Дополняют ремни и смягчают некоторые воздействия при аварии.
Подушки безопасности: устройство и принцип работы
Подушки безопасности — часть системы «Ремни и подушки безопасности». Помогают защищать людей при аварии
Подушка безопасности водителя в модели «Ремни и подушки безопасности»
Нейлоновый мешок около 60 л в ступице руля. Газогенератор наполняет его за 30 мс, затем газ уходит через отверстия, и подушка мягко принимает голову и грудь.
Признаки неисправности
Горит индикатор подушек, не работают кнопки на руле и сигнал (часто спиральный кабель под рулём).
Неисправности, связанные с деталью
Обрыв спирального кабеля. Признаки: на панели постоянно горит индикатор подушек, часто не работают кнопки на руле и звуковой сигнал. Что происходит внутри: ленточный кабель под рулём порвался от износа или неправильной установки после ремонта. Блок не видит цепь пиропатрона подушки водителя и при ударе не сможет её зажечь — остаётся только ремень. Что проверить: считать ошибки блока подушек (обрыв цепи подушки водителя). Работы с подушками — только по инструкции: отключить аккумулятор и выждать время перед снятием подушки.
Как ремень и подушка работают вместе
Задача — растянуть остановку. Кузов останавливается за 0,1 с и сминается на 0,5 м. Ремень и подушка должны остановить тело на этом же пути, а не об руль за 5 мс.
Ремень убирает слабину. Шарик датчика замедления поднимает рычаг, собачка входит в зубья храповика, и катушка стопорится. Преднатяжитель — газ, поршень и рейка — за 8 мс проворачивает её назад и выбирает слабину: тело начинает тормозить вместе с машиной.
Ограничитель снимает пик. Когда сила в ремне доходит до 4 кН, торсион внутри вала закручивается: храповик стоит, а катушка поворачивается и отпускает ленту. Грудь не перегружается, а подушка принимает остаток.
Подушка — только с ремнём. Подушка наполняется за 30 мс и тут же выпускает газ. Без ремня человек приходит к ней слишком рано и слишком быстро.
Упрощения модели
Тело сведено к одной массе 55 кг, которая движется вперёд; поворот торса и голова показаны по простым соотношениям.
Импульс удара — синусоида 90 мс для жёсткой стены, без учёта конкретной конструкции кузова.
Подушка показана как растущий эллипсоид; реальные мешки складываются и разворачиваются сложнее.
Катушка показана в разрезе и упрощена: датчик замедления — шарик в конусе с рычагом, датчик рывка ленты — маховичок с грузиком, привод преднатяжителя — поршень с рейкой и шестернёй (бывают и шариковые, и другие приводы); у разных изготовителей устройство отличается. Ход шарика и рычага увеличен для наглядности.
Лента толщиной 1,2 мм: за время удара рулон меняет диаметр всего на несколько миллиметров, поэтому ход ленты лучше виден по повороту храповика и по показанию «Лента из катушки» (минус — лента втянута преднатяжителем). Поздняя блокировка при неисправности задана условно — после 180 мм.
Не пытайтесь проверять или снимать подушки самостоятельно: это пиротехнические устройства.
Связанные узлы и детали
Модель показывает принцип работы. Геометрия и режимы упрощены для обучения.