Стремясь разработать более безопасные автомобили, может показаться, что производители автомобилей будут размещать подушки безопасности везде, где они поместятся. Одно из таких недавних нововведений – боковая подушка безопасности. , оказался весьма полезным и универсальным.
В течение нескольких лет боковая шторка безопасности получила более высокие оценки безопасности для легковых автомобилей и минивэнов. Однако в последнее время автопроизводители находят новые способы адаптации технологии боковых шторок специально для нишевых приложений, особенно в автомобилях с высоким уровнем риска. Водители кабриолетов и внедорожников, например, в настоящее время пользуются преимуществами защиты боковых шторок и защиты от опрокидывания. Шторки безопасности также могут быть особенно полезны, когда малолитражки входят в моду. Хотя структурная целостность крошечных автомобилей часто подвергается сомнению со стороны потребителей и регулирующих органов, в новом микроавтомобиле будут использоваться шторки безопасности для защиты шеи пассажиров. Если шторки безопасности окажутся эффективными при столкновении сзади, они помогут улучшить восприятие компактных и экономичных автомобилей общественностью.
Эти нововведения являются настоящим достижением по сравнению с обычными подушками безопасности, которые впервые были установлены на рулевом колесе и приборной панели для поглощения удара при аварии. Двойные передние подушки безопасности стали обязательными в Соединенных Штатах в 1998 модельном году (обзор см. в разделе «Как работают подушки безопасности»).
Боковые шторки безопасности дополняют традиционные системы подушек безопасности и делают автомобили более безопасными. В настоящее время они являются необязательными в Соединенных Штатах, хотя Национальная администрация безопасности дорожного движения (NHTSA) предписала, чтобы к 2013 году все новые автомобили соответствовали более строгим стандартам безопасности при боковом столкновении [источник:Benton].
В этой статье мы обсудим, как работают защитные функции боковых шторок безопасности, и покажем, как они развиваются. Далее читайте о том, как и почему развивались боковые шторки безопасности.
Содержание
Хотя традиционные подушки безопасности были значительным достижением, они были наиболее эффективны при простых авариях. Например, при лобовом столкновении моторный отсек складывается и поглощает большую часть удара. Однако у автомобиля, получившего удар в бок, есть только дверь и несколько дюймов пространства для защиты пассажира. Водители и пассажиры на передних сиденьях остались уязвимыми для боковых ударов; задние пассажиры были запоздалой мыслью.
Вместо того, чтобы изобретать велосипед, автопроизводители изучили данные краш-тестов, чтобы выяснить, где дополнительные подушки безопасности будут наиболее полезными. Боковые столкновения наиболее опасны для пассажиров, потому что зона деформации настолько мала, что к дверям и передним сиденьям были добавлены подушки безопасности для защиты груди и грудной клетки передних пассажиров.
Одним из первых устройств была головная подушка безопасности. или Надувная трубчатая конструкция , обычно встречающийся во многих автомобилях после 1998 года. Когда автомобиль ощущает боковой удар, труба выдвигается и надувается, образуя прочный 5-дюймовый (12-сантиметровый) барьер на переднем и заднем окнах. Эта трубка предотвращает удары пассажиров головой о твердые поверхности; однако он не обеспечивает защиты от травм, вызванных движением конечностей или летящими обломками.
Так появились боковые шторки безопасности, которые «раскрываются» при столкновении, чтобы обеспечить защиту пассажиров при боковом столкновении. Шторки безопасности чаще всего устанавливаются в обшивке потолка над дверями и окнами. Как и в случае с традиционными подушками безопасности, когда датчик обнаруживает удар, некоторые раскрываются сквозь материал, а другие хранятся в отсеке под панелью, которая выдувается.
В двух кабриолетах была представлена вариация этой технологии, демонстрирующая универсальность боковой шторки безопасности. Porsche и Volvo заявляют, что являются первыми производителями, которые установили боковые шторки безопасности в дверях [источники:Мелло, Уордлоу]. Подушки безопасности включают в себя вертикальные воздушные камеры (чем-то напоминающие надувной матрас), которые имеют жесткую структуру, что позволяет им разворачиваться вверх, закрывая область окна. Поскольку эти подушки безопасности не расположены на крыше, они обеспечивают защиту от боковых столкновений, даже если складной верх опущен.
