въздушна възглавница

Въздушна възглавница

Колата завладя човечеството. През последните 30 години броят на автомобилите по пътищата се е утроил. Увеличаването на броя на автомобилите е довело до увеличаване на броя на произшествията. 20 милиона души са ранени всяка година, повече от милион умират по пътищата. Това число е равно на населението на Барселона. Въпреки увеличаването на броя на произшествията, броят на загиналите постепенно намалява. През последните 30 години тя намаля наполовина основно поради едно устройство – въздушна възглавница. Идеята за въздушна възглавница на пръв поглед изглежда проста, но всъщност това е деликатен и сложен механизъм. Защото от момента на сблъсък, въздушната възглавница има само 50 хилядни от секундата. За да надуе и предпази водача от изхвърляне през предното стъкло. Това е една четвърт от времето, което отнема едно част от секундата. Това обаче не е всичко. Ако възглавницата не се изпусне веднага за 0,2 секунди, тя може сама да убие водача.

Къде се разработва въздушната възглавница

Как да накарате възглавницата да се надуе със свръхзвукова скорост. И как да предотвратите смъртта на водача от това, което трябва да го предпази ? Град Варгада в западна Швеция. Тук е компанията Autoliv, най-големият световен разработчик и производител на въздушни възглавници. Завода произвежда въздушни възглавници за почти всички автомобили на международния пазар, 3,5 милиона бройки годишно. Инженерите и производителите обаче не са единствените герои на тази компания. В стая, скрита от очите, има групи от „специалисти“, без които разработването на въздушни възглавници би било невъзможно. В сърцето на сградата група всеотдайни служители си вършат работата. Забравяйки за собствената си безопасност, без оплаквания и стонове, търпят всичко, което им падне върху главата. Всеки такъв манекен е сложна електронна машина и струва 320 хиляди лева.

Работа на въздушна възглавница

Манекените могат да бъдат сравнени с киборги: тялото им е система. Която повтаря метаболизма на човека и имитира всички ключови функции и структура на човешкото тяло. Това са скелет, органи, нерви и дори вени и артерии. Те са натъпкани с хиляди сензори, които улавят всички процеси, протичащи в човешкото тяло в момента на аварията. Благодарение на тези манекени, Autoliv е разработил гама от въздушни възглавници. Които намаляват смъртността на шофьорите и пътниците, носещи предпазен колан с една четвърт. Но как една възглавница успява да се надуе за толкова кратко време ? Тайната се крие във факта, че тя съдържа бомба, или по-скоро е поставена вътре във волана. Възглавницата е комбинация от сензор, задвижване и найлонова подложка. Бомбата е истинска. Експлозия се постига чрез контролирано запалване на взривни вещества, които са под формата на хапчета. В момента на експлозията въздухът изпълва възглавницата с невероятна скорост.

Усъвършенстване на въздушна възглавница

На различни автомобили са инсталирани различни модели въздушни възглавници и дизайнът им непрекъснато се усъвършенства. За всеки нов дизайн се създава триизмерен виртуален модел, от него се прави прототип. Найлоновата възглавница е лазерно изрязана и зашита върху автоматизирана шевна машина. Преди да се изпробва въздушната възглавницата върху манекени, тя преминава предварителни тестове. Стоманен товар се удря във волана, за да се увери, че възглавницата може да издържи силата, с която тялото на обикновения човек натиска върху него със скорост 40 км/ч. След приключване на тестовете всички дефекти се отстраняват от група инженери. Животът на хората зависи от дизайна на възглавницата, така че всеки аспект от нея се разглежда отново и отново. Ако възглавницата не се изпусне достатъчно бързо, този дефект може да струва живота на водача; при удара врата му ще се счупи като кибритена клечка. След извършване на промените, възглавницата се връща в работилницата, където е направена нейната модифицирана версия.

Тест на въздушна възглавница

След това се извършват окончателните тестове. Накрая манекените са включени в тестовете. Манекенът е инсталиран на стола и всички сензори се проверяват. Autoliv произвежда въздушни възглавници на стойност над 320 милиона долара годишно. Компанията няма право да прави грешки дори с една възглавница. От това може да зависи всеки човешки живот. Ако манекенът оцелее, възглавницата преминава към следващия цикъл на развитие. Важно е да не работи в неподходящ момент, например, когато ядосан шофьора е ядосан и удари силно волана. Проблемът е, че аербега избухва в точното време. От лявата страна на възглавницата има сензор, задълбочен с десет сантиметра пред колата в областта на фаровете от двете страни. В случай на сблъсък тези сензори незабавно ще предават информация на централния контролен панел в автомобила, оттам сигналът ще влезе във въздушната възглавница и по този начин ще се получи експлозия.

Производство на въздушна възглавница

Въпреки това, дори ако сензорите задействат въздушните възглавницата в подходящия момент, има още един проблем. Възглавницата е поставена в пластмасов калъф, от експлозивни фрагменти от пластмаса. Те могат да летят около автомобила и да бъдат осакатени или дори да убиват пътници, или да повредят самата възглавница. В момента на сблъсъка само отслабената зона е унищожена, което позволява възглавницата да се разшири, но не нарушава пластмасовия калъф. Въздухът напуска възглавницата през вентилационните отвори, което и позволява бързо да изпусне. Това ще предпази водача от наранявания на врата и главата. След всички скъпи тестове, въздушната възглавница се пуска в производство. В готовите въздушни възглавници се поставя взривно устройство, което се фиксира с винтове. Възглавницата автоматично се сгъва, преди да се постави в корпуса. След това корпусът се поставя във волана. За една година заводът Autoliv спасява живота на 15 хиляди души.

