Πώς λειτουργούν οι σύγχρονοι αερόσακοι

Στις μέρες μας δεν θα εκπλήξετε κανέναν με την παρουσία αερόσακου στο αυτοκίνητο. Πολλές αξιόπιστες αυτοκινητοβιομηχανίες το έχουν ήδη στη βασική διαμόρφωση των περισσότερων μοντέλων. Μαζί με τη ζώνη ασφαλείας, οι αερόσακοι προστατεύουν πολύ αξιόπιστα τους επιβάτες σε περίπτωση σύγκρουσης και μειώνουν τον αριθμό των θανάτων κατά 30%.

Πώς όλα άρχισαν

Η ιδέα της χρήσης αερόσακων στα αυτοκίνητα εφαρμόστηκε στις αρχές της δεκαετίας του 70 του περασμένου αιώνα στις Ηνωμένες Πολιτείες. Η ώθηση ήταν η εφεύρεση από τον Allen Breed ενός αισθητήρα μπάλας - ένας μηχανικός αισθητήρας που καθόριζε μια απότομη μείωση της ταχύτητας τη στιγμή της κρούσης. Και για την ταχεία έγχυση αερίου, η πυροτεχνική μέθοδος αποδείχθηκε βέλτιστη.

Το 1971, η εφεύρεση δοκιμάστηκε σε ένα Ford Taunus. Και το πρώτο μοντέλο παραγωγής εξοπλισμένο με αερόσακο, ένα χρόνο αργότερα, ήταν το Oldsmobile Toronado. Σύντομα η καινοτομία υιοθετήθηκε από άλλες αυτοκινητοβιομηχανίες.

Η εισαγωγή των μαξιλαριών ήταν η αιτία της μαζικής εγκατάλειψης της χρήσης των ζωνών ασφαλείας, οι οποίες στην Αμερική δεν ήταν ούτως ή άλλως δημοφιλείς. Ωστόσο, αποδείχθηκε ότι μια φιάλη αερίου που πυροδοτεί με ταχύτητα περίπου 300 km / h μπορεί να προκαλέσει σημαντικό τραυματισμό. Συγκεκριμένα, καταγράφηκαν κρούσματα καταγμάτων αυχενικών σπονδύλων ακόμα και σύνολο θανάτων.

Η εμπειρία των Αμερικανών ελήφθη υπόψη στην Ευρώπη. Περίπου 10 χρόνια αργότερα, η Mercedes-Benz παρουσίασε ένα σύστημα στο οποίο ο αερόσακος δεν αντικαταστάθηκε, αλλά συμπλήρωνε τις ζώνες ασφαλείας. Αυτή η προσέγγιση έχει γίνει γενικά αποδεκτή και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σήμερα - ο αερόσακος ενεργοποιείται μετά το σφίξιμο της ζώνης.

Στους μηχανικούς αισθητήρες που χρησιμοποιήθηκαν αρχικά, το βάρος (μπίλια) μετατοπίστηκε τη στιγμή της σύγκρουσης και έκλεισε τις επαφές που ενεργοποίησαν το σύστημα. Τέτοιοι αισθητήρες δεν ήταν αρκετά ακριβείς και σχετικά αργοί. Ως εκ τούτου, αντικαταστάθηκαν από πιο προηγμένους και ταχύτερους ηλεκτρομηχανικούς αισθητήρες.

Μοντέρνοι αερόσακοι

Ο αερόσακος είναι ένας σάκος κατασκευασμένος από ανθεκτικό συνθετικό υλικό. Όταν ενεργοποιείται, γεμίζει σχεδόν αμέσως με αέριο. Το υλικό είναι επικαλυμμένο με λιπαντικό με βάση τον τάλκη, το οποίο προάγει το επιταχυνόμενο άνοιγμα.

Το σύστημα συμπληρώνεται από αισθητήρες κραδασμών, γεννήτρια αερίου και μονάδα ελέγχου.

Οι αισθητήρες κρούσης δεν καθορίζουν τη δύναμη της πρόσκρουσης, όπως νομίζετε, κρίνοντας από το όνομα, αλλά την επιτάχυνση. Σε μια σύγκρουση, έχει αρνητική τιμή -με άλλα λόγια, μιλάμε για την ταχύτητα της επιβράδυνσης.

Κάτω από το κάθισμα του συνοδηγού υπάρχει ένας αισθητήρας που ανιχνεύει αν κάθεται άτομο σε αυτό. Σε περίπτωση απουσίας του, το αντίστοιχο μαξιλάρι δεν θα λειτουργήσει.

