Kako delujejo sodobne zračne blazine

Dandanes ne boste nikogar presenetili s prisotnostjo zračne blazine v avtomobilu. Številni ugledni proizvajalci avtomobilov ga imajo že v osnovni konfiguraciji večine modelov. Zračne blazine skupaj z varnostnim pasom zelo zanesljivo zaščitijo potnike v primeru trka in zmanjšajo število smrtnih žrtev za 30 %.

Kako se je vse začelo

Zamisel o uporabi zračnih blazin v avtomobilih je bila izvedena v zgodnjih 70. letih prejšnjega stoletja v ZDA. Spodbuda je bil izum senzorja žoge Allena Breeda - mehanskega senzorja, ki je določil močno zmanjšanje hitrosti v trenutku udarca. In za hitro vbrizgavanje plina se je pirotehnična metoda izkazala za optimalno.

Leta 1971 so izum preizkusili v Fordu Taunusu. In prvi serijski model, opremljen z zračno blazino, leto kasneje, je bil Oldsmobile Toronado. Kmalu so inovacijo prevzeli drugi proizvajalci avtomobilov.

Uvedba vzglavnikov je bila razlog za množično opuščanje uporabe varnostnih pasov, ki v Ameriki tako ali tako niso bili priljubljeni. Izkazalo pa se je, da lahko plinska jeklenka, ki se sproži s hitrostjo približno 300 km / h, povzroči znatne poškodbe. Zlasti so bili zabeleženi primeri zlomov vratnih vretenc in celo niz smrti.

V Evropi so upoštevali izkušnje Američanov. Približno 10 let kasneje je Mercedes-Benz predstavil sistem, v katerem zračna blazina ni nadomestila, ampak dopolnila varnostne pasove. Ta pristop je postal splošno sprejet in se uporablja še danes – zračna blazina se sproži po zategovanju pasu.

Pri prvotno uporabljenih mehanskih senzorjih se je utež (krogla) v trenutku trka premaknila in zaprla kontakte, ki so sprožili sistem. Takšni senzorji niso bili dovolj natančni in razmeroma počasni. Zato so jih nadomestili naprednejši in hitrejši elektromehanski senzorji.

Moderne zračne blazine

Airbag je vreča iz trpežnega umetnega materiala. Ko se sproži, se skoraj v trenutku napolni s plinom. Material je prevlečen z lubrikantom na osnovi smukca, ki pospešuje odpiranje.

Sistem dopolnjujejo senzorji udarcev, generator plina in krmilna enota.

Senzorji udarcev ne določajo sile udarca, kot bi si morda mislili, sodeč po imenu, ampak pospešek. Pri trčenju ima negativno vrednost – z drugimi besedami, govorimo o hitrosti pojemka.

Pod sovoznikovim sedežem je senzor, ki zazna, ali na njem sedi oseba. Če ga ni, ustrezen vzglavnik ne bo deloval.

Namen plinskega generatorja je takojšnje polnjenje zračne blazine s plinom. Lahko je na trdo gorivo ali hibrid.

V trdnem pogonskem gorivu se s pomočjo palčke vžge naboj trdnega goriva, zgorevanje pa spremlja sproščanje plinastega dušika.

V hibridu se uporablja naboj s stisnjenim plinom - praviloma je to dušik ali argon.

Po zagonu motorja z notranjim zgorevanjem krmilna enota preveri zdravje sistema in izda ustrezen signal na armaturno ploščo. V trenutku trka analizira signale senzorjev in glede na hitrost gibanja, stopnjo pojemka, kraj in smer udarca sproži aktivacijo potrebnih zračnih blazin. V nekaterih primerih je vse mogoče omejiti le na napetost jermenov.

Krmilna enota ima običajno kondenzator, katerega naboj lahko vžge žico, ko je omrežje na vozilu popolnoma izklopljeno.

Postopek aktiviranja zračne blazine je eksploziven in se zgodi v manj kot 50 milisekundah. V sodobnih adaptivnih variantah je možna dvostopenjska ali večstopenjska aktivacija, odvisno od moči udarca.

Različice sodobnih zračnih blazin

Sprva so bile uporabljene le čelne zračne blazine. Do danes ostajajo najbolj priljubljeni, saj ščitijo voznika in sopotnika, ki sedi poleg njega. Voznikova zračna blazina je vgrajena v volan, sovoznikova zračna blazina pa se nahaja v bližini predala za rokavice.

