Jak działają boczne kurtyny powietrzne

W dążeniu do opracowania bezpieczniejszych samochodów może się wydawać, że producenci samochodów będą wpychać poduszkę powietrzną w dowolne miejsce. Jedna z takich ostatnich innowacji, boczna kurtyna powietrzna , okazała się dość cenna i wszechstronna.

Od kilku lat boczna poduszka kurtynowa zdobywa wyższe oceny bezpieczeństwa w samochodach osobowych i minivanach. Ostatnio jednak producenci samochodów znajdują nowe sposoby dostosowania technologii kurtyn bocznych specjalnie do zastosowań niszowych, zwłaszcza w pojazdach wysokiego ryzyka. Na przykład kierowcy kabrioletów i SUV-ów korzystają obecnie z zalet osłon bocznych kurtyn i zabezpieczeń przy dachowaniu. Kurtyny powietrzne mogą być również szczególnie przydatne, ponieważ subkompakty stają się modne. Chociaż integralność strukturalna małych samochodów jest często kwestionowana przez konsumentów i organy regulacyjne, nowy mikrosamochód będzie wykorzystywał kurtyny powietrzne, aby chronić szyje pasażerów. Jeśli kurtyny powietrzne okażą się skuteczne w przypadku zderzeń tylnych, mogą odegrać kluczową rolę w poprawie publicznego postrzegania małych i wydajnych samochodów.

Te innowacje to spore osiągnięcie w porównaniu z podstawowymi poduszkami powietrznymi, które po raz pierwszy znalazły się w kierownicy i desce rozdzielczej w celu pochłaniania skutków wypadku. Podwójne przednie poduszki powietrzne zostały wprowadzone przez władze federalne w Stanach Zjednoczonych w roku modelowym 1998 (patrz Jak działają poduszki powietrzne , aby zapoznać się z przeglądem).

Boczne kurtyny powietrzne są zaprojektowane tak, aby uzupełniać tradycyjne systemy poduszek powietrznych w celu stworzenia bezpieczniejszych pojazdów dookoła. Obecnie są one opcjonalne w Stanach Zjednoczonych, chociaż National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) nakazał, aby wszystkie nowe pojazdy musiały je uwzględniać, aby spełnić bardziej rygorystyczne normy bezpieczeństwa w przypadku zderzenia bocznego do 2013 r. [źródło: Benton ].

W tym artykule omówimy działanie funkcji ochronnych bocznych kurtyn powietrznych i pokażemy, jak ewoluują. W dalszej części przeczytaj o tym, jak i dlaczego ewoluowały boczne poduszki kurtynowe.

1. Rozwój bocznych kurtyn powietrznych
2. Zalety bocznych kurtyn powietrznych
3. Boczne kurtyny powietrzne w połączeniu z innymi
4. Dostępność i koszt bocznych kurtyn powietrznych
5. Wyniki testów zderzeniowych z bocznymi zasłonami i bez nich

Chociaż tradycyjne poduszki powietrzne były znaczącym postępem, były najskuteczniejsze w prostych wypadkach. Na przykład podczas zderzenia czołowego komora silnika jest zaprojektowana tak, aby zapadała się i pochłaniała większość uderzenia. Samochód uderzony w bok ma jednak tylko drzwi i kilka centymetrów przestrzeni, aby chronić pasażera. Kierowcy i pasażerowie na przednich siedzeniach byli narażeni na uderzenia boczne; pasażerowie z tyłu byli refleksją.

Zamiast wymyślać koło na nowo, producenci samochodów przeanalizowali dane z testów zderzeniowych, aby dowiedzieć się, gdzie dodatkowe poduszki powietrzne byłyby najbardziej korzystne. Zderzenia boczne są najbardziej niebezpieczne dla pasażerów pojazdu, ponieważ strefa zgniotu jest tak mała, że ​​w drzwiach i przednich siedzeniach zamontowano poduszki powietrzne chroniące klatkę piersiową i klatkę piersiową pasażerów z przodu.

Wczesnym urządzeniem była poduszka powietrzna głowy , czyli nadmuchiwana konstrukcja rurowa , powszechnie stosowana w wielu pojazdach po 1998 roku. Gdy samochód wyczuwa uderzenie boczne, rura wynurza się i napełnia, tworząc solidną, 12-centymetrową barierę z przodu i z tyłu. okna. Ta rura zapobiega uderzaniu głowami pasażerów o twarde powierzchnie; jednak nie zapewnia ochrony przed urazami spowodowanymi ruchami kończyn lub latającymi odłamkami.

