Airbag: co to je v autě, jak je uspořádán a jak airbag funguje

Airbag (Supplemental Restraint System, SRS) je pasivní bezpečnostní systém, jehož název v angličtině doslova znamená „přídavný zádržný systém“. V automobilu je jeho umístění označeno speciálním nápisem Airbag (znamená „airbag“) neboli SRS. Například je vidět ve střední části volantu.

Účelem tohoto pasivního bezpečnostního prvku je zmírnit náraz řidiče a cestujících na prvky interiéru při nehodě. Dále v článku si rozebereme, jak přesně je ochrany dosaženo, co jsou prvky SRS a jaká pravidla je třeba dodržovat, aby byly účinné.

Historie airbagů

První automobily neposkytovaly žádné prostředky k zajištění bezpečnosti řidiče a cestujících. Samotné vozidlo se spalovacím motorem bylo velkým průlomem, ale mělo mnoho technologických nuancí, které bylo třeba vylepšit. Zavedení bezpečnostních systémů bylo stále ještě v nedohlednu.

Na začátku 20. století se lidé domnívali, že čím odolnější je konstrukce automobilu, tím bezpečnější bude. Reálné nehody však ukázaly, že plně tuhá karoserie s odolnými prvky interiéru je pro osoby uvnitř nebezpečná. Řidič utrpěl těžké údery do volantu, spolujezdec do palubní desky, lidé naráželi do dveří a oken a naráželi do dalších prvků interiéru.

Situace v oblasti bezpečnosti se začala měnit již ve 30. letech 10. století. Tehdy se objevily první nárazové testy a vědci a inženýři začali studovat důsledky kolizí pro člověka. Poté, 1962. července XNUMX, byl v USA patentován tříbodový bezpečnostní pás Švéda Nilse Bohlina.

Myšlenka integrace airbagu do interiéru automobilu se objevila již v roce 1919, ale nikdy nebyla realizována. Další fáze vývoje byla v roce 1951. Tehdy se objevily prvky podobné dnešním čelním airbagům. Patentoval si je John Hetrick z USA. Podle jeho nápadu se měl airbag rychle nafouknout pomocí stlačeného vzduchu a zabránit nárazu do sloupku řízení. Technologie bohužel nebyla dokonalá, takže řidičova hlava stihla narazit na volant dříve, než se airbag nafoukl. Kvůli této vlastnosti se technologie nestala populární. Nápad se však neztratil a byl rozvíjen. Japonský inženýr Yasuzaburu Kobori začal v roce 1964 vyvíjet vlastní airbag. K nafouknutí vaku místo stlačeného vzduchu začal používat speciální výbušninu uzavřenou v pyropatronu. Tato myšlenka byla následně patentována ve 14 zemích. Po spuštění výbušnin plyn obsažený v systému nafoukne polštář téměř okamžitě, takže si člověk nikdy nenarazí hlavou o části vozu.

Druhy airbagů

Ke srážce může dojít téměř na jakékoli straně vozu. Ukazuje se, že samotné čelní airbagy nestačí pro moderní bezpečnostní standardy. Pojďme si popsat možné typy „airbagů“, které jsou instalovány v automobilech od různých výrobců.

Čelní. Tento prvek je implementován ve většině moderních automobilů, a to i v těch nejdostupnějších modelech. Tyto airbagy jsou umístěny v náboji volantu pro řidiče a v pravé části předního panelu pro spolujezdce. Pomáhají chránit osoby v případě nárazů do přední části vozu. Jedná se o srážky s jinými vozy a statickými překážkami. Tvoří přibližně 80 % všech nehod.

Postranní. Pomáhají chránit cestující a řidiče před nárazy do obložení dveří, skla a středního sloupku. Boční nárazy jsou pro osobu nebezpečné, protože zatížení těla je velmi vysoké, sedadlo nedokáže udržet tělo na místě a v tomto případě jsou bezpečnostní pásy méně účinné. Proto jsou airbagy navrženy tak, aby eliminovaly další rizika. Boční airbagy mohou být dvojího typu: hlavové, které pokrývají celou zasklenou plochu, a airbagy, které se nafukují v oblasti výčnělků dveří. První se otevírají ze střechy a chrání hlavu a ramena. Druhé se nafukují ze sedadel a chrání tělo a paže před zraněním. Takové bezpečnostní prvky se nenacházejí v levných vozech, lze je vidět u modelů střední a vyšší třídy.

Kolena. Při silném nárazu trpí nejen tělo a hlava, ale i nohy řidiče a spolujezdce. Pro jejich ochranu byly vytvořeny prvky, které se nafukují pod volantem, nad pedály a pod palubní deskou. Zabraňují vážným zraněním kolenního kloubu. Tento typ polštářů se nenachází u všech výrobců automobilů a ne u všech modelů. Obvykle jsou známkou prémiové úrovně.

