Wie ein Airbag in einem Auto. Auto-Airbags. Was ist ein „Airbag“?

Die Entstehungsgeschichte des Airbags.

Voraussetzungen.

Der erste Airbag wurde vor etwa 25 Jahren in ein Serienauto eingebaut. Damals handelte es sich um eine optionale Ergänzung, die als exklusiv galt. Heute ist diese Innovation aus einem Auto nicht mehr wegzudenken, auch wenn der Weg von der Verbesserung zur allgemeinen Anerkennung sehr steinig war.

Mit der Weiterentwicklung der Technik gab es immer mehr Autos, die wiederum ihre Leistung steigerten und schneller wurden. Die Zahl der Unfälle nahm insgesamt zu mehr Leute Diejenigen, die hineinfielen, starben und wurden schwer verletzt. In den USA als führender Automobilmacht waren die Sterblichkeitsstatistiken am alarmierendsten. Deshalb verabschiedeten sie 1967 einen Gesetzesakt, der alle Autos im Land verpflichtete, mit „ automatisiertes System„Insassenschutz“ seit 1969. Doch damals konnten die Designer außer herkömmlichen (nicht inertialen Sicherheitsgurten) Sicherheitsgurten nichts anderes anbieten.

Damals, im Jahr 1967, erinnerten sie sich an die Idee des Amerikaners John Hendrick und des Deutschen Walter Linderer aus dem Jahr 1953. Seinen Patenten zufolge bestand das Gerät aus einer „zusammenklappbaren, entfaltbaren Tasche, die am Lenker befestigt war und sich im Notfall aufblähte“. Viele Entwickler versuchten, diese Idee umzusetzen, stießen jedoch auf viele Probleme. Darüber hinaus gerieten die Ingenieure 1970 stark unter Druck durch die neu gegründete National Highway Traffic Safety Administration (NTHSA), die ab 1973 die Ausrüstung aller Neuwagen mit Airbags vorschrieb. Die Aufgabe war, gelinde gesagt, unmöglich.

In der Erwartung, dass die Umsetzung dieser Richtlinie lange dauern würde, wurde in den Medien und auf politischer Ebene eine Kampagne gegen dieses Sicherheitssystem gestartet. Infolgedessen wurde die Frist für die Einführung technologischer Innovationen zunächst bis 1976 verlängert und dann als Richtlinie vollständig abgeschafft. Erst 1993 wurde diese Richtlinie endgültig als verbindlich bestätigt.

Bauschwierigkeiten und ihre Lösungen.

Die Umsetzung der Idee einer „entfaltbaren“ Tasche erforderte unglaubliche Anstrengungen. Komponenten eines modernen Airbags: eine Zündpille, eine aufblasbare Glocke, eine Reihe von Sensoren und elektronische Einheit Management - das alles musste von Grund auf neu erfunden werden.

Die erforderliche Reaktionszeit von 30-50 Millisekunden wurde nur mit dem pyrotechnischen Prinzip der Airbagfüllung erreicht. Daher wurde es sofort übernommen. Aber die Frage bleibt offen: Womit soll die Zündpille gefüllt werden? Bei der Wahl des Füllstoffs wurde es schwierig; die Designer versuchten sogar, Raketentreibstoff zu verwenden. Oft führten solche Experimente zur Zerstörung des Autos. Darüber hinaus muss die Kartusche kompakt sein und die Verbrennungsprodukte dürfen keine Gefahr für den Menschen darstellen.

Die Auslösung eines Airbags geht mit einem starken Druckanstieg im Fahrzeuginnenraum und einem lauten Knall (ca. 140 dB) einher, der das Trommelfell schädigen kann. Um die Sicherheit zu gewährleisten, griffen die Konstrukteure auf die alte Methode zurück – sie platzierten Käfige mit fünfzehn Kanarienvögeln in der Kabine. Diese gegenüber akustischen Einflüssen „anfälligen“ Vögel bestanden das Experiment perfekt und behielten sogar ihre Gesangsfähigkeiten.

Der dichte Stoff, aus dem der Hauptteil des Kissens (die Glocke) bestand, war zu dick und ließ auch einen Teil des Gases durch. Im Laufe der Zeit kamen Designer zu dem Schluss, dass optimales Material Für dieses Element wird dünnes und haltbares Nylon (Dicke ca. 0,5 mm) mit einer luftdichten Beschichtung verwendet.

Ein Mechanismus, der lediglich in der Lage war, den Airbag sicher und schnell auszulösen, reichte nicht aus. Es war notwendig, das Öffnen rechtzeitig und nur in zu erzwingen kritischer Moment. Das spontane Auslösen des Airbags während der Fahrt ist für den Fahrer sehr gefährlich. Außerdem muss eine Person auf ein Kissen stoßen, das sich bereits ausgedehnt hat, aber noch nicht begonnen hat, sich zu entleeren. Die Verwendung eines Airbags, der zur falschen Zeit auslöst, bringt nur Unannehmlichkeiten und in manchen Fällen sogar Verletzungen mit sich (schließlich beträgt die Auslösegeschwindigkeit eines Airbags etwa 300 km/h).

Solche zu entwerfen intelligentes System Die Hilfe erfahrener Leute war erforderlich. Bosh war mit seiner großen Erfahrung im Bereich Elektronik und Elektrotechnik genau der Richtige für diese Rolle. Das Steuerungssystem musste zusammen mit Sensoren innerhalb weniger Millisekunden ein Signal an die Zündpille übermitteln, ohne auf schwache Einflüsse zu reagieren und seine Funktionalität unabhängig von den Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten.

Um all diese Bedingungen zu erfüllen, benötigte das Unternehmen mehr als zehn Jahre Arbeit, mehr als zweihundert Crashtests an Serienfahrzeugen und etwa 2.500 an Modellen und investierte über 7 Millionen Testkilometer. Interessant ist, dass rund 600 Prototypenautos mit Mercedes-Mitarbeitern am Steuer realen Tests unterzogen wurden. Es versteht sich von selbst, dass dies ein sehr riskantes Unterfangen war.

