Для чего нужны активные подголовники в автомобиле

Производители автомобилей тратят огромные суммы на повышение уровня безопасности своих творений. Изобретаются новые конструкции, разрабатываются совершенные системы, проводятся тестирования. Одним из таких изобретений являются активные подголовники. Эти конструкции располагаются в верхней части автомобильного сидения. Чтобы понять принцип их работы, необходимо сделать небольшое отступление и сделать экскурс в курс физики. ДТП опасно не самим ударом, а действием закона о сохранении энергии. По инерции тело продолжает движение в заданном ему направлении, затем получает импульс и быстро меняет своё движение. На пути ему встречаются препятствия. Если они мягкие, то при столкновении человек не получает травм. Такими препятствиями являются ремень безопасности и подушка.

Предназначение и польза активных подголовников.

Когда тело человека получает импульс о резкой остановке или внезапном изменении движения, по позвоночнику проходит мощный импульс. Некоторая его часть теряется по пути продвижения, но шея всё равно сильно страдает от импульса, который до неё доходит. В этот момент активизируются активные системы кресла за счёт смещения тела, что приводит в действие рычаг. Подголовник будет двигаться навстречу голове и примет на себя значительную часть импульса. Кратковременный сдвиг позволит конструкции погасить эту энергию, после чего вернётся поддержка для головы.

Что из себя представляют активные подголовники

С целью и принципом работы этих систем разобрались, но по-прежнему остаётся непонятным что же это — активные подголовники передних сидений. Они могут быть частью сидения, иметь вид удлинённой спинки. В этом случае перемещение головы и шеи ограничивается, соответственно повреждение при ударе исключается. Другие варианты конструкции представлены в виде подушек небольшого размера. Они закрепляются на торцах спинок и могут регулироваться. В этом случае можно подобрать наиболее удобное и безопасное положение подголовников. С другой стороны, при неправильной регулировке безопасность человека снижается. И всё же такая упрощённая конструкция является надёжной.

Какие виды активных подголовников существуют

Активные подголовники разделяются на две категории в зависимости от типа используемого привода:

1. Механический привод представляет собой устройство, которое располагается внутри конструкции. Он воспринимает перемещение спины водителя, на основании чего происходит перемещение защитной опоры относительно головы. При снижении нагрузки на позвоночник опора принимает своё первоначальное положение.
2. Электрический привод оснащается электронной системой управления. Она состоит из ряда конструктивных элементов:
   • датчик удара располагается в задней части авто;
   • блок для управления;
   • привод.

Когда датчик активизируется, в блок управления направляется сигнал. Он приводит в действие пиропатрон, который активизирует механизм привода на подголовниках. Также существуют активные подголовники, которые могут устанавливаться на переднее и заднее кресла. Такие конструкции существенно повышают безопасность не только для водителя, но также и для пассажиров.

Проблемы, которые могут возникнуть

Передние активные подголовники — это, безусловно, полезное изобретение, которое существенно повышает безопасность человека при ударе автомобиля. Такие конструкции появились относительно недавно, они продолжают совершенствоваться и изменяться. К большому сожалению, часто встречаются проблемы, связанные именно с активными подголовниками:

1. Срабатывание механизма осуществляется даже при незначительном нажатии на кресло, что вызывает удар конструкции об голову.
2. В спину могут давить направляющие.
3. Фиксаторы или узлы механизма выходят из строя намного раньше, чем полагается. Причиной такой неприятности служат низкокачественные материалы и нарушения технологий во время сборки. Устранить такую проблему самостоятельно практически никому не удавалось. Пока не истекла гарантия, нужно требовать замену кресла.

Эксплуатировать автомобиль с неисправными активными подголовниками опасно. Мало того что они не помогут во время аварии, так ещё и могут усугубить ситуацию, принеся вред.

Безусловно, активные подголовники — это полезное изобретение, которое защищает нас в опасную минуту. Но конструкция пока остаётся несовершенной и для неё характерно много проблем. Надеемся, в скором времени в автомобилях будут устанавливаться совершенные конструкции без недочётов.

Активные подголовники — что это и для чего нужны?

Опубликовано:

13.04.2016

К автомобилям в наше время предъявляются повышенные требования по безопасности. На наш взгляд, из-за увеличения мощности двигателей и соответственного увеличения скоростей, а также из-за безалаберности некоторых водителей на дороге это оправданная мера. Но оставим в стороне рассуждения о необходимости, поговорим о конкретных способах обеспечения безопасности.