Sopotnikova sprednja zračna blazina je pogosto zasnovana tako, da se lahko izklopi, da lahko na sprednji sedež namestite otroški sedež. Če ni izklopljen, lahko udarec odprtega balona pohabo ali celo ubije otroka.

Stranske zračne blazine ščitijo prsni koš in spodnji del trupa. Običajno se nahajajo na zadnji strani sprednjega sedeža. Zgodi se, da so nameščeni na zadnjih sedežih. V naprednejših izvedbah sta možna dva prekata - bolj toga spodnja in mehkejša za zaščito prsi.

Da bi zmanjšali verjetnost okvar prsnega koša, je blazina vgrajena neposredno v varnostni pas.

V poznih devetdesetih je Toyota prva uporabila zračne blazine za glavo ali, kot jih imenujejo tudi "zavese". Namestijo se na sprednji in zadnji del strehe.

V istih letih so se pojavile zračne blazine za kolena. Namestijo se pod volan in ščitijo voznikove noge pred okvarami. Možna je tudi zaščita nog sovoznika.

Relativno nedavno je bila uporabljena osrednja blazina. V primeru bočnega trka ali prevračanja vozila preprečuje poškodbe zaradi medsebojnega trka ljudi. Namesti se v naslonjalo za roke na sprednjem ali zadnjem delu zadnjega sedeža.

Naslednji korak v razvoju sistema za varnost v cestnem prometu bo verjetno uvedba zračne blazine, ki se sproži ob trku s pešcem in zaščiti njegovo glavo pred udarci v vetrobransko steklo. Tako zaščito je Volvo že razvil in patentiral.

Švedski avtomobilski proizvajalec se ne namerava ustaviti pri tem in že testira zunanjo blazino, ki ščiti celoten avtomobil.

Zračno blazino je treba uporabljati pravilno

Ko se vreča nenadoma napolni s plinom, lahko udarec vanjo povzroči resne telesne poškodbe osebe in celo smrt. Tveganje za zlom hrbtenice ob trku z blazino se poveča za 70 %, če oseba ne sedi.

Zato je pripet varnostni pas pogoj za aktiviranje zračne blazine. Običajno je sistem nastavljen tako, da se ustrezna zračna blazina ne sproži, če voznik ali sopotnik ne sedita.

Najmanjša dovoljena razdalja med osebo in sedežem zračne blazine je 25 cm.

Če ima avto nastavljiv volanski drog, je bolje, da se ne zanesete in ne potiskate volana previsoko. Nepravilna sprožitev zračne blazine lahko povzroči resne poškodbe voznika.

Ljubitelji nestandardnega taksiranja med streljanjem blazine tvegajo zlom rok. Z nepravilnim položajem voznikovih rok zračna blazina celo poveča verjetnost zloma v primerjavi s tistimi primeri, ko je pripet le varnostni pas.

Če je varnostni pas pripet, je možnost poškodbe ob sprožitvi zračne blazine majhna, vendar še vedno možna.

V redkih primerih lahko sprožitev zračne blazine povzroči izgubo sluha ali povzroči srčni napad. Udar na očala lahko zlomi leče, nato pa obstaja nevarnost poškodb oči.

Pogosti miti o zračnih blazinah

Zadetek težkega predmeta v parkiran avtomobil ali na primer padajoče drevesne veje lahko povzroči sprožitev zračne blazine.

Pravzaprav ne bo nobenega delovanja, saj v tem primeru senzor hitrosti sporoči krmilni enoti, da avto miruje. Iz istega razloga sistem ne bo deloval, če drug avto prileti v parkiran avto.

Zdrs ali nenadno zaviranje lahko povzroči, da zračna blazina izskoči.

To absolutno ne pride v poštev. Delovanje je možno pri preobremenitvi 8g in več. Za primerjavo, dirkači Formule 1 ali piloti bojnih letal ne presegajo 5 g. Zato niti zaviranje v sili, niti boksi, niti nenadna menjava voznega pasu ne bodo privedli do izstrelitve zračne blazine. Tudi trki z živalmi ali motorji na splošno ne sprožijo zračnih blazin.