Danas je nemoguće kupiti novi automobil bez vazdušnog jastuka, poznatijeg pod originalnim imenom Airbag. Većina ih ima najmanje dva, a dosta njih četiri ili čak više.
Kratka rekapitulacija vazdušnih jastuka: vozača, suvozača, dvostranih (na sedištima ili vratima), prednjih bočnih vazdušnih zavesa i zadnjih bočnih vazdušnih zavesa. Tu spadaju i neki egzotičniji, poput jastuka za kolena...
Vazdušni jastuk se proizvodi u desetak vrsta, a njegova primarna uloga je da se nađe između tela vozača (ili suvozača) i delova automobila koji ga okružuju i da ublaži njihov često nasilan susret. Ali, s druge strane, bilo bi prilično neprijatno da se aktiviraju svi vazdušni jastuci usled benignog udara pri parkiranju, jer bi troškovi servisa bili ogromni, a što je još važnije, aktiviranje vazdušnog jastuka u nekoj situaciji može biti opasno.
Vazdušni jastuk se neće naduvati ako sudar nije dovoljno nasilan, jer istraživanja su potvrdila da je manje loše ako se vazdušni jastuci ne aktiviraju tri puta kada bi trebalo, nego jednom kada ne bi trebalo.
Sistem je u osnovi jednostavan, ako postoje vazdušni jastuci, treba da postoje odgovarajući senzori koji registruju udar, odnosno njegov intenzitet, koji se može odrediti po količini usporavanja.
Ako se vozilo kreće brzinom od 72 km/h (20 m/s) i udari u prepreku i zaustavi se za desetinku sekunde, usporenje će biti 200 m/s2, odnosno nešto više od 20 g (vršne vrednosti može biti i više). Za one koji ne znaju, g je gravitaciono usporavanje od 9,81 m/s2, koje kada se pomnoži sa masom (u kilogramima), stvara silu (u njutnima).
Zbog toga, udar mora biti dovoljno jak da aktivira vazdušni jastuk. Vazdušni jastuci su prešli dug put od prve ugradnje, kada je trebalo samo da se dovoljno brzo naduvaju, jer su, uz sve pozitivne strane, ubrzo pokazali i negativne strane.
Kasnije je ova granica pomerena na čak 60 g 1998. godine, jer je otvaranje jastuka postalo deo složenog algoritma koji je uzeo u obzir sve faktore dobijene iz skupa različitih senzora.
Naime, ako se vozila na autoputu "zapnu", u malo opasnoj situaciji, a vazdušni jastuci se otvore, onda mogu da izazovu fatalni ishod, blokirajući pogled i funkcionisanje vozaču. Osim toga, vazdušni jastuk može da povredi osobu, posebno dete i osobu nižeg rasta, posebno ako su suviše blizu vazdušnog jastuka.
Po pravilu, jastuk ne bi trebalo da se aktivira ako je osoba bliže od 20 cm. Napredak tehnologije dodatno komplikuje performanse, jer su sada pored senzora ubrzanja potrebni i senzori za ljude na sedištima. U prvom koraku senzor treba da registruje da li neko uopšte sedi na suvozačevom mestu i da li jastuci uopšte treba da se aktiviraju.
Ako nema putnika, nema potrebe da se aktiviraju ni pirotehnički zatezači pojaseva (prvi sistemi su zatezali pojaseve koji uopšte nisu bili vezani). To je lakši deo, u sledećoj fazi treba da odredite položaj i težinu osobe koja sedi i udaljenost od jastuka.
Osim intenziteta, senzori negativnog ubrzanja (usporenja) treba da odrede vrstu udara ili koje jastuke da aktiviraju.
U slučaju frontalnog udara otvoriće se samo prednji vazdušni jastuci, a kod složenijih (višestruki udar, prevrtanje...) svi se aktiviraju. Prvi američki propisi iz 1974. godine o aktiviranju vazdušnih jastuka definisali su usporenje od 36 g, kao granicu na kojoj se vazdušni jastuk mora aktivirati, bez obzira na druge okolnosti.