Что самое травмоопасное в среднестатистическом ДТП? Парадоксально, но это не сам удар. Основные травмы водитель и пассажиры получаются из-за закона сохранения импульса. Коварная физика подложила нам свинью: тело продолжает двигаться по направлению прежнего движения, потом получает другой импульс и движется уже в его направлении. По пути, естественно, встречая препятствия. Поэтому, кстати, придуманы мягкие ограничения, «встреча» с которыми не переломает вам кости. Речь о подушках безопасности и ремнях. Их конструкция далека пока что от совершенства, но инженеры работают над этим. А некоторые делают даже подголовники с монитором в машине.

Защита головы

Спинка кухонного стула заканчивается, не доходя до вашей шеи. А в автомобиле сиденье иногда выше вас. Почему так? Дело в том, что стул не рассчитан на то, что в нём вы будете ехать хотя бы с какой-то скоростью. Защищается, на самом деле, не столько голова, сколько шея.

Вам наверняка доводилось слышать щелчок хлыста. По всей своей длине он пропускает импульс, энергия которого высвобождается на конце, рождая звук. Так вот, при внезапной и резкой остановке или смене направления, например, вызванной ударом, ваш позвоночник как раз играет роль хлыста с шейным отделом на конце. Его несплошная структура отводит часть импульсной энергии на места соединения позвонков, но до шеи всё равно доходит достаточно много энергии. А учитывая, что позвоночник, простите, утяжелён головой, щелчок в итоге получится сильным — и очень травматичным.

Активный подголовник защищает шею при ударах сзади

Здесь в дело и вступают активные подголовники передних сидений. В спинку кресла вмонтирован рычаг. Вы не сможете нажать на него случайно и вы его не увидите, он спрятан под обшивкой. При столкновении ваше тело сместится, нажмёт на этот рычаг и подголовник пойдёт навстречу голове. Не очень-то логично звучит, да? Зачем же бить по голове, если она и так может пострадать?

Более правильным видится увод подголовника назад, чтобы шея не встретила препятствий. Но это иллюзия. Спинка ведь остаётся на месте. И если убрать подголовник, именно об спинку вы и сломаете себе шею. Активные передние подголовники примут на себя на встречном движении часть импульса, погасят его кратковременным сдвигом по направлению движения, а потом вернут поддержку головы. Так они погасят достаточно энергии, чтобы предотвратить травму.

На малых скоростях, впрочем, они не так уж нужны. Здесь ваш позвоночник справится сам по себе. Но как только вы начинаете разгоняться, на трассе например, ценность активных передних подголовников резко возрастает. Разумеется, они будут гораздо эффективнее работать, если вы их правильно отрегулируете.

Регулировка подголовников

Этот процесс не требует каких-то особенных умений или оборудования. Вы просто регулируете подголовник, выставляя его высоту. Оптимальное расположение — это основание черепа. То есть в том месте, где шейный отдел начинает изгибаться, должна располагаться нижняя граница подголовника.

Если вы уже отрегулировали своё сиденье, значит, ваш вес уже учтён системой пассивной безопасности автомобиля. Активные подголовники передних сидений — часть этой системы, поэтому они также подстраиваются под ваши физические параметры. В данном случае, раз вес уже учитывается, подстройка идёт по росту. Если с вами регулярно на переднем сидении кто-то ездит, неплохо было бы настроить подголовник и под него.

При этом учтите, что настройка по умолчанию рассчитана на средний рост и вес. Поэтому если вы отвечаете этим параметрам, то ориентируйтесь на неё. Критичным момент настройки становится, если вы слишком высокий или, наоборот, ниже среднего роста.

Вывод

Пассивная система безопасности в автомобиле совершенствуется день ото дня. EuroNCAP всё неохотнее выставляет свои звёзды автомобилям, и мы считаем, что правильно делает. Активные передние подголовники являются для них одним из важных факторов оценки, и теперь вы знаете почему. Кстати, если вы думаете, что о задних сидениях автопроизводители решили не беспокоиться, то оставьте мысли о дискриминации по ряду сидений. На задних сидениях другая механики торможения и реакции, хотя законы физики работают и там.

Активные подголовники — что это?

Автомобильная промышленность, Безопасность 12 ноября 2022 г.

Активные подголовники эффективно защищают шейный отдел от травм, поэтому все чаще используются в современных автомобилях. В зависимости от принципа конструкции и механизма действия они различаются по способу активации. В чем же заключаются эти отличия и что стоит знать об активных подголовниках?

Активный подголовник – что это?

