Budowa poduszki powietrznej

JAK SĄ ZBUDOWANE – Poduszka gazowa składa się ze złożonego worka, wykonanego z tkaniny nylono-wo-bawełnianej, pirotechnicznego lub hybrydowego generatora gazu, pokrywy i układu uaktywniającego. Jeśli zarejestrowana przez czujnik (umieszczony zwykle na tunelu centralnym lub w przedniej części samochodu) wartość opóźnienia przekroczy zadaną wielkość progową, ustaloną doświadczalnie podczas symulacji komputerowych i potwierdzonych w czasie prób zderzeniowych, mikroprocesor sterujący podejmuje decyzję o napełnieniu poduszki. Sygnał trafia do zapalnika, który inicjuje detonację stałego paliwa w formie kapsułek azydku sodu. Uwalniający się w wyniku reakcji azot (lub mieszanka helu i argonu) wypełnia worek, który wysuwa się z prędkością 160-5-340 km/h z komory w piaście koła kierownicy, znad schowka pasażera, z oparcia fotela lub znad okien bocznych (tzw. kurtyny) przez szczelinę powstałą po otwarciu pokrywy, wymuszoną gwałtownym wzrostem ciśnienia. Po ok. 50 ms od chwili zderzenia proces jest zakończony; jeśli głowa i klatka piersiowa uderzą w poduszkę, gaz zostanie z niej wypchnięty przez specjalne otwory, aby zamortyzować impet.
W USA są stosowane tzw. poduszki pełnowymiarowe, o objętości 60-70 dm3 dla kierowcy i 100-150 dm3 dla pasażera, stanowiące praktycznie jedyną ochronę podróżujących. W Europie, gdzie współpracują one z obowiązkowo zapinanymi pasami bezpieczeństwa z napinaczami, tworząc system SRS (Supplemental Restraint System) – tzw. eurobags, mają pojemność odpowiednio 35-45 dm3 i 60-75 dm3. Jednak wielu producentów, także na naszym kontynencie, proponuje „full-size airbags”. Poduszki pełnowymiarowe pozwalają realizować również funkcję ochrony klatki piersiowej i lepiej „dopasowują” się do wielkości osoby, którą mają chronić. Zasada działania i budowa innych rodzajów poduszek (sidebags, windowbags itp.) jest identyczna.
Zabezpieczenie ludzi podczas zderzenia bocznego jest trudniejsze niż podczas zderzenia czołowego, ponieważ konstruktor nie ma możliwości zaprojektowania strefy kontrolowanego zgniotu o odpowiedniej długości, a wymagany czas reakcji urządzenia to ok. 3-5 ms, natomiast czas napełnienia ok. 10 ms, ze względu na mniejszą ilość miejsca. Pojemność poduszki bocznej wynosi ok. 12-15 dm3.
Budowa poduszki bezpieczeństwa przeznaczonej dla kierowcy. Na dnie kosza kierownicy umieszczony jest pojemnik z ładunkiem wytwarzającym gaz, do którego szczelnie zamocowany jest worek poduszki. Gaz wydostający się z pojemnika w wyniku spalania materiału miotającego napełnia złożony w harmonijkę worek. Gwałtownie „rosnąca” poduszka rozrywa, naciętą na obrzeżach, pokrywę maskującą.

Etapy działania czołowej poduszki gazowej
0 ms zetknięcie się samochodu z przeszkodą
10-23 ms zadziałanie czujników uruchamiających generator gazu
25 ms rozpoczęcie napełniania poduszki gazem
28 ms rozpoczęcie rozwijania się poduszki
40 ms początek przemieszczania się ciała użytkownika względem kabiny
55 ms koniec napełniania poduszki
60 ms zetknięcie się klatki piersiowej użytkownika z powierzchnią poduszki
70 ms zetknięcie się głowy użytkownika z powierzchnią poduszki
95 ms wystąpienie maksymalnych wartości opóźnień głowy i klatki piersiowej
150 ms początek uchodzenia gazu z poduszki

Poduszka pasażera napełnia się wolniej, ze względu na większą odległość głowy od tablicy przyrządów niż głowy kierowcy od kierownicy.