Tak więc pojawiły się boczne kurtyny powietrzne, które „rozwijają się” podczas zderzenia, aby zapewnić ochronę pasażerom podczas zderzenia bocznego. Kurtyny powietrzne są najczęściej montowane w podsufitce nad drzwiami i oknami. Podobnie jak w przypadku tradycyjnych poduszek powietrznych, gdy czujnik wykryje uderzenie, niektóre z nich rozwijają się przez materiał, a inne są przechowywane w schowku pod wydmuchiwanym panelem.

Dwa kabriolety wprowadziły odmianę tej technologii, demonstrując wszechstronność bocznej poduszki kurtynowej. Zarówno Porsche, jak i Volvo twierdzą, że są pierwszymi producentami, którzy stosują boczne kurtyny powietrzne montowane w drzwiach [źródła: Mello , Wardlaw ]. Poduszki powietrzne zawierają pionowe komory powietrzne (przypominające nieco materac powietrzny), które mają sztywną strukturę, umożliwiając im rozłożenie się w górę, aby zakryć obszar okna. Ponieważ te poduszki powietrzne nie są umieszczone w dachu, zapewniają ochronę przed zderzeniami bocznymi, nawet gdy dach kabrioletu jest opuszczony.

Chociaż technologia jest podobna do innych typów poduszek powietrznych, kurtyny boczne zapewniają dodatkową ochronę, której tradycyjne poduszki mogą nie zapewniać, co omówimy w następnej sekcji.

Jak uruchamia się poduszka powietrzna

Samochód wyposażony jest w czujniki, często montowane w słupkach B (obszar konstrukcyjny między drzwiami przednimi i tylnymi) lub w samych drzwiach. Czujnik wykrywa uderzenie i oblicza, które poduszki powietrzne należy uruchomić, uruchamiając inflator gazu. Gaz wypycha poduszkę powietrzną z mocowania (ale pozostaje mocno przymocowany), poduszka powietrzna napełnia się szybko, a gaz natychmiast się rozprasza, aby opróżnić poduszkę. Cały proces trwa mniej niż sekundę.

Mówiliśmy już o tym, jak po raz pierwszy opracowano boczne kurtyny powietrzne , aby zapewnić ochronę głowy i szyi pasażerom podczas zderzeń bocznych, zasłaniając wszystkie okna i poszycie słupków. Ale to nie wszystko. Oto kilka innych sposobów, w jakie te poduszki powietrzne mogą zapewnić bezpieczeństwo Tobie i Twoim pasażerom:

Ponieważ zasłony boczne często zakrywają większość, jeśli nie całość przestrzeni okiennej, mogą stanowić barierę, która pomaga zapobiegać wyrzucaniu pojazdu z pojazdu [źródło: Safercar ]. Nawet jeśli pasy bezpieczeństwa są prawidłowo zapięte, wypadek może wepchnąć ręce lub nogi przez szyby i spowodować poważne obrażenia. Wewnętrzna konstrukcja kurtyn bocznych jest wystarczająco mocna, aby zminimalizować ryzyko całkowitego lub częściowego wyrzucenia. Są również w stanie powstrzymać włamania, takie jak metal, potłuczone szkło i inne odłamki, zmniejszając obrażenia, takie jak złamane kości, skaleczenia i siniaki.

Niektóre kurtyny powietrzne są specjalnie zaprojektowane, aby zapewnić ochronę podczas dachowania, co zostało po raz pierwszy odkryte w Fordzie Explorer [źródło: Edmunds]. Poduszki powietrzne z tą korzyścią wyposażone są w czujniki, które wykrywają zbliżające się dachowanie, monitorując, czy pojazd się przechyla. Kiedy torby się rozwijają, pozostają napompowane dłużej niż ich odpowiedniki, które nie przewracają się, aby zrekompensować dodatkowy czas, w którym pasażerowie pojazdu są w niebezpieczeństwie. Zwykłe poduszki powietrzne opróżniają się natychmiast po zderzeniu, zwykle mniej niż sekundę po ich wyzwoleniu. Dla porównania, kurtyny zabezpieczające przed dachowaniem pozostają napompowane przez kilka sekund, podczas gdy ludzie są przerzucani wewnątrz pojazdu i są zasilane zimnym helem, aby utrzymać swoją objętość przez dłuższy czas. Ta funkcja jest najczęściej spotykana w SUV-ach, które są bardziej podatne na wypadki dachowania ze względu na ich wyżej położony środek ciężkości .