Активные подголовники противодействуют травмам шейного отдела позвоночника благодаря встроенным защитным механизмам. Эти системы известны как WHIPS (система защиты от хлыстовых травм) или AWS (система защиты от хлыстовых травм). Долгое время они использовались только в сиденьях автомобилей более высокого класса, но благодаря высокой эффективности их все чаще можно встретить и в автомобилях средней ценовой категории. Эти решения рекомендуются организациями по безопасности дорожного движения и краш-тестам, такими как EuroNCAP, NHTSA и IIHS.

Как работает активный подголовник?

Активные подголовники активируются при наезде сзади. Их работа является автоматической и включает в себя как можно более быстрое «следование» за головой пассажира, чтобы уменьшить давление на шейную область еще до того, как произойдет потенциальное повреждение, что повышает эффективность защиты. Инженеры SAAB считаются пионерами в этой области, разработав популярную систему SAHR в 1997 году. Сегодня эти решения выпускаются под разными названиями и, в зависимости от производителя, различаются способом активации. Для изготовления подголовников используются современные пластмассы, которые дополнительно повышают безопасность, такие как вспененный полипропилен EPP.

Как установить активный подголовник?

Хотя активные подголовники передних сидений предназначены для компенсации движения головы пассажира и водителя при столкновении, они также требуют регулировки. В большинстве случаев вы можете отрегулировать их высоту, а также скорректировать наклон — либо вручную, либо нажатием кнопки. Стоит помнить, что слишком низко установленный подголовник может не защитить от резкого и сильного запрокидывания головы назад, результатом чего может стать серьезная травма. Регулировка сиденья водителя и правильное положение за рулем являются предпосылками безопасности независимо от того, оборудован ли автомобиль активным или пассивным подголовником.

Типы активных автомобильных подголовников

Подголовники, активирующиеся при столкновении, делятся на реактивные и активные. Основное различие между ними заключается в типе системы активации. Первые работают на механической основе, опираясь на систему рычагов и пружин, расположенных в спинке. В активных же системах ведущую роль играют приводы, управляемые электронной системой. Последние считаются более быстрыми и точными.

Реактивные подголовники для вашего автомобиля

Первой придуманной системой реактивного подголовника считается система AHR, разработанная инженерами Volvo и применявшаяся еще в 1987 году. Ее основным элементом является рычаг, расположенный на стыке подголовника и сиденья. В момент удара подголовник наклоняется вперед, поддерживая голову пассажира. Напротив, в новаторской модели SAHR SAAB используется специальная пластина, встроенная в спинку сиденья. Под давлением, оказываемым телом пассажира, механизм перемещает подголовник вверх и вперед, предотвращая не только движение головы назад, но и слишком сильные удары о подголовник. Исследования IIHS показали, что это решение снижает травматизм шейного отдела позвоночника на целых 43%. Другие интересные системы включают самонадувающиеся подголовники SIHR от Autoliv. В этом случае для защиты шейного отдела используются воздушные баллоны, вмонтированные в спинки сидений. Под давлением он проталкивается в подсумки, расположенные в подголовниках. Таким образом, надутый подголовник приближается на 5 см к затылку пассажира, обеспечивая поддержку головы.

Активные автомобильные подголовники 

Активные системы с электронным управлением включают решения, в которых датчики размещаются в бампере или сиденье автомобиля. Такие системы используются, в том числе, в автомобилях Toyota. Подголовник активируется, когда датчики обнаруживают повышенное давление бедер на сиденье водителя. В зависимости от конструкции подголовника вперед можно выдвигать только переднюю половину подголовника, покрытую мягким поролоном. Такой подголовник можно вернуть в исходное положение. Более продуманным решением является PAHR, система активных подголовников в автомобилях BMW, в том числе. Его работа основана на датчиках столкновений и управляемых компьютером пиротехнических зарядах. При их взрыве взрыватели освобождаются и внешняя часть подголовника выдвигается вперед.

Активный и пассивный автомобильный подголовник – в чем разница?

В отличие от активных подголовников, которые реагируют на ситуацию столкновения и приспосабливаются к движению тела пассажира, пассивные подголовники выполняют только функцию статической опоры для головы и действуют как препятствие, препятствующее ее наклону назад. Они могут быть продолжением сиденья или отдельным компонентом, как активный подголовник. Однако, в отличие от последних, они, как правило, жестко соединены с каркасом спинки и не имеют механизма регулировки вперед-назад или по углу наклона. Их можно только отрегулировать по росту пассажира, подняв или опустив. Внешне иногда сложно отличить пассивные и активные подголовники, так как они могут выглядеть одинаково. Особенностью, которая визуально отличает активные подголовники от пассивных на некоторых моделях автомобилей, является их отличительная конструкция, состоящая из двух частей.

