Подушка безопасности (Supplemental Restraint System, SRS) – это пассивная система безопасности, чье название с английского дословно значит «дополнительная удерживающая система». В автомобиле места ее расположения отмечаются специальной надписью Airbag (означает «мешок воздуха») или SRS. Например, ее можно увидеть в центральной части руля.
Задача этого элемента пассивной безопасности – смягчить удар водителя и пассажиров об элементы салона при ДТП. Далее в статье мы разберем, как именно достигается защита, какими бывают элементы SRS и каким правилам нужно следовать, чтобы они были эффективными.
Первые автомобили вообще не предусматривали никаких средств для обеспечения безопасности водителя и пассажиров. Само по себе транспортное средство с ДВС стало большим прорывом, при этом в нем было много технологических нюансов, которые стоило улучшать. До внедрения систем безопасности было еще далеко.
В начале XX века люди считали, что автомобиль будет тем безопаснее, чем более прочной будет его конструкция. Однако опыт реальных ДТП показал, что полностью жесткий кузов с прочными элементами салона опасен для находящихся внутри людей. Водитель получал тяжелые удары о руль, пассажир – о торпедо, люди ударялись о двери и стекла, бились о другие элементы салона.
Ситуация в области безопасности начала меняться еще в 30-е годы XX века. Тогда появились первые краш-тесты, и ученые, инженеры начали исследовать последствия столкновений для человека. Затем 10 июля 1962 года в США был запатентован трехточечный ремень безопасности шведа Нильса Болина.
Идея интегрировать в салон авто подушку безопасности появилась еще в 1919 году, но она не дошла до реализации. Следующий этап развития – 1951 год. Тогда появились элементы, похожие на нынешние фронтальные подушки безопасности. Их запатентовал Джон Хетрик из США. По его идее подушка безопасности должна была быстро надуваться при помощи сжатого воздуха и предотвращать удар о рулевую колонку. К сожалению, технология была несовершенной, поэтому голова водителя успевала удариться об руль до того, как надувался airbag. Из-за этой особенности технология не стала популярной. Однако идея не потерялась и получила развитие. Японский инженер Ясузабуру Кобори в 1964 году приступил к разработке собственной подушки безопасности. Для надувания мешка вместо сжатого воздуха он начал использовать специальное взрывчатое вещество, заключенное в пиропатрон. Эта идея впоследствии была награждена патентами в 14 странах мира. При срабатывании взрывчатки содержащийся в системе газ надувает подушку практически мгновенно, чтобы человек никогда не ударился головой о части автомобиля.
Столкновение может произойти практически с любой стороны автомобиля. Получается, только фронтальных подушек мало для современных стандартов безопасности. Опишем возможные варианты «эйрбэгов», которые устанавливаются в автомобилях различных производителей.
Фронтальные. Этот элемент внедрен в большинстве современных машин, даже в самых доступных моделях. Размещены эти подушки безопасности в ступице руля для водителя и в правой части передней панели - для пассажира. Они позволяют защитить людей при ударах в переднюю часть автомобиля. Это столкновения с другими машинами и статичными препятствиями. На них приходится около 80% всех ДТП.
Боковые. Помогают защитить пассажиров и водителя от ударов об облицовку двери, стекло и центральную стойку. Боковые столкновения опасны для человека, поскольку нагрузка на организм очень высокая, сиденье не может удержать тело на месте, к тому же в этом случае и ремни безопасности менее эффективны. Поэтому подушки призваны устранить дополнительные риски. Боковые «эйрбэги» могут быть двух видов: шторки, которые закрывают всю площадь остекления, и подушки, надувающиеся в проекции дверей. Первые раскрываются из крыши, защищают голову и плечи. Вторые надуваются из сидений и уберегают от травм тело и руки. Такие элементы безопасности не встречаются в бюджетных автомобилях, их можно увидеть в моделях среднего и высокого сегментов.
Коленные. При сильном ударе страдают не только тело и голова, но также ноги водителя и переднего пассажира. Чтобы защитить их, созданы элементы, которые надуваются под рулем над педалями и под торпедо. Они не допускают серьезных травм коленного сустава. Этот вид подушек встречается не у всех производителей машин и не во всех моделях. Обычно они являются признаком премиального уровня.
