Как работает датчик удара подушек безопасности?

Устройство и принцип работы подушек безопасности водителя

Дата публикации: 06 декабря 2017 .
Категория: Автотехника.

Производители автомобилей стараются заботиться о своих клиентах и оборудуют авто не только надежными ремнями безопасности, но и подушками безопасности (также их называют пневмоподушками или Airbag). При этом в современных машинах их может быть от 2 до 7. Что же собой представляют подушки безопасности в автомобиле и как они действуют? Попробуем разобраться.

Что собой представляет «аэрбег»

Устройство подушки безопасности довольно простое. Условно изделие можно разделить на три составные части: сумку, датчики удара и газогенератор (систему надува).

Сумка

Представляет собой тонкую, многослойную, нейлоновую оболочку (толщиной не более 0,4 мм) способную выдерживать большие кратковременные нагрузки. Сумка расположена в специальной шине, которая закрыта специальной накладкой из ткани или пластика.

Датчики удара

Эти компоненты, как правило, располагаются в передней части машины. Они отвечают за своевременное срабатывание подушки безопасности автомобиля, то есть именно эти сенсоры активируют ее сразу после столкновения с объектом на скорости более 20 км/ч. Однако при этом учитывается также и сила удара, поэтому пневмоподушка может сработать даже в стоящем авто, если столкновение было достаточно сильным.

Датчики устанавливаются двух типов:

• Ударные (фиксируют удар, который приходится на кузов).
• Датчики пассажирского сидения (благодаря им можно исключить срабатывание системы, если помимо водителя в машине больше никто не находится).

Помимо датчиков в системе также часто дополнительно устанавливаются акселерометры (помогают определить положение авто).

Газогенератор

Первоначально эти элементы были оснащены всего одним пиропатроном, из-за чего было очень сложно регулировать подачу газа в подушку исходя из габаритов и положения сидящего в машине человека. Однако современные «аэрбеги» имеют 2 пиропатрона. Первый (основной) выпускает 80% газа (так называемая мягкая посадка), второй подключается только в том случае, если столкновение было слишком сильным и человек нуждается в более жесткой подушке.

Все 3 составляющие пневмоподушки должны быть исправными, только в этом случае можно гарантировать, что защитные элементы сработают безотказно.

Как происходит срабатывание «аэрбега»

Принцип работы подушек безопасности можно условно разделить на несколько этапов:

• Столкновение транспортного средства с другим объектом.
• Автоматическое срабатывание электронных датчиков, которые запускают следующий механизм.
• Система получает сигнал от электронного блока управления и происходит срабатывание детонатора (заряда из таблеток натриевой кислоты), вследствие чего газ (аргон или озон) нагревается и под высоким давлением (до 250 мПа) вырывается наружу. Однако перед этим он проходит через специальный металлический фильтр и остужается.
• Происходит резкое заполнение подушки, и она раскрывается через 30 миллисекунд после того, как сработавшие датчики отправили сигнал.

• Водитель или пассажир авто ударяется головой об «аэрбег», который значительно гасит энергию полученного удара. Благодаря этому на человека приходится всего 10% остаточного удара.
• Подушка «опадает».

Говоря о том, как работают подушки безопасности, стоит учитывать конструктивные особенности автомобиля, так как в некоторых машинах есть всего 2 «аэрбега», тогда как в других аварийные элементы установлены практически в каждой плоскости.

Разновидности подушек безопасности

Сегодня автомобили могут быть оборудованы сразу несколькими типами защитных элементов.

Фронтальные

«Аэрбеги», расположенные в рулевом колесе (водительские) и в верхней части панели инструментов (пассажирские), считаются самыми распространенными. Они устанавливаются даже на самые бюджетные машины. Эти подушки отличаются друг от друга по размерам, так как расстояние от руля до водителя значительно меньше, чем от человека, сидящего рядом, до «торпедо».

Элементы срабатывают только при столкновении передней части авто. Однако уже разработана подушка безопасности водителя многоступенчатого типа, которая активируется при столкновениях разного типа и тяжести.

Важно! На передней пассажирской подушке безопасности находится кнопка отключения, которую необходимо обязательно нажимать, если на таких сидениях перевозится ребенок в специальном автокресле.

При поездке в авто с фронтальными защитными элементами нужно обязательно уточнить у водителя, есть ли в «торпедо» пневмоподушка. Если таковая имеется, то в руках нельзя перевозить сумки, пакеты и прочие предметы или упираться коленями в место, где находится airbag.

Боковые

Данная разновидность пневмоподушек обычно встречается только в «продвинутых» комплектациях авто. Такие «аэрбеги» предназначены для зашиты плеч, грудной клетки, живота и таза в случае бокового столкновения. Как правило, эти элементы размещаются внутри передних сидений, но также есть и модели для задних кресел, предназначенные для защиты людей, сидящих сзади.

Полезно! Если в авто установлены боковые подушки, то в отсеках дверей нельзя хранить крупные или острые предметы.

Шторки

Также эти элементы часто называют головными подушками безопасности, которые по большому счету тоже предназначены для защиты пассажиров и водителя от боковых ударов, а также от осколков стекла. Они, как правило, устанавливаются либо только для передних сидений, либо для обоих рядов кресел. Размещаются эти элементы в боковых частях крыши авто (над окнами) и иногда в боковых стойках.

