Система подушек безопасности включает в себя три главных компонента:
Модуль каждой подушки безопасности содержит в себе блок наполнения (обычно специальный пиропатрон - наполнитель(inflator), состоящий из стального корпуса, инициатора - запала (Initiator), газо-генерирующего содержимого, состоящего из азида натрия и нитрата калия, при сгорании которого выделяется большой объем газа - азота. Лёгкую нейлоновую подушку с калиброванными отверстиями. Модуль водительской подушки безопасности находится в центре рулевого колеса, а пассажира — в приборной панели. Полностью наполненная газом водительская подушка имеет примерно диаметр большого надувного пляжного мяча. Пассажирская же может быть в два-три раза больше, так как дистанция между сидящим спереди пассажиром и приборной панелью гораздо больше, нежели расстояние между водителем и рулём. При расчете скорости и необходимости наполнения, размер (объем) мешка подушки рассчитывается в литрах. Средний объем мешка водительской подушки безопасности составляет около 15 литров. Подушка мгновенно наполняется газом от сработавшего пиропатрона, затем она сдувается в заданном темпе через калиброванные, тщательно рассчитанные по сечению отверстия, для того, чтобы после удара человек не был зажат в салоне и мог самостоятельно освободится. Наполненная продуктами горения от сработавшего пиропатрона подушка будет тёплая или немного горячая - это нормально.
Некоторые автомобили, начиная с конца 90-х годов 20-го века стали оснащаться, помимо подушек, также системой подтяга (аварийного натяжителя) ремня безопасности. При определении ЭБУ удара и выдачи сигнала на активацию подушек безопасности, также за несколько миллисекунд начала сигнала срабатывания мешков подушек безопасности, выдаётся сигнал на активатор натяжителя ремня. Спроектировано это, именно таким образом для того, чтобы заблаговременно подтянуть корпус сидящего на сидении человека к спинке. Для того, чтобы обеспечить объем пространства перед головой человека, для более безопасного раскрытия и наполнения мешка подушки безопасности. Следует иметь в виду, что ремни безопасности с системой аварийного натяжения являются одноразовыми, не ремонтируемыми изделиями, и в случае их срабатывания либо какой либо неисправности подлежат замене.
Датчики фронтального удара расположены в передней части автомобиля и/или салоне, и/или в самом блоке управления. Автомобили могут быть оснащены одним и более датчиками, которые активируются под воздействием сил (перегрузки в G), возникающих при лобовом/боковом или совокупности векторов направления ударов. В зависимости от силы и направления. Датчики измеряют степень и скорость замедления согласно заданному алгоритму программы в блоке управления. Именно поэтому замедление автомобиля, при котором датчики активируют подушки, варьируется в зависимости от характера столкновения. Подушки безопасности не должны срабатывать при внезапном торможении или при езде по неровным поверхностям. На самом деле, максимальный уровень замедления при экстренном торможении далек от уровня, достаточного для приведения подушек безопасности в действие, именно за счет алгоритма расчета. каждый производитель системы управления подушками безопасности разрабатывает свой алгоритм и программное обеспечение. Которое является интеллектуальной собственностью компании и возможно запатентовано.
При наличии в салоне боковых подушек безопасности, в машине дополнительно устанавливаются датчики бокового удара, а ЭБУ более сложен по количеству электронных компонентов и программная часть содержит часть отвечающую за контроль и активацию дополнительных подушек безопасности. Если выразиться простым для понимания языком. Блок один а программа в блоке как от двух направленных в разные стороны блоков заключенных в один корпус самого блока и процессор.
Боковые подушки безопасности работают по тому же принципу, что и фронтальные. Но активируются блоком они только при боковом ударе или при совокупности направлений векторов перегрузки регистрируемой датчиками.
