Подушка безпеки (AirBag)
Якоюсь подобою подушок безпеки оснащувалися літаки у 1940-х роках, перші патенти були оформлені у 50-х.
Американський винахідник Аллен Брід (Allen Breed) створив ключовий компонент для використання подушок безпеки в автомобілях – кульковий сенсор для визначення зіткнення. Він представив свій винахід у 1967 році компанії Крайслер. На той час американці рідко користувалися ременями безпеки і така інновація, що дозволяє захистити непристебнутих пасажирів у разі лобового зіткнення, дуже затребувана.
Ford створив експериментальну партію автомобілів, оснащених подушками безпеки, в 1971 (Ford Taunus 20M P7B). Перший зразок подушки безпеки в серійному автомобілі був представлений в 1972 році, коли був випущений Олдсмобіл Торонадо (Oldsmobile Toronado), модель 1973 року. У 1974 подвійні подушки безпеки були опцією на деяких великогабаритних автомобілях, випущених підрозділами Бьюїк, Каділлак і Олдсмобіль. Ці пристрої не отримали зізнання на ринку.
Потім у 1983 році Мерседес-Бенц знову представила подушку безпеки, як опцію у своїй останній моделі W126. У системі, представленій Mercedes, при аварії спочатку затягуються ремені безпеки, а потім розгортається подушка. Таким чином подушка безпеки більше не позиціонувалась як засіб, що замінює ремені безпеки, а як спосібдодаткового захисту пасажирів
Подушки безпеки набули популярності у 80-х роках, коли компанії «Форд» та «Дженерал Моторс» у середині 80-х представили серійні зразки, тепер подушки безпеки стали стандартним обладнанням. Компанія «Autoliv», що спеціалізується на розробці автомобільних систем безпеки, запатентувала бічну подушку безпеки і стала з'являтися в автомобілях випуску середини 90-х.
Незважаючи на впровадження подушок безпеки в автомобілі марки Дженерал Моторс ще в 70-х роках, у багатьох інших автомобілях вони почали з'являтися тільки в середині 90-х.
2006 року Хонда представила першу систему подушок безпеки для мотоцикла, встановлену на серійному зразку моделі «Золоте Крило» (Gold Wing).
Переваги
Пневмоподушка доповнює ремінь безпеки, зменшуючи шанс удару голови та верхньої частини тіла пасажира про будь-яку частину салону автомобіля. Також вони знижують небезпеку тяжких травм, розподіляючи силу удару по тілу пасажира.
«Нещодавно проведене дослідження показало, що понад 6.000 життів було врятовано завдяки подушкам безпеки».
Ранні подушки безпеки
Стандартні плечові ремені безпеки були фактично прибрані в автомобілях випуску 70-х, оснащених подушками безпеки, які мали замінити ремені при лобових зіткненнях. Подушка безпеки на боці пасажира була розташована в нижній частині панелі, що дозволяло їй захищати коліна пасажира. Нижня частина панелі на місці водія також відрізнялася своєю опуклістю.
Дженерал Моторз назвала свою систему ACRS (Air Cushion Restraint System). Вона включає бічну подушку безпеки для пасажира в автомобілях випуску 70-х іпередбачає двоступінчасте розгортання як і пізніші системи.
Принцип дії ґрунтується на використанні простого акселерометра, що ініціює хімічну реакцію у спеціальному балончику. В результаті реакції відбувається швидке наповнення газом нейлонової подушки, яка зменшує перевантаження, яке відчувається пасажиром у момент різкої зупинки при зіткненні. Подушка також має невеликі вентиляційні отвори, що використовуються для відносно повільного стравлювання газу після удару пасажира про неї.
Передні подушки безпеки не повинні розгортатися при бічному ударі, ударі в задню частину або перевороті автомобіля. Через те, що подушки безпеки спрацьовують лише раз і потім швидко здуваються, вони марні при наступному зіткненні. Ремені безпеки допомагають знизити ризик отримання тяжких травм у багатьох випадках. Вони сприяють правильному розташуванню пасажира в кріслі для максимізації ефективності подушки безпеки, а також захищають пасажирів пристебнутих при першому і наступних зіткненнях. Таким чином, життєво необхідно пристібатись, навіть у машинах, обладнаних подушками безпеки.
Смертельні випадки
Спрацювання подушки безпеки є дуже швидким розгортанням великого предмета. У той час як подушки безпеки можуть захистити пасажирів за належних умов, в іншій ситуації вони можуть спричинити поранення або навіть загибель.
Для захисту непристебнутих пасажирів, подушки безпеки, розроблені США, розкриваються набагато швидше, ніж їхні закордонні аналоги. Використання ременів безпеки зросло наприкінці 80-х – на початку 90-х і виробники автомобілів вносили відповідні коригування у свої розробки.
Подушкибезпеки нового покоління розкриваються з меншою енергією, але, незважаючи на це, пасажири повинні знаходитись на відстані щонайменше 25 сантиметрів від них, щоб уникнути нанесення поранень безпосередньо самою подушкою безпеки у разі зіткнення.