Центральные (между креслами). Это все еще достаточно новый и редкий вид подушек безопасности, но он постепенно набирает все большую популярность в премиальном сегменте. Они располагаются между водителем и передним пассажиром и не позволяют людям столкнуться друг с другом. Срабатывают такие подушки при боковых ударах.
Использование подушек безопасности не является обязательным требованием при производстве автомобилей, но в большинстве современных моделей даже в самом бюджетном рыночном сегменте они уже присутствуют.
Это мешок из специального материала пористой структуры, то есть с микроотверстиями. За счет них аирбаг («эйрбэг») сдувается сразу после раскрытия. Это необходимо, чтобы людям было проще покинуть салон или их было проще эвакуировать (если они без сознания). Все подушки безопасности в автомобиле одноразовые, к повторному использованию они непригодны.
Мешок. Его изготавливают из прочного, но очень тонкого нейлонового полотна, которое легко выдерживает непродолжительные высокие нагрузки. Подушка находится в специальной капсуле и присыпана порошком, который защищает ее от слеживания. Система подушки безопасности всегда находится под кожухом из пластика или другого материала. Эти элементы салона всегда помечены надписью Airbag, чтобы водитель и пассажиры знали, откуда раскрываются подушки.
Датчики удара. С каждой подушкой безопасности связаны собственные сенсоры. Они располагаются в разных частях автомобиля. Например, датчики для фронтальных подушек часто размещают возле блока фар, а для боковых – в стойках или непосредственно в дверях. С помощью электроники оценивается скорость автомобиля, сила удара, застегнуты ли ремни безопасности, перемещается ли руль в пространстве. Вся собранная информация передается в блок управления, чтобы в течение нескольких миллисекунд было принято решение об активации подушек.
Газогенератор и пиропатрон. Быстро надуть мешок, находящийся в капсуле, невозможно с помощью обычного или даже очень мощного компрессора. Для этого используется газогенератор, который работает вместе с одним или несколькими пиротехническими патронами. Последние взрываются и выпускают смесь азида натрия, нитрата калия и диоксида кремния, которая заполняет мешок. Если удар во время ДТП оказался очень сильным и система должна среагировать максимально быстро, могут сработать сразу два пиропатрона. Они подрываются одновременно, чтобы ускорить процесс наполнения подушки газом.
Страховой институт безопасности дорожного движения США (IIHS) на своем сайте делится данными об эффективности SRS в автомобилях. Так, при лобовом столкновении смертность водителей благодаря надувным подушкам снижается на 29%, а пассажиров (в том числе детей от 13 лет) – на 32%. Получается, эта система действительно помогает спасти жизнь.
Когда происходит столкновение с препятствием или другим автомобилем, электроника анализирует ситуацию и решает, какие именно подушки безопасности должны раскрыться. Например, при лобовом ударе не будут активироваться боковые элементы, сработают только фронтальные и коленные, если они есть. Это связано с принципом целесообразности: боковые подушки вряд ли помогут в этой ситуации, а их замена будет стоить достаточно дорого.
Опишем, как работает система.
Датчики, встроенные в автомобиль, фиксируют события, которые указывают на ДТП: деформацию кузова, резкие отрицательные ускорения (столкновения). Блок управления получает эту информацию. Если система идентифицирует случившееся как опасную для жизни ситуацию, она принимает решение о раскрытии подушек безопасности.
Блок управления передает сигнал на пиропатрон и заставляет его сработать.
Происходит взрыв внутри патрона, что высвобождает большое количество газа, который очень быстро начинает заполнять мешок в капсуле.
Подушка выходит из своей капсулы, а затем срывает кожух, который укрывает ее в салоне.
За 60-80 миллисекунд подушка безопасности надувается полностью, чтобы амортизировать удар головы или тела. Она как бы ловит человека и не дает ему получить травму. Важно, что кожух «отстреливается» в сторону, чтобы не навредить во время раскрытия подушки.
Как только аирбаг принял на себя удар, он сдувается. Это нужно, чтобы не занимать место в салоне и дать человеку беспрепятственно вылезти из машины после аварии.
Некоторые автолюбители подвержены заблуждению, что большое количество подушек безопасности – это гарантированная защита от травм и летального исхода, которая позволяет не пристегиваться. Однако это не так.