Može se, međutim, reći da će usporavanje od 40 do 50 g gotovo sigurno dovesti do aktiviranja vazdušnog jastuka. Treba imati na umu da se radi o ekstremnim usporavanjima i da će se u većini situacija jastuk otvoriti mnogo ranije. Aktivacija je za 15-30 milisekundi nakon udara, a vazdušnim jastucima vozača i suvozača potrebno je dodatnih 60-80 ms da se naduvaju.
Ako ovo prevedemo na jezik brzine, udaranje u stalnu prepreku brzinom većom od 20 km/h aktiviraće vazdušni jastuk(e).
Međutim, brzina udara nije jedini (iako je najvažniji) faktor za aktiviranje vazdušnih jastuka. Kakva opterećenja telo podnosi najbolje su pokazala merenja usporavanja na osetljivim delovima tela u određenim situacijama.
Kada je vozilo udarilo u betonski zid pod uglom od 45 stepeni, prosečno usporavanje vozila je bilo 12 g, ali su vršna opterećenja na glavi vozača bila do 180 g (opterećenje od 20 g već izaziva gubitak svesti). Iako trajanje ovakvog ekstremnog opterećenja traje oko jednu milisekundu, posledice mogu biti fatalne.
Analiza nesreće u kojoj je umrla princeza Dajana pokazala je da je aorta otrgnuta od srca pri opterećenju od 110 g. Sistem upravljanja vazdušnim jastucima se svakodnevno unapređuje, tako da postaju sve efikasniji, ali i bezbedniji od nepotrebnog aktiviranja.
Važno je naglasiti da su vazdušni jastuci efikasni i minimalno rizični samo ako su pojasevi pravilno vezani. Spasili su stotine hiljada života, ali nisu ni svemoćni ni bezopasni. Razvoj sigurnosnih sistema doneo je i razvoj senzora. Prve verzije su uključivale mehaničke senzore koji su radili na inercijskom principu.
Sastojale su se od magnetne opruge i kugle koja bi se pri određenom usporavanju odvajala od magneta i na drugoj strani stupala u kontakt. Danas se koriste jednostavniji, precizniji i znatno manji piezoelektrični senzori koji indukuju struju pod pritiskom ili jakim ubrzanjem, a količina struje je ekvivalentna ubrzanju (usporenju).
Opseg merenja se kreće od 5 do 500 ili čak 2000 g. Dodatna prednost piezo senzora je to što mogu da mere usporavanja u sve tri ose, što se razlikuje od mehaničkih koji mogu da mere samo jednu.
Treba napomenuti da će se vazdušni jastuci otvoriti ako senzori registruju temperaturu od 200 stepeni Celzijusa, što je sprečavanje da se eksploziv, koji se nalazi u vazdušnom jastuku, aktivira u požaru. Aktiviranje je opasno.Za optimalan rad vazdušnog jastuka izuzetno je važno gde se osoba nalazi u odnosu na jastuk.
Jaguar je prvi ugradio sistem ultrazvučnih senzora (funkcionišu slično kao i parking senzori) koji pokrivaju putnički prostor iz različitih uglova. Obradom informacija sa svih senzora u kontrolnoj jedinici dobijaju se veoma precizne informacije o visini i položaju putnika.
Na osnovu ovih informacija odlučuje se da li će i kojom silom jastuk biti aktiviran. Ovo je od presudnog značaja.
Zanimljive činjenice:
- Natrijum-azid, NaN3, so koja naduva vazdušni jastuk za 60-80 ms zbog svojstava početnog eksploziva, može izazvati fatalne povrede
- 110 g poprečnog preseka, nevršnog usporavanja, koje pomnoženo sa masom stvara inercijsku silu, niko ne može da preživi, jer je aorta otrgnuta od srca
- Takata, najveći proizvođač vazdušnih jastuka, upravo je bankrotirao, pod pritiskom miliona otpuštanja i tužbi, zbog nepouzdanog sistema postavljanja
(Kurir.rs/SrbijaDanas)
NE PROPUSTITE
Bonus video:
