Cum funcționează airbagurile moderne

În zilele noastre, nu vei surprinde pe nimeni cu prezența unui airbag în mașină. Mulți producători de automobile de renume îl au deja în configurația de bază a majorității modelelor. Împreună cu centura de siguranță, airbag-urile protejează foarte fiabil ocupanții în cazul unei coliziuni și reduc numărul deceselor cu 30%.

Cum a început totul

Ideea de a folosi airbag-uri în mașini a fost implementată la începutul anilor 70 ai secolului trecut în Statele Unite. Impulsul a fost inventarea de către Allen Breed a unui senzor cu bilă - un senzor mecanic care a determinat o scădere bruscă a vitezei în momentul impactului. Iar pentru injectarea rapidă a gazului, metoda pirotehnică s-a dovedit a fi optimă.

În 1971, invenția a fost testată pe un Ford Taunus. Iar primul model de serie echipat cu airbag, un an mai târziu, a fost Oldsmobile Toronado. Curând, inovația a fost preluată de alți producători de automobile.

Introducerea pernelor a fost motivul abandonării masive a utilizării centurilor de siguranță, care oricum în America nu erau populare. Cu toate acestea, s-a dovedit că o butelie de gaz care arde cu o viteză de aproximativ 300 km/h poate provoca răni semnificative. În special, au fost înregistrate cazuri de fracturi ale vertebrelor cervicale și chiar un set de decese.

Experiența americanilor a fost luată în considerare în Europa. Aproximativ 10 ani mai târziu, Mercedes-Benz a introdus un sistem în care airbag-ul nu înlocuia, ci completa centurile de siguranță. Această abordare a devenit general acceptată și este folosită și astăzi - airbag-ul se declanșează după ce centura este strânsă.

În senzorii mecanici utilizați la început, greutatea (mingea) s-a deplasat în momentul coliziunii și a închis contactele care au declanșat sistemul. Astfel de senzori nu erau suficient de precisi și relativ lenți. Prin urmare, au fost înlocuiți cu senzori electromecanici mai avansați și mai rapidi.

Airbag-uri moderne

Airbag-ul este o pungă din material sintetic rezistent. Când este declanșat, se umple aproape instantaneu cu gaz. Materialul este acoperit cu un lubrifiant pe bază de talc, care favorizează deschiderea accelerată.

Sistemul este completat de senzori de șoc, un generator de gaz și o unitate de control.

Senzorii de șoc nu determină forța de impact, așa cum ați putea crede, judecând după nume, ci accelerația. Într-o coliziune, are o valoare negativă - cu alte cuvinte, vorbim despre viteza de decelerare.

Sub scaunul pasagerului există un senzor care detectează dacă o persoană stă pe el. În lipsa acesteia, perna corespunzătoare nu va funcționa.

Scopul generatorului de gaz este de a umple instantaneu airbag-ul cu gaz. Poate fi combustibil solid sau hibrid.

În combustibilul solid, cu ajutorul unui squib, se aprinde o încărcătură de combustibil solid, iar arderea este însoțită de eliberarea de azot gazos.

Într-un hibrid, se utilizează o încărcare cu un gaz comprimat - de regulă, este azot sau argon.

După pornirea motorului cu ardere internă, unitatea de control verifică starea de sănătate a sistemului și emite un semnal corespunzător către tabloul de bord. În momentul coliziunii, analizează semnalele de la senzori și, în funcție de viteza de deplasare, rata decelerării, locul și direcția impactului, declanșează activarea airbag-urilor necesare. În unele cazuri, totul poate fi limitat doar la tensiunea curelelor.

Unitatea de control are de obicei un condensator, a cărui încărcare poate incendia squib atunci când rețeaua de bord este complet oprită.

Procesul de acționare a airbagului este exploziv și are loc în mai puțin de 50 de milisecunde. În variantele moderne adaptive este posibilă activarea în două etape sau în mai multe etape, în funcție de puterea loviturii.

Varietăți de airbag-uri moderne

La început, au fost folosite doar airbag-uri frontale. Acestea rămân cele mai populare până în prezent, protejând șoferul și pasagerul care stă lângă el. Airbagul șoferului este încorporat în volan, iar airbagul pasagerului este situat lângă torpedo.