Ο σκοπός της γεννήτριας αερίου είναι να γεμίσει αμέσως τον αερόσακο με αέριο. Μπορεί να είναι στερεό καύσιμο ή υβριδικό.

Στο στερεό προωθητικό, με τη βοήθεια ενός καλαμιού, ένα φορτίο στερεού καυσίμου αναφλέγεται και η καύση συνοδεύεται από την απελευθέρωση αερίου αζώτου.

Σε ένα υβρίδιο, χρησιμοποιείται ένα φορτίο με συμπιεσμένο αέριο - κατά κανόνα, είναι άζωτο ή αργό.

Μετά την εκκίνηση του κινητήρα εσωτερικής καύσης, η μονάδα ελέγχου ελέγχει την υγεία του συστήματος και εκδίδει αντίστοιχο σήμα στο ταμπλό. Τη στιγμή της σύγκρουσης, αναλύει τα σήματα από τους αισθητήρες και, ανάλογα με την ταχύτητα κίνησης, τον ρυθμό επιβράδυνσης, τον τόπο και την κατεύθυνση της πρόσκρουσης, ενεργοποιεί τους απαραίτητους αερόσακους. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα πάντα μπορούν να περιοριστούν μόνο στην τάση των ζωνών.

Η μονάδα ελέγχου έχει συνήθως έναν πυκνωτή, η φόρτιση του οποίου μπορεί να βάλει φωτιά στο σκουπίδι όταν το ενσωματωμένο δίκτυο είναι εντελώς απενεργοποιημένο.

Η διαδικασία ενεργοποίησης του αερόσακου είναι εκρηκτική και συμβαίνει σε λιγότερο από 50 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Στις σύγχρονες προσαρμοστικές παραλλαγές, είναι δυνατή η ενεργοποίηση δύο σταδίων ή πολλαπλών σταδίων, ανάλογα με τη δύναμη του χτυπήματος.

Ποικιλίες μοντέρνων αερόσακων

Στην αρχή χρησιμοποιήθηκαν μόνο μετωπικοί αερόσακοι. Παραμένουν τα πιο δημοφιλή μέχρι σήμερα, προστατεύοντας τον οδηγό και τον συνεπιβάτη που κάθονται δίπλα του. Ο αερόσακος του οδηγού είναι ενσωματωμένος στο τιμόνι και ο αερόσακος του συνοδηγού βρίσκεται κοντά στο ντουλαπάκι.

Ο μπροστινός αερόσακος του συνοδηγού έχει σχεδιαστεί συχνά για να απενεργοποιείται έτσι ώστε να μπορεί να τοποθετηθεί ένα παιδικό κάθισμα στο μπροστινό κάθισμα. Εάν δεν είναι απενεργοποιημένο, το χτύπημα ενός ανοιχτού μπαλονιού μπορεί να σακατέψει ή ακόμα και να σκοτώσει ένα παιδί.

Οι πλευρικοί αερόσακοι προστατεύουν το στήθος και το κάτω μέρος του κορμού. Συνήθως βρίσκονται στο πίσω μέρος του μπροστινού καθίσματος. Συμβαίνει να είναι εγκατεστημένα στα πίσω καθίσματα. Σε πιο προηγμένες εκδόσεις, είναι δυνατό να έχετε δύο θαλάμους - έναν πιο άκαμπτο κάτω και έναν πιο μαλακό για την προστασία του στήθους.

Προκειμένου να μειωθεί η πιθανότητα ελαττωμάτων στο στήθος, το μαξιλάρι τυχαίνει να είναι ενσωματωμένο απευθείας στη ζώνη ασφαλείας.

Στα τέλη της δεκαετίας του '90, η Toyota ήταν η πρώτη που χρησιμοποίησε αερόσακους κεφαλής ή, όπως ονομάζονται επίσης, "κουρτίνες". Τοποθετούνται στο μπροστινό και πίσω μέρος της οροφής.

Τα ίδια χρόνια εμφανίστηκαν αερόσακοι γονάτων. Τοποθετούνται κάτω από το τιμόνι και προστατεύουν τα πόδια του οδηγού από ελαττώματα. Είναι επίσης δυνατή η προστασία των ποδιών του συνοδηγού.

Σχετικά πρόσφατα χρησιμοποιήθηκε ένα κεντρικό μαξιλάρι. Σε περίπτωση πλευρικής σύγκρουσης ή ανατροπής του οχήματος, αποτρέπει τον τραυματισμό από τη σύγκρουση ατόμων μεταξύ τους. Τοποθετείται στο υποβραχιόνιο του μπροστινού ή του πίσω μέρους του πίσω καθίσματος.