Reputacja tradycyjnych poduszek powietrznych została zagrożona, gdy dzieci zostały zranione przez wczesne systemy. Technologia została udoskonalona, ​​a rodzice są teraz ostrzegani, aby trzymać małe dzieci z dala od przednich i bocznych poduszek powietrznych. Jednak kurtyny boczne nie stwarzają takiego samego ryzyka. Według organizacji Insurance Industry for Highway Safety dzieci mogą być zbyt małe, aby skorzystać z ochrony oferowanej przez kurtynę powietrzną, ale eksperci ds. bezpieczeństwa zgadzają się, że dzieci są bezpieczne w obecności tych poduszek [źródło: Edmunds ]. W przeciwieństwie do poduszek powietrznych przednich i tułowia, rozwinięcie kurtyn nie powoduje wtargnięcia dużej siły w przestrzeń osobistą pasażerów.

Kurtyny boczne są zaprojektowane do pracy jako uzupełnienie tradycyjnych poduszek powietrznych, a nie jako samodzielny system. Następnie zapoznaj się z różnymi rodzajami poduszek powietrznych i ich współdziałaniem, aby zapewnić Ci bezpieczeństwo.

Produkcja bocznych kurtyn powietrznych

Boczne kurtyny powietrzne są produkowane podobnie jak tradycyjne poduszki powietrzne. Kluczowymi elementami są tkanina – zwykle pokryta proszkiem smarującym – inflator gazu i moduł czujnika.

Główne różnice między kurtynami bocznymi a tradycyjnymi poduszkami powietrznymi to rozmiar i konstrukcja. Zasłony boczne wymagają większej ilości materiału, ponieważ są płaskie, co skutkuje większą powierzchnią. Zostały zaprojektowane jako seria komór, aby zwiększyć odporność na uderzenia. Oddzielne komory pozwalają również czujnikom zderzenia pojazdu ocenić siłę uderzenia i wysłać gaz tylko tam, gdzie jest to potrzebne, dzięki czemu kurtyna nadmuchuje się i opróżnia szybciej [źródło: WIPO ].

W miarę jak zmieniają się rządowe normy bezpieczeństwa, a najnowsza technologia udowadnia swoją skuteczność, warto zrozumieć, w jaki sposób współpracują ze sobą systemy bezpieczeństwa Twojego samochodu. Kurtyny boczne zostały opracowane jako system uzupełniający, aby zapewnić ochronę tam, gdzie tradycyjne poduszki powietrzne okazały się niewystarczające, ale tradycyjne poduszki powietrzne są nadal niezbędne. Mogą występować pod wieloma nazwami, w oparciu o dostawców oryginalnego sprzętu (OEM), regulatorów rządowych i rodzaje marketingu w branży motoryzacyjnej, ale ważne jest, aby zrozumieć podstawowe systemy i ich działanie.

Przednie poduszki powietrzne są zamontowane w kierownicy i desce rozdzielczej; boczne systemy ochronne są montowane w ramie fotela lub drzwiach, które różnią się w zależności od dostawcy i producenta samochodu. Nie wszystkie poduszki powietrzne samochodu zostaną uruchomione w przypadku kolizji; sieć czujników systemu poduszek powietrznych określi, które poduszki powietrzne są potrzebne [źródło: WIPO ]. Oto niektóre z głównych typów poduszek powietrznych, które możesz znaleźć w swoim pojeździe:

Poduszka powietrzna kierowcy to ta zamontowana w kierownicy, która chroni kierowcę podczas większości wypadków, w tym zderzeń czołowych, tylnych i bocznych [źródło: Autoliv: Driver ]. Jeśli podczas wypadku kierowca zostanie wyrzucony do przodu, istnieje duże prawdopodobieństwo, że będzie blisko i osobiście z poduszką powietrzną kierowcy.

Poduszka powietrzna pasażera jest podobna do poduszki kierowcy i rozwija się w podobnych warunkach. Znajduje się w desce rozdzielczej większości samochodów [źródło: Autoliv: Pasażer ]. Ta poduszka powietrzna jest niebezpieczna dla małych dzieci i może spowodować obrażenia, a nawet śmierć.