Коленные

Данные защитные элементы срабатывают при фронтальном ударе авто. Такие подушки устанавливаются преимущественно на автомобилях средней ценовой категории (С-класса). Как правило, защитные элементы этого типа находятся под рулем и под «торпедо».

Важно! При наличии такое пневмоподушки водитель должен отрегулировать свое кресло таким образом, чтобы от нижней части панели он был на расстоянии нем менее 10 см.

Также сегодня встречаются и менее распространенные разновидности «аэрбегов». К ним относятся задние боковые подушки и центральные пневмоподушки.

Стоит учесть, что при покупке б/у авто у многих может возникнуть логичный вопрос, как проверить подушки. Дело в том, что прежний владелец машины мог уже использовать газовый заряд устройства, но не наполнил airbag повторно (сделать это можно только в автосервисе).

Проверяем подушки безопасности

Сразу после покупки б/у авто, новый владелец железного коня должен убедиться не только в работоспособности своего приобретениея, но и проверить подушки безопасности. В первую очередь стоит убедиться в том, что они вообще предполагаются для данной модели машины. Об этом будут свидетельствовать соответствующие надписи SRS или Airbag на «баранке» и панели «торпедо». Вокруг этих аббревиатур не должно быть сколов или царапин, так как это означает, что защитный аксессуар уже был использован и не факт, что прежний владелец позаботился о дорогостоящей услуге по заполнению пневмоподушек газом. Однако, даже если переустановка изделия была все же произведена, нет гарантии, что процедура выполнена корректно.

Полезно! Срок годности подушек обычно составляет от 10 до 14 лет (в зависимости от модели, марки и года выпуска машины). После этого срока патрон разряжается и изделие приходит в негодность.

Также стоит обратить внимание на стекла (особенно на лобовое). Если они менялись, то вероятнее всего подушка безопасности уже использовалась.

Стоит обратить внимание на дату изготовления ремней безопасности. Данные должны совпадать на всех сиденьях. Если эти элементы были заменены, то возможная причина – сильный удар, который также провоцировал открытие «аэрбега».

Кроме этого, есть еще несколько способов, как проверить наличие и работоспособность подушек:

• Включить зажигание и дождаться появления на приборной панели надписи «аэрбег», которая должна исчезнуть через несколько секунд.
• Если в авто есть специальный разъем для диагностики работы систем (обычно расположен под рулем), то необходимо завести двигатель, подождать 30 секунд и закрыть контакты 4 и 13 при помощи обычной канцелярской скрепки. После этого кнопки на приборной панели должны начать моргать. Если на одной из них отображается человек с подушкой, и эта кнопка моргает чаще остальных, то это говорит об ошибке получаемого кода. Если лампочка и вовсе не подает признаков жизни, то это свидетельствует о том, что продавец авто вообще отключил этот модуль.

О датчике подушки безопасности

Датчик подушки безопасности — это элемент, который необходим, чтобы полноценно следить за работоспособностью системы безопасности.

1. Подробнее про датчик
2. Принцип работы
3. Расположение датчика
4. Удара
5. Наличия пассажиров
6. Других датчиков
7. FAQ
8. Вывод

Подробнее про датчик

Вся система должна действовать так, чтобы если, не дай Бог, случилось дорожно-транспортное происшествие, сработали при нём лишь нужные подушки, не одновременно все. А для этого надлежит знать силу, характер, вектор удара.

Эту задачу и выполняют датчики, размещённые в различных частях кузова — спереди, в стойках, в дверях, под капотом, в салоне…

Очевидно, крайне важно, чтобы такие устройства срабатывали лишь во время ДТП. Ложное срабатывание может оказаться фатальным. Впрочем, если раньше с механическими устройствами возникали такие проблемы, то при современных, электронных — практически исключены. Разве что в случае их неисправности (подробнее читайте в разделе FAQ), но её не так уж сложно определить и устранить, в крайнем случае доверившись опытным мастерам.

Принцип работы

Подробнее принципы работы отдельных датчиков подушек безопасности рассматриваются ниже в соответствующих разделах.

Расположение датчика

Различные устройства, соответственно, отличаются не только по функциональности, но также и размещаются в разных местах машины.

Удара

Датчик удара нужен, чтобы определить столкновение и передать сигнал в управляющий блок.
Такие устройства различаются по конструкции. Есть, скажем, электромеханические, замыкающие контакты при достижении некоторой стрелки-уставки. Когда контакты замыкаются, то между ними течёт ток, а далее воздействует нечто вроде запальника. Действует химическая реакция и вырабатывается заполняющий подушку безопасности газ.

Удара малой мощности не хватит, чтобы стартануть процесс. Когда нарушено питание от АКБ, что вполне вероятно при аварии, подушка, тем не менее, надуется с помощью конденсатора, собравшего в себе электрозаряд.

Такие датчики размещаются как внутри блоков управления, так и в салонах. Иногда они бывают в подкапотном пространстве и не в единственном числе.

