Автокөлік қауіпсіздік құрылғысы: Ауа қаптамасы

Автокөлік қауіпсіздігі: Аэробаг – соқырғанда тез істеп, жарақаттарды азайтатын құрылғы. Қорғау, сенсор, және энергия жұтатын беттері бар.

29 мин оқу

100%

Дереккөз: Airbag — Wikipedia

Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.

Мазмұны

Кіріспе

Көлік қауіпсіздігі құрылғысы – автомобиль қауіпсіздігі құрылғысы.

Ауа қаптамасы – көлік құралындағы жолаушыларды қорғау жүйесі, ол соқтығысу кезінде өте жылдам үрленіп, кейін ауасы төмендеуге арналған. Ол ауа қаптамасының корпусынан, иілгіш матадан жасалған қаптан, үрлеу модулінен және соққы датчигінен тұрады. Ауа қаптамасының мақсаты – соқтығысу кезінде көлік құралындағы жолаушыға жұмсақ серік болу және оны қорғау. Бұл жолаушы мен көліктің ішкі бөліктері арасындағы жарақаттарды азайтуға көмектеседі. Ауа қаптамасы көліктің жолаушылары мен руль, приборлар панелі, тіреу бағаналары, төбесі және жел терезесі арасында энергияны сіңіретін бетті қамтамасыз етеді. Қазіргі заманғы көліктерде жүргізушіге, жолаушыға, бүйірлік қорғағышқа, орындыққа орнатылатын, есікке, B және C бағаналарына бекітілген бүйірлік соққыға, тізеге қойылмалы, үрлейтін қауіпсіздік белбеуіне және жаяу жүргіншілерге арналған ауа қаптамасы модульдері бар, жалпы онға дейін модуль болуы мүмкін. Соқтығысу кезінде көліктің соққы датчиктері ауа қаптамасының электрондық басқару блогына (ЭББ) маңызды ақпаратты жібереді, оған соқтығысу түрі, бұрышы және соқтығысутың күші туралы мәліметтер кіреді. Осы ақпаратты пайдалана отырып, ауа қаптамасы ЭББ-нің соқтығысу алгоритмі оқиғаның іске қосылу шарттарына сәйкес келіп-келмейтінін анықтайды және көлік құралындағы бір немесе бірнеше ауа қаптамасы модульдерін іске қосу үшін тиісті схемаларды іске қосады. Ауа қаптамасы модульдерінің жұмыс істеуі пиротехникалық процестің арқасында жүзеге асырылады, ол көліктің қауіпсіздік белбеуі жүйесіне қосымша қорғау ретінде бір рет қолдануға арналған. Жаңа бүйірлік соққыға арналған ауа қаптамасы модульдері қысылған ауа баллондарынан тұрады, олар көлік бүйінен соқтығысқан кезде іске қосылады. Алғашқы коммерциялық үлгілер 1970 жылдары жолаушылар автомобильдерінде пайда болды, бірақ олардың тиімділігі шектеулі болды және кейбір жағдайларда өлімге әкелді. Ауа қаптамаларын кеңінен коммерциялық қолдану 1980 жылдардың соңы мен 1990 жылдардың басында көптеген елдерде жүзеге асты. Көптеген қазіргі заманғы көліктерде енді алты немесе одан да көп модульдер орнатылған.

Активті және пассивті қауіпсіздік

Әуе қаптамалары "пассивті" ұстағыштар болып саналады және "белсенді" ұстағыштарға қосымша ретінде жұмыс істейді. Көлік құралында отырған адамның әуе қаптамасын іске қосу немесе пайдалану үшін ешқандай әрекет жасауы қажет болмағандықтан, ол "пассивті" құрылғы деп есептеледі. Бұл қауіпсіздік белдіктеріне керісінше, оларды пайдалану үшін көлікте отырған адамның белсенді әрекет етуі қажет. Бұл терминология белсенді және пассивті қауіпсіздік ұғымдарынан бөлек, яғни алғашқысы – жарақаттанудың алдын алуға, екіншісі – жарақаттану салдарынан болатын зиянды азайтуға бағытталған жүйелер. Мысалы, автомобильдің тежегіш жүйесі белсенді қауіпсіздік құрылғысы болып табылады, ал қауіпсіздік белдіктері мен әуе қаптамалары пассивті қауіпсіздік құрылғыларына жатады. Терминологиялық шатасуға себеп – көлікте отырған адамнан ешқандай араласуды қажет етпейтін пассивті құрылғылардың белсенді түрде жұмыс істеу мүмкіндігі; әуе қаптамасы осы құрылғылардың бірі. Көлік қауіпсіздігі мамандары мұндай жағдайды болдырмау үшін тіл қолдануда сақтық танытады. Дегенмен, жарнама принциптері кейде қауіпсіздік мүмкіндіктерін тұтынушыларға тарту кезінде мұндай семантикалық сақтықты сақтауға мүмкіндік бермейді. Әрі шатастыру үшін, авиациялық қауіпсіздік саласы "белсенді" және "пассивті" терминдерін автомобиль өнеркәсібінен өзгеше мағынада қолданады.

Шығу тегі

"Ұшақ және басқа да көлік құралдарының бөліктерін жабуға арналған" ауа қаптамасының тарихы 1919 жылы Бирмингемдегі екі тіс дәрігері Артур Паррот пен Гарольд Раунд ұсынған АҚШ патентына тікелей байланысты. Патент 1920 жылы мақұлданды. Ауамен толтырылған қаптар 1951 жылдан бері қолданылып келеді. Автомобильдерде қолданылатын арнайы ауа қаптамасының авторы американдық Джон В. Хетрик саналады, ол 1952 жылдың 5 тамызында ауа қаптамасы бойынша патентке өтініш берді және 1953 жылдың 18 тамызында АҚШ Патент бюросы оған #2,649,311 нөмірімен патент берді. Неміс инженері Уолтер Линдерер 1951 жылдың 6 қазанында #896,312 нөмірімен неміс патентын тіркеді, ол 1953 жылдың 12 қарашасында, американдық Джон Хетриктен шамамен үш ай кейін мақұлданды. Хетрик пен Линдерер ұсынған ауа қаптамалары серіппе, бамперге соқтығысу немесе жүргізушінің әрекеті арқылы босатылатын қысылған ауаға негізделген. 1960 жылдардағы келесі зерттеулер көрсеткендей, қысылған ауа механикалық ауа қаптамасын қауіпсіздіктің максималды деңгейін қамтамасыз ету үшін жеткілікті жылдамдықпен толтыра алмайды, нәтижесінде қазіргі химиялық және электрлік ауа қаптамалары пайда болды. Патенттік өтінімдерде өндірушілер кейде "жанауыштағыларды қорғауға арналған үрлейтін жүйелер" терминін қолданады. Хетрик – өнеркәсіптік инженер және АҚШ Әскери-теңіз күштерінің мүшесі болған. Алайда, оның ауа қаптамасын жасау идеясы теңіз торпедаларымен жұмыс істеген тәжірибесімен және жолда отбасын қорғау ниетімен біріккен кезде ғана пайда болды. Өз заманының ірі автомобиль өндірушілерімен жұмыс істегеніне қарамастан, Хетрик инвестиция тарта алмады. Бүгінде АҚШ-та сатылатын барлық автомобильдерде ауа қаптамасы міндетті болса да, Хетриктің 1951 жылғы патенттік өтініші – өнертапқышы үшін экономикалық құндылығы шамалы "құнды" өнертабыстың мысалы болып табылады. Оның алғашқы коммерциялық қолданылуы патент мерзімі 1971 жылы аяқталғаннан кейін ғана іске асырылды, сол кезде ауа қаптамасы бірнеше тәжірибелік Ford автомобильдеріне орнатылды. 1964 жылы жапондық автомобиль инженері Ясузабуро Кобори (小堀保三郎) ауа қаптамасының "қауіпсіздік желісі" жүйесін әзірлеуді бастады. Оның жобасында жарылғыш затты пайдаланып ауа қаптамасын толтыру көзделген, бұл үшін ол кейінірек 14 елде патент алды. Ол 1975 жылы, ауа қаптамасы жүйелерінің кеңінен қолданыла бастағанын көрмей қайтыс болды. 1967 жылы ауа қаптамасының соқтығысу сенсорларын жетілдіруде маңызды қадам жасалды, ол кезде Аллен К. Брид соқтығысуды анықтау үшін құбырдағы шар механизмін ойлап тапты. Оның жүйесінде магнит арқылы құбырға бекітілген болат шарлы электромеханикалық сенсор 30 миллисекунд ішінде ауа қаптамасын толтыратын. Алғаш рет инфляция кезінде қысылған ауаның орнына натрий азидінің шағын жарылысы қолданылды. Итальяндық Eaton Livia компаниясы жергілікті ауалық жастықтармен жабдықталған нұсқасын ұсынды. 1970 жылдардың басында General Motors ауа қаптамасымен жабдықталған автомобильдерді ұсына бастады, бастапқыда 1973 жылы үкіметтік автопарк үшін сатып алынған Chevrolet Impala седандары. Бұл автомобильдер 1974 жылғы Oldsmobile үлгісіндегі аспаптар панелімен және жүргізуші жағындағы ауа қаптамасы бар бірегей рульмен жабдықталған. Осы автомобильдердің екеуі 20 жылдан кейін сынақтан өтті және ауа қаптамалары қалыпты жұмыс істеді. 2009 жылға дейін ауа қаптамасы бар автомобильдердің алғашқы үлгісі сақталған. GM-нің Oldsmobile Toronado 1973 жылы жолаушыларды ауа қаптамасымен қамтамасыз еткен алғашқы американдық автомобиль болды. General Motors өзінің алғашқы ауа қаптамасы модульдерін "Ауа қаптамасы ұстап тұру жүйесі" немесе ACRS деген атпен сатты. Автомобиль өндіруші 1977 жылғы модель үшін бұл опцияны тоқтатты, себебі тұтынушылардың қызығушылығы жоқ екенін мәлімдеді. Содан кейін Ford және GM ауа қаптамасы талаптарына қарсы жылдар бойы лоббилік жұмыс жүргізіп, бұл құрылғылардың тиімсіз және орынсыз екенін мәлімдеді. Chrysler 1988 және 1989 жылдардағы модельдерде жүргізуші жағындағы ауа қаптамаларын стандартқа айналдырды, бірақ ауа қаптамалары 1990 жылдардың басына дейін американдық автомобильдерде кеңінен таралған жоқ.