Szacuje się, że torba na klatkę piersiową zmniejsza poważne obrażenia klatki piersiowej w zderzeniach bocznych o 25%, według jednego z producentów [źródło: Autoliv: Thorax ]. Po rozłożeniu tworzy barierę między pasażerem siedzenia a drzwiami.

Torba na klatkę piersiową jest podobna do torby na klatkę piersiową, zapewniając ochronę przed zderzeniami bocznymi [źródło: Autoliv: Head ]. Jest jednak większy, aby zapewnić dodatkową ochronę głowy.

Torba na klatkę piersiową miednicy napełnia się w pobliżu bioder osoby siedzącej, aby zapobiec urazom dolnej części ciała podczas zderzenia bocznego [źródło: Autoliv: Pelvis ]. Ta poduszka powietrzna jest niewielka i bardzo szybko rozwija się z ramy fotelika.

Boczne kurtyny powietrzne stają się coraz bardziej popularne wśród producentów i konsumentów. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się, ile kosztują i co może to oznaczać dla ich dostępności.

Ochrona od tyłu

Toyota iQ , czteromiejscowy mikrosamochód, który trafił do sprzedaży w Europie i Japonii w 2009 roku, jako pierwszy wprowadził tylne poduszki kurtynowe. Są podobne do zasłon bocznych, tyle że są zamontowane z tyłu nad oknem włazu i opuszczają się w dół od podsufitki, gdy samochód uderzy się od tyłu. Tylna strefa zgniotu w iQ i innych tego typu maleńkich mikrosamochodach prawie nie istnieje, ale Toyota twierdzi, że spodziewa się, że nowe poduszki powietrzne podwoją tylną ochronę głowy pasażerów na tylnych siedzeniach iQ [źródło: Newcomb ].

Ze względu na niezwykle konkurencyjny charakter branży motoryzacyjnej i coraz bardziej rygorystyczne federalne przepisy bezpieczeństwa, konsumenci zainteresowani kupnem pojazdu z bocznymi poduszkami kurtynowymi mają wiele możliwości wyboru.

Samochody wyposażone w boczne kurtyny powietrzne mają mały emblemat przy dachu lub słupku, który identyfikuje ich obecność, podobnie jak te znajdujące się na kierownicach, deskach rozdzielczych i siedzeniach. Emblematy te mogą zawierać akronimy SRS (Supplemental Restraint System) lub SIR (Supplemental Inflatable Restraint). Od czasu decyzji NHTSA z 2007 roku o zwiększeniu standardów zderzeń bocznych, emblematy te będą coraz bardziej powszechnym widokiem. Według producenta poduszek powietrznych Autoliv, kurtyny boczne są dostępne w ponad 60 procentach nowych pojazdów w Ameryce Północnej i Europie, a liczba ta będzie stale rosła, dopóki kurtyny boczne nie staną się zwyczajowo zgodne z normami dotyczącymi zderzeń bocznych z 2013 r. [źródło: Autoliv ].

Istnieje tylko kilku głównych dostawców bocznych poduszek kurtynowych OEM, więc ceny są dość spójne, a marże zysku dla dostawców są niewielkie. Pozwala to obniżyć koszty kupujących samochody. Boczne kurtyny powietrzne kosztują od 50 do 100 dolarów każda, aby dostarczyć je producentom samochodów; wahania cen zależą głównie od wielkości pojazdu [źródło: Automotive News ]. Duże SUV-y i crossovery z trzecim rzędem siedzeń będą miały droższe poduszki powietrzne niż mały sedan, ponieważ większe poduszki powietrzne wymagają więcej materiałów i czasami wykorzystują dodatkowe moduły rozmieszczania. NHTSA szacuje, że kiedy boczne kurtyny powietrzne staną się standardem, aby spełnić nowe przepisy dotyczące zderzeń bocznych w 2013 roku, poduszki powietrzne dodadzą około 33 USD do całkowitego kosztu pojazdu. [źródło: Benton ].

Kurtyny boczne są nieco droższe od dostawców OEM niż tradycyjne poduszki na klatkę piersiową (które kosztują średnio około 50 USD za sztukę) [źródło: Automotive News ]. Ponieważ wszyscy producenci samochodów dysponują unikalnymi sposobami łączenia funkcji bezpieczeństwa, koszty dla konsumentów mogą się różnić. Z wyjątkiem niektórych poduszek bocznych i kurtyn powietrznych, większość systemów poduszek powietrznych nie jest ogólnie traktowana jako źródło zysku. Korzyść dla producentów samochodów ma formę pozytywnego rozgłosu dzięki dobrym ocenom bezpieczeństwa.