Они крайне полезны, но, если с ними возникают проблемы, нужно либо самостоятельно избавляться от них, либо обращаться в автосервис. Если загорается красный индикатор подушек безопасности, то не исключено, что испорчен датчик удара, но чаще на загорание индикатора воздействуют другие причины, например, из-за влажности окисляются контакты.

Размещаться этот элемент может иногда не только в салоне, но и в самом устройстве Airbag.

Наличия пассажиров

Скорость надува подушки безопасности зависит от веса пребывающего в кресле человека. Регулировать скорость при ударе требуется, чтобы в необходимое время появилась прослойка газа между панелью и пассажиром при лобовом, а между стеклом и дверью — при боковом столкновении. Так система подсчитывает силу удара человека некоторой массы, принимая во внимание упругость подушки.

Если у такого датчика понижается чувствительность, это может вызвать проблемы. Например, находящегося в кресле ребёнка он тогда, с большой вероятностью, не заметит, а, значит, не исключено, что и подушка безопасности не раскроется.

Других датчиков

Стоит отдельно отметить спутники, функционирующие как «умные» датчики ускорения и резервные контроллеры для центральных подушек безопасности. Они оба непрерывно передают данные в блок управления SRSCM о состоянии в настоящее время системы слева и справа машины. Результаты тестирования передаются блоку управления SRSCM через периодические сигналы состояния.

Датчик положения водительского сиденья. Его установка определяется экспортным исполнением и комплектацией машины. Некоторые модели вообще им не оборудованы. А вот в США, в соответствие с едиными требованиями FMVSS, такой датчик даже обязан различать, кто находится на водительском сиденье — женщина или мужчина! По общей функциональности такой датчик распознает общую область подушки безопасности, рассчитанную на одного человека, соответственно текущему положению сиденья продольно.

Могут ли отсутствовать датчики подушек безопасности?

Да, вполне, на некоторых, особенно не современных, моделях машин.

Почему появляется горящая лампочка «Airbag SRS», «Airbag» или «SRS»? Как устранить проблему?

Это однозначно сигнал неисправности устройства. Если затрудняетесь определить самостоятельно, обратитесь в сервисный центр. Чаще всего суть в проблемах с целостностью ПБ, отсутствием контактах или ненадёжным соединением элементов, повреждением каких-либо частей системы, попаданием влаги. Каждая из этих проблем разрешается по-своему.

Вывод

Рассматриваемые устройства — полезный элемент автомобиля, и каждому водителю будут крайне важны знание и умение с ними обращаться.

Вопросы, касающиеся прав автомобилистов, зачастую более важны, чем кажется на первый взгляд. Водитель может лишиться прав или понести другое суровое наказание из за незнания или неправильного трактования законов и правил. Не ленитесь глубоко погружаться в суть изучаемого вопроса, не стесняйтесь спросить совет у профессионалов.

Многобукфф

Vladislav’s personal blog site

В чем проблема датчиков подушек безопасности системы SRS?

Фронтальный датчик удара системы SRS

Подушки безопасности серийно появились на автомобилях еще в прошлом веке, не побоюсь сказать, что даже в прошлом тысячелетии. Пионерами стандартизации выпуска автомобилей с подушками безопасности стали, как водится, американцы, а вовсе никакие не шведы, как мы привыкли думать. Первым автомобилем с серийно установленной подушкой безопасности стал Oldsmobile Tornado, шикарный приспортивленный автомобиль с кузовом типа купе, с мощным, многолитровым двигателем и посредственной, как у всех «американцев» управляемостью. Я не буду, как делают другие авторы, пересказывать содержание статьи в Википедии, о подушках безопасностях на транспорте, а пройдусь по ключевым аспектам системы и заострю внимание на датчиках для подушек безопасности.

Подушка безопасности, установленная, я надеюсь, в вашем автомобиле, есть не что иное, как один из компонентов системы пассивной безопасности. В англоязычных странах подобные системы носят название Supplemental Restraint System (SRS). К пассивным системам безопасности относятся, в том числе, ремни безопасности, а заодно и различные технические ухищрения, типа травмобезопасной рулевой колонки, ребер жесткости в дверях и им подобных. И хотя подушка безопасности не сугубо пассивный элемент, ее назначение заключается в предотвращении травм человека в случае ДТП, в то время как активные системы безопасности, например, ABS, стараются не допустить ДТП.

Подушка безопасности надувается под действием мощной струи газа, генерируемой, обычно, пиропатроном, и обеспечивает плавное замедление тела человека. Срабатывание подушки безопасности инициируется специальным датчиком, который устанавливается где-то под капотом или в салоне автомобиля. Датчик реагирует на чрезмерное замедление средства транспорта и посылает соответствующий сигнал в электронный блок SRS. Затем, если посчитает нужным, электронный блок SRS запускает химическую реакцию и подушка безопасности «выстреливает» в человека во имя спасения его здоровья и жизни.

Датчик SRS (вид с верхней стороны)

Даже ежу понятно, что датчик должен, просто обязан, сработать только и исключительно во время ДТП. Ложные срабатывания или не срабатывания во время ДТП недопустимы. Согласно патентному бюро США, конструкция подушки безопасности была запатентована неким Алленом Бридом и его товарищем. Желающие могут покопаться и найти искомый патент самостоятельно. Однако, датчик, вызывающий срабатывание подушки, в патенте не описывается. Более того, поиск по патентной базе выдает сведения о регистрации патента на механический датчик срабатывания только в 90-х годах. Тем не менее, порывшись по недрам глобальной сети, можно найти информацию о датчиках той эпохи.

