают на­

грузку на шейные позвонки (рис. 7.30), Рис. 7.29. Внешние надувные подушки

11. Заказ № 1031. 305

Рис.7.30. Сиденье с активными подголовниками. На рисунках показаны принципы действия сиденья с активным подголовником в момент удара сзади

Компания Volvo применяет на своих автомобилях систему WHIPS, которая существенно снижает последствия удара сзади за счет специальной конструкции передних сидений.

Особое внимание при создании автомобиля уделяется системам пассивной безопасно­ сти, не допускающим возможности возгорания автомобиля после аварии. Топливные баки современных автомобилей размещают в местах, где они наименее подвержены поврежде­ нию, а системы питания двигателей снабжаются автоматическими клапанами, отключающи­ ми подачу топлива в случае аварии. Устройства аналогичного назначения разрабатываются и для системы электрооборудования (рис. 7.31).

ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