The airbag "for the covering of aeroplane and other vehicle parts" traces its origins to a United States patent, submitted in 1919 by two dentists from Birmingham, Arthur Parrott and Harold Round. The patent was approved in 1920. Air filled bladders were in use as early as 1951. The airbag specifically for automobile use is credited independently to the American John W. Hetrick, who filed for an airbag patent on 5 August 1952, that was granted #2,649,311 by the United States Patent Office on 18 August 1953. German engineer Walter Linderer, who filed German patent #896,312 on 6 October 1951, was issued on 12 November 1953, approximately three months after American John Hetrick. The airbags proposed by Hetrick and Linderer were based on compressed air released by a spring, bumper contact, or by the driver. Later research during the 1960s showed that compressed air could not inflate the mechanical airbags fast enough to ensure maximum safety, leading to the current chemical and electrical airbags. In patent applications, manufacturers sometimes use the term "inflatable occupant restraint systems". Hetrick was an industrial engineer and member of the United States Navy. His airbag design, however, only came about when he combined his experiences working with navy torpedoes with his desire to protect his family on the road. Despite working with the major automobile manufacturers of his time, Hetrick was unable to attract investment. Although airbags are now required in every automobile sold in the United States, Hetrick's 1951 patent filing serves as an example of a "valuable" invention with little economic value to its inventor. Its first commercial use was not implemented until after the patent expired in 1971, at which point the airbag was installed in a few experimental Ford cars. In 1964, a Japanese automobile engineer, Yasuzaburou Kobori (小堀保三郎), started developing an airbag "safety net" system. His design harnessed an explosive to inflate an airbag, for which he was later awarded patents in 14 countries. He died in 1975, before seeing the widespread adoption of airbag systems. In 1967, a breakthrough in developing airbag crash sensors came when Allen K. Breed invented a ball in tube mechanism for crash detection. Under his system, an electromechanical sensor with a steel ball attached to a tube by a magnet would inflate an airbag in under 30 milliseconds. A small explosion of sodium azide was used instead of compressed air during inflation for the first time. while the Italian Eaton Livia company offered a variant with localized air cushions. In the early 1970s, General Motors began offering cars equipped with airbags, initially in government fleet purchased 1973 Chevrolet Impala sedans. These cars came with a 1974 style Oldsmobile instrument panel and a unique steering wheel that contained the driver side airbag. Two of these cars were crash tested after 20 years and the airbags deployed perfectly. An early example of the airbag cars survives as of 2009. GM's Oldsmobile Toronado was the first domestic U. S. vehicle to include a passenger airbag in 1973. General Motors marketed its first airbag modules under the "Air Cushion Restraint System" name, or ACRS. The automaker discontinued the option for its 1977 model year, citing a lack of consumer interest. Ford and GM then spent years lobbying against air bag requirements, claiming that the devices were unfeasible and inappropriate. Chrysler made driver side airbags standard on 1988 and 1989 models, but airbags did not become widespread in American cars until the early 1990s.

Қауіпсіздік белбеулерінің орнына

1970 жылдары АҚШ-та жолаушылар автомобильдеріне ауа қаптамалары енгізілді. Елде қауіпсіздік белбеулерін пайдалану көрсеткіші қазіргі деңгейге қарағанда өте төмен болғандықтан, Ford 1971 жылы ауа қаптамалары бар тәжірибелік автомобильдер құрастырды. Allstate 200 Mercury Monterey автокөліктерінен тұратын автопаркпен жұмыс істеді және ауа қаптамаларының сенімділігін, сондай-ақ олардың сынақ соқтығысу кезіндегі жұмыс істеуін көрсетті, бұл туралы сақтандыру компаниясы танымал журналдарда жарнама арқылы насихаттады. General Motors 1973 жылы толық өлшемді Chevrolet көліктерін пайдаланды. Алғашқы ауа қаптамаларымен жабдықталған GM көліктерінің паркінде жеті адам қаза тапты, олардың бірі кейіннен ауа қаптамасының салдарынан болды деп күдіктелді. 1974 жылы GM өзінің ACRS жүйесін (төселген төменгі панель және жолаушы жағындағы ауа қаптамасынан тұратын) Cadillac, Buick және Oldsmobile модельдерінде стандартты өндіріс опциясы ретінде (RPO коды AR3) қолжетімді етті. 1970 жылдардағы ACRS жүйесімен жабдықталған GM автомобильдерінде жүргізуші жағындағы ауа қаптамасы және жүргізушінің тізесін қорғайтын құрылғы болды. Жолаушы жағындағы ауа қаптамасы алдыңғы екі жолаушыны да қорғады. Porsche 944 және 944S модельдерінде бұл опция ретінде қолжетімді болды. Сол жылы жапондық Honda Legend көлігінде алғаш рет ауа қаптамасы пайда болды. 1988 жылы Chrysler алты түрлі модельде стандартты жабдық ретінде жүргізуші жағындағы ауа қаптамасын орнату арқылы АҚШ-тағы алғашқы автокөлік өндірушісі болды. Келесі жылы Chrysler барлық жаңа жолаушылар модельдерінде жүргізуші жағындағы ауа қаптамасын ұсынатын алғашқы АҚШ автоөндірушісі атанды. Chrysler сонымен қатар ауа қаптамаларын жарнамаларында көрсетіп, осы құрылғылардың адам өмірін қалай сақтап қалғанын және қауіпсіздіктің 1980 жылдардың соңында сатудың маңызды артықшылығына айналғанын көрсетті. Chrysler минивэндарының барлық нұсқалары 1991 жылғы модельден бастап ауа қаптамаларымен жабдықталды. 1993 жылы шыққан Jeep Grand Cherokee 1992 жылы шыққанда жүргізуші жағындағы ауа қаптамасын ұсынған алғашқы SUV болды. Жүргізуші мен жолаушы үшін ауа қаптамалары барлық Dodge Intrepid, Eagle Vision және Chrysler Concorde седандарында қауіпсіздік ережелері енгізілгенге дейін стандартты жабдыққа айналды. 1993 жылдың басында 4 миллионшы ауа қаптамасымен жабдықталған Chrysler көлігі құрастыру желісінен түсті. 1993 жылдың қазан айында Dodge Ram стандартты жүргізуші жағындағы ауа қаптамасы бар алғашқы пикап болды. Әуе қаптамасымен жабдықталған екі автомобильдің арасындағы алғашқы соқтығысу 1990 жылдың 12 наурызында АҚШ-тың Вирджиния штатында болды. 1989 жылғы Chrysler LeBaron жолдың ортасынан өтіп, басқа 1989 жылғы Chrysler LeBaron-ға соқтығысты, нәтижесінде екі жүргізушінің ауа қаптамасы ашылды. Көліктерге көп зиян келгеніне қарамастан, жүргізушілер жеңіл жарақаттар алды. 1991 жылғы АҚШ-тың Intermodal Surface Transportation Efficiency Act заңы 1998 жылдың 1 қыркүйегінен кейін салынған жолаушылар автомобильдері мен жеңіл жүк көліктерінің жүргізуші мен алдыңғы жолаушы үшін ауа қаптамаларымен жабдықталуын талап етті. АҚШ-та NHTSA 1999 жылдың 1 қыркүйегіне дейін ауа қаптамалары 4600-ден астам адамның өмірін сақтап қалғанын бағалады; алайда, 1990 жылдардың басындағы сынақтар кейбір өлім-жітімдер мен ауыр жарақаттардың шын мәнінде ауа қаптамаларының салдарынан болғанын көрсетті.

