Раздается пронзительный звуковой сигнал, 48 прожекторов мощностью более 100 000 Вт освещают тестовое оборудование, чтобы обеспечить идеальные условия съемки для скоростных фотокамер. Под наклоном находятся испытательные сани, оснащенные полной предохранительной системой из ремней и подушек безопасности, а также манекены для crash тестов, находящихся перед гидравлической установкой саней. Внезапно ремни безопасности натягиваются, подушки безопасности наполняются свистом, в то время как сани вместе с манекеном силой удара отбрасывает назад.
Это ежедневный эпизод на оборудовании для crash тестов от ZF TRW в Альфдорфе, центральным управлением по системе безопасности пассажиров (Occupant Safety Systems — OSS). Наряду с ремнями безопасности воздушные подушки являются важнейшим элементом, когда речь идет о пассивной безопасности. Они разрабатываются в новом подразделении компании ZF Активные & пассивные технологии безопасности в Альфдорфе, Штуттгарт.
История успеха подушки безопасности началась в 1951 году, когда изобретатель из Мюнхена Вальтер Линдерер зарегистрировал патент на первую модель. Первые подушки безопасности появились в 1974 году на рынке в США, в Германии — на шесть лет позже. Основной принцип системы подушек безопасности со времен первого серийного производства почти не изменился. Датчики давления и ускорения вокруг автомобиля анализируются устройством управления. Crash алгоритм в устройстве распознает начало удара и с помощью электрического сигнала приводит в действие газогенератор. За доли секунды поток газа наполняет подушку, которая принимает на себя кинетическую энергию пассажира.
От идеи к производству
В зависимости от того, будут ли сделаны дополнительные улучшения существующего продукта или совершенно новая разработка, могут пройти месяцы и даже годы, прежде чем подушка будет установлена в серийном автомобиле. У этого процесса развития две ступени: так называемое основное развитие охватывает ранние фазы первоначальной идеи и различных концептов до дизайна базовой подушки безопасности. В конце первой ступени доступно достаточно подробной информации, чтобы представить новый продукт клиентам. Начало второй ступени развития означает заказ на серийное производство. Во время разработки этого решения подушка безопасности будет адаптирована точно к требованиям автомобиля заказчика.
В то время как инновационный менеджмент, планирование продукта и разработка воздушной подушки контролируются ZF TRW в Альфдорфе, разработка приложений осуществляется на заводах, находящихся поблизости от клиентов. «Это позволяет обеспечить нам оптимальную работу с клиентами», — говорит доктор Свен Шауб, главный менеджер по стратегии машиностроения & коммуникациям в ZF TRW в Альфдорфе. «Для наших немецких клиентов мы также разрабатываем приложения в Альфдорфе», пояснил Шауб.
В Альфдорфе работает около 1600 сотрудников, из них более 680 — над развитием систем для ремней и подушек безопасности. Ежедневно они отвечают за то, чтобы в системе безопасности пассажиров много внимания уделялось инновациям. Портфолио подушек безопасности постоянно модифицируется и расширяется, так как перед инженерами стоят не только задачи по новому дизайну, но и изменения в предписаниях, например Европейской организации по защите потребителей NCAP. Поэтому такие технологии, как «классические» передние и боковые подушки безопасности должны регулярно модифицироваться и улучшаться. В то же самое время в Альфдорфе разрабатываются совершенно новые концепты подушек безопасности и готовятся к серийному производству, например самая первая в мире подушка безопасности крыши на пассажирской стороне Citroen C4 Cactus. Этот модуль подушки безопасности размещается не как обычно на приборной панели, а на или под обивкой крыши над ветровым стеклом. Это защищает пассажиров и обеспечивает больше места в салоне, создавая новые опции для дизайна салона автомобиля.
Инновации — центральная подушка безопасности
Компания ZF TRW в Альфдорфе работает над многочисленными инновациями, например над центральной подушкой безопасности, которая раскрывается между передними сидениями и при боковом ударе лучше стабилизирует водителя, а также контролирует, чтобы пассажир и водитель не столкнулись друг с другом. «Другой важной темой являются также подушки безопасности, которые с помощью сенсорных датчиков по радарам и камере срабатывают перед столкновением», — подчеркивает Дирк Шульц, директор по машиностроению в ZF TRW. «Это поможет нам выиграть ценные миллисекунды. Такие системы Pre-Crash особенно интересны при боковом столкновении, так как между пассажиром и виновником аварии есть узкая зона деформации», — заявил он.
В рамках процесса по развитию завод Альфдорф оснащен лучше всего. Наряду с мастерской по производству прототипов у него есть лаборатория для статических тестов в сфере компонентов. «Мы основательно проверяем подушки безопасности около 1 500 раз в месяц», объясняет координатор тестирования Армин Абель. «Для этого мы устанавливаем модуль подушки передач в его текущую позицию или подходящую замену и храним его несколько часов в холодной или теплой камере». В течение десяти секунд, после того как подушка покинула камеру, она приводится в действие, чтобы все запчасти имели желаемую температуру. Для обработки данных высокоскоростная камера записывает во всех подробностях разворот и позицию подушки.
Подушки безопасности проверяются также в динамических тестах и в комбинации вместе с другими технологиями. Тестовое оборудование Альфдорфер включает два банджи, на которых сани наезжают на препятствие, а также гидравлическое устройство, в котором сани благодаря гидравлическому цилиндру ускоряются назад. Манекены для crash тестов перенесли удар без повреждений — все, благодаря подушкам безопасности.