Итак, первый датчики столкновения были сугубо механическим. Мне удалось раздобыть отрывочные сведения сразу о двух типах конструкции механических датчиков. В первом типе применялся шарик и жесткая пружина. При аномальном замедлении шарик сжимал пружину и закорачивал контакты «взрывателя». Во втором типе тот же шарик удерживался мощным магнитом. Разумеется, шарик использовался стальной и проводящий ток. Исключительная простота.

Внутри датчика фронтального удара располагается плата

Затем эстафету безопасности от американцев подхватили немцы. Mercedes начал экипировать свой флагманский S-Klasse подушками безопасности. Причем, в отличии от американцев, которые рассматривали подушки как замену ремням безопасности, немцы предлагали подушки только как вспомогательное ремням средство безопасности. И с присущей саксам скрупулёзностью они начали разрабатывать свои датчики.

За дело взялась широко известная немецкая фирма с названием на букву B. В работу включились немецкие инженеры, спроектировавшие чудо датчики, встретить которые можно нынче на множестве современных и не очень автомобилей. Все было бы хорошо, если бы спустя какое-то время, датчики оной фирмы не выходили бы из строя. А их замена, вернее приобретение нового датчика, не стоило бы неприличную сумму денег в любой валюте.

Немецкая надежность и грамотный подход к инженерному делу известны издревле, но вот в датчиках SRS произошел какой-то небольшой сбой. Датчик монолитный, с крепчайшими проушинами и супернадежным разъемом. Сломать такое невозможно, урони такой датчик с высоты 16 этажного дома и ему хоть бы хны. Но тем не менее, датчики берут и ломаются. Они не выдают в электронный блок SRS требуемую информацию, не проходят тестирования. В результате — система безопасности отключается. Электронный блок, конечно, поступает верно, но пользователю авто от этого не легче. На панели горит угрожающая пиктограммка, а случись что, так никакой дополнительной пассивной защиты.

Вот мне и стало интересно, что же такого в этом монолитном датчике, что он берет и ломается. Пришлось взять вышедший из строя сенсор и разобрать его. Массивный литой корпус как бы намекал мне, что внутри может быть все что угодно, начиная от токсической сборки на основе оксида селена и заканчивая хитрой системы лабиринтов и специальной жидкости. Впрочем, инженерный бэкграунд подсказывал, что скорее всего там стоит что-то типа тензиометра или аналогичного чувствительного элемента.

Плата внутри фронтального датчика удара. Правый и левый верхние узлы крепления сильно повреждены коррозией.

Добраться до внутренности сенсора оказалось проще простого. Белая пластиковая крышка в верхней части датчика была приклеена к корпусу, но не очень крепко. Вернее, она держалась на защелках, а дополнительно она была герметизирована по периметру каким-то полимером. Внутри оказалась печатная плата из толстого текстолита, многоногая толстая микросхема и пара SMD элементов. Я распилил корпус сенсора, чтобы добраться до обратной стороны платы, не разрушая ее. Но с обратной стороны ничего примечательного обнаружить не удалось.

Но вот что удивило, так это то, что сама плата крепится к входящим в корпус датчика проводникам, не пайкой и не разъемом. Плата накалывается углами с медной фольгой на шипы и таким образом не только удерживается в корпусе, но и подключается к проводникам электронного блока SRS.

Причина же неисправности датчика оказалась банальной и тривиальной. Виной ошибок SRS выступило обычное окисление контактов внутри датчика. Тех самых, что накалываются на шипы. Неизвестная жидкость просочилась через плохо загерметизированную крышку и принялась окислять контакты. Сделав свое дело, жидкость улетучилась, а работу доделал электрический ток. Сопротивление в плохом контакте возрастает, температура повышается и постепенно к окислению добавляется выгорание куска платы. В моем случае коррозия и окисление повредили лишь участок платы, но если поискать в сети, то можно найти вскрытые датчики, где больше половины платы повреждены коррозией и повышенной температурой.

Оборотная сторона платы. Виден пропил от ножовки, левый окисленный контакт и правый окисленный и сгоревший контакт. Плата не крепилась пайкой к подводящим проводникам, а натыкалась на тонкие шпыньки, протыкающие медную фольгу.

Казалось бы, исправить проблему можно просто: зачисти окисленное и обгоревшее, напаяй новые дорожки, да припаяй плату к контактам. А затем, как следует, замотай крышку хорошей изолентой или армированным скотчем. И нет проблем. Но так, лично я, делать не рекомендую. Мы не знаем алгоритма работы микросхемы на плате, да и самого датчика целиком. По маркировке в сети найти ничего не получится, да и компания на букву B, никакой информации на свой сайт не выкладывает. А вдруг, весь механизм работы заключается как раз в шипах и тонкой медной фольге? А мы все дорожки конкретно прояпаяли. Так что либо дополнительно герметизировать крышечку пока датчик еще новенький, либо бежать в магазин за новым. Увы, получить подушкой прямиком по фейсу за 30 мс из-за починенного датчика — удовольствие не из приятных.