Видове въздушни възглавници

Въздушните възглавници за автомобили са проектирани да смекчат въздействието на водача и пътниците върху волана. Елементите на каросерията и прозорците при автомобилна катастрофа. Използват се във връзка с предпазни колани. Историята на въздушните възглавници продължава от публикуването на патента на Walter Linderer през 1953 година. Съвременните автомобили имат няколко въздушни възглавници, които са разположени на различни места в купето. В зависимост от местоположението се разграничават следните видове въздушни възглавници: челен, страничен, глава, коляно и централна въздушна възглавница. Челни въздушни възглавници. За първи път челните въздушни възглавници са били поставени на автомобилите на Mercedes-Benz през 1981 година. Има челни въздушни възглавници за водача и предния пътник. Въздушната възглавница за предния пътник, обикновено е възможно да се деактивира.

Адаптивни въздушни възглавници

Редица дизайни на челни въздушни възглавници използват двустепенно и дори многоетапно разгръщане в зависимост от тежестта на произшествието. Така наречените адаптивни въздушни възглавници. Челната въздушна възглавница на водача е разположена във волан, а на предния пътник – в горната дясна част на арматурното табло. Странични въздушни възглавници. Страничните въздушни възглавници са проектирани да намалят риска от нараняване на таза, гърдите и корема при авария. Страничните въздушни възглавници обикновено се инсталират отзад на предната седалка. Редица автомобили предлагат странични въздушни възглавници на задните седалки. Най-модерните странични въздушни възглавници имат двукамерен дизайн. Тя включва по-твърда долна част за защита на таза и мека горна част за гърдите. Въздушни възглавници за глава. Въздушните възглавници на главата служат, както подсказва името, за защита на главата при страничен сблъсък.

Въздушна възглавница за коляното

Въздушната възглавница на коляното предпазва коленете и краката на водача от нараняване. Намира се под волана. За първи път се използва на автомобили на Kia през 1996 година. В някои модели е поставена въздушна възглавница за предните колена, която е инсталирана под жабката.
Централна въздушна възглавница. През 2009 година Toyota представи централна въздушна възглавница, която е предназначена да намали тежестта на вторичните щети на пътниците при страничен сблъсък. Разположен е в подлакътника на предния ред седалки, в централната част на гърба на задната седалка. Mercedes-Benz планира да използва централни възглавници за предния и задния ред седалки в своята система от второ поколение Pre-Safe. В момента въздушните възглавници излизат извън границите на купето. Volvo предлага въздушни възглавници на автомобилите от 2012 година.

Уред за въздушни възглавници

Въздушната възглавница е еластична обвивка, пълна с газ, газов генератор и система за управление. Самата възглавница е изработена от найлонова тъкан. Талкът или нишестето се използват за смазване на въздушната възглавница. Което може да се наблюдава в тавана на кабината, когато въздушната възглавница е разгъната. Газовият генератор служи за запълване на обвивката на възглавницата с газ. Заедно корпусът и газовият генератор образуват модул на въздушната възглавница. Проектите на газови генератори се отличават по своята форма, по естеството на работата им по метода на производство на газ. Генераторът на газови твърди горива се състои от тяло, клечка и заряд на твърдо гориво. Зарядът е смес от натриев азид, калиев нитрат и силициев диоксид. Хибридният газов генератор се състои от корпус, скрап, заряд на твърдо гориво и газов заряд под високо налягане, това е сгъстен азот или аргон. Въздушната възглавница се пълни със сгъстен газ, който се освобождава от плаващия заряд от твърдо гориво.

Принципът на работа на въздушните възглавници

Системата за контрол на въздушните възглавници комбинира традиционните компоненти на сензорите за удар, управляващото устройство и задвижването. Активирането на въздушната възглавница става при удар. В зависимост от посоката на удара се активират само определени въздушни възглавници. Ако силата на удара надвишава предварително определено ниво, ударните сензори предават сигнал на управляващото устройство. След обработка на данните на всички сензори, контролното устройство определя необходимостта и времето за разполагане на въздушни възглавници. И другите компоненти на системата за пасивна безопасност. Контролният блок предоставя електрически сигнал за задействане на газовите генератори на съответните въздушни възглавници. Времето за разгръщане на въздушната възглавница е около 40 ms. Газовият генератор осигурява отваряне и надуване на газови възглавнички. След контакт с човек, възглавницата се разкъсва и издува. Тогава ще трябва да повикате пътна помощ и да закарате автомобила в автосервиз.

Задействащи условия на въздушните възглавници

Въздушните възглавници са устройства за еднократна употреба. В случай на пожар на превозното средство, температурата в кабината достига до 150-200 ° C, всички въздушни възглавници автоматично се активират. Предните въздушни възглавници се активират при следните условия: челно въздействие на фронтална сила на дадена стойност. Удряне на здрав, твърд предмет, автомобилна катастрофа, наклонен удар в предната част на автомобила. Челните въздушни възглавници не работят, когато автомобил е ударен отзад, страничен удар или преобръщане. Условието за активиране на странични въздушни възглавници е превишената сила на страничен удар от предварително определена стойност. Алгоритмите за разполагане на въздушните възглавници непрекъснато се усъвършенстват и стават по-сложни. Съвременните алгоритми отчитат скоростта на превозното средство, теглото и местоположението на пътниците, използването на обезопасителни колани и наличието на детска седалка.