Im Dezember 1980, 13 Jahre nach Beginn der Arbeiten, wurde das erste Serienauto mit Airbag produziert. Nur wenige Menschen konnten sich diese Option leisten, aber es war klar, dass den Airbags die Zukunft gehörte.

Wirkung der Umsetzung neues System Sicherheit war offensichtlich. In den 1980er Jahren ging die Zahl der Todesfälle und Schwerverletzten um 5 % zurück, und in den 1990er Jahren kam der Einsatz von Airbags zum Tragen obligatorische Anforderung, - deutlich zurückgegangen. Airbags haben sich in der Praxis bewährt und sind aus den meisten Autos nicht mehr wegzudenken.

Airbag-Standorte.

Längst werden „aufblasbare“ Schutzsysteme nicht nur frontal, sondern auch seitlich angebracht. Denn bei Verkehrsunfällen kommt es häufig vor, dass Insassen durch einen Seitenaufprall auf das Auto gefährdet werden. Weit verbreitet sind „Airbags“, die nicht nur im Lenkrad, sondern auch in den Seitentüren, den Rückenlehnen der Vordersitze, in den Dachsäulen und über den Türen angebracht sind.

IN offene Autos Für Seitenairbags gelten besondere Anforderungen. Da es kein festes Dach und keine Stützen gab, mussten sie eingebaut werden Oberer Teil Türen und machen sie langlebiger. Oft wird vorgeschlagen, das Auto mit zusätzlichen „Airbags“ auszustatten, um Füße und Knie zu schützen und ein „Abtauchen“ unter den Sicherheitsgurten zu verhindern. Auch die auf den Sitzen sitzenden Passagiere erhalten separate Kissen. Rücksitze.

Sicherheit zuerst!

Im Kampf um die Sicherheit hat sich die Technologie aufblasbarer Taschen über den Innenraum des Autos hinaus ausgeweitet. Neueste Prototypen sorgen nicht nur für Sicherheit für die Passagiere, sondern auch für den angefahrenen Fußgänger. Airbags entfalten sich an den Kontaktpunkten mit dem Fahrzeug (am Rand der Motorhaube und vor der Stoßstange) und schützen so Kopf und Beine der angefahrenen Person.

Die Anzahl der Sensoren und Airbags in einem Auto nimmt jedes Jahr zu und sie selbst werden technologisch immer fortschrittlicher. Neueste Sensoren sind in der Lage, Aufprallarten nach Kraft und Art zu unterscheiden. Es gibt sogar solche, die den Aufprall eines anderen Autos auf ein stehendes Auto erkennen können, und zwar unter Berücksichtigung der Tatsache, dass Airbags bei Geschwindigkeiten unter 20 km/h in der Regel nicht auslösen.

Die Auslösegeschwindigkeit der Airbags ist schneller geworden und benötigt jetzt nur noch 20 Millisekunden, um sich vollständig auszulösen. Zündpillen sind sicherer und umweltfreundlicher geworden. Filter lassen keine gesundheitsgefährdenden Gase und Feststoffpartikel durch. Kissen sind adaptiv geworden, d.h. Innendruck und Öffnungsgrad variieren je nach Aufprallkraft. Dank der in den Sitzen eingebauten Sensoren funktionieren die Airbags nicht, wenn die Sicherheitsgurte nicht angelegt sind oder sich einfach niemand auf dem Sitz befindet. Die ersten Airbagmuster hielten den erforderlichen Druck in der Kuppel etwa 2 Sekunden lang aufrecht, jetzt entweichen sie erst nach 10 Sekunden. Dadurch wird der Passagier vor einer zweiten Kollision oder einem anschließenden Überschlag des Fahrzeugs geschützt.

Die neuen „Airbags“ berücksichtigen die Besonderheiten der menschlichen Physiologie. Früher konnte ein Airbag beim Auslösen das Gesicht der zu schützenden Person schädigen, doch jetzt gibt es gegabelte Beifahrerairbags. Der Hauptaufprall wird von den Schultern und der Brust einer Person aufgenommen, der Aufprall auf den Kopf ist minimal.

Es gibt Airbagvarianten, die sowohl für den Fahrer als auch für andere Passagiere konzipiert sind. Der Fahrerairbag ist in der Regel am Lenkrad verbaut, während die Beifahrerairbags meist an der Instrumentenstruktur und an den Sitzlehnen angebracht sind.

Vorne angebrachte Airbags dienen dazu, Fahrer und Beifahrer bei Frontalkollisionen vor Verletzungen durch harte Gegenstände (Innenraum, Karosserie usw.) und Glassplitter zu schützen.

Bei einem direkten Aufprall werden die Airbags ausgelöst. Abhängig von der Aufprallrichtung werden nur bestimmte Airbags aktiviert. Aufprallsensoren übermitteln ein Signal an das Steuergerät, wenn die Aufprallkraft eine gefährliche Schwelle überschreitet. Nachdem das Steuergerät die von allen Sensoren empfangenen Daten verarbeitet hat, bestimmt es die Notwendigkeit und Zeit für die Auslösung der Airbags und anderer Komponenten des passiven Sicherheitssystems.

Je nach Situation ist es möglich, dass die Gurtstraffer allein oder in Kombination mit den Airbags ausgelöst werden. Das Steuergerät liefert elektrisches Signal um die Gasgeneratoren der jeweiligen Airbags zu aktivieren. Der Airbag platzt und entweicht erst, wenn eine Person berührt wird.

Airbags können nach der Auslösung nicht mehr verwendet werden, da es sich um ein wegwerfbares Fahrzeugelement handelt.

Zusätzliche Bedingungen für die Auslösung des Frontairbags:

Autounfall;
Kollision mit einem harten, haltbaren Gegenstand;
Harte Landung nach einem Sprung;

Es ist wichtig zu wissen, dass Frontairbags bei einem Heckaufprall, Seitenaufprall oder Überschlag nicht ausgelöst werden.

Die neuesten Entwicklungen im Bereich Sicherheit.

Motorrad-Airbag.

Honda hat das weltweit erste Motorrad-Airbagsystem vorgestellt.