Электронный блок управления следит за исправностью системы подушек безопасности. При включении зажигания производится кратковременная проверка целостности внешних исполнительных (инициаторы) и измерительных (датчики) устройств. Так же система в зависимости от комплектации может проводить проверку коммуникации с другими устройствами находящимися в автомобиле и непосредственно или косвенно участвующими в обеспечении безопасности. Проверка работоспособности, непосредственно пиропатронов проводится путем проверки аналоговым путем, сопротивления на линиях выводов пиропатронов. Таким образом на пиропатроны не подается при проверке никаких электрических зарядов и не может привести к незапланированному срабатыванию инициаторов, но достоверно определяет исправность цепей. Если блок обнаружит неисправность, загорится лампочка, предупреждающая водителя о необходимости доставки автомобиля в авторизованный центр обслуживания для диагностики системы подушек безопасности (самостоятельно вмешиваться в работу системы настоятельно не рекомендуется из-за наличия пиротехнических элементов в конструкции). Большинство блоков управления имеют в своей схеме небольшую накопленную электрическую ёмкость (конденсатор), которой достаточно для активации подушек при резком и полном обесточивании бортовой сети автомобиля, в случае повреждения линии питания блока управления при повреждении электропроводки автомобиля в время столкновения. Пример = резкий удар сбоку большой силы, аккумулятор свинцовый имеющий большую массу, в некоторых случаях просо вылетает из автомобиля, обрывая даже прикрепленные к нему мощные провода! Именно для таких или подобных случаев (перерубание косы проводов во время удара) в блоке предусмотрена дополнительная емкость для кратковременного хранения заряда энергии. Емкость разряжается при обесточивании блока управления в течение нескольких минут. В мануалах по ремонту автомобилей, выпускаемых производителями автомобилей для авторизованных центров об этом всегда написано. Прежде чем начать работы в автомобиле по ремонту связанные с самой системой безопасности или косвенно затрагивающих какие либо элементы системы, требуется обесточить автомобиль на несколько минут, отключив аккумуляторную батарею и другие источники питания подключенные к авто во время ремонта ( к примеру -зарядное устройство). По примеру = не суй котенка в микроволновку).
Блоки управления, конструктивно можно разделить на современные конструкции и устаревшие. Первые конструкции блоков представляли собой электронную начинку и сенсорный элемент механического типа. Вариации конструкций сенсора механического типа по действию основывались на перемещении внутри сенсора некого предмета обладающего определенной массой необходимой в случае наступления определенного замедления, перемещаться в корпусе сенсора и воздействовать на контакты замыкания цепи активации подушек безопасности. Грубо говоря, маятника, сдвигающегося по инерции.
Блоки современные, такого маятника не имеют. Технологии в электронике с тех пор шагнули далеко в перед. Теперь блоки управления измеряют замедление и ускорение другим путем. Они оснащены электронными компонентами - электронными акселерометрами. Акселерометры могут быть установлены как в самом блоке управления так и могут быть вынесены на различные точки кузова автомобиля и располагаться в тех местах, где их установка способна дать наилучшую точность измерения ускорения, замедления и вращения кузова вокруг своей оси. Современные сенсоры имеют несколько векторов (осей измерения) X, Y, Z , чо в свою очередь позволяет использовать сенсоры в разных назначениях для измерений.
Современный автомобиль, в зависимости от замысла инженеров, может быть оснащен только блоком содержащий один или несколько акселерометров. В других случаях, система безопасности автомобиля может быть спроектирована с блоком управления не содержащим акселерометров и они могут быть вынесены на кузов автомобиля или акселерометры могут присутствовать как в блоке так и на кузове. Чем больше на автомобиле датчиков содержащих акселерометры, тем точнее измерения положения автомобиля в пространстве и его скорости перемещения по осям X, Y, Z. (X = вверх-вниз Y=вперед-назад, Z=вправо-влево) Соответствующие показания от нуля со знаком +/- перемещения по той или иной оси регистрирует датчик со скоростью = S.
Программа в блоке управления системой безопасности, с идеальной точностью может определить состояние автомобиля. Относительно состояния принимается решение на активацию подушек безопасности. Современные блоки управления системой безопасности содержащие несколько акселерометров входят в состав системы ESP - именно за счет того, что акселерометры точно определяют положение и скорость автомобиля.
Почти все современные автомобили имеют ручной переключатель on/off (вкл/выкл) для отключения подушки безопасности переднего пассажира, установленный на заводе (если предусмотрено комплектацией). Иногда это является дополнительной функцией. Пример первый приходящий на ум из памяти - форд фиеста. В простой комплектации не имеет выключателя, но имеет на косе поводки возле бардачка под обшивкой торпеды разъем для дополнительной установки такого выключателя. Все остальные элементы контроля и исполнения системы безопасности изначально конфигурируются как присутствующие или отсутствующие в системе на заводе изготовителе системы или автомобиля. В некоторых случаях возможность включения или отключения установлеваимых элементов в систему предусматривается через программирование комплектации через диагностический сеанс специализированными или мультимарочными сканерами. Переключатели для отключения пассажирской подушки безопасности могут быть (если предусмотрено)установлены квалифицированным обслуживающим персоналом по запросу владельца транспортного средства, если это не противоречит заявленной политике производителя автомобиля или системы и он отвечает определённым государственным критериям и имеет разрешение.
Сперва большинство автомобилей комплектовалось лишь одной водительской подушкой безопасности (DAB), установленной в рулевом колесе и защищающей водителя (который имеет больше шансов получить травмы). На протяжении 90-х годов подушки для передних пассажиров (PAB), а затем раздельные боковые подушки (SAB), помещаемые между пассажирами и дверью, стали обычной практикой. Сейчас можно встретить достаточно недорогие семейные автомобили, оснащённые 8-ю подушками безопасности.