Кстати, российские «Жигули» получили первые серийные подушки безопасности, устанавливаемые на конвейере, только начиная с Lada Priora, поскольку только этот автомобиль проектировался сразу для возможности установки подушек безопасности.

Опубликовано 01.03.2017 автором kvv в следующих категориях:
железо статья

Датчик удара подушек безопасности: устройство, особенности и функции

Сегодня подушки безопасности — это неотъемлемая часть системы безопасности любых автотранспортных средств. Они нужны для того, чтобы обезопасить во время движения как водителя, так и пассажиров ТС. Поэтому автовладельцу нужно периодически проверять работоспособность данной системы. В частности, следить за состоянием датчиков удара подушек безопасности. Мы поговорим об их особенностях, функциях. Также разберемся, как узнать, что ПБ неисправны.

Требования к ПД

Подушки безопасности, установленные в автомобиле, должны отвечать следующему минимальному набору требований:

• Должны наполняться газовым составом с определенной скоростью.
• Газ должен уходить из ПД также с определенной скоростью.
• Подушка должна иметь объем, обеспечивающий безопасность пассажира.
• Устройство должно быть требуемой формы, геометрии.
• Правильное расположение подушек безопасности в салоне авто.
• Надув подушки в определенные моменты.

Необходимые элементы

Автомобильные подушки безопасности — это совокупность из следующих элементов:

• Оболочка подушки.
• Газовый состав, которым она наполняется.
• Газообразующие вещества.
• Датчик удара боковой подушки безопасности G179.
• Датчик положения автокресел.
• Датчик удара боковой подушки безопасности водителя G179.
• Датчик наличия пассажиров на сидениях.
• Датчики удара ПБ, расположенных вдоль лобового стекла и проч.
• Электронный блок управления данной системой безопасности.

Система

Датчики удара подушек безопасности — это не самостоятельные элементы. Они являются составляющими системы SRS. В нее входит следующее:

• Главное управляющее устройство.
• ПБ (сами подушки безопасности).
• Контролеры.
• Исполнительные элементы — от пиропатронов ПБ до реле, отключающего топливный насос.

Разновидности

Датчики удара подушек безопасности — это не единственные датчики системы SRS. Предполагается, что они работают системно вместе с иными элементами. Тут выделяется следующее:

• Датчик удара подушек безопасности.
• Датчик наличия пассажиров в транспортном средстве.
• Спутниковый датчик.

Познакомимся с ними более подробно.

Датчик удара

Многим автовладельцам интересно, где находятся датчики удара подушек безопасности. Но не все знают их предназначение.

Оно же заключается в определении столкновения и передаче соответствующего импульса на управляющее устройство системы. Конструкция же подобного датчика может быть самой различной. Зависит она от модели конкретного автомобиля.

Частый пример — электромеханический контроллер. Соответственно, в определенной ситуации он будет замыкать свои контакты. Что происходит далее? При замыкании контактов через них начинает проходить ток. В результате это приводит к срабатыванию исполнительных устройств. Уже они инициируют наполнение специальным газовым составом подушек безопасности.

Мы разобрали, как срабатывает датчик удара подушек безопасности. Но надо помнить, что для инициирования его действий нужен только сильный удар. Только тогда процесс будет запущен.

В том случае, когда в момент дорожной аварии произойдет нарушение в питании аккумулятора, ПБ все равно сработают — наполнятся газом. Чем это обусловлено? В системе наличествует специальное конденсаторное устройство, способное накапливать в себе заряд.

Расположение датчика

Так где находятся датчики удара подушек безопасности? Все зависит от модели конкретного автомобиля. Самые частые примеры расположения контроллеров здесь:

• Управляющее устройство подушек безопасности Airbag.
• Внутри салона.
• В некоторых случаях — в моторном отсеке автомобиля.

Где стоят датчики удара подушек безопасности? В случае с иномарками есть и еще один дополнительный датчик удара — уже на отключение бензонасоса. Он нередко выступает причиной проблем — при незначительном ударе подушки безопасности не срабатывают, но в то же время машину не удается завести до тех пор, пока не произойдет активация данного датчика.

Датчик наличия пассажиров

Теперь вы знаете расположение датчиков удара подушек безопасности. Перейдем к рассмотрению следующей разновидности.

Скорость, с которой автоподушка безопасности надуется полностью, зависит от массы человека, сидящего в кресле машины. Ее регулирование при столкновении авто необходимо для быстрого и своевременного создания газовой прослойки между пассажиром и центральной консолью (в случае лобового столкновения). Если же столкновение боковое, соответственно, системе нужно создать газовую прослойку между дверью и стеклом.

Для осуществления этих функций система безопасности ориентируется прежде всего на вес пассажира. Определяется сила удара при учете упругости самих подушек безопасности.

Что касается датчиков наличия пассажиров, они располагаются во всех автомобилях непосредственно под сидениями.

Проблемы с датчиками

Датчики наличия людей в автокреслах нередко являются для владельцев ТС проблемой. Самая частая — это снижение чувствительности их контроллеров. Так, если в пассажирском кресле будет находиться ребенок, система может просто не определить его наличие из-за малого веса. А это чревато тем, что при столкновении подушки безопасности могут просто не наполниться газом.