Centrální (mezi sedadly). Jedná se o stále relativně nový a vzácný typ airbagu, ale postupně si získává oblibu v prémiovém segmentu. Jsou umístěny mezi řidičem a spolujezdcem a zabraňují vzájemným srážkám osob. Takové airbagy se aktivují při bočních nárazech.

Používání airbagů není při výrobě automobilů povinným požadavkem, ale jsou již přítomny ve většině moderních modelů, a to i v nejlevnějším segmentu trhu.

Co je součástí systému SRS?

Jedná se o vak vyrobený ze speciálního materiálu s porézní strukturou, tj. s mikrootvory. Díky nim se airbag ihned po nafouknutí vyfoukne. To je nezbytné pro usnadnění opuštění kabiny nebo evakuace osob (pokud jsou v bezvědomí). Všechny airbagy v autě jsou jednorázové a nejsou vhodné k opakovanému použití.

Taška. Je vyroben z odolné, ale velmi tenké nylonové tkaniny, která snadno snáší krátkodobé vysoké zatížení. Polštář je ve speciální kapsli a posypaný práškem, který ho chrání před spékáním. Systém airbagů je vždy pod pouzdrem z plastu nebo jiného materiálu. Tyto prvky interiéru jsou vždy označeny nápisem Airbag, aby řidič i spolujezdci věděli, odkud se polštáře nafouknou.

Otřesové senzory. Každý airbag je připojen k vlastním senzorům. Ty jsou umístěny v různých částech vozu. Například senzory pro přední airbagy jsou často umístěny v blízkosti světlometů a pro boční airbagy – ve sloupcích nebo přímo ve dveřích. S pomocí elektroniky se vyhodnocuje rychlost vozu, síla nárazu, zda jsou zapnuté bezpečnostní pásy, zda se volant pohybuje v prostoru. Všechny shromážděné informace se přenášejí do řídicí jednotky, aby se během několika milisekund rozhodlo o aktivaci airbagů.

Generátor plynu a pyrotechnický přístroj. Vak umístěný v kapsli nelze rychle nafouknout běžným nebo dokonce velmi výkonným kompresorem. K tomu se používá generátor plynu, který spolupracuje s jednou nebo více pyrotechnickými patronami. Ty explodují a uvolňují směs azidu sodného, dusičnanu draselného a oxidu křemičitého, která vak naplní. Pokud je náraz při nehodě velmi silný a systém musí reagovat co nejrychleji, lze spustit dvě pyropatrony najednou. Explodují současně, aby se urychlil proces plnění polštáře plynem.

Jak fungují airbagy

Americký institut pro bezpečnost silničního provozu (IIHS) zveřejňuje na svých webových stránkách údaje o účinnosti systémů SRS v automobilech. Při čelní srážce se tak díky nafukovacím polštářům sníží úmrtnost řidičů o 29 % a úmrtnost cestujících (včetně dětí starších 13 let) o 32 %. Ukazuje se, že tento systém skutečně pomáhá zachraňovat životy.

Když dojde ke srážce s překážkou nebo jiným vozem, elektronika analyzuje situaci a rozhodne, které airbagy se mají aktivovat. Například při čelním nárazu se neaktivují boční prvky, aktivují se pouze přední a případné kolenní prvky. To je dáno principem účelnosti: boční airbagy v této situaci pravděpodobně nepomohou a jejich výměna bude poměrně drahá.

Pojďme si popsat, jak systém funguje.

• Senzory zabudované ve voze zaznamenávají události, které signalizují nehodu: deformace karoserie, prudké negativní zrychlení (kolize). Řídicí jednotka tyto informace přijímá. Pokud systém identifikuje situaci ohrožující život, rozhodne se o aktivaci airbagů.
• Řídicí jednotka vyšle signál do pyropatronu a způsobí jeho odpálení.
• Uvnitř nábojnice dojde k explozi, při níž se uvolní velké množství plynu, který velmi rychle začne plnit vak v kapsli.
• Airbag se vysune ze své kapsle a poté se v kabině odtrhne od obalu, který ho zakrývá.
• Během 60–80 milisekund se airbag zcela nafoukne, aby zmírnil náraz hlavy nebo těla. Dotyčnou osobu tak do jisté míry zachytí a zabrání jejímu zranění. Důležité je, aby se kryt „vysunul“ do strany, aby během nafouknutí airbagu nezpůsobil zranění.
• Jakmile airbag zachytí náraz, vyfoukne se. To je nezbytné, aby nezabíral místo v autě a aby osoba mohla po nehodě bez překážek z vozu vystoupit.