Airbagul frontal al pasagerului este adesea proiectat pentru a fi dezactivat, astfel încât pe scaunul din față să poată fi instalat un scaun pentru copii. Dacă nu este oprit, lovitura unui balon deschis poate paraliza sau chiar ucide un copil.

Airbagurile laterale protejează pieptul și partea inferioară a trunchiului. Acestea sunt de obicei situate în spatele scaunului din față. Se întâmplă ca acestea să fie instalate pe locurile din spate. În versiunile mai avansate, este posibil să existe două camere - una mai rigidă inferioară și una mai moale pentru a proteja pieptul.

Pentru a reduce probabilitatea apariției defectelor toracice, perna se întâmplă să fie încorporată direct în centura de siguranță.

La sfârșitul anilor 90, Toyota a fost prima care a folosit airbag-uri pentru cap sau, așa cum sunt numite și „perdele”. Sunt montate în partea din față și în spate a acoperișului.

În aceiași ani au apărut airbagurile pentru genunchi. Sunt plasate sub volan și protejează picioarele șoferului de defecte. De asemenea, este posibilă protejarea picioarelor pasagerului din față.

Relativ recent, a fost folosită o pernă centrală. În cazul unui impact lateral sau al răsturnării vehiculului, acesta previne rănirea cauzată de ciocnirea persoanelor. Este plasat în cotiera din față sau din spate a banchetei din spate.

Următorul pas în dezvoltarea unui sistem de siguranță rutieră va fi probabil introducerea unui airbag care se declanșează la impactul cu un pieton și îi protejează capul de lovirea parbrizului. O astfel de protecție a fost deja dezvoltată și patentată de Volvo.

Producătorul suedez nu se va opri la asta și testează deja o pernă externă care protejează întreaga mașină.

Airbag-ul trebuie utilizat corect

Când punga se umple brusc cu gaz, lovirea acesteia poate duce la rănirea gravă a unei persoane și chiar poate provoca moartea. Riscul de a rupe coloana vertebrală în urma unei coliziuni cu o pernă crește cu 70% dacă o persoană nu este așezată.

Prin urmare, centura de siguranță fixată este o condiție prealabilă pentru activarea airbagului. De obicei, sistemul este reglat astfel încât, dacă șoferul sau pasagerul nu este așezat, airbag-ul corespunzător să nu se declanșeze.

Distanța minimă admisă între o persoană și scaunul airbagului este de 25 cm.

Dacă mașina are o coloană de direcție reglabilă, este mai bine să nu te lași dus și să nu împingi volanul prea sus. Declanșarea incorectă a airbag-ului poate provoca răni grave șoferului.

Fanii rulării non-standard în timpul tragerii pernei riscă să-și rupă mâinile. Cu o poziție incorectă a mâinilor șoferului, airbag-ul crește chiar și probabilitatea unei fracturi în comparație cu acele cazuri în care există doar o centură de siguranță fixată.

Dacă centura de siguranță este fixată, șansa de rănire atunci când airbag-ul este declanșat este mică, dar totuși posibilă.

În cazuri rare, declanșarea airbag-ului poate provoca pierderea auzului sau poate provoca un atac de cord. Impactul asupra ochelarilor poate sparge lentilele și atunci există riscul de deteriorare a ochilor.

Mituri comune ale airbag-urilor

Lovirea unei mașini parcate cu un obiect greu sau, de exemplu, cu o ramură de copac în cădere, poate provoca declanșarea airbagului.

De fapt, nu va exista nicio operațiune, deoarece în acest caz senzorul de viteză spune unității de control că mașina este staționară. Din același motiv, sistemul nu va funcționa dacă o altă mașină zboară într-o mașină parcată.

O derapare sau o frânare bruscă poate provoca ieșirea airbagului.

Acest lucru este absolut exclus. Funcționarea este posibilă cu o suprasarcină de 8 g și mai mult. Spre comparație, cursele de Formula 1 sau piloții de luptă nu depășesc 5g. Prin urmare, nici frânarea de urgență, nici gropi, nici schimbările bruște de bandă nu vor duce la declanșarea airbagului. De asemenea, coliziunile cu animale sau motociclete nu activează în general airbag-urile.