Airbags for passenger cars were introduced in the United States in the 1970s. When seat belt usage rates in the country were quite low compared to modern day, Ford built experimental cars with airbags in 1971. Allstate operated a fleet of 200 Mercury Montereys and showed the reliability of airbags as well as their operation in crash testing, which also was promoted by the insurance company in popular magazine advertisements. General Motors followed in 1973 using full sized Chevrolet vehicles. The early fleet of experimental GM vehicles equipped with airbags experienced seven fatalities, one of which was later suspected to have been caused by the airbag. In 1974, GM made its ACRS system (which consisted of a padded lower dashboard and a passenger side air bag) available as a regular production option (RPO code AR3) in full sized Cadillac, Buick and Oldsmobile models. The GM cars from the 1970s equipped with ACRS had a driver side airbag, and a driver side knee restraint. The passenger side airbag protected both front passengers, The Porsche 944 and 944S had this as an available option. The same year also had the first airbag in a Japanese car, the Honda Legend. In 1988, Chrysler became the first United States automaker to fit a driver side airbag as standard equipment, which was offered in six different models. The following year, Chrysler became the first US auto manufacturer to offer driver side airbags in all its new passenger models. Chrysler also began featuring the airbags in advertisements showing how the devices had saved lives that helped the public know the value of them and safety became a selling advantage in the late 1980s. All versions of the Chrysler minivans came with airbags starting for the 1991 model year. The 1993 Jeep Grand Cherokee became the first SUV to offer a driver side airbag when it was launched in 1992. Driver and passenger airbags became standard equipment in all Dodge Intrepid, Eagle Vision, and Chrysler Concorde sedans ahead of any safety regulations. Early 1993 saw the 4 millionth airbag equipped Chrysler vehicle roll off the assembly line. In October 1993, the Dodge Ram became the first pickup truck with a standard driver side airbag. The first known collision between two airbag equipped automobiles took place on 12 March 1990 in Virginia, USA. A 1989 Chrysler LeBaron crossed the center line and hit another 1989 Chrysler LeBaron in a head on collision, causing both driver airbags to deploy. The drivers suffered only minor injuries despite extensive damage to the vehicles. The United States Intermodal Surface Transportation Efficiency Act of 1991 required passenger cars and light trucks built after 1 September 1998 to have airbags for the driver and the front passenger. In the United States, NHTSA estimated that airbags had saved over 4,600 lives by 1 September 1999; however, the crash deployment experience of the early 1990s installations indicated that some fatalities and serious injuries were in fact caused by airbags.

Әуе қалталарының пішіні

Citroën C4 алғашқы "қалыпталған" жүргізушіге арналған қауіпсіздік жастығын (әуе қалтасын) ұсынды, бұл мүмкіндік осы автомобильдің ерекше бекітілген руль дөңгелегі арқасында іске асырылды. 2019 жылы Honda алдыңғы жолаушыға арналған жаңа қауіпсіздік жастығы технологиясын енгізетінін хабарлады. Бұл жаңа конструкция Autoliv және Honda R&D компаниялары АҚШ-тың Огайо штатында әзірледі. Ол алдыңғы жағынан "қалыптаспайтын желкен панелімен" байланыстырылған үш қабыну камерасынан тұрады. Екі сыртқы камера ортаңғы камерадан ірілеу. Қауіпсіздік жастығы ашылғанда, желкен панелі жолаушының басын қауіпсіздік жастығына соқтығысудан қорғайды, ал үш камера жолаушының басын қолғап сияқты ұстап тұрады. Үш камералы қауіпсіздік жастығының мақсаты – бастың "жоғары жылдамдықтағы қозғалысын тежеуге" көмектесу, соның арқасында соқтығысу кезінде мидың шайқалуынан болатын жарақаттардың алдын алу. Зауыттан орнатылған үш камералы қауіпсіздік жастығымен жабдықталған алғашқы автомобиль 2020 жылы (2021 модельдік жылы) Acura TLX болды. Honda жаңа технологияның жақын арада барлық көліктерде қолданылуына үміттеніп отыр.

Артқы әуе қалқасы

Mercedes 2020 жылдың қыркүйегінде (2021 модельдік жылы) Mercedes Benz S Class (W223) үшін алдыңғы соқтығыс кезінде артқы жолаушыларды қорғау мүмкіндігін ұсынды. W223 S Class – автомобильдердегі ауа қаптамаларында кеңінен қолданылатын дәстүрлі, толығымен газбен толтырылатын қаптамалардың орнына, газды пайдаланып тірек құрылымдарын кеңейтіп, олардың ішін қоршаған ауамен толтыратын артқы орындықтарға арналған ауа қаптамаларымен жабдықталған алғашқы автомобиль.

Бүйірдегі ауа қалқасы

Негізінен, бүгінгі күні екі түрлі жақтан соққыға арналған ауа қаптамасы қолданылады: жақтан торсолық және жақтан перделік ауа қаптамасы. Соңғы кезде орталық ауа қаптамалары Еуропа нарығында көбірек таралды. Жақтан перделік ауа қаптамасымен жабдықталған көліктердің көпшілігі жақтан торсолық ауа қаптамасын да қамтиды. Дегенмен, кейбіреулері, мысалы Chevrolet Cobalt, 2007–09 жылғы Chevrolet Silverado/GMC Sierra және 2009–12 жылғы Dodge Ram жақтан торсолық ауа қаптамасымен жабдықталмаған. 2000 жылдан бастап жақтан соққыға арналған ауа қаптамалары тіпті төменгі және орта деңгейдегі көліктерде де, мысалы Ford Fiesta және Peugeot 206 кіші қозғалтқышты нұсқаларында кеңінен таралды, ал перделік ауа қаптамалары бұқаралық нарықтағы автомобильдерде де жиі кездесетін мүмкіндіктерге айналды. 2003 жылы шығарылған Toyota Avensis Еуропада тоғыз ауа қаптамасымен сатылған алғашқы автомобиль болды.

Бүйірдегі торсолық ауа қалқаны

Бүйірлік соққыға арналған әуе қалталары немесе бүйірлік торсолық әуе қалталары – әдетте орындықтың немесе есіктің панеліне орналастырылған, орындық иесі мен есік арасында ісіп шығатын әуе қалталарының бір түрі. Бұл әуе қалталары жамбас және іштің төменгі бөлігіне жарақат алу қаупін азайтуға арналған. Көбінесе көліктер түрлі конструкциялармен жабдықталады, бұл көлік құлаған кезде жарақат алу мен көліктен шығып кетуді азайтуға көмектеседі. Жақындағы жақтаудағы әуе қалтасының дизайны екі камералы жүйеден тұрады: жамбас аймағы үшін берік төменгі камера және қабырғалар үшін жұмсақ жоғарғы камера. Швед компаниясы Autoliv AB бүйірлік соққыға арналған әуе қалталарына патент алды, ал олар алғаш рет 1994 жылы 1995 жылғы Volvo 850 моделінде опция ретінде, ал 1995 жылдан кейін шығарылған барлық Volvo автомобильдерінде стандартты жабдық ретінде ұсынылды. Бұл әуе қалтасы бүйірлік соққы кезінде басты қорғау үшін жасалған және құлау кезінде қорғау үшін жеті секундқа дейін ісіп тұратын. Алайда, бұл түтік тәрізді әуе қалтасының дизайны тез арада үрлейтін «перделі» әуе қалтасымен алмастырылды. 1998 жылдың мамырында Toyota Progrés моделінде төбеден ашылатын бүйір перделі әуе қалтасын ұсына бастады. 1998 жылы Volvo S80 моделіне алдыңғы және артқы жолаушыларды қорғау үшін төбеге орнатылған перделі әуе қалталары берілді. Содан кейін перделі әуе қалталары 2000 жылдан бастап барлық жаңа Volvo автомобильдерінде стандартты жабдыққа айналды, бірінші буын C70 моделінен басқа, ол алдыңғы орындықтағы жолаушылардың басын қорғайтын кеңейтілген бүйірлік торсолық әуе қалтасын алды. Көптеген жаңа SUV және MPV модельдерінде барлық қатардағы орындықтарды қорғайтын ұзын үрлейтін перделі әуе қалтасы бар. Көптеген көліктерде перделі әуе қалталары жолаушылардың қозғалысын басқару үшін кейбір/барлық алдыңғы соққылар кезінде (мысалы, бас кері секіргенде B тірегіне тиюі) іске қосуға бағдарламаланған, әсіресе IIHS-тің кішігірім қабаттасу сынағы сияқты қиыстырылған соққыларда.

Ролл сенсорлы перделік ауа қалқасы (RSCA)

Ролл-сенсорлы перделік ауа қаптамалары ұзақ уақыт бойы істеп тұру, терезелердің үлкен бөлігін қамту және көлік аударылған кезде жұмыс істеу үшін жасалған. Олар жолаушылардың басын қорғайды және олардың көліктен шығып кетуіне кедері келтіреді. Көліктің аударылу мүмкіндігі жоғары болғандықтан, SUV және пикаптар көбінесе ролл-сенсорлы ауа қаптамаларымен жабдықталады. Сондай-ақ, көлікті жолдан шығару қажет болған жағдайда, жүргізуші функцияны өшіруге мүмкіндік беретін ауыстырғыш та болады.