Есть и обратная сторона проблемы. Если вес ребенка определен таковыми контролерами неправильно, то система начнет надувать ПБ со скоростью, слишком большой для его массы. Это может повести за собой травмирование малыша.

Нарушение целостности ПБ

Автовладельцы должны быть в курсе того, как проверить датчик удара подушек безопасности. Ведь от его исправности зависит сохранность их жизни.

В большинстве случаев система сама «сообщает» автовладельцу, что с ней что-то не так. На приборной панели начинает гореть индикатор Airbag или SRS. Самая частая причина такой проблемы — нарушение целостности ПБ.

Из-за этого управляющее устройство больше не получает импульсы от датчиков удара, иных контроллеров, ремней безопасности и прочих компонентов системы. В некоторых автомобилях сами ремни оборудованы датчиками, способными определить, пристегнуты они или нет. Поэтому, если водитель или пассажир забыли пристегнуться, будет также гореть индикатор, сигнализирующий о непорядке с системой.

Дело в том, что эксплуатация ПБ актуальна в том случае, когда люди в машине именно пристегнуты. В противном случае, если водитель не пристегнет ремни безопасности и попадет в дорожную аварию, ПБ вылетят со скоростью 200 км/ч. А это уже травмоопасно для человека. Столкновение с подушками в таком случае можно сравнить с ударом о бетонное заграждение со скоростью 25 км/ч!

Пристегивание-непристегивание ремней

Надо сказать, что этот момент с пристегиванием-непристегиванием ремней учли многие производители авто. Проблема была решена просто: в том случае, когда произошло ДТП, а люди в машине не пристегнуты, ПБ просто не срабатывают. Тут система вовсе не может вам гарантировать никакой безопасности.

Известны случаи, когда водители намеренно обманывают систему безопасности, протягивая ремни за спинки кресел, устанавливая эмуляторы, но реально при этом не пристегиваясь. Соответственно, система начинает «думать», что люди пристегнуты и в случае ДТП с максимальной скоростью выбрасывает ПБ.

Такие ухищрения опасны. Да, вы добьетесь того, что индикатор на панели перестанет гореть в случае непристегнутых ремней. Но при ДТП в таком случае вы существенно сократите шансы на выживание — и для себя, и для своих пассажиров.

Иные причины неисправностей и их решение

Разберем основные причины проблем, неисправностей, связанных с системой безопасности автомобиля, представим способы их решения:

1. Неважное соединение элементов в электроцепи ПБ или же отсутствие контактов. Еще одна причина постоянного свечения индикатора неисправности — плохое подключение разъемов системы. Решение в том, чтобы проверить все контакты, а также качество соединения.
2. Неисправность контроллеров удара — еще одна частая причина свечения индикаторов на приборной автопанели. Возможно, они плохо подключены. Проверьте не только качество соединения элементов сети, но и разъемы. Что делать в случае, если все контакты рабочие? Если индикатор на «приборке» продолжает сигнализировать о неисправности датчиков удара, значит, что данные устройства нужно как можно скорее заменить. Иначе наличие ПБ в вашей машине можно считать бесполезным — они не среагируют на удар. Как проверить датчик подушек безопасности мультиметром, сказано в инструкции к устройству.
3. Следующая частая причина неисправности системы безопасности авто — нарушение контакта в дверях. В большинстве случаев это следствие ремонтных работ или замены дверей в машине. Во время этого, как правило, разъемы отключаются. Поэтому при последующем их соединении все контакты необходимо проверить. Если индикатор в этом случае продолжает гореть даже после переподключения, то выход из ситуации один — обнулить память управляющего устройства системы безопасности.
4. Еще одна причина неисправности — попадание влаги. Она может оказаться на контактах электрических элементов, на замках ремней безопасности. Это приводит или к плохому контакту, или вовсе к замыканию. Что делать с такой проблемой? Место, где вы обнаружили влагу, нужно тщательно просушить.
5. Некорректное функционирование блока управления, выход его из строя. Причина может быть проста — отошли контакты. Но если суть неисправности кроется в плате устройства, то проблема решается кардинально — заменой данного блока.
6. Предохранительные элементы. Если такие устройства выйдут из строя, индикатор на «приборке» тоже будет гореть. Проблема достаточно распространена, так как не многие автовладельцы уделяют должное внимание предохранителям.
7. Замена контрольного щитка или автомобильных сидений. Это тоже может привести к неисправности системы безопасности машины. Причина в том, что при замене может быть повреждена целостность электропроводки. В частности, могут пострадать места соединений.
8. Подобная неисправность в ряду случаев возникает также при замене руля. В частности, в случаях, когда при проведении такого ремонта повреждены контакты системы безопасности. Тут уже индикатор неисправности системы безопасности будет гореть, не переставая.
9. Если при дорожной аварии сработали подушки безопасности, то индикатор неисправности ПБ в некоторых случаях продолжает гореть даже после восстановления подушек безопасности. Это говорит о том, что информация о происшествии осталась в памяти блока управления. Решить ситуацию можно, удалив оттуда данную ошибку.
10. Ресурс эксплуатации подушек безопасности — тоже причина активизации индикатора неисправности. Помните, что средний срок службы ПБ составляет 8-10 лет. При его превышении производители подобных систем не могут гарантировать работоспособность своих изделий.
11. Пониженное напряжение в бортовой автомобильной сети. Как решить проблему? Первым делом проверьте аккумулятор, а за ним — генератор.