Для непристегнутых водителя и пассажира подушка безопасности может оказаться еще большей угрозой, чем само ДТП. Наполнение мешка газом происходит настолько быстро, что в итоге его поверхность движется навстречу человеку с огромной скоростью (200 или 300 км/ч в зависимости от стандартов). Если ремень застегнут, то контакт подушки с телом происходит только в тот момент, когда она уже полностью раскрылась. Если человек не пристегнут, «встреча» случается в момент раскрытия. Это можно сравнить с сильным встречным ударом боксера-тяжеловеса. Он может привести к серьезным травмам шеи и головного мозга из-за того, что тело все еще движется вперед, а они приобретают обратное ускорение.
В современных автомобилях подушки безопасности просто не срабатывают, если человек не пристегнут, чтобы избежать дополнительных рисков. Однако некоторые водители используют специальные заглушки, которые заставляют бортовой компьютер считать, что ремень пристегнут. И это большая ошибка!
Существуют и другие ситуации, когда подушка может представлять потенциальную опасность для людей, находящихся в автомобиле. Далее мы кратко их опишем.
Сиденье неправильно отрегулировано. Водителю нельзя сидеть слишком близко к рулю или откидываться слишком далеко. То же самое касается переднего пассажира: нельзя придвигаться близко к торпедо или занимать полулежачее положение. В крайних положениях кресла степень защиты становится значительно ниже. Например, минимальное расстояние от руля должно составлять 25 см.
Тело человека расположено неправильно. Этот пункт относится преимущественно к пассажирам. Люди, сидящие сзади, нередко не пристегиваются и даже ложатся на диван, чтобы поспать в дороге. Делать этого нельзя, потому что во время столкновения тело не будет зафиксировано. Оно может попасть на пол салона или не «встретиться» с раскрывшейся подушкой безопасности. Передние пассажиры нередко закидывают ноги на торпедо, прямо на кожух с надписью Airbag. Такое положение может привести к тяжелейшим травмам во время ДТП и раскрытия подушки.
Автолюлька расположена неправильно. Автолюльку запрещено размещать на переднем сидении при включенной системе SRS, потому что при раскрытии подушки безопасности последует очень сильный удар, способный нанести травму ребенку. Само по себе специальное удерживающее устройство сконструировано таким образом, чтобы защитить маленького человека. Однако во некоторых автомобилях можно отключить подушку и поместить кресло рядом с водителем.
Производители не рекомендуют вмешиваться в конструкцию систем безопасности автомобиля. При создании машин инженеры проводят длительные исследования, которые показывают, в какие конкретно места салона можно установить подушки безопасности, чтобы лучше защитить человека. Установка дополнительных систем может навредить уже существующим подушкам и без профессиональных расчетов даже навредить водителю или пассажирам.
Сработавшие подушки безопасности необходимо заменить на новые, однако не все владельцы автомобилей после ДТП готовы заниматься этим. Во-первых, стоимость комплекта из подушки и пиропатронов достаточно высокая. После восстановления элементов кузова и салона денег на SRS может не хватить. Во-вторых, многие владельцы стремятся продать автомобиль как можно быстрее после ДТП. Некоторые из них не предупреждают покупателя об авариях и даже пытаются скрыть отсутствие подушек безопасности. Обнаружить, что этих элементов нет, можно по специальному значку на приборной панели. В зависимости от марки автомобиля он может выглядеть как надпись AIRBAG или SRS, также это может быть иконка с пристегнутым человеком и надутой подушкой.
В некоторых ситуациях бывшим владельцам автомобиля удается скрыть сигнальную лампочку или стереть данные из бортового компьютера. В этом случае подтвердить отсутствие подушки безопасности намного сложнее. Для этого нужно приехать на СТО и отдать машину на диагностику. Самостоятельно снимать детали и проверять наличие подушек не рекомендуется, к тому же продавец вряд ли позволит это сделать.
В некоторых автомобилях установлены переключатели, которые позволяют деактивировать подушку безопасности. Однако в более современных моделях эта функция предусмотрена редко, потому что производители беспокоятся о здоровье своих клиентов. Это может значить только одно – отключать подушку нельзя, чтобы не рисковать жизнью.
При выборе автомобиля обращайте внимание на количество подушек безопасности. Они помогут избежать серьезных последствий при ДТП и сохранить жизнь. В автомобилях Geely предусмотрено до 6 подушек безопасности, в том числе сплошные шторки, которые закрывают все боковые окна. А в 7-местном Geely Okavango боковые шторки защищают даже пассажиров на третьем ряду сидений!