Sie selber Luftkammer in der Mitte des Lenkrades montiert. Der Airbag löst aus, wenn alle vier Crashsensoren einen schweren Frontalaufprall erkennen. Ein aufgeblasener Puffer verhindert, dass der Motorradfahrer nach vorne fliegt.

Das erste Motorrad mit Airbags war die Gold Wing, Hondas schwerstes und größtes Motorrad. Die Preise für ein solches Motorrad beginnen bei 18.000 Dollar.

Aus technischen Gründen ist es nicht möglich, alle Motorradmodelle mit solchen Airbags auszustatten. Denn das Kissen absorbiert kinetische Energie B. ein nach vorne fliegender Motorradfahrer, dann muss das Fahrrad selbst schwer genug sein, um nicht umzukippen und den Besitzer an der ausgefahrenen Kamera vorbeizuschleudern.

Darüber hinaus ist ausreichend Platz zum Öffnen des Airbags erforderlich. Daher kann ein solches System nicht auf einem Sportmotorrad installiert werden, bei dem der Fahrer während der Fahrt gegen das Motorrad gedrückt wird.

„Intelligente“ Airbags.

Moderne Airbags zeichnen sich durch ihre außergewöhnliche Technologie aus. In den Limousinen des Modelljahres 2006 sind die Airbags mit Sensoren ausgestattet, die es ihnen ermöglichen, ihr Auslösevolumen entsprechend der Körperhaltung und dem Gewicht des Insassen anzupassen, um schwere Verletzungen zu verhindern. So sind die Airbags mit zwei Auslösegraden ausgestattet, begrenzt und maximal, die je nach Gewicht des Passagiers und der Spannung des Sicherheitsgurts automatisch ausgewählt werden.

Zweifellos haben Designer und Ingenieure im Laufe vieler Jahre Arbeit ein High-Tech-Sicherheitssystem entwickelt, aber trotzdem Großartige Leistungen In diesem Bereich kann man nicht sagen, dass sie sich auf dem Höhepunkt der Entwicklung befinden. Es gibt viele Dinge, die verbessert und modernisiert werden können, viele unrealisierte Ideen. Nehmen wir an, es wäre schön, wenn die Airbags nicht während des Unfalls, sondern kurz davor ausgelöst würden.

Unabhängig davon, welche stratosphärischen Höhen diese „aufblasbaren“ Technologien erreichen, sollte beachtet werden, dass das Ergebnis ihrer Arbeit weitgehend davon abhängt, ob die Person einen normalen Sicherheitsgurt angelegt hat.

Autohersteller versuchen, sich um ihre Kunden zu kümmern und Autos nicht nur mit zuverlässigen Sicherheitsgurten, sondern auch mit Airbags (auch Airbags oder Airbags genannt) auszustatten. Darüber hinaus können es in modernen Autos 2 bis 7 sein. Was sind Airbags in einem Auto und wie funktionieren sie? Versuchen wir es herauszufinden.

Was ist ein „Airbag“?

Das Airbag-Design ist recht einfach. Herkömmlicherweise kann das Produkt in drei Komponenten unterteilt werden: eine Tasche, Stoßsensoren und einen Gasgenerator (Aufblassystem).

Tasche

Es handelt sich um eine dünne, mehrschichtige Nylonhülle (nicht dicker als 0,4 mm), die großen kurzfristigen Belastungen standhält. Die Tasche befindet sich in einem speziellen Reifen, der mit einer speziellen Auskleidung aus Stoff oder Kunststoff überzogen ist.

Stoßsensoren

Diese Komponenten befinden sich normalerweise an der Vorderseite der Maschine. Sie sind für die rechtzeitige Auslösung des Airbags im Auto verantwortlich, das heißt, diese Sensoren aktivieren ihn sofort nach einem Aufprall auf ein Objekt mit einer Geschwindigkeit von mehr als 20 km/h. Allerdings wird auch die Wucht des Aufpralls berücksichtigt, so dass der Airbag auch in einem stehenden Auto funktionieren kann, wenn der Aufprall stark genug war.

Sensoren werden in zwei Arten installiert:

• Aufprall (zeichnet den Aufprall auf, der auf den Körper fällt).
• Beifahrersitzsensoren (dank ihnen ist es möglich, das Auslösen des Systems auszuschließen, wenn sich außer dem Fahrer niemand im Auto befindet).

Neben Sensoren sind oft auch Beschleunigungsmesser im System verbaut (sie helfen bei der Positionsbestimmung des Autos).

Gasgenerator

Anfangs waren diese Elemente nur mit einer Zündpille ausgestattet, was es sehr schwierig machte, die Gaszufuhr zum Airbag je nach Größe und Position der im Auto sitzenden Person zu regulieren. Moderne Airbags verfügen jedoch über 2 Zündpillen. Der erste (Haupt-) setzt 80 % des Gases frei (das sogenannte). sanfte Landung), der zweite wird nur dann zugeschaltet, wenn der Aufprall zu stark war und die Person ein härteres Kissen benötigt.

Alle 3 Komponenten des Airbags müssen in einwandfreiem Zustand sein, nur in diesem Fall kann eine einwandfreie Funktion der Schutzelemente gewährleistet werden.

Wie funktioniert der Airbag?

Das Funktionsprinzip von Airbags lässt sich in mehrere Stufen unterteilen:

• Kollision eines Fahrzeugs mit einem anderen Objekt.
• Automatische Aktivierung elektronischer Sensoren, die den folgenden Mechanismus auslösen.
• Das System erhält ein Signal von der elektronischen Steuereinheit und der Zünder (Ladung aus Natriumsäuretabletten) wird aktiviert, wodurch das Gas (Argon oder Ozon) erhitzt und unterkühlt wird hoher Druck(bis zu 250 mPa) ausbricht. Zuvor durchläuft es jedoch einen speziellen Metallfilter und kühlt ab.
• Das Kissen füllt sich plötzlich und öffnet sich 30 Millisekunden, nachdem die ausgelösten Sensoren ein Signal senden.

• Der Fahrer oder Beifahrer des Autos prallt mit dem Kopf auf den Airbag, wodurch die Energie des entstehenden Aufpralls deutlich gedämpft wird. Dies führt nur zu 10 % der Restbelastung pro Person.
• Das Kissen „fällt ab“.

