Подушка безопасности — система пассивной безопасности (SRS, Supplemental Restraint System) в транспортных средствах. Представляет собой эластичную оболочку, которая наполняется воздухом либо другим газом.

Воздушные подушки безопасности (airbag) пока остаются только помощниками ремней безопасности, хотя по мере совершенствования на них возлагается все большая ответственность за человеческие жизни.

Прообраз современных подушек безопасности появился еще в 1951 году, когда мюнхенский изобретатель Вальтер Линдерер прикрепил к рулю надувной воздушный мешок. Позже этим способом защиты пассажиров заинтересовались многие автопроизводители, однако реализовать его на практике в серийных машинах оказалось не так-то просто. А все потому, что во время столкновения подушка безопасности должна надуваться за очень короткое время – 40 миллисекунд, обеспечивая при этом «мягкую посадку» пассажира. Но ведь ни один компрессор не в силах за такое мгновение надуть подушку! В результате решено было применять энергию газов, выделяющуюся при сгорании какого-либо топлива. Изначально ученые экспериментировали с ракетным топливом, но при его использовании подчас разрывались не только подушки безопасности, но и весь автомобиль. Тогда решили применять неорганический газ, получаемый при сгорании «таблетки» азида натрия. В связи с этим в 1981 году подушки безопасности в Германии стали подпадать под действие закона о взрывчатых веществах. Он требует, чтобы каждый покупатель автомобиля, оборудованного airbag, брал на себя обязательство правильно обращаться с этим устройством и менять его через определенный срок.

Существует несколько типов подушек безопасности:

• Фронтальные
• Боковые
• Шторки
• Коленная

Различают как фронтальную подушку безопасности водителя, так и переднего пассажира. Для фронтальной подушки безопасности переднего пассажира предусматривается, как правило, возможность отключения. В ряде конструкций фронтальных подушек используется двухступенчатое, и даже многоступенчатое срабатывание в зависимости от тяжести аварии (т.н. адаптивные подушки безопасности). Фронтальная подушка безопасности водителя располагается в рулевом колесе, переднего пассажира - в верхней правой части передней панели.

Боковые подушки безопасности призваны снизить риск травмирования таза, грудной клетки и брюшной полости при аварии. Устанавливаются обычно в спинке переднего сидения. Ряд автомобилей предлагают боковые подушки безопасности на задних сидениях. Самые продвинутые боковые подушки безопасности имеют двухкамерную конструкцию. Она включает более жесткую нижнюю часть для защиты таза и мягкую верхнюю часть - для грудной клетки.

Головные подушки безопасности (другое наименование - "шторки" безопасности) служат, как следует из названия, для защиты головы при боковом столкновении. Располагается в зависимости от модели автомобиля в передней части крыши, между стойками и в задней части крыши. Подушки защищают пассажиров переднего и заднего рядов сидений.

Коленная подушка безопасности защищает колени и голени водителя от травм. Располагается под рулевым колесом.

Исследования показали, что наличие надувных подушек безопасности снижает вероятность гибели водителя при лобовом столкновении на 20-25%.

Устройство и принцип работы

Подушка безопасности - это система, которая объединяет в себе газогенератор с подушкой, датчик удара и блок управления. Материал подушки изготавливается из нейлона (0,45 мм - 0,55 мм), покрытого резиной или силиконом.

Сигналом для срабатывания газогенератора служит электрический импульс от датчиков удара (ускорения или давления), поступающих напрямую или через электронный блок. Устанавливаются датчики в салоне, в передней части автомобиля, или в дверях, при этом их количество может колебаться от трех до десяти. На срабатывание датчиков airbag влияет не только скорость автомобиля, но и характер столкновения (под каким углом, с каким препятствием). В то же время экстренное торможение с любой скорости не может заставить сработать датчик удара. На случай выхода из строя аккумулятора некоторые системы снабжены специальным конденсатором, который отдает накопленную энергию для открытия подушек безопасности.

Объем подушек безопасности сильно различается. Например объем подушки водителя от 60 до 80 литров, а переднего пассажира (самая большая подушка) - до 130 литров. Представьте, что при столкновении объем в салоне уменьшается на 200-250 литров в течении 0,04 секунд. От такой нагрузки могут повредится барабанные перепонки (нагрузка до 140 дБ). Помимо всего прочего скорость движения подушки составляет 300 км/ч и в случае не пристегнутого пассажира сама может нанести немалые повреждения пассажиру.

Из-за опасности повреждения барабанных перепонок в салоне срабатывают не все, а только нужные подушки, причем с задержкой около 15-20 миллисекунд.

Алгоритмы срабатывания подушек безопасности постоянно совершенствуются и становятся все сложнее. Современные алгоритмы учитывают скорость движения транспортного средства, скорость его замедления, вес пассажира и место его расположения, использование ремня безопасности, а также наличие детского кресла.