Kako funkcionišu moderni vazdušni jastuci
Sadržaj
Danas nikoga nećete iznenaditi prisustvom vazdušnog jastuka u automobilu. Mnogi renomirani proizvođači automobila ga već imaju u osnovnoj konfiguraciji većine modela. Zajedno sa sigurnosnim pojasom, vazdušni jastuci vrlo pouzdano štite putnike u slučaju sudara i smanjuju broj smrtnih slučajeva za 30%.
Kako je sve počelo
Ideja da se koriste vazdušni jastuci u automobilima implementirana je početkom 70-ih godina prošlog veka u Sjedinjenim Državama. Poticaj je bio izum Allen Breeda senzora lopte - mehaničkog senzora koji je određivao nagli pad brzine u trenutku udara. A za brzo ubrizgavanje plina, pirotehnička metoda se pokazala optimalnom.
Godine 1971. izum je testiran u Ford Taunusu. A prvi proizvodni model opremljen vazdušnim jastukom, godinu dana kasnije, bio je Oldsmobile Toronado. Ubrzo su inovaciju preuzeli i drugi proizvođači automobila.
Uvođenje jastuka bio je razlog masovnog odustajanja od upotrebe sigurnosnih pojaseva, koji u Americi ionako nisu bili popularni. Međutim, pokazalo se da plinski cilindar koji pali brzinom od oko 300 km/h može uzrokovati značajne ozljede. Konkretno, zabilježeni su slučajevi prijeloma vratnih pršljenova, pa čak i niz smrtnih slučajeva.
U Evropi je uzeto u obzir iskustvo Amerikanaca. Otprilike 10 godina kasnije, Mercedes-Benz je predstavio sistem u kojem vazdušni jastuk nije zamijenio, već je dopunio sigurnosne pojaseve. Ovaj pristup je postao opšteprihvaćen i koristi se i danas - vazdušni jastuk se aktivira nakon što se pojas zategne.
U prvo korišćenim mehaničkim senzorima, težina (loptica) se pomerila u trenutku sudara i zatvorila kontakte koji su aktivirali sistem. Takvi senzori nisu bili dovoljno precizni i relativno spori. Stoga su zamijenjeni naprednijim i bržim elektromehaničkim senzorima.
Moderni vazdušni jastuci
Vazdušni jastuk je vreća od izdržljivog sintetičkog materijala. Kada se aktivira, gotovo trenutno se puni plinom. Materijal je obložen lubrikantom na bazi talka koji pospješuje ubrzano otvaranje.
Sistem je upotpunjen senzorima udara, generatorom plina i upravljačkom jedinicom.
Senzori udara ne određuju snagu udara, kao što mislite, sudeći po nazivu, već ubrzanje. U sudaru ima negativnu vrijednost - drugim riječima, govorimo o brzini usporavanja.
Ispod suvozačevog sedišta nalazi se senzor koji detektuje da li na njemu sedi osoba. U njegovom nedostatku, odgovarajući jastuk neće raditi.
Svrha generatora gasa je da trenutno napuni vazdušni jastuk gasom. Može biti na čvrsto gorivo ili hibrid.
U čvrstom pogonskom pogonu, uz pomoć squib-a, pali se punjenje čvrstog goriva, a sagorijevanje je praćeno oslobađanjem plinovitog dušika.
U hibridu se koristi punjenje sa komprimiranim plinom - u pravilu je to dušik ili argon.
Nakon pokretanja motora s unutrašnjim sagorijevanjem, kontrolna jedinica provjerava ispravnost sistema i daje odgovarajući signal na instrument tabli. U trenutku sudara analizira signale senzora i, ovisno o brzini kretanja, stopi usporavanja, mjestu i smjeru udara, pokreće aktiviranje potrebnih zračnih jastuka. U nekim slučajevima, sve se može ograničiti samo na zatezanje pojaseva.
Upravljačka jedinica obično ima kondenzator, čije punjenje može zapaliti squib kada je mreža na vozilu potpuno isključena.
Proces aktiviranja vazdušnog jastuka je eksplozivan i dešava se za manje od 50 milisekundi. U modernim adaptivnim varijantama moguća je dvostepena ili višestepena aktivacija, ovisno o jačini udarca.