Wenn man über die Funktionsweise von Airbags spricht, lohnt es sich, darüber nachzudenken Design-Merkmale Auto, da einige Autos nur 2 „Airbags“ haben, während in anderen in fast jedem Flugzeug Notfallelemente eingebaut sind.

Arten von Airbags

Heutzutage können Autos mit mehreren Arten von Schutzelementen gleichzeitig ausgestattet werden.

Frontal

Als am häufigsten gelten „Airbags“, die sich im Lenkrad (Fahrer) und oben in der Instrumententafel (Beifahrer) befinden. Sie sind sogar in den preisgünstigsten Autos eingebaut. Diese Kissen unterscheiden sich in der Größe voneinander, da der Abstand vom Lenkrad zum Fahrer deutlich geringer ist als von der Person, die neben dem Armaturenbrett sitzt.

Die Elemente werden nur im Falle einer Kollision mit der Fahrzeugfront aktiviert. Allerdings wurde bereits ein mehrstufiger Fahrerairbag entwickelt, der bei Kollisionen aktiviert wird verschiedene Typen und Schwere.

Wichtig! Am Beifahrerairbag befindet sich ein Deaktivierungsknopf, der gedrückt werden muss, wenn auf solchen Sitzen ein Kind in einem speziellen Autositz transportiert wird.

Wenn Sie in einem Auto mit Frontschutzelementen reisen, klären Sie unbedingt mit dem Fahrer ab, ob das Armaturenbrett über einen Airbag verfügt. Wenn es einen gibt, dürfen Sie keine Taschen, Pakete und andere Gegenstände in Ihren Händen tragen oder Ihre Knie auf der Stelle abstützen, an der sich der Airbag befindet.

Seitlich

Diese Art von Luftfedern findet man normalerweise nur in „fortgeschrittenen“ Fahrzeugkonfigurationen. Diese „Airbags“ sollen die Schultern schützen, Brust, Bauch und Becken bei einem Seitenaufprall. Typischerweise befinden sich diese Elemente im Inneren der Vordersitze, es gibt jedoch auch Modelle für die Rücksitze, die die Personen auf den Rücksitzen schützen sollen.

Gesund! Wenn das Fahrzeug über Seitenairbags verfügt, können große oder scharfe Gegenstände nicht in den Türfächern aufbewahrt werden.

Vorhänge

Diese Elemente werden auch oft als Kopfairbags bezeichnet im Großen und Ganzen Außerdem soll es Passagiere und Fahrer vor Seitenaufprallen sowie vor Glassplittern schützen. Sie werden in der Regel entweder nur für die Vordersitze oder für beide Sitzreihen verbaut. Diese Elemente werden in den Seitenteilen des Autodachs (über den Fenstern) und manchmal in den Seitensäulen platziert.

Knie

Diese Schutzelemente werden bei einem Frontalzusammenstoß mit einem Auto ausgelöst. Solche Kissen werden hauptsächlich in Autos der mittleren Preisklasse (C-Klasse) eingebaut. Schutzelemente dieser Art befinden sich in der Regel unter dem Lenkrad und unter dem Armaturenbrett.

Wichtig! Wenn ein solcher Airbag vorhanden ist, muss der Fahrer seinen Sitz so einstellen, dass er weniger als 10 cm von der Unterseite der Verkleidung entfernt ist.

Auch heute gibt es weniger verbreitete Varianten von „Airbags“. Dazu gehören Seitenairbags hinten und Zentralairbags.

Es ist zu bedenken, dass viele beim Kauf eines Gebrauchtwagens möglicherweise eine logische Frage zur Überprüfung der Airbags haben. Tatsache ist, dass der Vorbesitzer des Autos möglicherweise bereits die Gasladung des Geräts verbraucht, den Airbag jedoch nicht aufgefüllt hat (dies kann nur in einer Autowerkstatt erfolgen).

Überprüfung der Airbags

Unmittelbar nach dem Kauf eines Gebrauchtwagens muss sich der neue Besitzer des eisernen Pferdes nicht nur von der Funktionsfähigkeit seines Kaufs überzeugen, sondern auch die Airbags überprüfen. Zunächst sollte man sich vergewissern, dass sie generell für ein bestimmtes Automodell gedacht sind. Dies wird durch die entsprechenden SRS- oder Airbag-Aufschriften am Lenkrad und am Armaturenbrett angezeigt. Um diese Abkürzungen herum sollten sich keine Chips oder Kratzer befinden, da dies bedeutet, dass das Schutzzubehör bereits verwendet wurde und es keine Tatsache ist, dass der Vorbesitzer sich um die teure Befüllung der Airbags mit Gas gekümmert hat. Selbst wenn das Produkt erneut installiert wurde, gibt es jedoch keine Garantie dafür, dass der Vorgang korrekt abgeschlossen wurde.

Gesund! Die Haltbarkeit von Kissen beträgt in der Regel 10 bis 14 Jahre (je nach Modell, Marke und Baujahr des Autos). Nach Ablauf dieser Zeit ist die Kartusche leer und das Produkt unbrauchbar.

Es lohnt sich auch, auf das Glas (insbesondere die Windschutzscheibe) zu achten. Wenn sie sich geändert haben, wurde der Airbag höchstwahrscheinlich bereits verwendet.

Bei Sicherheitsgurten lohnt es sich, auf das Herstellungsdatum zu achten. Die Daten müssen auf allen Plätzen gleich sein. Wenn diese Elemente ersetzt wurden, dann möglicher Grund – wischen, was auch die Entdeckung des „Airbags“ provozierte.