Ортаңғы ауа қалқасы

2009 жылы Toyota жақтанғы соқтығысу кезінде артқы орындықтағы жолаушылардың екіншілік жарақаттарының ауырлығын азайтуға арналған, өндірістік үлгідегі алғашқы орталық артқы әуе қаптасын жасады. Бұл жүйе Crown Majesta көлігінде алғаш рет пайда болды, ол артқы орталық орындықтан ашылады. 2012 жылдың соңында General Motors компаниясы Takata жеткізушісімен бірлесіп алдыңғы орталық әуе қаптасын ұсынды, ол жүргізуші орындығынан ашылады. Hyundai Motor Group 2019 жылдың 18 қыркүйегінде жүргізуші орындығының ішіне орнатылған орталық жақтық әуе қаптасын жасағанын хабарлады. 2022 жылы орталық әуе қаптасымен жабдықталған Volkswagen көліктерінің арасында ID.3 және Golf көліктері бар. Polestar 2 де орталық әуе қаптасымен жабдықталған. EuroNCAP 2020 жылы сынақ ережелерін жаңартқаннан кейін, Еуропа және Австралия нарығындағы көліктерде алдыңғы орталық әуе қаптастары, артқы торлық әуе қаптастары және артқы қауіпсіздік белбеулерінің алдын ала кергіштері жиі қолданылады.

Тізедегі ауа қалқасы

Екінші жүргізуші жағындағы және жеке тізедегі ауа қаптамасы Kia Sportage SUV көлігінде қолданылған және содан бері стандартты жабдық болып келеді. Ауа қаптамасы рульдің астында орналасқан. Toyota Caldina 2002 жылы Жапон нарығында алғашқы SRS тізе ауа қаптамасын ұсынды. Toyota Avensis – жүргізушінің тізесіне арналған ауа қаптамасымен жабдықталған Еуропадағы алғашқы көлік. EuroNCAP 2003 жылғы Avensis туралы: «Жүргізушінің тізелері мен аяқтарын қорғауға көп күш жұмсалды және тізедегі ауа қаптамасы тиімді жұмыс істеді». Содан бері, кейбір модельдерде алдыңғы жолаушыға арналған тізе ауа қаптамалары да болды, олар апат кезінде қолғап салмағыш бөлімінің жанында немесе үстінде ашылады. Тізе ауа қаптамалары аяқтардың жарақаттануын азайту үшін жасалған. Тізе ауа қаптамасы 2000 жылдан бері кеңінен қолданылып келеді.

Арқадағы перделік ауа қалқаны

2008 жылы жаңа Toyota iQ микрокөлігінде артқы соқтығыс кезінде артқы отырғандардың басын қорғау үшін алғашқы сериялық артқы қауіпсіздік жастығы (airbag) орнатылды.

Орындық жастығының ауа қалқасы

Toyota iQ-ның тағы бір ерекшелігі – жолаушы орындығындағы отырғыш қалқасы болды, ол алдыңғы соққы кезінде немесе «суға батып кету» (submarining) құбылысының алдын алу үшін аймақтың белдіктің астына түсуін қамтамасыз етеді. Кейінірек Toyota-ның Yaris сияқты модельдері бұл мүмкіндікті жүргізуші орындығына да қосты.

Жаяу жүргіншілерге арналған ауа қалқасы

Көлік құралдарының сыртында орналасқан, "жаяу жүргіншілерге арналған" ауа қаптамалары (airbags) көлік пен жаяу жүргіншінің соқтығысуы кезінде жарақаттарды азайту үшін жасалған. Соқтығыс анықталғанда ауа қаптамасы ашылып, жаяу жүргіншіге тие бермес бұрын, тіректер және капот жиектері сияқты қатты беттерді жабады. 2012 жылы Volvo V40 ұсынылғанда, ол стандартты жабдық ретінде әлемдегі алғашқы жаяу жүргіншілерге арналған ауа қаптамасын қамтыды. Осының нәтижесінде, V40 EuroNCAP жаяу жүргіншілерге арналған сынақтарында ең жоғары (88%) нәтиже көрсетті.

Өндірушілер

SRS әуе қаптамаларын жеткізушілерге Autoliv, Daicel, TRW және JSS (Breed, Key Safety Systems және Takata компанияларына иелік ететін) кіреді. Әуе қаптамаларының көп бөлігін соққы сенсорларын Lanka Harness Company өндіреді.

Қозғалтқыш шарттары

Аэрожасақтар алдыңғы және алдыңғы жаққа жақын соқтығыстарда, автомобиль құрылысын реттейтін ережелерде белгіленген шектен жоғары күшпен соққанда жұмыс істеуге арналған. АҚШ ережелері 23 км/сағ (14 миль/сағ) жылдамдықпен кедергіге соқтығуға тең тежелу кезінде, немесе ұқсас жағдайда, әр көліктің алдыңғы бөлігіне шамамен екі есе жылдамдықпен тұрған көлікке соқтығуды талап етеді. Халықаралық ережелер технологияға емес, өнімділікке негізделген, сондықтан аэрожасақтардың жұмыс істеу шегі автомобильдің жалпы құрылысына байланысты. Қиындықтарды сынақтан өткізуден өзгеше, нақты оқиғалардағы соқтығыстар көбінесе көліктің алдыңғы бөлігіне тікелей емес, басқа бұрыштарда болады, ал соқтығыс күштері көліктің алдыңғы бөлігіне тең бөлінбейді. Осының салдарынан, соқтығысқан екі көлік арасындағы аэрожасақты жұмыс істеуге қажетті салыстырмалы жылдамдық, сынақ кедергісінен әлдеқайда жоғары болуы мүмкін. Аэрожасақ сенсорлары тежелуді өлшегендіктен, көліктің жылдамдығы аэрожасақты жұмыс істеу қажеттігін анықтау үшін жақсы көрсеткіш емес. Аэрожасақтар автомобильдің шассисі жол үстінен шығып тұрған төменгі нысанға соқтығысқан кезде жұмыс істей алады. Аэрожасақ сенсоры – бұл кішкентай интегралды схема, онда микромеханикалық элементтер бар. Микроскопиялық механикалық элемент күрт тежелуге жауап ретінде қозғалады, бұл қозғалыс сыйымдылықтың өзгеруіне әкеледі, ал микросхемадағы электроника осы өзгерісті анықтап, аэрожасақты жұмыс істеуге сигнал жібереді. Қазіргі уақытта қолданыстағы ең көп таралған MEMS акселерометрі – Analog Devices компаниясының ADXL 50 үлгісі, бірақ басқа MEMS өндірушілер де бар. Алғашқы сынақтарда сынапты қолдану тиімді болған жоқ. MEMS пайда болғанға дейін аэрожасақтарды жұмыс істеуге қолданылатын негізгі жүйе "роламит" деп аталды. Роламит – кернеулі таспаға ілінген роликтен тұратын механикалық құрылғы. Қолданылған геометрия мен материалдың ерекше қасиеттерінің нәтижесінде ролик аз мөлшерде үйкеліс немесе гистерезиспен еркін жылға алады. Бұл құрылғы Sandia ұлттық зертханасында жасалған. Роламит және оған ұқсас макромеханикалық құрылғылар 1990-жылдардың ортасына дейін аэрожасақтарда қолданылды, содан кейін олар толығымен MEMS-ке ауыстырылды. Көбінесе барлық аэрожасақтар көлік өртенген кезде температура 150–200 °C (300–400 °F) жеткенде автоматты түрде жұмыс істеуге арналған. Бұл қауіпсіздік мүмкіндігі, көбінесе автоматты тұтану деп аталады, мұндай температураның аэрожасақ модулінің жарылуына себеп болмауына көмектеседі. Бүгінгі таңда аэрожасақты жұмыс істеу алгоритмдері әлдеқайда күрделі, олар соқтығыс жағдайларына бейімделіп, қажетсіз жұмыс істеулердің алдын алады. Алгоритмдер құнды зияткерлік меншік болып саналады. Эксперименттік алгоритмдер жолаушының салмағы, орындықтың орналасуы, қауіпсіздік белбеуін пайдалану сияқты факторларды ескере алады, сондай-ақ бала орындығының бар-жоғын анықтауға тырысуы мүмкін.