Vrste modernih vazdušnih jastuka
U početku su se koristili samo prednji vazdušni jastuci. Oni su i danas najpopularniji, štiteći vozača i suvozača koji sjedi pored njega. Vozačev vazdušni jastuk je ugrađen u volan, a vazdušni jastuk suvozača se nalazi u blizini pretinca za rukavice.
Prednji vazdušni jastuk suvozača je često dizajniran da se deaktivira tako da se dečje sedište može ugraditi na prednje sedište. Ako se ne isključi, udarac otvorenog balona može osakatiti ili čak ubiti dijete.
Bočni vazdušni jastuci štite grudi i donji deo trupa. Obično se nalaze na zadnjem delu prednjeg sedišta. Dešava se da su ugrađeni na zadnjim sjedištima. U naprednijim verzijama moguće je imati dvije komore - tvrđu donju i mekšu za zaštitu grudi.
Kako bi se smanjila vjerovatnoća defekta na grudima, jastuk se ugrađuje direktno u sigurnosni pojas.
Krajem 90-ih, Toyota je prva koristila vazdušne jastuke za glavu ili, kako ih još zovu, "zavese". Montiraju se na prednjoj i stražnjoj strani krova.
Iste godine pojavili su se vazdušni jastuci za koljena. Postavljaju se ispod volana i štite noge vozača od oštećenja. Takođe je moguće zaštititi noge suvozača.
Relativno nedavno se koristi centralni jastuk. U slučaju bočnog sudara ili prevrtanja vozila, sprečava povrede od sudara ljudi. Postavlja se u naslon za ruke na prednjem ili zadnjem delu zadnjeg sedišta.
Sledeći korak u razvoju sistema bezbednosti na putu verovatno će biti uvođenje vazdušnog jastuka koji se aktivira pri udaru sa pešakom i štiti njegovu glavu od udarca u vetrobransko staklo. Takvu zaštitu je već razvio i patentirao Volvo.
Švedski proizvođač automobila neće stati na ovome i već testira vanjski jastuk koji štiti cijeli automobil.
Vazdušni jastuk se mora pravilno koristiti
Kada se vreća naglo napuni plinom, udar u nju može dovesti do ozbiljnih ozljeda osobe, pa čak i smrti. Rizik od loma kičme od sudara s jastukom povećava se za 70% ako osoba ne sjedi.
Stoga je zakopčan sigurnosni pojas preduslov za aktiviranje vazdušnog jastuka. Obično je sistem podešen tako da ako vozač ili suvozač ne sede, odgovarajući vazdušni jastuk se neće aktivirati.
Minimalno dozvoljeno rastojanje između osobe i sedišta vazdušnog jastuka je 25 cm.
Ako automobil ima podesivi stup upravljača, bolje je ne zanositi se i ne gurati volan previsoko. Nepravilno aktiviranje vazdušnog jastuka može prouzrokovati ozbiljne povrede vozača.
Ljubitelji nestandardnog taksiranja tokom pucanja jastuka rizikuju da slome ruke. Sa nepravilnim položajem vozačevih ruku, vazdušni jastuk čak povećava verovatnoću loma u poređenju sa onim slučajevima kada postoji samo vezan pojas.
Ako je sigurnosni pojas vezan, šansa od ozljeda pri aktiviranju zračnog jastuka je mala, ali ipak moguća.
U rijetkim slučajevima, aktiviranje zračnog jastuka može uzrokovati gubitak sluha ili srčani udar. Udar na naočare može slomiti sočiva, a onda postoji opasnost od oštećenja očiju.
Uobičajeni mitovi o vazdušnim jastucima
Udaranje u parkirani automobil teškim predmetom ili, na primjer, granom drveta koja pada može uzrokovati aktiviranje zračnog jastuka.
U stvari, neće biti operacije, jer u tom slučaju senzor brzine govori upravljačkoj jedinici da automobil miruje. Iz istog razloga, sistem neće raditi ako drugi automobil uleti u parkirani automobil.
Proklizavanje ili naglo kočenje mogu uzrokovati iskakanje zračnog jastuka.
Ovo apsolutno ne dolazi u obzir. Rad je moguć sa preopterećenjem od 8g i više. Poređenja radi, trkači Formule 1 ili borbeni piloti ne prelaze 5 g. Stoga, ni kočenje u slučaju nužde, ni boks, ni nagle promjene trake neće dovesti do pucanja vazdušnog jastuka. Sudari sa životinjama ili motociklima takođe uglavnom ne aktiviraju vazdušne jastuke.