Таким образом, датчик удара является неотъемлемой частью системы безопасности. При его неисправности ПБ не раскроется в нужный момент. Поэтому автовладельцы должны периодически проверять его работоспособность. Как и правильное функционирование всех других элементов этой системы. Ведь от нее зависит сохранность жизни водителя и пассажиров ТС.

Устройство и принцип работы подушек безопасности водителя

Устройство и принцип срабатывания

В различных местах автомобиля — спереди, сзади, по бокам — располагаются датчики удара, которые срабатывают в случае столкновения автомобиля с препятствием на скорости более 20 км/ч.

На электронный блок управления, который контролирует работу подушек, поступают сигналы от датчиков и блок дает команду на срабатывание.

Сигнал поступает на газовый генератор подушки, после чего происходит выстрел заряда пиропатрона. В результате этого кислота, находящаяся в газовом генераторе, сгорает, освобождая определенное количество газа, который и наполняет мешок, раскрывая подушку безопасности.

В целях смягчения самой подушки на ее поверхности предусмотрены отверстия, которые обеспечивают быстрый (менее чем за секунду после срабатывания) выброс из подушки газа.

В современных автомобилях Airbag-генератор оснащен сразу двумя пиропатронами. Первый предназначен для относительно легких столкновений, он освобождает примерно 80% газа. Если же этого недостаточно, срабатывает второй патрон. Он выпускает оставшийся газ, делая Airbag несколько жестче.

Сами подушки производятся из ткани на основе нейлона с добавлением крахмала или талька в качестве смазки. Конструкция подушек предусмотрена таким образом, чтобы в режиме ожидания они в компактном, сложенном виде легко помещались в руле, на передней панели или в боковых частях кресел.

Условия срабатывания подушек безопасности

Это самая слабая сторона пассивной безопасности автомобиля. Дело в том, что подушка срабатывает даже в случаях, когда авария не произошла. Впрочем, проблема почти полностью решена во многих современных автомобилях. А условия срабатывания вот такие:

• Была превышена сила лобового удара;
• Автомобиль наехал на какой-либо твердый предмет, как-то бордюр, тротуар или въехал в яму;
• В переднюю часть авто пришелся косой удар;
• Автомобиль упал с некоторой высоты;
• Транспортное средство жестко приземлилось после подбрасывания.

При этом фронтальные подушки от ударов сзади, опрокидываний авто и ударов сбоку срабатывать не должны. В современных системах за срабатывание подушек безопасности всех типов отвечают алгоритмы, на что мы и указали выше.

Основные достоинства подушек безопасности

• В отличие от ремней безопасности, подушки не требуют от водителя и пассажиров каких-либо действий для активации. В случае возникновения опасной ситуации они срабатывают автоматически.
• Подушки совершенно не стесняют движения, не являются причиной снижения уровня комфорта в салоне. Они находятся в сложенном состоянии и незаметны для взгляда.
• Скорость, с которой происходит раскрытие подушки безопасности, намного превышает обычную скорость реакции пассажиров при аварии. Это приводит к тому, что защита находящихся в салоне автомобиля людей обеспечивается независимо от логики и последовательности их действий в критической ситуации.

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.

Ложка дегтя. Некоторые минусы подушек безопасности

• Любая, даже самая современная электроника, не идеальна. Датчики, отвечающие за срабатывание «аэрбега», так же не являются исключением. Соответственно, существует вероятность ложного сигнала. В таком случае подушка может даже навредить водителю.
• При боковых столкновениях или переворотах «аэрбег» не особо эффективен. Основное его назначение — предотвращение травм головы и шеи при фронтальном контакте.
• При столкновении подушка наполняется азотом в объеме до 100 л всего за доли секунды. И, если находящиеся в автомобиле люди не пристегнуты ремнями безопасности, контакт с «аэрбега» может привести к травмам и даже переломам.

Важно! Максимальная эффективность подушек достигается только в сочетании с использованием ремней безопасности.

Даже при использовании ремней, существует опасность получить увечья при срабатывании «аэрбега», в случае неправильно посадки в автомобиль, скрещенных рук и т.п.

Виды подушек безопасности

Исходя из области применения, «аэрбег» можно разделить на четыре подвида.

• Фронтальные. Располагаются в рулевом колесе (для водителя) и в верхней части передней панели — для защиты сидящего рядом с водителем пассажира. В некоторых авто предусмотрена возможность отключения фронтальной подушки переднего пассажира. Это самый распространенный вид «аэрбега», такими подушками оснащены практически все современные автомобили.
• Боковые. Встраиваются в спинки кресел и предназначаются для защиты грудной клетки, таза и брюшной полости. В более сложном и дорогом исполнении, конструкция боковых подушек предполагает использование двух камер. Первая, более жесткая, расположена внизу и служит для защиты таза. Более мягкая, верхняя, защищает грудную клетку.
• Головные (или — «шторки»). Как понятно из названия, служат для защиты головы. Располагаются в передней и задней частях крыши, между стойками. Применяются как для переднего ряда сидений, так и для заднего.
• Коленные. Расположенные под рулевым колесом, они служат для защиты коленей и голеней водителя. Встречаются и коленные подушки безопасности для переднего пассажира. Они устанавливаются под бардачком на передней панели.