Airbags are designed to deploy in frontal and near frontal collisions more severe than a threshold defined by the regulations governing vehicle construction in whatever particular market the vehicle is intended for: United States regulations require deployment in crashes at least equivalent in deceleration to a 23 km/h (14 mph) barrier collision, or similarly, striking a parked car of similar size across the full front of each vehicle at about twice the speed. International regulations are performance based, rather than technology based, so airbag deployment threshold is a function of overall vehicle design. Unlike crash tests into barriers, real world crashes typically occur at angles other than directly into the front of the vehicle, and the crash forces usually are not evenly distributed across the front of the vehicle. Consequently, the relative speed between a striking and struck vehicle required to deploy the airbag in a real world crash can be much higher than an equivalent barrier crash. Because airbag sensors measure deceleration, the vehicle speed is not a good indicator of whether an airbag should be deployed. Airbags can deploy due to the vehicle's undercarriage striking a low object protruding above the roadway due to the resulting deceleration. The airbag sensor is a MEMS accelerometer, which is a small integrated circuit with integrated micromechanical elements. The microscopic mechanical element moves in response to rapid deceleration, and this motion causes a change in capacitance, which is detected by the electronics on the chip that then sends a signal to fire the airbag. The most common MEMS accelerometer in use is the ADXL 50 by Analog Devices, but there are other MEMS manufacturers as well. Initial attempts using mercury switches did not work well. Before MEMS, the primary system used to deploy airbags was called a "rolamite". A rolamite is a mechanical device, consisting of a roller suspended within a tensioned band. As a result of the particular geometry and material properties used, the roller is free to translate with little friction or hysteresis. This device was developed at Sandia National Laboratories. Rolamite and similar macro mechanical devices were used in airbags until the mid 1990s after which they were universally replaced with MEMS. Nearly all airbags are designed to automatically deploy in the event of a vehicle fire when temperatures reach 150–200 °C (300–400 °F). This safety feature, often termed auto ignition, helps to ensure that such temperatures do not cause an explosion of the entire airbag module. Today, airbag triggering algorithms are much more complex, being able to adapt the deployment speed to the crash conditions, and prevent unnecessary deployments. The algorithms are considered valuable intellectual property. Experimental algorithms may take into account such factors as the weight of the occupant, the seat location, and seat belt use, as well as even attempt to determine if a baby seat is present.

Инфляция

Алдыңғы әуе қалталары ашылғанда, әуе қалтасын басқару блогындағы газ генераторына сигнал жіберіледі. Жағылғыш жылдам химиялық реакцияны бастайды, нәтижесінде негізінен азот газы (N2) пайда болады, ол ауа қалтасын толтырып, модульдің қақпағы арқылы оның ашылуын қамтамасыз етеді. Кейбір әуе қалтасы технологиялары пиротехникалық клапанмен басқарылатын ("гибридтік газ генераторы") қысылған азот немесе аргон газын пайдаланады, ал басқалары әртүрлі энергетикалық отынды қолданады. Бұрынғы газ генераторларында кеңінен қолданылған, жоғары улы натрий азиді (NaN3) бар отынды заттар, пайдаланылған әуе қалталарында аз немесе мүлдем табылған жоқ. Азид қосқан пиротехникалық газ генераторлары отынның көп мөлшерін қамтиды. Жүргіші жағындағы әуе қалтасында шамамен 50 грамм натрий азиді бар контейнер орналасқан, ал жолаушы жағындағы контейнерде 200 грамм натрий азиді болады. Балама отынды заттар құрамында, мысалы, нитрогуанидин, фазалық тұрақтандырылған аммоний нитраты (NH4NO3) немесе басқа да металл емес тотықтырғыш, сондай-ақ азидтен өзге азотқа бай отын (мысалы, тетразолдар, триазолдар және олардың тұздары) болуы мүмкін. Қоспадағы жану жылдамдығын реттегіштер сілтілі металл нитраты (NO3) немесе нитрит (NO2), дицианамид немесе оның тұздары, натрий борогидриді (NaBH4) сияқты заттарды қамтуы мүмкін. Салқындатқыштар мен шлак түзетін заттар мысалы, саз, кремний диоксиді, алюминий оксиді, шыны және т.б. болуы мүмкін. Басқа баламаларға нитроцеллюлозаға негізделген отынды заттар жатады (олардың газ шығымы жоғары, бірақ сақтау тұрақтылығы нашар, ал олардың оттегі балансы көміртек монооксидінің жиналуын болдырмау үшін реакция өнімдерінің екіншілік тотығуын қажет етеді), немесе бейорганикалық тотықтырғыштармен (мысалы, хлораттар (ClO3) немесе перхлораттар (ClO4) бар ди- немесе трикарбонды қышқылдар және соңында металл оксидтері) азотсыз қосылыстар (улы азот оксидтерінің түзілуін болдырмайды). Соқтығысу басталғаннан бастап, толық ашылу және толтыру процесі шамамен 0,04 секундқа созылады. Көлік құралдарының жылдамдығы соқтығысу кезінде өте тез өзгеретіндіктен, әуе қалталары көлік құралының ішкі бөліктеріне соққы тию қаупін азайту үшін жылдам толтырылуы керек.

When the frontal airbags are to deploy, a signal is sent to the inflator unit within the airbag control unit. An igniter starts a rapid chemical reaction generating primarily nitrogen gas (N2) to fill the airbag making it deploy through the module cover. Some airbag technologies use compressed nitrogen or argon gas with a pyrotechnic operated valve ("hybrid gas generator"), while other technologies use various energetic propellants. Although propellants containing the highly toxic sodium azide (NaN3) were common in early inflator designs, little to no toxic sodium azide has been found on used airbags. The azide containing pyrotechnic gas generators contain a substantial amount of the propellant. The driver side airbag would contain a canister containing about 50 grams of sodium azide. The passenger side container holds about 200 grams of sodium azide. The alternative propellants may incorporate, for example, a combination of nitroguanidine, phase stabilized ammonium nitrate (NH4NO3) or another nonmetallic oxidizer, and a nitrogen rich fuel different from azide (e. g. tetrazoles, triazoles, and their salts). The burn rate modifiers in the mixture may be an alkaline metal nitrate (NO3 ) or nitrite (NO2 ), dicyanamide or its salts, sodium borohydride (NaBH4), etc. The coolants and slag formers may be e. g. clay, silica, alumina, glass, etc. Other alternatives are e. g. nitrocellulose based propellants (which have high gas yield but bad storage stability, and their oxygen balance requires secondary oxidation of the reaction products to avoid buildup of carbon monoxide), or high oxygen nitrogen free organic compounds with inorganic oxidizers (e. g., di or tricarboxylic acids with chlorates (ClO3 ) or perchlorates (ClO4 ) and eventually metallic oxides; the nitrogen free formulation avoids formation of toxic nitrogen oxides). From the onset of the crash, the entire deployment and inflation process is about 0.04 seconds. Because vehicles change speed so quickly in a crash, airbags must inflate rapidly to reduce the risk of the occupant hitting the vehicle's interior.

Өзгермелі күшті қолдану

Қозғалыс кезіндегі соқтығысудың күшіне, көліктегі адамның дене бітімі мен қалып-күйіне, қауіпсіздік белбеуін пайдалануына және ол адамның қауіпсіздік жастығына (ауа қаптамасына) қаншалықты жақын тұрғанына қарай, қауіпсіздік жастығының (ауа қаптамасының) жұмысын реттейтін жаңа технологиялар жасалуда. Мұндай жүйелердің көпшілігі, аса қауіпті жағдайларда емес, орташа соқтығыстарда біртіндеп, азырақ күшпен іске қосылатын көп сатылы газ генераторларын қолданады. Орындықтардағы сенсорлар қауіпсіздік жастығын басқару блогына, қауіпсіздік жастығына жақын орындықта адам барын, адамның салмағын, қауіпсіздік белбеуінің немесе балаларға арналған ұстағыштың қолданылуын, сондай-ақ адамның орындықта алға қарай және қауіпсіздік жастығына жақын отырғанын хабарлайды. Осы мәліметтер мен соқтығысудың күшіне байланысты, қауіпсіздік жастығы (ауа қаптамасы) жоғары күшпен, азырақ күшпен немесе тіпті ашылмауы мүмкін. Адаптивті қауіпсіздік жастығы (ауа қаптамасы) жүйелері, қауіпсіздік жастығының (ауа қаптамасының) ішіндегі қысымды реттеу үшін көп сатылы қауіпсіздік жастығын (ауа қаптамасын) пайдалана алады. Қауіпсіздік жастығының (ауа қаптамасының) ішіндегі қысым неғұрлым жоғары болса, ол адамға соғұрлым күшпен әсер етеді. Бұл реттеулер жүйеге көптеген соқтығыстарда қауіпсіздік жастығын (ауа қаптамасын) орташа күшпен іске қосуға мүмкіндік береді, ал ең күшті соқтығыстар үшін максималды күшті қауіпсіздік жастығын (ауа қаптамасын) қолдануға болады. Адамдардың орналасуын, салмағын немесе дене бітімін анықтау үшін қосымша сенсорлар да қолданылуы мүмкін. Адамдар туралы мәліметтер мен соқтығысудың күші қауіпсіздік жастығын (ауа қаптамасын) басқару блогына қауіпсіздік жастығын (ауа қаптамасын) іске қосу немесе тоқтату және оны қандай күшпен іске қосу керектігін анықтау үшін пайдаланылады.

