ТехникашшшЛИдея применить подушку в качестве элемента пассивной безопасности на автомобиле витала давно. Даже в старых |ультиках и детских книжках осторожные герои, отправляясь в путь на коне или автомобиле, привязывали вожделенный пуховик к разным частям тела. В реальном мире подушку в авто стали использовать не так давно - в 80-х годах. Докатилась эта волна и до наших машин. О том, как устроена и работает подушка, о направлениях развития этих систем рассказывает инженер Сергей ГЕРАСЬКИН.Подушка безопасности (airbag - дословно "воздушный мешок") впервые появилась в Америке. Еще в 1952 году ассоциация производителей автомобилей разработала принцип действия такой системы, а в 60-х были сделаны первые образцы. Тогда-то их и попытались предложить как обязательные для всех автомобилей. Однако американские законодатели, ознакомившись с новой системой безопасности, отнеслись к ней без энтузиазма, отдав предпочтение ремням. Тем не менее производителей автомобилей это не остановило. Они продолжали исследования, понимая, что за подушками будущее. Один только "Дженерал моторе" истратил в 1974 году на эти цели 80 млн. долларов! Увы, ждать пришлось долго - только в 1989 году был принят закон, обязывающий с 1993-го комплектовать все новые машины подушками безопасности, которые должны защищать не только водителя, но и переднего пассажира. Европейцы, не желая отставать от заокеанских конкурентов, тоже принялись за разработку систем с надувной подушкой. 28 ЗА РУЛЕМ 7/96Преуспела в этом компания "МерседесБенц" - в 1980-м появились первые экземпляры, а с 1985-го фирма ставит подушку уже на все машины, продаваемые в США. То был хороший ход в конкурентной борьбе с американцами. Безопасность машины, несомненно, возросла, а вместе с этим и объем продаж. Вслед за "Мерседесом" так поступили БМВ, СААБ, "Вольво", "Порше", "Хонда", "Лексус" и "Инфинити". Подушка стремительно перенеслась с кроватей в автомобили с некоторыми доработками. Появились свои лидеры в производстве когда-то "экзотических" подушек безопасности. Это ТРВ, "Алэд-Бендикс", "Брид" в Америке, "Такато" в Японии, "Электролюкс Автолив" в Швеции. Немецкая фирма "Бош", пожалуй, самая первая в Старом Свете принялась за выпуск этих систем безопасности. В 1981-м именно она предложила "Мерседесу" передовую по тем временам систему. "Ауди", СААБ и "Вольво" последовали этому примеру и стали комплектовать машины подушками "Бош". БМВ и "Порше" сказали, что "сами с усами" и принялисьза разработку собственных конструкций. У них тоже получилось неплохо. К примеру, "Порше-944-Турбо" был единственной в свое время моделью в Европе, на которой стояли подушки для водителя и пассажира. Разумеется, системы со временем совершенствовали. Вперед выходила то одна, то другая фирма. Но все это, в конечном счете, только повышало безопасность автомобиля. В 1991-м 'Тойота" в Токио впервые показала систему с подушкой, которая выскакивала из двери и защищала водителя и пассажиров при ударах сбоку. А вот в Европе боковые подушки стали серийными вначале на БМВ 7-й серии и "Вольво". Позже подушки появились даже на мотоциклах! Так как же устроена и работает эта "сладкая" подушка? Система состоит из трех частей. Собственно сама подушка, газогенератор устройство, производящее газ, который заполняет подушку, и комплект датчиков, определяющих момент включения в работу системы. В большинстве современных устройств Куча гравия или песка, оставленная дорожниками на шоссе, - весьма трудное испытание реакции, ловкости и сообразительности водителей. Если не справился - поможет Бог... или подушка безопасности.используют твердое топливо, которое, сгорая, выделяет газ, заполняющий подушку. Как правило, это ядовитое азотсодержащее соединение - азид натрия (NaN3). После поджига 45% его массы превращается в чистый азот (он заполняет подушку), другая часть - в углекислый газ (С0 2 ), окись угле-неопрен специальной силиконовой резиной, поскольку первый при длительном хранении склеивается и теряет свои свойства. Правда, после срабатывания подушка все равно становится мягкой - она сдувается. Азот, ее наполнявший, выходит в салон. Но он безопасен для здоровья, ведь воздух, которым дышим, на 80% состоит именно из этого газа. Абсолютно нейтрален еще один компонент, который обязательно есть в подушке, - кукурузная мука. Ее используют вместо талька, чтобы материал не слеживался. Существует несколько способов поджечь топливный заряд: электрический, механический, электромеханический. Большинство систем работает от электрического разряда конденсатора. Его трудно разрушить в аварии, а на контактах всегда есть