Το επόμενο βήμα στην ανάπτυξη ενός συστήματος οδικής ασφάλειας θα είναι πιθανώς η εισαγωγή ενός αερόσακου που ανοίγει σε πρόσκρουση με έναν πεζό και προστατεύει το κεφάλι του από το χτύπημα στο παρμπρίζ. Αυτή η προστασία έχει ήδη αναπτυχθεί και κατοχυρωθεί με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τη Volvo.

Η σουηδική αυτοκινητοβιομηχανία δεν πρόκειται να σταματήσει σε αυτό και ήδη δοκιμάζει ένα εξωτερικό μαξιλάρι που προστατεύει ολόκληρο το αυτοκίνητο.

Ο αερόσακος πρέπει να χρησιμοποιείται σωστά

Όταν η σακούλα γεμίσει ξαφνικά με αέριο, το χτύπημα μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρό τραυματισμό ενός ατόμου και ακόμη και θάνατο. Ο κίνδυνος να σπάσει η σπονδυλική στήλη από σύγκρουση με μαξιλάρι αυξάνεται κατά 70% εάν ένα άτομο δεν κάθεται.

Επομένως, η δεμένη ζώνη ασφαλείας είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την ενεργοποίηση του αερόσακου. Συνήθως το σύστημα ρυθμίζεται έτσι ώστε αν ο οδηγός ή ο συνοδηγός δεν κάθονται, ο αντίστοιχος αερόσακος δεν θα ανάψει.

Η ελάχιστη επιτρεπόμενη απόσταση μεταξύ ενός ατόμου και του καθίσματος του αερόσακου είναι 25 cm.

Εάν το αυτοκίνητο έχει ρυθμιζόμενη κολόνα τιμονιού, είναι καλύτερα να μην παρασυρθείτε και να μην πιέσετε το τιμόνι πολύ ψηλά. Η εσφαλμένη ενεργοποίηση του αερόσακου μπορεί να προκαλέσει σοβαρό τραυματισμό στον οδηγό.

Οι λάτρεις της μη τυποποιημένης τροχοδρόμησης κατά το ψήσιμο του μαξιλαριού κινδυνεύουν να σπάσουν τα χέρια τους. Με λανθασμένη θέση των χεριών του οδηγού, ο αερόσακος αυξάνει ακόμη και την πιθανότητα κατάγματος σε σύγκριση με εκείνες τις περιπτώσεις όπου υπάρχει μόνο δεμένη ζώνη ασφαλείας.

Εάν η ζώνη ασφαλείας είναι δεμένη, η πιθανότητα τραυματισμού όταν ανοίξει ο αερόσακος είναι μικρή, αλλά εξακολουθεί να είναι δυνατή.

Σε σπάνιες περιπτώσεις, το άνοιγμα του αερόσακου μπορεί να προκαλέσει απώλεια ακοής ή καρδιακή προσβολή. Η πρόσκρουση στα γυαλιά μπορεί να σπάσει τους φακούς και τότε υπάρχει κίνδυνος βλάβης στα μάτια.

Κοινοί μύθοι για τους αερόσακους

Το χτύπημα ενός σταθμευμένου αυτοκινήτου με ένα βαρύ αντικείμενο ή, για παράδειγμα, ένα κλαδί δέντρου που πέφτει μπορεί να προκαλέσει την ανάπτυξη του αερόσακου.

Στην πραγματικότητα, δεν θα υπάρξει λειτουργία, αφού σε αυτή την περίπτωση ο αισθητήρας ταχύτητας λέει στη μονάδα ελέγχου ότι το αυτοκίνητο είναι ακίνητο. Για τον ίδιο λόγο, το σύστημα δεν θα λειτουργήσει εάν ένα άλλο αυτοκίνητο πετάξει σε ένα σταθμευμένο αυτοκίνητο.

Μια ολίσθηση ή ένα απότομο φρενάρισμα μπορεί να προκαλέσει την έκρηξη του αερόσακου.

Αυτό είναι απολύτως εκτός θέματος. Η λειτουργία είναι δυνατή με υπερφόρτωση 8g και άνω. Για σύγκριση, οι αγωνιστές της Formula 1 ή οι πιλότοι μαχητικών δεν ξεπερνούν τα 5 g. Επομένως, ούτε το φρενάρισμα έκτακτης ανάγκης, ούτε τα pits, ούτε οι ξαφνικές αλλαγές λωρίδας θα οδηγήσουν σε εκτόξευση του αερόσακου. Οι συγκρούσεις με ζώα ή μοτοσυκλέτες επίσης γενικά δεν ενεργοποιούν τους αερόσακους.