Жұмысқа орналасудан кейінгі кезең

Химиялық реакция нәтижесінде азот газы пайда болып, қапты ісіреді. Әуе қаптасы ашылғаннан кейін, газ матадағы (немесе кейде жастық деп аталатын) тежегіштер арқылы шығып, салқындаған кезде дереу құрғай бастайды. Әуе қаптасының ашылуы көбінесе көліктің ішіндегі шаң тәрізді бөлшектер мен газдардың шығуымен бірге жүреді (бұл ағынды су деп аталады). Бұл шаңның көп бөлігі жүгері ұны, француз талькі немесе тальк ұнынан тұрады, олар әуе қаптасын ашу кезінде майлау үшін қолданылады. Жаңа үлгілерде ағынды су негізінен зиянсыз тальк ұны/жүгері ұны және азот газынан тұрады. Ескі үлгілерде азид негізіндегі жанар май (әдетте NaN3) қолданылса, бастапқыда әртүрлі мөлшерде натрий гидроксиді болады. Шамалы мөлшерде бұл химиялық зат көз бен ашық жараларды тітіркендіруі мүмкін; бірақ ауамен байланысқанда ол тез арада натрий бикарбонатына (аспаздық содаға) айналады. Дегенмен, бұл өзгеріс 100% толық емес және NaOH-дан гидроксид иондарының қалдық мөлшерін қалдырады. Әуе қаптасының түріне байланысты калий хлориді де болуы мүмкін. Көптеген адамдар үшін шаңның әсері тек тамақ пен көздің шамалы тітіркенуінен ғана тұрады. Әдетте, шамалы тітіркенулер тек жолаушылар терезелері жабық және желдеткішсіз бірнеше минут көлікте отырғанда пайда болады. Алайда, астмамен ауыратын кейбір адамдар шаңды жұтудан қауіпті астмалық шабуылға ұшырауы мүмкін. Рульдің және приборлық тақтаның әуе қаптасының шығу тесігінің дизайнынан кейін, егер көлік соқтығысу кезінде жарамсыз деп табылса, оларды ауыстыру қажет, яғни оларды қалпына келтіруге болмайды. Сонымен қатар, шаң тәрізді бөлшектер мен газдар приборлық тақта мен төсемеге түзетуге келмейтін косметикалық зақым келтіруі мүмкін, яғни әуе қаптасының ашылуына себеп болған кішігірім соқтығыстар, тіпті жарақаттар болмаса және көлік құрылымына шамалы зақым келсе де, қымбатқа түсуі мүмкін.

A chemical reaction produces a burst of nitrogen to inflate the bag. Once an airbag deploys, deflation begins immediately as the gas escapes through vent(s) in the fabric (or, as it is sometimes called, the cushion) and cools. Deployment is frequently accompanied by the release of dust like particles, and gases in the vehicle's interior (called effluent). Most of this dust consists of cornstarch, french chalk, or talcum powder, which are used to lubricate the airbag during deployment. Newer designs produce effluent primarily consisting of harmless talcum powder/cornstarch and nitrogen gas. In older designs using an azide based propellant (usually NaN3), varying amounts of sodium hydroxide nearly always are initially present. In small amounts this chemical can cause minor irritation to the eyes and/or open wounds; however, with exposure to air, it quickly turns into sodium bicarbonate (baking soda). However, this transformation is not 100% complete, and invariably leaves residual amounts of hydroxide ions from NaOH. Depending on the type of airbag system, potassium chloride may also be present. For most people, the only effect the dust may produce is some minor irritation of the throat and eyes. Generally, minor irritations only occur when the occupant remains in the vehicle for many minutes with the windows closed and no ventilation. However, some people with asthma may develop a potentially lethal asthmatic attack from inhaling the dust. Because of the airbag exit flap design of the steering wheel boss and dashboard panel, these items are not designed to be recoverable if an airbag deploys, meaning that they have to be replaced if the vehicle has not been written off in a collision. Moreover, the dust like particles and gases can cause irreparable cosmetic damage to the dashboard and upholstery, meaning that minor collisions that result in the deployment of airbags can be costly, even if there are no injuries and there is only minor damage to the vehicle structure.

Америка Құрама Штаттары

1984 жылдың 11 шілдесінде АҚШ үкіметі Federal Motor Vehicle Safety Standard 208 (FMVSS 208) стандартын өзгертіп, 1989 жылдың 1 сәуірінен кейін шығарылған автомобильдерде жүргізуші үшін пассивті қауіпсіздік құрылғысы болуын міндетті етті. Әуе қаптамасы немесе автоматты қауіпсіздік белбеуі стандарттың талаптарына сай келеді. Әуе қаптамасын енгізуге Ұлттық жол қауіпсіздігі басқармасы түрткіс берді. Дегенмен, 1997 жылға дейін жеңіл жүк көліктері үшін әуе қаптамасы міндетті емес еді. 1998 жылы FMVSS 208 стандарты екі алдыңғы әуе қаптамасын талап ету үшін жаңартылды, сондай-ақ төмен қуатты екінші буын әуе қаптамалары да міндетті болды. Бұл бірінші буын әуе қаптамаларынан туындаған жарақаттарға байланысты болды, алайда FMVSS 208 стандарты әуе қаптамаларының конструкциясы мен калибровкасы белдік тақпаған 50-ші перцентильдік салмақ және дене бітіміндегі "ер" манекенінің өмірін сақтауға мүмкіндік беруін талап етеді. Әуе қаптамасы модульдерінде қолданылатын газ генераторының техникалық сипаттамалары мен сынақтан өту талаптары SAE USCAR 24–2 стандартында көрсетілген.

Еуропа

Солтүстік Америкадан тыс кейбір елдер Америка Құрама Штаттарының Федералды автокөлік қауіпсіздігі стандарттарының орнына халықаралық еуропалық ЕЭК көлік құралдары мен жабдықтары ережелерін қабылдайды. ЕЭК ауа қаптамалары әдетте АҚШ-тың ауа қаптамаларынан кішірек және олар аз күшпен ісінеді, себебі ЕЭК талаптары белбеумен бекітілген соқтығысу сынақтарында қолданылатын манекендерге негізделген. Euro NCAP көлік қауіпсіздігі рейтингі өндірушілерді жолаушылар қауіпсіздігіне кешенді көзқарас ұстануға ынталандырады; жақсы рейтингке тек ауа қаптамаларын басқа қауіпсіздік жүйелерімен үйлестіру арқылы қол жеткізіледі. Еуропада сатылатын жаңа автомобильдердің басым бөлігі алдыңғы және бүйірлік ауа қаптамаларымен жабдықталған, бірақ 2020 жылы Еуропалық Одақта, Ұлыбританияда және көптеген басқа дамыған елдерде жаңа автомобильдерде ауа қаптамаларын міндетті түрде орнату туралы тікелей заңдық талаптар жоқ.

Орталық және Оңтүстік Америка

Эквадорда 2013 жылдан бастап жаңа автомобиль үлгілерінде екі алдыңғы қауіпсіздік жастығы талап етіледі. 2014 жылдың қаңтарынан бастап Аргентинада жасалған немесе импортталған барлық жаңа автомобильдерде, микроавтомобильдерді қоспағанда, алдыңғы қауіпсіздік жастығы болуы керек. 2014 жылдың 1 қаңтарынан бастап Бразилияда сатылатын барлық жаңа автомобильдер екі алдыңғы қауіпсіздік жастығымен жабдықталуы тиіс. 2014 жылдың шілдесінен бастап Уругвайда сатылатын барлық жаңа автомобильдер екі алдыңғы қауіпсіздік жастығымен жабдықталуы керек. 2016 жылдың желтоқсанынан бастап Чилиде сатылатын барлық жаңа автомобильдер екі алдыңғы қауіпсіздік жастығымен жабдықталуы тиіс. 2017 жылдың 1 қаңтарынан бастап Колумбияда жасалған немесе импортталған барлық автомобильдерде екі алдыңғы қауіпсіздік жастығы болуы керек. 2020 жылдың 1 қаңтарынан бастап Мексикада сатылатын барлық жаңа автомобильдер екі алдыңғы қауіпсіздік жастығымен жабдықталуы тиіс.

Үндістан

2021 жылғы 5 наурызда Үндістанның Жол көлігі және автомобиль жолдары министрлігі 2021 жылғы 1 сәуірден бастап Үндістанда таныстырылатын барлық жаңа көлік үлгілерінде екі алдыңғы қауіпсіздік жастығы болуын міндеттеді; бұл ережеде барлық қолданыстағы үлгілер 2021 жылғы 31 тамызға дейін екі алдыңғы қауіпсіздік жастығымен жабдықталуы тиіс деп де қарастырылған. Үндістан сондай-ақ 2023 жылғы қазаннан кейін сатылатын барлық жолаушылар көліктерінде кемінде алты қауіпсіздік жастығы болуын міндеттеді.

Сақтау

Көлік құралына қызмет көрсетіліп жатқанда әуе қаптасының кездейсоқ ашылуы ауыр жарақаттарға әкелуі мүмкін, ал дұрыс орнатылмаған немесе ақаулы әуе қаптасы бірлігі күтілгендей жұмыс істемеуі немесе толыққандай жұмыс істемеуі мүмкін. Көлікті жөндеушілер, сондай-ақ алғашқы көмек көрсетушілер ең жоғары сақтық танытуы керек, себебі көптеген әуе қаптасын басқару жүйелері көліктің аккумуляторын ажыратқаннан кейін шамамен 30 минутқа дейін қуатталған күйде қалуы мүмкін. Кейбір елдер әуе қаптастары мен жүйелік құраушыларын сату, тасымалдау, қолдану және қызмет көрсету бойынша шектеулер енгізеді. Германияда әуе қаптастары зиянды жарылғыш заттар ретінде қарастырылады; әуе қаптасы жүйелеріне қызмет көрсетуге арнайы оқытылған механиктерге ғана рұқсат беріледі. Кейбір автокөлік өндірушілер (мысалы, Mercedes Benz) белгілі бір мерзімнен кейін ашылмаған әуе қаптастарын ауыстыруды талап етеді, соның арқасында олардың соқтығыс кезінде сенімділігін қамтамасыз етеді. Мысалы, 1992 жылғы S500 моделінің есік бағанына жарамдылық мерзімін көрсететін стикер жабыстырылған. Кейбір Škoda көліктерінде өндірілген күнінен бастап 14 жыл мерзім көрсетілген. Мұндай жағдайда ауыстыру экономикалық тұрғыдан тиімсіз болар еді, себебі автомобиль 14 жылға толғанда құны жаңа әуе қаптастарын орнату құнынан әлдеқайда төмен болады. Volvo компаниясы "әуе қаптастарын көлік құралының қызмет ету мерзімі ішінде ауыстыру қажет емес" деп мәлімдеді, бірақ бұл аталған құрылғыға кепілдік беру ретінде қарастырылмауы керек.

Шектеулер

Миллиондаған орнатылған әуе қаптамаларының қауіпсіздік көрсеткіші өте жақсы болғанымен, олардың көліктегі жолаушыларды қорғау мүмкіндігінде кейбір шектеулер бар. Алдыңғы әуе қаптамаларының бастапқы нұсқасы бүйірден соқтығысудан қорғауға көмектеспеді, мұндай соқтығысулар алдыңғы соқтығысулардан да қауіпті болуы мүмкін, себебі жолаушылар салонының алдындағы қауіпсіздік аймағының өшірілуіне толық мүмкіндік бар. Қазіргі заманғы көліктерде осы жиі кездесетін соқтығыстардан қорғау үшін бүйірлік әуе қаптамалары мен қорғаныш әуе қаптамалары перделері жиі талап етіледі. Әуе қаптамалары бір рет ғана жұмыс істеуге арналған, сондықтан бастапқы соқтығыстан кейін басқа соқтығыстар болған жағдайда олар тиімсіз болады. Бірнеше соқтығыс, мысалы, аударылу кезінде немесе бірнеше көліктің қатысуымен болатын жағдайларда болуы мүмкін. "Тіркеме астынан кіру" кезінде өте қауіпті жағдай туындайды, яғни жолаушылар көлігі артқы жағынан қорғаныш жоқ трактор тіркемесіне соқтығысқанда немесе жанынан соқтығысқанда. Типтік тіркемедегі платформа төсегі әдеттегі жолаушылар көлігінде отырған ересек адамның бас биіктігінде орналасқан. Бұл бас пен тіркеме платформасының жиегі арасында шыныдан басқа көп кедергі жоқ дегенді білдіреді. Тіркеме астынан кірген кезде, соқтығысу энергиясын сіңіруге арналған көліктің деформациялық аймақтары толығымен айналып өтеді, ал әуе қаптамалары жел әйнегі мен шатыр тіректері тіркеме төсегіне тигенше көлік айтарлықтай баяуламайтындықтан уақтылы ашылмауы мүмкін. Көбінесе әуе қаптамалары жүйесін тұтану кілтін өшіру арқылы толығымен деактивациялауға болады. Күтпеген өшірулер әдетте қозғалтқышты, рульді басқаруды және тежегіштерді де өшіреді, бұл соқтығысқа тікелей себеп болуы мүмкін. Егер күшті соқтығыс болса, деактивацияланған әуе қаптамалары көліктегі жолаушыларды қорғау үшін жұмыс істемейді. 2014 жылы General Motors ақаулы тұтану кілттерінен туындаған өлімге әкелген соқтығыстар туралы ақпаратты жасырғанын мойындады, бұл кілттер көлікті (оның ішінде әуе қаптамаларын) кенеттен тоқтатып тастайтын. Өлімнің жіктелуіне байланысты 13-тен 74-ке дейін адам өлімі тікелей осы ақауға байланысты деп есептеледі.

Although the millions of installed airbags in use have an excellent safety record, some limitations on their ability to protect car occupants exist. The original implementation of front airbags did little to protect against side collisions, which can be more dangerous than frontal collisions because the protective crumple zone in front of the passenger compartment is completely bypassed. Side airbags and protective airbag curtains are increasingly being required in modern vehicles to protect against this very common category of collisions. Airbags are designed to deploy once only, so are ineffective if any further collisions occur after an initial impact. Multiple impacts may occur during rollovers or other incidents involving multiple collisions, such as many multivehicle collisions. An extremely dangerous situation occurs during "underride collisions", in which a passenger vehicle collides with the rear of a tractor trailer lacking a rear underride guard, or hits the side of such a trailer not equipped with a side underride guard. The platform bed of a typical trailer is roughly at the head height of a seated adult occupant of a typical passenger car. This means not much of a barrier exists between a head and the edge of the trailer platform, except a glass windshield. In an underride collision, the car's crush zones designed to absorb collision energy are completely bypassed, and the airbags may not deploy in time because the car does not decelerate appreciably until the windshield and roof pillars have already impacted the trailer bed. Typical airbag systems are completely disabled by turning off the ignition key. Unexpected turnoffs usually also disable the engine, power steering, and power brakes, and can be the direct cause of a collision. If a violent collision occurs, the disabled airbags will not deploy to protect vehicle occupants. In 2014, General Motors admitted to concealing information about fatal collisions caused by defective ignition switches that would abruptly shut down a car (including its airbags). Between 13 and 74 deaths have been directly attributed to this defect, depending on how the fatalities are classified.

Жарақат алушылар мен өлім-жітім

Кейбір сирек жағдайларда, ауа қаптамалары көлік құралындағы жолаушыларды жарақаттауы, ал өте сирек жағдайларда өлімге әкелуі мүмкін. Отырғандарды қауіпсіздік белбеуін тақпаған жағдайда соқтығысудан қорғау үшін, АҚШ-тағы ауа қаптамаларының конструкциясы, көптеген басқа елдерде қолданылатын халықаралық ECE стандарттары бойынша жасалған ауа қаптамаларынан әлдеқайда күштірек жұмыс істейді. Жаңа "ақылды" ауа қаптамаларын басқару контроллерлері қауіпсіздік белбеуін пайдалануды анықтап, ауа қаптамасының ашылу параметрлерін тиісінше өзгерте алады. 1990 жылы ауа қаптамасының салдарынан болған алғашқы көлік қазасы тіркелді. TRW 1994 жылы газбен толтырылатын алғашқы ауа қаптамасын жасады, ал сенсорлармен және төмен қысымда толтырылатын қаптамалар көп ұзамай кең таралды. Екі деңгейлі (немесе екі сатылы) ауа қаптамалары 1998 жылы жолаушылар көліктерінде пайда болды. 2005 жылға қарай ауа қаптамаларымен байланысты өлім-жітім жағдайлары азайды, сол жылы ересектер арасында өлім тіркелмеді, ал екі бала қаза тапты. Дегенмен, ауа қаптамасының ашылуы кезінде жарақаттар жиі кездеседі. Ауыр жарақаттар сирек кездеседі, бірақ ауа қаптамасына өте жақын немесе оның ашылуы кезінде тікелей жанасқан көлік құралындағы жолаушыларға ауыр немесе өлімге әкелетін жарақаттар тиюі мүмкін. Мұндай жарақаттар рульге құлап түскен ессіз жүргізушілерге, соқтығысу алдында тежеу кезінде орындықта сығалап қозғалған, немесе дұрыс бекітілмеген жолаушыларға, сондай-ақ рульге тым жақын отырған, қауіпсіздік белбеуін дұрыс таққан жүргізушілерге тиюі мүмкін. Жүргізушінің рульге қолын кесіп ұстамауының себебі – бұл ереже көптеген жаңа жүргізушілерге үйретіледі, бірақ көпшілігі тез ұмытады, себебі бұрылыс кезінде ауа қаптамасының ашылуы жүргізушінің қолын күшпен бетіне соқтығып, ауа қаптамасынан туындаған жарақаттарды күшейтеді. Сенсорлар мен газ генераторлары технологиясының жетілдірілуі үшінші буын ауа қаптамаларын жасауға мүмкіндік берді, олар жолаушының дене мөлшеріне, салмағына, орналасуына және бекітілу статусына қарай ашылу параметрлерін реттей алады. Бұл жетістіктер кішкентай ересектер мен балалардың жарақаттану қаупін азайтты, себебі алғашқы буын ауа қаптамаларымен олардың жарақаттану қаупі жоғары болған. Takata Corporation компаниясы жасаған ауа қаптамаларының бір түрі ауа қаптамаларын толтыру құрылғыларында тұрақтырақ, бірақ қымбатқа түсетін тетразол қосылысының орнына аммоний нитраты негізінде газ шығаратын қоспаларды қолданды. Аммоний нитраты негізіндегі толтыру құрылғыларында кемшілік бар: ұзақ уақыт бойы ыстық және ылғалды климатқа ұшыраған ескі құрылғылар ашылу кезінде жарылып, ауа қаптамасы арқылы және жүргізушіге металл сынықтарын шашыратуы мүмкін. 2022 жылдың желтоқсанына қарай бұл ақау әлем бойынша 33 өлімге әкелді, оның 24-і АҚШ-та, ал қалғаны Австралия мен Малайзияда тіркелді. Ұлттық автомобиль жолдары қауіпсіздігі басқармасы (NHTSA) 2015 жылдың мамыр айында 33 миллионнан астам көлікті кері шақырды және 2015 жылдың қарашасында Takata компаниясына 70 миллион доллар айыппұл салды. Toyota, Mazda және Honda аммоний нитраты толтыру құрылғыларын қолданбайтындарын мәлімдеді. 2017 жылдың маусым айында Takata банкротқа өтініш берді.

Under some rare conditions, airbags can injure and in some very rare instances kill vehicle occupants. To provide crash protection for occupants not wearing seat belts, United States airbag designs trigger much more forcefully than airbags designed to the international ECE standards used in most other countries. Recent "smart" airbag controllers can recognize if a seat belt is used, and alter the airbag cushion deployment parameters accordingly. In 1990, the first automotive fatality attributed to an airbag was reported. TRW produced the first gas inflated airbag in 1994, with sensors and low inflation force bags becoming common soon afterward. Dual depth (also known as dual stage) airbags appeared on passenger cars in 1998. By 2005, deaths related to airbags had declined, with no adult deaths and two child deaths attributed to airbags that year. However, injuries remain fairly common in collisions with airbag deployment. Serious injuries are less common, but severe or fatal injuries can occur to vehicle occupants very near an airbag or in direct contact when it deploys. Such injuries may be sustained by unconscious drivers slumped over the steering wheel, unrestrained or improperly restrained occupants who slide forward in the seat during precrash braking, and properly belted drivers sitting very close to the steering wheel. A good reason for the driver not to cross hands over the steering wheel, a rule taught to most learner drivers, but quickly forgotten by most, is that an airbag deployment while negotiating a turn may result in the driver's hand(s) being driven forcefully into his or her face, exacerbating any injuries from the airbag alone. Improvements in sensing and gas generator technology have allowed the development of third generation airbag systems that can adjust their deployment parameters to the size, weight, position, and restraint status of the occupant. These improvements have demonstrated a reduced injury risk factor for small adults and children, who had an increased risk of injury with first generation airbag systems. One model of airbags made by the Takata Corporation used ammonium nitrate–based gas generating compositions in airbag inflators instead of the more stable, but more expensive compound tetrazole. The ammonium nitrate based inflators have a flaw where old inflators with long term exposure to hot and humid climate conditions could rupture during deployment, projecting metal shards through the airbag and into the driver. As of December 2022, the defect has caused 33 deaths worldwide, with up to 24 in the U. S. and the remaining in Australia and Malaysia. The National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) recalled over 33 million vehicles in May 2015, and fined Takata $70 million in November 2015. Toyota, Mazda, and Honda have said that they will not use ammonium nitrate inflators. In June 2017, Takata filed for bankruptcy.

Әуе қалтасының өлім-жітіміне қатысты статистика

1990 жылдан 2000 жылға дейін АҚШ-тың NHTSA мекемесі әуе қаптамаларынан туындаған 175 адамның қаза тапқанын анықтады. Олардың көп бөлігі (104) – балалар. Осы кезеңде шамамен 3,3 миллион әуе қаптамасы жұмыс істеді, ал агенттік есебі бойынша 6 377-ден астам адамның өмірі сақталды және көптеген жарақаттардың алдын алуға мүмкіндік болды. Көліктің алдыңғы орындығына артқа қаратылып орнатылған нәрестеге арналған ұстағыш, нәрестенің басын әуе қаптамасына жақын қалпына келтіреді, ол әуе қаптамасы ашылған жағдайда ауыр бас жарақатын немесе өлімге әкелуі мүмкін. Кейбір қазіргі заманғы автомобильдерде балаларға арналған орындық пайдаланылған жағдайда алдыңғы жолаушының әуе қаптамасын өшіруге арналған қосқыш қарастырылған (бірақ Австралияда мұндай мүмкіндік жоқ, онда әуе қаптамасы бар алдыңғы орындыққа артқа қаратылған балалар орындықтарына тыйым салынған). Бүйірлік әуе қаптамалары бар көліктерде жолаушылардың терезелерге, есіктерге және тіреулерге сүйенуі немесе өздері мен көлік қабырғасының арасына заттар қоюы қауіпті. Көліктің киім ілгіштеріне ілінген заттар көліктің бүйірлік қаптамалары ашылғанда қауіпті болуы мүмкін. Орындыққа орнатылған әуе қаптамасы, егер жолаушы есікке сүйенсе, ішкі жарақаттарға да себеп болуы мүмкін.

Әуе кеңістігі және әскери қолдану

Аэроғарыш өнеркәсібі және АҚШ үкіметі көп жылдар бойы қауіпсіздік жастықтарын қолданып келеді. NASA және АҚШ Қорғаныс министрлігі 1960 жылдардың басынан бері әртүрлі ұшақтар мен ғарыш кемелеріне қауіпсіздік жастықтары жүйелерін енгізіп келеді.

Ғарыш кемелерінің әуе қалтасының қону жүйелері

Луна 9 және Луна 13 аппараттары қону үшін әуе қалталарын алғаш рет пайдаланды. Кейінгі миссияларда болғандай, олар әуе қалталарын жер бетінде секіріп, қону кезіндегі энергияны жұтып алу үшін қолданды. Марс Pathfinder қондырғышы инновациялық әуе қалталарымен қону жүйесін қолданды, сондай-ақ атмосфералық тежеу, парашют және қатты отынды қону двигательдерімен толықтырылды. Бұл прототип концепцияны сәтті сынап көрді, ал екі Марс зерттеу ровері миссиясының қондырғыштары ұқсас қону жүйелерін қолданды. Beagle 2 Марс қондырғышы да қону үшін әуе қалталарын пайдалануға тырысты; қону сәтті аяқталды, аппарат қауіпсіз қонды, бірақ ғарыш кемесінің бірнеше күн панельдері ашылмады, осының салдарынан аппарат жұмыс істемей қалды.

Әуе кемесінің әуе қалтасының қону жүйелері

Әскери тұрақты қанатты ұшақтарда, мысалы F-111 Aardvark ұшағының экипажын құтқару капсуласында да қауіпсіздік жастықтары қолданылған.

Жүргізушілерді қорғау

АҚШ армиясы UH 60A/L Black Hawk және OH 58D Kiowa Warrior тікұшақ паркіне қауіпсіздік қаптарын (airbag) енгізді. Кокпиттегі қауіпсіздік қаптары жүйесі (CABS) алдыңғы және бүйірлік қауіпсіздік қаптарынан, сондай-ақ электронды соқтығысу сенсорлық блогы (ECSU) бар үрлейтін түтікшелі құрылымнан (тек OH 58D үшін) тұрады. CABS жүйесі АҚШ Армиясының Авиациялық Қолданбалы Технологиялар Директораты тарапынан Simula Safety Systems (қазір BAE Systems) компаниясымен жасалған келісімшарт бойынша әзірленді. Бұл – әлемде әуе кемелері үшін жасалған, әзірленген және пайдалануға берілген алғашқы дәстүрлі қауіпсіздік қаптары жүйесі, және тікұшақтарға арналған алғашқы жүйе.

Басқа қолданыстар

1970 жылдардың ортасында Ұлыбританияның көлік зерттеу зертханасы мотоциклдерге арналған әуе қаптамаларының бірнеше түрін сынақтан өткізді. 2006 жылы Honda өзінің Gold Wing мотоциклында алғашқы өндірістік мотоциклдің әуе қаптамасы қауіпсіздігі жүйесін енгізді. Honda алдыңғы амортизаторлардағы сенсорлар күшті алдыңғы соқтығысуды анықтай алады және әуе қаптамасын қашан ашу керектігін шеше алады деп мәлімдейді, бұл мотоциклшінің алға қарай қозғалыс энергиясын жұтады және мотоциклден ұшып кеткендегі жылдамдығын азайтады. Көбінесе, мотоциклшінің киімдеріне кіріктірілген немесе олардың үстінен киілетін әуе қаптамалары көшедегі жүргізушілер арасында қолданысқа кірісті. MotoGP 2018 жылдан бері жүргізушілерге кіріктірілген әуе қаптамалары бар костюмдерді киюді міндетті етті. Сол сияқты, Helite және Hit Air сияқты компаниялар атқа орнатылатын және атты жүргізушілер киетін әуе қаптамаларын коммерциялық түрде ұсынды. Басқа спорт түрлері, әсіресе шаңғы және сноуборд спорты, әуе қаптамасының қауіпсіздік механизмдерін енгізе бастады.