Хотя технология аналогична другим типам подушек безопасности, боковые шторки обеспечивают дополнительную защиту, которой не могут обеспечить традиционные подушки безопасности, о чем мы поговорим в следующем разделе.
Как срабатывает подушка безопасностиАвтомобиль оснащен датчиками, часто устанавливаемыми в центральных стойках (структурная область между передней и задней дверью) или в самой двери. Датчик обнаруживает удар и вычисляет, какие подушки безопасности необходимо раскрыть, запуская газовый насос. Газ выталкивает подушку безопасности из ее крепления (но остается прочно прикрепленной), подушка безопасности быстро надувается, и газ немедленно рассеивается, чтобы сдуть подушку. Весь процесс выполняется менее чем за секунду.
Мы уже говорили о том, как боковые подушки безопасности были впервые разработаны для защиты головы и шеи пассажиров при боковом столкновении, закрывая все окна и обивку стоек. Но это не все. Вот еще несколько способов, которыми эти подушки безопасности могут защитить вас и ваших пассажиров:
Поскольку боковые занавески часто закрывают большую часть, если не все, оконное пространство, они могут служить барьером, помогающим предотвратить выброс из автомобиля [источник:Safercar]. Даже при правильном использовании ремней безопасности при столкновении руки или ноги могут вылететь из окон и привести к серьезным травмам. Внутренняя структура боковых штор достаточно прочная, чтобы свести к минимуму риск полного или частичного выброса. Они также способны защищать от проникновения внутрь предметов, таких как металл, разбитое стекло и другой мусор, сокращая количество таких травм, как переломы костей, порезы и ушибы.
Некоторые шторки безопасности специально разработаны для обеспечения защиты при столкновении с переворачиванием автомобиля. Эта функция впервые появилась на Ford Explorer [источник:Мелло]. Подушки безопасности с этим преимуществом оснащены датчиками, которые обнаруживают неизбежность опрокидывания, отслеживая, наклоняется ли автомобиль. Когда подушки раскрываются, они остаются надутыми дольше, чем их аналоги без опрокидывания, чтобы компенсировать дополнительное время, в течение которого пассажиры автомобиля находятся в опасности. Обычные подушки безопасности сдуваются сразу после удара, обычно менее чем через секунду после срабатывания. Шторы для защиты от опрокидывания, для сравнения, остаются надутыми в течение нескольких секунд, пока людей бросают внутри автомобиля, и раскрываются с помощью холодного гелия, чтобы поддерживать их объем в течение длительного периода времени. Эта функция чаще всего встречается на внедорожниках, которые чаще переворачиваются из-за более высокого центра тяжести.
Репутация традиционных подушек безопасности оказалась под угрозой, когда дети пострадали от первых систем. Технология была усовершенствована, и теперь родителей предупреждают, чтобы маленькие дети не прикасались к фронтальным и боковым подушкам безопасности. Однако боковые шторы не представляют такой же опасности. По данным страховой индустрии безопасности дорожного движения, дети могут быть слишком маленькими, чтобы воспользоваться защитой, обеспечиваемой подушкой безопасности в виде шторки, но эксперты по безопасности сходятся во мнении, что дети находятся в безопасности в присутствии этих подушек безопасности [источник:Мелло]. В отличие от фронтальных и торсовых подушек безопасности, срабатывание шторок не приводит к насильственному вторжению в личное пространство пассажиров.
Боковые шторки предназначены для работы в качестве дополнения к традиционным подушкам безопасности, а не в качестве отдельной системы. Далее вы узнаете о различных типах подушек безопасности и о том, как они работают вместе, чтобы обеспечить вашу безопасность.
Производство боковых шторок безопасностиБоковые шторки безопасности изготавливаются так же, как и традиционные подушки безопасности. Ключевыми элементами являются ткань, обычно покрытая смазочным порошком, нагнетатель газа и сенсорный модуль.
Основные различия между боковыми занавесками и традиционными подушками безопасности заключаются в размере и конструкции. Для боковых штор требуется больше ткани, потому что они плоские, что приводит к большей площади поверхности. Они спроектированы как серия камер для повышения способности сопротивляться ударам. Отдельные камеры также позволяют датчикам столкновения автомобиля оценивать воздействие удара и направлять газ только туда, где это необходимо, чтобы занавес надувался и сдувался быстрее [источник:ВОИС].
Подробнее>
Поскольку государственные стандарты безопасности меняются, а новейшие технологии доказывают свою эффективность, полезно понимать, как системы безопасности вашего автомобиля работают вместе. Боковые шторки были разработаны в качестве дополнительной системы для обеспечения защиты там, где традиционные подушки безопасности не справились, но традиционные подушки безопасности по-прежнему необходимы. У них может быть много названий, в зависимости от поставщиков оригинального оборудования (OEM), государственных регулирующих органов и типов маркетинга автомобильной промышленности, но важно понимать основные системы и то, что они делают.
Фронтальные подушки безопасности вмонтированы в руль и приборную панель; системы боковой защиты монтируются в раму сиденья или дверь, что зависит от поставщика и автопроизводителя. Не все подушки безопасности автомобиля сработают в случае столкновения; сеть датчиков системы подушек безопасности определит, какие подушки безопасности необходимы [источник:ВОИС]. Вот некоторые из основных типов подушек безопасности, которые вы можете найти в своем автомобиле:
Подушка безопасности водителя это тот, который установлен на рулевом колесе и защищает водителя в большинстве аварий, включая удары спереди, сзади и сбоку [источник:Autoliv:Driver]. Если водитель отброшен вперед в результате аварии, есть вероятность, что он окажется в тесном контакте с подушкой безопасности водителя.
Подушка безопасности пассажира аналогична подушке безопасности водителя и срабатывает в аналогичных условиях. Он находится на приборной панели большинства автомобилей [источник:Autoliv:Passenger]. Эта подушка безопасности опасна для маленьких детей и может привести к травме или даже смерти.
мешок для грудной клетки по оценкам одного из производителей [источник:Autoliv:Thorax]. В развернутом виде он создает барьер между пассажиром сиденья и дверью.
Грудной мешок похож на мешок для грудной клетки, обеспечивая защиту от боковых столкновений [источник:Autoliv:Head]. Однако он больше, чтобы обеспечить дополнительную защиту головы.
Сумка для таза и грудной клетки надувается возле бедер сидящего, чтобы предотвратить травму нижней части тела при боковом столкновении [источник:Autoliv:Pelvis]. Эта подушка безопасности небольшая и очень быстро раскрывается из рамы сиденья.
Боковые шторки безопасности становятся все более популярными среди производителей и потребителей. Читайте дальше, чтобы узнать, сколько они стоят и что это может означать для их доступности.
Защита со спиныToyota iQ, четырехместный микроавтомобиль, поступивший в продажу в Европе и Японии в 2009 году, был первым автомобилем с задними шторками безопасности. Они похожи на боковые шторки, только крепятся сзади над окном люка и разворачиваются вниз от обивки крыши, когда автомобиль ударяется сзади. Задняя зона деформации в iQ и других подобных крошечных микроавтомобилях практически отсутствует, но Toyota заявляет, что ожидает, что новые подушки безопасности удвоят защиту головы задних пассажиров iQ [источник:Newcomb].
Благодаря чрезвычайно конкурентной природе автомобильной промышленности и ужесточению федеральных норм безопасности у потребителей, заинтересованных в покупке автомобиля с боковыми шторками безопасности, есть большой выбор.
Автомобили, оснащенные боковыми подушками безопасности, имеют небольшую эмблему возле крыши или стойки, чтобы обозначить их наличие, так же, как на рулевом колесе, приборной панели и сиденьях. Эти эмблемы могут содержать аббревиатуры SRS (дополнительная удерживающая система) или SIR (дополнительная надувная удерживающая система). С тех пор, как в 2007 году NHTSA приняло решение ужесточить стандарты бокового столкновения, эти эмблемы станут все более распространенным явлением. По данным производителя подушек безопасности Autoliv, боковые шторки доступны более чем в 60% новых автомобилей в Северной Америке и Европе, и это число будет неуклонно увеличиваться до тех пор, пока боковые шторки не станут обычным явлением в соответствии со стандартами бокового удара 2013 года [источник:Autoliv:Inflatable Curtain ].
Есть только несколько крупных OEM-поставщиков боковых шторок безопасности, поэтому цены довольно стабильны, а прибыль поставщиков невелика. Это снижает затраты для покупателей автомобилей. Боковые шторки безопасности стоят от 50 до 100 долларов каждая для поставок автопроизводителям; колебания цен в основном зависят от размера автомобиля [источник:Automotive News]. Большие внедорожники и кроссоверы с сиденьями третьего ряда будут иметь более дорогие подушки безопасности, чем небольшие седаны, потому что для больших подушек безопасности требуется больше материалов, а иногда и дополнительные модули развертывания. По оценкам NHTSA, когда в 2013 году боковые подушки безопасности станут стандартными для соответствия новым правилам бокового удара, они добавят около 33 долларов к общей стоимости автомобиля. [источник:Бентон].
Боковые шторки у OEM-поставщиков немного дороже, чем традиционные нагрудные подушки безопасности (которые в среднем стоят около 50 долларов за штуку) [источник:Automotive News]. Поскольку у всех автопроизводителей есть уникальные способы «объединения» функций безопасности, стоимость для потребителей может варьироваться. За исключением некоторых боковых подушек безопасности и шторок безопасности, большинство систем подушек безопасности обычно не рассматриваются как источник прибыли. Выгода для автопроизводителей заключается в положительной рекламе благодаря хорошим рейтингам безопасности.
В следующем разделе мы покажем вам некоторые фактические тесты безопасности с боковыми шторками безопасности и без них.
Безопасность продаетПодушки безопасности не являются обязательными во многих странах мира, но рынок подушек безопасности по-прежнему растет во всем мире. Исследовательская компания Frost &Sullivan подсчитала, что к 2012 году акселерометры подушек безопасности (датчики, которые запускают подушки безопасности и обнаруживают переворачивание) будут приносить более 263 млн долларов дохода по сравнению с примерно 200 млн долларов в 2002 году [источник:Venkatesh].
Транспортные средства доступны во многих различных конфигурациях в соответствии с бюджетом и потребностями клиента. Например, дополнительные подушки безопасности могут не быть приоритетом для покупателя автомобиля, который редко возит пассажиров. Если вас интересует конкретный автомобиль, вам следует ознакомиться с данными его краш-тестов. Количество боковых подушек безопасности само по себе еще не говорит обо всем:в некоторых автомобилях одна подушка безопасности закрывает все окна, в то время как в других используется отдельная подушка безопасности для каждого окна.
Мы можем увидеть, как боковые шторки безопасности влияют на показатели безопасности, изучив краш-тесты Страхового института безопасности дорожного движения (IIHS), проведенные на автомобилях с боковыми шторками безопасности и без них. IIHS отмечает, что рейтинги краш-тестов при боковом ударе можно сравнивать для разных типов автомобилей и весовых категорий, но для простоты мы сосредоточимся на сравнении одного и того же автомобиля. Система оценок соответствует следующей шкале:хорошо, приемлемо, незначительно и плохо.
Во-первых, мы рассмотрим Toyota Camry 2002-2006 годов без боковых шторок безопасности и Camry 2004-2006 годов с боковыми шторками. (Несоответствие в диапазоне модельных годов отражает добавление боковых шторок безопасности в 2004 году; хотя это описано на сайте IIHS как «боковые структурные изменения», Toyota сообщила, что эти изменения сами по себе не повлияют на результаты испытаний без подушек безопасности.)
Camry без боковых шторок безопасности получила общую оценку «Плохо». Что касается защиты головы, его оценка безопасности водителя была плохой, а оценка безопасности заднего пассажира — минимальной [источник:IIHS]. Но Camry с боковыми шторками получила в целом хорошие оценки, а также хорошие оценки защиты головы водителя и заднего пассажира [источник:IIHS].
Для покупателей автомобилей, которым предстоит футбольная тренировка, IIHS также протестировал Dodge Grand Caravan 2006-2007 годов. Опять же, боковые шторки безопасности отвечали за повышение безопасности водителя и пассажиров. Минивэн без боковых занавесок получил оценки «Плохо» в целом, «Плохо» в отношении защиты головы водителя и «Плохо» в отношении защиты головы заднего пассажира [источник:IIHS]. Тем не менее, минивэн с боковыми занавесками получил общую оценку «Приемлемо», а также «Хорошо» за защиту головы водителя и заднего пассажира [источник:IIHS].
На следующей странице вы найдете гораздо больше информации о подушках безопасности и других функциях автомобильной безопасности.
Как работает автомобильная оклейка?
Как работает защита от ржавчины?
Как работают автомобили
Как работают рейтинги мощности J.D.
Как работают подушки безопасности вашего автомобиля