напряжение. Самый распространенный, электромеханический датчик действует достаточно просто: в трубке есть шарик, который перемещается вперед и, преодолевая сопротивление тарированной пружины, соединяет электрические контакты. Американская компания "Брид" отдает предпочтение полностью механическим датчикам. Револьвер, считают на фирме, самое безотказное оружие - примерно так и работает "бридовское" устройство. "Мерседес" же доверяет только электронике. Их датчики работают на пьезоэлектрическом принципе. Именно такой давно используют в выключателях света в квартирах или телевизорах. У каждого варианта свои плюсы и минусы. Электрические точны в определении аварийной ситуации, но менее надежны.Европейскую подушку достаточно компактно размещают в ступице рулевого колеса. Она не ограничивает обзор приборов и не мешает рукам (пальцам) держать и вращать руль.рода (СО), воду (Н 2 0) и твердые частички. Все, кроме азота, задерживается фильтрами системы. Сгорание - процесс непростой, в нем выделяют три этапа: поджигание, возгорание запала для основного топлива и горение рабочего заряда (азида натрия). Кстати, последний спрессован в таблетки вместе с окислителем, поэтому может гореть даже в вакууме, как это происходит в ракетах. В очень короткое время система развивает мощность до 60 кВт, но взрыва не происходит: сгорание топлива и наполнение подушки длится от 30 до 55 миллисекунд. Это время чуть меньше, чем моргание глаза. Скорость сгорания (наполнения) можно менять, но названная выбрана не случайно. Она обусловлена временем перемещения водителя (пассажира) при столкновении и наиболее мягкой встречей его с подушкой. Подушку делают из нейлона толщиной 0,45 мм. Для герметичности внутреннюю сторону покрывают очень тонким слоем синтетической резины - неопреном. Не так давно конструкторы предложили заменить ТехникаФорму, положение и этапы развертывания современных подушек безопасности сначала определяют на компьютере по специальной программе. Механические грубее, но гораздо дешевле, к тому же позволяют системе работать самостоятельно, независимо от технического состояния машины. На автомобиле обычно ставят от трех до пяти датчиков. Они срабатывают при лобовом столкновении (или под углом не более 30° к продольной оси) при скорости выше 25 км/ч. На разных континентах узаконены свои пассивные системы безопасности, поэтому подушки отличны друг от друга. В Америке дорожный закон разрешает водителям и передним пассажирам не пользоваться ремнями, если в автомобиле есть подушка. Мешок объемом 170 л защищает одновременно тело и голову впереди сидящих людей. В Европе ремни обязательны. Подушка - второй этап защиты в аварии. Она предохраняет от удара только часть груди и голову, то, что остановить ремни не могут. Объем европейской подушки всего 35 литров (для пассажира немногим больше), а потомуУстройство подушки "Опеля": 1 взрыватель; 2 - газовый генератор с твердым топливом и фильтрующие системы; 3 - сложенная подушка; 4 - защитная накладка.и весит вся система немного - 600-800 г против 1800-2200 гв американском варианте. Поскольку европейская подушка только дополняет ремни, она менее требовательна к надежности датчиков. Сама система располагает большим временем для приведения ее в действие. Все это, несомненно, удешевляет достаточно дорогую подушку безопасности. В этом деле преуспела шведская фирма "Автолив", которая очень критично относится к американской концепции подушек. К примеру, компания использует более дешевое топливо - нитроцеллюлозу, 100% которой превращается в рабочий газ. Вместо 50 г азида натрия необходимо всего лишь 8г нитроцеллюлозы, чтобы заполнить подушку. В этой системе уже не нужен дорогой фильтр. Принципы действия "воздушных мешков" разных производителей очень похожи. Они используют энергию горючего вещества. Но есть иные системы. Немецкая фирма "Кольбеншмидт", производящая поршни для двигателей, вместе с французской "Сименс" выпускает подушку, которая заполняется сжатым воздухом. 50 литров газа умещается в очень небольшом резервуаре (0,2 л) при давлении 250 бар. Для заполнения подушки теперь требуется всего 20 миллисекунд. Вероятно, нашим отечественным автолюбителям придется знакомиться именно с такой воздушной подушкой. Их намечено ставить и на "самары", и на ВАЗ-2110. ВАЗ вел переговоры с компаниями "Кольбеншмидт" и ТВР. Так что не забрасывайте далеко журнал с этим материалом, он скоро пригодится.Вариант системы с подушкой для пассажира: 1 - тороидальная подушка водителя; 2 - "мешок" пассажира, выстреливающий из перчаточного ящика; 3 - датчик системы, определяющий момент срабатывания.30ЗА РУЛЕМ 7/96