Darüber hinaus gibt es noch mehrere weitere Möglichkeiten, das Vorhandensein und die Funktionsfähigkeit von Kissen zu überprüfen:

• Schalten Sie die Zündung ein und warten Sie, bis die Armaturenbrett„Airbag“-Schild, das nach einigen Sekunden verschwinden sollte.
• Wenn das Auto über einen speziellen Anschluss zur Diagnose der Systemfunktion verfügt (normalerweise unter dem Lenkrad), müssen Sie den Motor starten, 30 Sekunden warten und die Kontakte 4 und 13 mit einer normalen Büroklammer schließen. Danach sollten die Tasten auf dem Armaturenbrett zu blinken beginnen. Wenn einer von ihnen eine Person mit einem Kissen anzeigt und dieser Knopf häufiger blinkt als andere, deutet dies auf einen Fehler im empfangenen Code hin. Wenn die Glühbirne keinerlei Lebenszeichen zeigt, deutet dies darauf hin, dass der Autoverkäufer dieses Modul vollständig ausgeschaltet hat.

Beliebig modernes Auto verfügt über ein passives Sicherheitssystem, das (je nach Konfiguration) Folgendes umfasst:

• Sicherheitsgurte und deren Spanner;
• Airbags;
• Notbatterieschalter und andere Elemente.

Als wirksamster Airbag gilt der Airbag, der den Fahrer und die Passagiere bei einem Unfall vor Verletzungen durch körperlichen Kontakt mit Teilen des Innenraums und der Karosserie des Fahrzeugs schützt.

Zweck und schematisches Diagramm des Systems

Ein Airbag (oder Airbag) ist ein spezielles Gerät, bei dem es sich um eine mit Gas gefüllte elastische elastische Hülle handelt. Es arbeitet mit dem Sicherheitsgurt zusammen und soll den Aufprall abfedern und Verletzungen von Fahrer und Passagieren durch einen Unfall verhindern. Videos zahlreicher Crashtests belegen eindrucksvoll die Wirksamkeit.

Allerdings sind die eigentlichen Airbags in einem Auto nur ein Teil eines gesamten Sicherheitssystems, das aus drei Hauptkomponenten besteht:

1. Airbagmodul (oder mehrere Module);
2. Eingangssensoren;
3. Steuergerät (bzw. Diagnosegerät).

Airbagmodul

Das Airbag-Moduldesign umfasst einen leichten Airbag auf Nylonbasis, eine Airbag-Aufblaseinheit (Gasgenerator) und eine Zündpille (Aufblaseinheit-Aktuator). Die Luftfeder selbst besteht aus Nylongewebe. Um die Betriebs- und Auswurfgeschwindigkeit zu erhöhen, wird ein spezielles Schmiermittel auf Talkbasis (seltener Stärke) verwendet.


Der Zweck des Gasgenerators besteht darin, die Nylonhülle so schnell wie möglich mit Gas (z. B. Luft) zu füllen. Die Zündpille dient dazu, das Gasgeneratorventil zum Öffnen zu zwingen, es zu betätigen und anschließend den Airbag auszustoßen.

Eingangssensoren

Das elektronische Indikatoren, befindet sich in der Regel im vorderen Teil des Autos (innen und außen). Es gibt zwei Haupttypen von Airbagsensoren:

• Aufprallsensor (Indexierung des Aufpralls auf die Karosserie);
• Beifahrersitzsensor (Indexierung des unbesetzten Sitzes und Ausschluss der Aktivierung des entsprechenden Airbags).

Ihre Funktion besteht darin, sich unter dem Einfluss von Kräften, die durch einen Aufprall und eine plötzliche Verzögerung entstehen, zu aktivieren (oder nicht zu aktivieren) und anschließend das entsprechende Signal an das Airbag-Steuergerät im Fahrzeug zu übertragen.

Steuereinheit (oder Diagnoseeinheit).

Verantwortlich für die Aktivierung des gesamten Systems und die Auslösung der Airbags im Auto. Darüber hinaus übernimmt es die Funktion, den Zustand des Systems zu überwachen und (im Falle einer Störung) den Fahrer über die Notwendigkeit einer Maßnahme zu informieren Service. Das Steuergerät wird aktiviert, wenn die Zündung des Fahrzeugs eingeschaltet wird. Bei einigen Modellen ist das System mit einer speziellen Taste zum erzwungenen Herunterfahren ausgestattet (falls dies erforderlich ist).

Haupttypen von Airbags und ihre Eigenschaften

Das Gerät und Design von allen moderne Modelle Personenkraftwagen bieten die Möglichkeit, Airbags einzubauen. Grundausstattungen von Fahrzeugen schließen diese Komponente aufgrund der deutlichen Preissteigerung des Modells in der Regel aus der Ausstattungsliste aus.
Derzeit gibt es fünf Haupttypen von Airbags. Diese Klassifizierung basiert auf dem Prinzip der Lokalisierung – der Position im Auto. Abhängig davon unterscheiden Experten Front-, Seiten-, Kopf-, Knie- und Zentralairbags.
Frontairbags sollen den Kopf schützen Halswirbelsäule Personen auf den Vordersitzen des Autos.
Je nach Zielort wird unterschieden:

1. Fahrerairbag;

Der Fahrerairbag befindet sich im Lenkrad, der Beifahrerairbag im oberen Teil der Instrumententafel („Armaturenbrett“). In der Regel ist der Fahrerairbag deutlich kleiner dimensioniert als der Beifahrerairbag. Dies erklärt sich durch die deutlich unterschiedlichen Abstände zwischen Fahrer und Lenkrad einerseits und Beifahrer und Instrumententafel andererseits. IN In letzter Zeit Frontalmodule reagieren bei Unfällen unterschiedlicher Schwere mehrstufig (zweistufig oder mehr). Dabei handelt es sich um die sogenannten adaptiven Frontairbags.


Seitenairbags schützen Brust, Bauch und Becken. Sie werden wie die Vordersitze durch Fahrer- und Beifahrerairbags repräsentiert, die sich meist in den Hohlräumen der Vordersitze befinden. Einige Automodelle verfügen über Seitenairbags auf den Rücksitzen, um die hinten sitzenden Passagiere zu schützen.


Kopfairbags (oder „Vorhänge“) sind eigentlich Seitenmodule, aber sie stellen eine eigenständige und autonome Version davon dar und sollen den Kopf bei einem Seitenaufprall und Aufprall vor Verletzungen schützen. In der Regel werden Vorhänge unter der Dachinnenverkleidung (im Bereich der Türen und der Mittelsäule) angebracht.
Kopfairbags können vorhanden sein:

• Fahrerairbag;
• Beifahrerairbag (oder Beifahrer).