У 1990 році було зареєстровано перший смертельний кінець, пов'язаний з використанням подушки безпеки. Пік подібних випадків припав на 1997 рік, коли в США було відзначено 53 подібні події. У 1994 році компанія TRW, що спеціалізується на випуску автомобільних засобів безпеки, представила першу наповнювану газом подушку зі спеціальними датчиками і незабаром, здатні розкриватися з меншою силою подушки безпеки, набули широкого поширення. У 2005 році в пасажирських автомобілях з'явилися подушки безпеки, що складаються з кількох окремих сегментів, що наповнюються залежно від ситуації. На той час кількість смертельних випадків з вини подушок безпеки зменшилася, цього року було відзначено 2 смерті серед дітей, жертв серед дорослих немає. Однак поранення, пов'язані з розкриттям подушок, залишаються дуже поширеними.
Слід уникати куріння трубки під час водіння. Якщо подушка розкриється і вдарить по трубці, коли та знаходиться в роті, це може призвести до смерті, навіть якщо сила удару при зіткненні була зовсім невеликою.
За іронією долі, широке використання подушок безпеки зробило роботу служб порятунку, пожежників та поліції значно небезпечнішими. Подушки, які не були приведені в дію під час зіткнення, можуть спрацювати через деякий час, завдавши поранень або призвести до загибелі рятувальників, що знаходяться всередині автомобіля. До того ж використання бічних подушок безпеки зменшило кількість місць, в яких рятувальники можутьвикористовувати гідравлічні ножиці або інші ріжучі інструменти для безпечного видалення даху чи дверей автомобіля. Кожен рятувальник має бути належним чином проінструктований, як правильно деактивувати подушки безпеки та уникати потенційних загроз. Хорошим запобіжним заходом є відключення акумуляторної батареї автомобіля.
У Європі кількість людей, які не використовують ремені безпеки, дуже мала в порівнянні з ситуацією в США, до того ж середньостатистичний європеєць менший за американця. Як прямий результат цих двох факторів, європейські подушки безпеки розкриваються з меншою швидкістю (
200 км/год), ніж їхні американські аналоги (
300 км/год) і таким чином є меншою загрозою життю та здоров'ю пасажирів.
Honda i-SRS
Honda розробила простий варіант поетапного керованого розкриття подушки. Форма подушки на етапах після вибуху піропатрону задається розпарюванням спіральних швів, подібних до страхувальних стрічок альпіністів.
Загальна схема роботи
Система подушок безпеки включає три головні компоненти:
Деякі системи можуть мати перемикач on/off (вкл/выкл) для відключення у разі потреби.
Модуль подушки безпеки містить у собі блок наповнення та легку нейлонову подушку. Модуль подушки безпеки водія знаходиться в центрі рульового колеса, а пасажира - в приладовій панелі. Повністю наповнена газом подушка водія має приблизно діаметр великого надувного пляжного м'яча. Пасажирська ж може бути в два-три рази більша, оскільки дистанція між пасажиром і приладовою панеллю, що сидить праворуч, набагато більша, ніж відстань між водієм і кермом.
Датчики удару розташовані в передній частині автомобіля та/абосалон. Автомобілі можуть бути оснащені одним і більше датчиками, що активуються під впливом сил, що виникають при лобовому або близькому до лобового удару. Датчики вимірюють ступінь уповільнення, з якою машина скидає швидкість. Саме тому уповільнення автомобіля, коли датчики активують подушки, варіюється в залежності від характеру зіткнення. Подушки безпеки не повинні спрацьовувати при раптовому гальмуванні або їзді по нерівних поверхнях. Насправді, максимальний рівень уповільнення при екстреному гальмуванні становить лише незначну частину рівня, достатнього для приведення подушок безпеки в дію.
Деякі автомобілі без задніх сидінь, такі як пікапи та кабріолети, або задні сидіння яких занадто малі для встановлення дитячих сидінь, мають ручний перемикач on/off (вкл/вимк) для пасажира праворуч, встановлений на заводі. Такі перемикачі для водійської та пасажирської подушки безпеки можуть бути встановлені кваліфікованим обслуговуючим персоналом на запит власника транспортного засобу, якщо він відповідає певним державним критеріям та має дозвіл.
Спершу більшість автомобілів комплектувалася лише однією подушкою водія безпеки, встановленою в рульовому колесі і захищає водія (який має більше шансів отримати травми). Протягом 90-х років подушки для передніх пасажирів, а потім роздільні бічні подушки, розміщені між пасажирами та дверима, стали звичайною практикою.
Захист дітей
Подушка може серйозно поранити або навіть убити непристебнуту дитину, яка сидить надто близько до неї або була викинута вперед силою екстреного гальмування. На думку фахівців для безпеки дитини, необхідні такі умови:
Подушки безпеки для пішоходів
Розробляються дослідні зразки подушок безпеки, що розташовані зовні автомобіля, перед вітровим склом.
Такі подушки розкриваються від сигналу сенсора переднього бампера і запобігають удару голови пішохода об лобове скло (близько 80 % смертей при зіткненні).