W następnej sekcji pokażemy kilka rzeczywistych testów bezpieczeństwa z bocznymi poduszkami kurtynowymi i bez nich.

Bezpieczeństwo sprzedaje

Poduszki powietrzne nie są obowiązkowe w wielu krajach na całym świecie, ale rynek poduszek powietrznych wciąż rośnie na całym świecie. Firma badawcza Frost & Sullivan oszacowała, że ​​do 2012 r. przyspieszeniomierze poduszek powietrznych (czujniki wyzwalające poduszkę powietrzną i wykrywające dachowanie) wygenerują ponad 263 miliony dolarów przychodów, w porównaniu z około 200 milionami w 2002 r. [źródło: Venkatesh ].

Pojazdy są dostępne w wielu różnych konfiguracjach dostosowanych do budżetu i potrzeb klienta. Na przykład opcjonalne poduszki powietrzne mogą nie być priorytetem dla nabywcy samochodu, który rzadko przewozi pasażerów. Jeśli interesuje Cię dany samochód, powinieneś zapoznać się z jego danymi z testów zderzeniowych . Sama ilość bocznych kurtyn powietrznych nie mówi wszystkiego — niektóre pojazdy używają jednej poduszki powietrznej do zasłaniania wszystkich okien, podczas gdy inne używają oddzielnej poduszki powietrznej dla każdego okna.

Możemy zobaczyć, jak boczne kurtyny powietrzne wpływają na ocenę bezpieczeństwa, badając testy zderzeniowe Instytutu Bezpieczeństwa Drogowego (IIHS) przeprowadzane w samochodach z bocznymi kurtynami powietrznymi i bez nich. IIHS zauważa, że ​​oceny zderzeń bocznych mogą być porównywane dla różnych typów pojazdów i kategorii wagowych, ale dla uproszczenia skupimy się na porównaniach tego samego pojazdu. System oceny jest zgodny z tą skalą: Dobra, Akceptowalna, Marginalna i Słaba.

Najpierw przyjrzymy się Toyocie Camry z lat 2002-2006 bez bocznych kurtyn powietrznych oraz Camry z lat 2004-2006 z bocznymi kurtynami. (Rozbieżność w zakresie roczników modelowych odzwierciedla dodanie bocznych poduszek kurtynowych w 2004 r.; chociaż jest to opisane na stronie IIHS jako „boczne zmiany strukturalne”, Toyota poinformowała, że ​​same te zmiany nie wpłyną na wyniki testów bez poduszek powietrznych).

Camry bez bocznych kurtyn powietrznych uzyskała ogólną ocenę Słaba. Jeśli chodzi o ochronę głowy, jego ocena bezpieczeństwa kierowcy była Słaba, a ocena pasażerów z tyłu była Marginalna [źródło: IIHS ]. Ale Camry z bocznymi zasłonami uzyskał ogólną ocenę Dobra, z dobrą oceną zarówno pod względem ochrony głowy kierowcy, jak i tylnego pasażera [źródło: IIHS ].

Dla nabywców samochodów, którzy mają obowiązek trenowania piłki nożnej, IIHS przetestował także Dodge Grand Caravan z lat 2006-2007. Ponownie boczne kurtyny powietrzne przyczyniły się do zwiększenia bezpieczeństwa kierowcy i pasażera. Minivan bez bocznych zasłon oceniono ogólnie Słabe, Słabe pod względem ochrony głowy kierowcy i Marginalne pod względem ochrony głowy tylnego pasażera [źródło: IIHS ]. Jednak minivan z bocznymi zasłonami uzyskał akceptowalną ogólną ocenę, z dobrymi ocenami za ochronę głowy kierowcy i tylnego pasażera [źródło: IIHS ].

Na następnej stronie znajdziesz dużo więcej informacji na temat poduszek powietrznych i innych samochodowych funkcji bezpieczeństwa.

Ocena Twojego pojazdu

Czy zastanawiałeś się kiedyś, jak działają oceny w testach zderzeniowych i na jakiej pozycji znajdzie się Twój pojazd?

Dowiedz się, jak mierzy się testy zderzeniowe przy zderzeniu bocznym: Kryteria oceny IIHS .

Znajdź swój pojazd: Oceny IIHS dla pojazdów z bocznymi poduszkami powietrznymi .

Powiązane artykuły

Więcej świetnych linków

Źródła :