Knieairbags für Fahrer und Beifahrer sind eine spezielle Variante der Frontairbags zum Schutz Kniegelenke Person vor Schäden und Verletzungen. Sie befinden sich entweder unter dem Lenkrad (Fahrer) oder im Raum unter der Verkleidung – unter dem Handschuhfach (Beifahrer).

Seit Kurzem kommt ein zentraler Airbag zum Einsatz, der bei einem Unfall die Möglichkeit bietet, Sekundärverletzungen für Fahrer und Passagiere zu reduzieren. Es befindet sich in der Armlehne des Fahrersitzes („Barchik“) und Mittelteil Rücksitz.

Auf diese Weise, modernes Gerät Und durch die Anordnung der Airbags können wir das Risiko schwerer Verletzungen von Personen bei einem Unfall minimieren.

Grundsätze und Bedingungen für die Aktivierung von Airbags

Das System ist keineswegs ein kompliziertes Gerät und basiert auf der Wirkung als Hauptindikator für seine Funktionsweise. Der Aufprall wird durch entsprechende Sensoren erkannt und an das Steuergerät gemeldet. Die Hauptvoraussetzung für die Einleitung einer Aktion ist jedoch, dass die Aufprallkraft den vom System festgelegten Wert überschreitet. In diesem Fall aktiviert das Steuergerät die Zündpille des Airbagmoduls. Der Gasgenerator füllt die Nylonhülle sofort (innerhalb von 40 ms) mit Gas, was dessen Abgabe an den Fahrer oder Beifahrer fördert und so Verletzungen verhindert.
Das System versteht Stöße als Indikatoren für die Airbag-Auslösung:

1. tatsächliche Stöße auf die Karosserie – direkt oder schräg, frontal oder seitlich;
2. Kollisionen mit großen Hindernissen (Bordsteine; große Löcher, Schlaglöcher usw.);
3. Sturz aus großer Höhe, Umkippen, harte Landung des Autos.

Die beste Demonstration der Funktionsweise von Airbags sind natürlich Videomaterialien.

Es ist wichtig zu beachten! Das System basiert auf einem rationalen Funktionsprinzip: Die Aktivierung und Funktion bestimmter Airbags wird durch den spezifischen Ort des Aufpralls bestimmt. Mit anderen Worten: Von allen Airbags werden nur die nötigen ausgelöst. Daher werden bei einem Frontalaufprall zwangsläufig die Frontairbags ausgelöst. Bei einem Frontal-Seiten-Aufprall ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass das System die Front-, Seiten- und Kopfairbags aktiviert. Dementsprechend gibt es für den Fall eines Seitenaufpralls Kopf- und Seitenairbags.


Einer der Indikatoren kann eine starke Verlangsamung der Fahrzeugbewegung sein (z. B. eine Notbremsung). Dieser Faktor ist jedoch für den Betrieb des Systems nicht entscheidend. Tatsache ist, dass die Sensoren, die die Verzögerung erfassen, keinen automatischen Befehl an den Gasgenerator senden, sondern wie im ersten Fall nur das Steuergerät darüber „benachrichtigen“. nicht standardmäßige Situation. Für den Block bei der Festlegung der Richtung des Systembetriebs sind solche Informationen korrelativ, das heißt, sie schaffen die Voraussetzungen für die Einleitung von Maßnahmen (und meistens für die Warnung vor einer möglichen Gefahr).

Der Algorithmus und das Funktionsprinzip des Systems werden im Rahmen der Verbesserung ständig weiterentwickelt gemeinsames System passive Fahrzeugsicherheit.

Merkmale des Transports von Kindern

Der Transport von Kindern in einem mit Airbags ausgestatteten Auto ist ein besonderer Fahrmodus. Denn ausgelöste Airbags können schwere Verletzungen verursachen oder sogar zum Tod eines Kindes führen, das nicht angeschnallt ist.

Deshalb haben Experten gemeinsam spezielle Anforderungen für den Transport von Kindern in einem Auto mit Airbags entwickelt.

Erstens wird empfohlen, Kinder nur auf einem gut gesicherten Spezialsitz und nur auf der Rückbank zu transportieren.

Zweitens ist die Beförderung von Kindern unter 1 Jahr auf dem Vordersitz ausgeschlossen, wenn sich der Beifahrerairbag nicht ausschalten lässt.

Drittens: Wenn Sie mit einem Kind auf einem speziellen Sitz auf dem Vordersitz fahren, muss dieser so weit wie möglich nach hinten verschoben werden.

Äußere (externe) Luftfeder

Im Jahr 2012 haben die Designer des Volvo-Automobilherstellers das Konzept entworfen und umgesetzt, Airbags nicht nur im Inneren des Autos, sondern auch außerhalb davon einzusetzen. Die Rede ist von Airbags, die maximale Sicherheit für Fußgänger bei direktem Frontalkontakt mit dem Auto gewährleisten sollen. Insbesondere um deren Verletzungen zu verhindern oder zu minimieren. Laut Statistik sind bei solchen Unfällen mehr als drei Viertel der Todesfälle darauf zurückzuführen, dass der Fußgänger ein zweites Mal mit dem Kopf an Teilen der Fahrzeugaußenseite anschlägt. Ein Beweis dafür sind zahlreiche (leider!) online gestellte Videos von Kfz-Zulassungsstellenbesitzern.

Dieses Sicherheitssystem basiert auf einem Airbag. der bei Bedarf unter der Haube hervorschießt. Gleichzeitig wird die Motorhaube über einen speziellen Scharnier-Entriegelungsmechanismus angehoben. Elastische Schale rechteckige Form mit Luft gefüllt, deckt den gefährlichsten Bereich ab Windschutzscheibe und Metall-Frontsäulen des Autos, wodurch der Aufprall abgemildert und schwere Verletzungen des Fußgängers verhindert werden. Die Wirksamkeit dieses Systems wird im Video deutlich demonstriert.

Es ist wahrscheinlich, dass ein solcher Mechanismus die Zukunft ist vielversprechende Richtung bei der Entwicklung von Airbags.