Виды и расположение «аэрбегов»

Стандартно фронтальные «аэрбеги» для водителя расположены в ступице рулевого колеса, а для переднего пассажира – в панели приборов. Под рулевым колесом также может находиться коленная подушка. Расположение боковых подушек у каждой марки может различаться. В 2009 году Toyota также предложила использовать .

В 2006 году Honda презентовала первый мотоцикл Goldwing оснащенный интегрированной в переднюю панель подушкой безопасности. Но пока что большей популярностью пользуется костюм с подшитой на воротник капсулой с «аэрбегом».

Volvo в свою очередь побеспокоилась и о пешеходах, выпустив единственное в мире товарное авто, укомплектованное подушкой для пешеходов – V40 Cross Country. «Аэрбег» находится под капотом и в случае необходимости срабатывает, немного поднимая капот и практически полностью закрывая ветровое стекло.

Меры безопасности

Следует всегда помнить о том, что подушки безопасности не являются стопроцентной защитой при аварии. Они существенно увеличивают шанс избежать травмы, однако, только в случае соблюдения определенных правил при эксплуатации.

• Всегда пристегивайтесь. Как уже о эффективны только при использовании ремней безопасности.
• Своевременно проверяйте в специализированных автосервисах состояние работоспособности всех систем, которые взаимодействуют с подушкой.
• Соблюдайте предписанные еще в автошколе правила ровной посадки в автомобиль — «руки на руле» и т.п.
• При перевозке детей используйте только специальные детские автокресла, отключив соответствующую подушку безопасности.

Хотя в настоящее время аэрбеги и не являются абсолютным средством защиты при аварии, они постоянно совершенствуются. Эта тенденция, в сочетании с неукоснительным соблюдением правил безопасности, позволяет рассчитывать на достаточно высокие результаты по обеспечению сохранности жизни и здоровья водителей транспортных средств и их пассажиров.

Когда подушка безопасности может стать врагом?

В начале нынешнего года исследование портала Automotive Information показало, что каждый год в США приблизительно 3,4 тыс. человек погибают из-за несработавшей подушки безопасности. Распространенными причинами произошедшего являются неисправная проводка, старость «аэрбегов», недостаток мощности и пр.

Как уже показала историческая практика, подушки не сумели заменить ремни безопасности. И все же находятся несознательные водители, предпочитающие ездить, не пристегиваясь ремнями, наивно полагая, что в случае ДТП их спасет подушка. Многие даже не догадываются, что, не пристегнувшись, водители приобретают себе смертельно опасного врага в лице «аэрбега». Все дело в том, что при ДТП подушка выстреливает со скоростью 200-300 км/ч. Если водитель или пассажир не пристегнули ремни безопасности, то они рискуют удариться лицом о еще нераскрытую подушку и сила этого столкновения больше, нежели удар о рулевое колесо или панель приборов. Расстояние между человеком и местом, откуда выстреливает подушка должно составлять не меньше 25 см, а потому пристегнутые ремни являются жизненной необходимостью.

Следует знать, что подушка – вещь исключительно одноразовая. Если она сработала, то потребуется замена всего модуля, в том числе мешка и блока наполнения. При этом замена обойдется вам в довольно круглую сумму. Так, например, стоимость модуля водительского «аэрбега» для Ford Focus второй генерации составляет 21 тыс. руб., а для Opel Astra H – 44 тыс. руб.

А потому не вызывает удивления тот факт, что когда продают пострадавшее в результате аварии авто, то вместо «аэрбегов» устанавливают внешние заглушки и делают перепрошивку блока управления, чтобы при компьютерной диагностике не выбивалась ошибка. Стопроцентно выявить срабатывала ли подушка нельзя, а потому, приобретая подержанный автомобиль, всегда обращайте внимание на другие признаки участия в ДТП, например, ржавчину, перекрашенные кузовные детали и пр.

Если в вашем авто установлены боковые подушки, то следует знать, что надетый на сиденье «неправильный» чехол может свести эффект от подушек к нулю. Необходимо использовать только чехлы, имеющие сертификат испытаний. Ведь какой смысл выкладывать немалые деньги на приобретение автомобиля с прогрессивной системой пассивной безопасности и при этом экономить на покупке аксессуаров.

За последнее тридцатилетие «аэрбеги» из экзотического аксессуара премиальных авто стали стандартным атрибутом современных машин, в т.ч. и в РФ (за редким исключением). Как «аэрбеги» будут модифицироваться со временем, можно только предполагать. Вероятнее всего, их просто ожидает более массовое использование, т.к. технология их выпуска постепенно будет удешевляться. И настанет день, когда автопроизводители будут оснащать бюджетные машины полным набором подушек в т.ч. коленной и «шторками». Не исключено, что инженеры также больше побеспокоятся о безопасности пассажиров задних рядов, а разработанная специалистами Volvo технология для защиты пешеходов начнет применяться более широко.