Читайте также: Системы безопасности в автомобилях – Knauf Automotive 

Преимущества использования пенопласта EPP для наполнения подголовников 

В эпоху инноваций в автомобильном дизайне традиционные пенопласты все чаще заменяются современными пластиками, такими как вспененный полипропилен EPP. Материал сегодня широко используется в производстве автомобильных подголовников благодаря отличным механическим свойствам и минимальному весу. Его сверхлегкая ячеистая структура, на 95% наполненная воздухом, отлично поглощает удары, не распадаясь на части. Упругий, прочный материал мгновенно деформируется, чтобы вернуться к своей прежней форме, когда давление прекращается. Благодаря этому свойству он получил широкое признание среди производителей автомобильных сидений и других компонентов пассивной безопасности. Простой и экономичный метод компрессионного формования позволяет изготавливать компоненты любой формы с втулками и профилями для проводки, датчиков или механизмов регулировки сидений. Пластик EPP также можно легко комбинировать с другими материалами, используемыми в конструкции автомобильных сидений, в виде металлического усиления или мягкого пенопласта, обеспечивающего комфорт. Технология обеспечивает большую гибкость дизайна, позволяя разрабатывать новые дизайнерские решения.

Приглашаем вас связаться с нами.

Активные подголовники | Подголовники

Долгое время считалось, что подголовники являются лишь пассивными элементами поддержки головы во время движения автомобиля, т.е. элементами комфорта. Фактически они предназначены в первую очередь для удержания головы при ударе, являясь элементами защиты и пассивной безопасности.

Активный подголовник — это система пассивной безопасности в автомобиле. Некоторые производители также называют его «активным подголовником».

Подголовники — одни из самых игнорируемых составных элементов автомобиля. И все же они могут иметь значение между здоровой жизнью и жизнью, полной ужасных болей в позвоночнике в области шеи (шейной области). Причина: если другой автомобиль врезается в вас сзади на скорости выше 10 км/ч, положение подголовников и их геометрия имеют определяющую роль в том, как двигаются голова и шея после удара. Обычно симптомы пораженных варьируются от простой боли, вызванной растяжением мышц и связок, до повреждения нервов, позвонков или, в редких случаях, очень резких, даже до разрывов связок шеи или переломов шейных костей.

Активный подголовник

[Аварии с активными подголовниками происходят в верхних позвонках позвоночника. Они являются частью систем пассивной безопасности, наряду с ремнями безопасности и подушками безопасности.]
 

Активные подголовники

Шведы первыми установили Активные подголовники на автомобили Saab в 1997 году. Активные подголовники действуют выборочно, по-разному, в зависимости от массы тела, роста, пола и скорости автомобиля, подвергающегося удару. Вольво тут же выкупила патент у Сааба в 1999 и отличные результаты двух шведских конструкторов заставили других автопроизводителей в корне переосмыслить роль, которую играют подголовники в уменьшении возможной аварии. Таким образом, активные подголовники стали необходимостью, а не роскошью, как это было еще несколько лет назад. И роль подголовников стала такой же важной, как подушка безопасности или ремень безопасности.

Подголовник сиденья перемещается вперед, вперед при ударе сзади для смягчения удара, а после удара под действием пружины возвращается в исходное положение. Статистика несчастных случаев показывает, что активный подголовник обеспечивает лучшую защиту женщин в 55% случаев удара и только 31% мужчин.

Установлено, что при использовании активных подголовников при столкновении на скорости ниже 24 км/ч количество травм уменьшается на 50%. Эффективность подголовников может быть максимально правильно отрегулирована только в том случае, если они правильно отрегулированы и действуют в тесном контакте с ремнями безопасности.

Активный подголовник по сравнению со стандартным подголовником

Различные типы подголовников

Подголовник

снизить вероятность травмирования шейных позвонков при ударе сзади. Наиболее эффективные подголовники должны обеспечивать отклонение назад менее чем на 60 миллиметров, чтобы избежать чрезмерного растяжения шеи во время удара.

Интегрированный подголовник

• или фиксированный подголовник – представляет собой подголовник, образованный верхней частью спинки сиденья, или подголовник, который не регулируется по высоте, а также не может быть отсоединен от сиденья или автомобиля конструкцию, кроме как с помощью инструментов или после частичного или полного снятия обивки сиденья.