Wartung des Airbags

Ist eine Überwachung und selbstständige Wartung des Systems möglich? Es scheint, dass die Kontrolle über die Funktion von Airbags dank der elektronischen Zustandsanzeige mehr als möglich ist. So warnt eine spezielle Kontrollleuchte den Fahrer im Falle einer Störung vor einem drohenden Systemausfall und der Notwendigkeit eines Besuchs Servicecenter zum Zwecke der Diagnose und Wartung.

Jedoch Reparatur in Eigenregie Das System ist nur unter Einbeziehung von hochspezialisiertem Personal eines autorisierten Servicecenters oder -zentrums möglich. Tatsache ist, dass Airbags Einweggeräte sind und nach der Operation nur durch ein neues Set ersetzt werden können. In diesem Fall ist eine zusätzliche Neukonfiguration und Diagnose des gesamten Steuerungssystems erforderlich.

Ein Airbag ist ein passives Sicherheitssystem (Supplementary Restraint System, SRS) in einem Auto. Entwickelt, um im Falle einer Kollision die Geschwindigkeit des Passagiers im Fahrzeug zu verringern (und dadurch den Aufprall zu verringern). In englischen Texten wird es als bezeichnet Airbag oder SRS.
Ein Airbag ist eine elastische Hülle, die mit einem Gasgemisch gefüllt ist. Das Öffnen dauert nicht länger als 20 Millisekunden. Der Airbag hält den Druck bis zu 10 Sekunden lang aufrecht, was Personen bei mehreren Kollisionen oder beim Überschlagen des Fahrzeugs schützen kann. Adaptives Kissen Abhängig von der Schwere des Aufpralls ändert sich der Druck und das Ausmaß der Auslösung. Es kann auch sein, dass es sich nicht auslöst, wenn sich kein Passagier auf dem Sitz befindet oder der Sicherheitsgurt nicht angelegt ist.
Der Fahrerairbag ist üblicherweise an der Lenkradnabe verbaut, der Beifahrerairbag ist am Armaturenbrett, meist über dem Handschuhfach, verbaut.
Zusätzlich zu den Frontairbags sind Autos oft mit Seitenairbags ausgestattet; sie sollen die Verletzungsschwere bei einem Seitenaufprall des Fahrzeugs verringern. Solche Kissen werden üblicherweise in Türen und Sitzlehnen eingebaut. Aufblasbare Vorhänge, meist in den Türsäulen oder über den Türen angebracht, schützen den Kopf der Insassen bei einem Seitenaufprall oder Überschlag.
Optional kann das Auto auch mit Airbags zum Schutz von Knien und Füßen sowie zum Schutz vor dem Untertauchen der Sicherheitsgurte bei einem Unfall ausgestattet werden.
Wenn die Airbags ausgelöst werden oder versagen, sollten sie durch neue ersetzt werden. Kissen können nicht repariert werden.

Airbag-Betriebsalgorithmus

(in Klammern ist die Zeit ab dem Moment des Aufpralls angegeben)

• Das System ermittelt die Art des Aufpralls und trifft eine Entscheidung: Es gibt den Befehl zum Öffnen des Airbags weiter oder verweigert die Auslösung des Befehls. (3 Millisekunden)
• Zündpille aktivieren
• Stickstofferzeugung zur Kissenfüllung
• Beginn des Kissenaufblasens (20 Millisekunden)
• Vollständige Kissenfüllung (40 Millisekunden)
• Im Intervall von 40–90 Millisekunden trifft der Passagier auf die Airbagoberfläche
• Beginn der Entleerung des Kissens (105 Millisekunden)

Funktionsdiagramm des Airbags

Die Kartusche ist sehr kompakt und die Verbrennungsprodukte sind ungefährlich. Heute wird als Trockenbrennstoff Natriumazid (NaN3) verwendet. Spezielle Filter lassen nur Stickstoff in das Kissen eindringen und halten so gesundheitsgefährdende Gase zurück.

Offiziell reicht die Geschichte der Airbags bis in die Mitte des letzten Jahrhunderts zurück. Für mich begann es im Winter 2000, als während einer Testfahrt eines Volvo auf dem Weg von Moskau nach St. Petersburg in der Nähe von Nowgorod eine „Neuner“ in eines unserer Autos prallte und auf die Gegenfahrbahn flog. Der Fahrer der „Neun“ starb, und der Volvo-Fahrer kam nur mit Schrecken davon. Allerdings beklagte er sich abends darüber, dass seine Wangen vom Kontakt mit dem Kissen brannten. Er fuhr einen der ersten Volvo S80 wahres Leben bestätigte den Ruf der Marke als eine der sichersten der Welt.

Ehrlich gesagt hatte ich vor diesem Vorfall überhaupt nicht darauf geachtet besondere Aufmerksamkeit passive Sicherheitsausrüstung. Aber danach begannen alle meine Autokäufe mit der Frage, ob es Airbags gäbe.

Luftig, aber ohne Luft

Wer war der Erfinder des Luftverteidigungssystems? Patente für die ersten Automobil-Airbags wurden 1951 gleichzeitig von John W. Hetrick in den USA und dem Ingenieur Walter Linderer in Deutschland angemeldet. Beide Erfindungen basierten auf der Verwendung von Druckluft in Kissen. Bei weitere Forschung Allerdings stellte sich heraus, dass die Geräte nicht schnell sind und nicht maximale Sicherheit bieten. Ihre Verwendung wurde als unangemessen angesehen.

Als optimale Lösung erwies sich die Verwendung einer Zündpille, die beim Auslösen einen starken Gasstrom freisetzt, der ausreicht, um den Airbag fast augenblicklich aufzublasen. Und ein solches Kissen, das heute von allen Autoherstellern überall verwendet wird, wurde 1963 vom japanischen Erfinder Yasuzoburo Kobori patentiert.

Bemerkenswert ist, dass sich in diesem Kissen keine Spur von Luft befand – nur Verbrennungsprodukte, und zwar nicht nur giftig, sondern auch gesundheitsgefährdend, obwohl der Name „Airbag“ überall hängengeblieben ist – so wird „Airbag“ aus dem Englischen übersetzt. Während der von John Hetrick eingeführte Begriff „Cushion“ aus irgendeinem Grund im englischsprachigen Raum keine Verbreitung fand.

Die ersten Autos mit Kissen

Es vergingen fast zehn Jahre, bis das Kissen das Auto erreichte. Auf experimenteller Basis installierte Ford Airbags im Modell Ford Taunus 20M P7b, aber das erste Serienauto mit einem solchen Gerät an Bord war der Oldsmobile Toronado von 1973.

Es muss gesagt werden, dass die Kunden die Innovation unterschiedlich begrüßten. Manche hielten es für nutzlos und sogar gefährlich. Darüber hinaus verzeichnete die GM-Statistik einen Fall von Herzruptur aufgrund der plötzlichen Betätigung des Geräts. Einige hingegen waren von der Idee inspiriert, dass das Kissen die Sicherheitsgurte der Amerikaner ersetzen könnte lange Zeit vernachlässigt.

Die ersten Airbags in Europa wurden 1980 von Mercedes-Benz im Flaggschiff der S-Klasse in der W126-Karosserie eingeführt. Frontairbags schützten Fahrer und Beifahrer. Mitte der 1990er Jahre bot Volvo für seine Fahrzeuge optional Seitenairbags an, die in den Seitenwänden der Vordersitze untergebracht waren. Im Jahr 1998 begann Toyota mit dem Einbau von Vorhangairbags zum Schutz des Kopfes und des Oberkörpers. Etwa zur gleichen Zeit brachte der koreanische Kia die Idee vor, die Knie des Fahrers mit einem Airbag zu schützen, der bei einem Aufprall unter das Lenkrad rutschen könnte. Toyota hat einen zentralen Airbag entwickelt, der aus der Armlehne herausspringt, um zu verhindern, dass sich die Insassen bei einem Seitenaufprall verletzen.

Ford kam zu dem Schluss, dass es die Fondpassagiere durch die Bereitstellung aufblasbarer Sicherheitsgurte erheblich schützen würde. Im Jahr 2011 erschienen aufblasbare Gurte beim Explorer-Modell und drei Jahre später begann der optionale Einbau beim Ford Fusion. Das Unternehmen TRW stellte im selben Jahr 2011 einen Deckenairbag vor, doch die Erfindung hat noch keine breite Anwendung gefunden.

Airbags kommen heraus

Nach und nach füllten aufblasbare Schutzvorrichtungen den gesamten Innenraum des Autos und forderten nun zum Herauskommen auf. Volvo war 2012 der erste Anbieter, der für das V40-Modell einen Außenairbag zum Fußgängerschutz anbot. Heute ZF TRW (so hieß das fusionierte Unternehmen nach dem Kauf). Deutscher Hersteller ZF-Getriebe des amerikanischen Airbag-Herstellers TRW arbeiten an einem externen Seitenairbag, der die gesamte Fahrzeugseite abdeckt. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um eine aufblasbare Matratze, die in der Schwelle eines Autos versteckt ist und nicht nach einer Kollision, sondern davor ausgelöst werden sollte. Die weitere Arbeit erfordert eine ernsthafte programmatische Ausarbeitung des Themas.

Die Fähigkeit, den Aufprall mit einem Luftkissen abzufedern, erregte die Aufmerksamkeit der Schöpfer anderer Fahrzeug. Honda war der erste Anbieter, der einen Airbag für sein zweirädriges Flaggschiff, den Gold Wing, anbot.

Doch nicht alle Motorräder sind für den Einbau stationärer Airbags geeignet. Damit ein Airbag sinnvoll ist, muss zwischen Fahrer und Motorrad Platz sein. Bei Sportmotorrädern, bei denen der Fahrer buchstäblich auf dem Tank liegt, ist die Verwendung eines Airbags nicht zulässig. So entstand die Idee, aufblasbare Westen und Helme zu verwenden.

Gefährliche Verteidigung

Ein Kissen mit Zündpille dient dem Schutz und birgt erhebliche Gefahren. Erstens fliegt es mit einer Geschwindigkeit von 200 bis 300 km/h (je nach Ausführung) heraus und kann zu Schäden an einer Person führen, insbesondere wenn diese nicht angeschnallt ist. Zweitens erfolgt die Öffnung auf engstem Raum in der Kabine, und um ein Barotrauma zu vermeiden, müssen Sie gleichzeitig darauf achten, die Fenster zu öffnen oder andere Möglichkeiten zur Druckentlastung der Kabine zu nutzen. Volvo schlug vor, einfach die Fenster einzuschlagen – in diesem Fall ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Absenkmechanismus blockiert, gleich Null. Drittens ist Natriumazid (NaN 3) – der wichtigste gasbildende Bestandteil vieler Airbags – eine sehr giftige Substanz, die in großen Dosen gesundheitsgefährdend ist. Daher ist es notwendig, den Innenraum unmittelbar nach der Auslösung des Airbags schnell zu belüften. IN Schutzsysteme Kleinere Volumina wie Motorradjacken, Helme nutzen Druckluft. Eine aufblasbare Sicherheitsweste kann für jeden Zweiradfahrer lebensrettend sein.

Eine aufblasbare Sicherheitsweste kann für jeden Zweiradfahrer lebensrettend sein.

Um das unfreiwillige Risiko einer Airbag-Auslösung zu verringern, setzen einige Unternehmen Drucksensoren in den Sitzen ein: Der Passagier sitzt im Sitz – die Zündpille ist bereit. Die Airbags werden beim Einbau von Kindersitzen auf die gleiche Weise deaktiviert, müssen jedoch in einigen Fällen manuell deaktiviert werden.

Schließlich ist ein Airbag, der bei einem Unfall nicht ausgelöst wird, genauso heimtückisch wie eine nicht explodierte Mine. Sie bedroht Retter, wenn sie den Körper mit einer speziellen Schere aufschneiden, um Opfer zu befreien. Eine plötzliche Aktivierung kann zu einer Tragödie führen.

Daraus folgt, dass es am sichersten ist, den Airbag nicht zu erzwingen.