Kaip veikia šiuolaikinės oro pagalvės

Šiais laikais jau nieko nenustebinsite, jei automobilyje yra oro pagalvė. Daugelis gerbiamų automobilių gamintojų jau turi jį pagrindinėje daugumos modelių konfigūracijoje. Kartu su saugos diržu oro pagalvės labai patikimai apsaugo keleivius susidūrimo atveju ir sumažina žuvusiųjų skaičių 30%.

Kaip viskas prasidėjo

Idėja automobiliuose naudoti oro pagalves buvo įgyvendinta praėjusio amžiaus 70-ųjų pradžioje Jungtinėse Amerikos Valstijose. Postūmis buvo Alleno Breedo išradimas rutulinio jutiklio - mechaninio jutiklio, kuris nustatė staigų greičio sumažėjimą smūgio momentu. O greitam dujų įpurškimui pirotechnikos metodas pasirodė optimalus.

1971 metais išradimas buvo išbandytas Ford Taunus. Ir pirmasis serijinis modelis su oro pagalve, po metų, buvo Oldsmobile Toronado. Netrukus naujovę ėmėsi ir kiti automobilių gamintojai.

Pagalvių įvedimas buvo priežastis, dėl kurios buvo masiškai atsisakyta naudoti saugos diržus, kurie Amerikoje ir taip nebuvo populiarūs. Tačiau paaiškėjo, kad dujų balionas, šaudantis maždaug 300 km/h greičiu, gali sukelti rimtų sužalojimų. Visų pirma buvo užregistruoti kaklo slankstelių lūžių ir net mirties atvejai.

Europoje buvo atsižvelgta į amerikiečių patirtį. Maždaug po 10 metų „Mercedes-Benz“ pristatė sistemą, kurioje oro pagalvė ne pakeitė, o papildė saugos diržus. Toks požiūris tapo visuotinai priimtas ir naudojamas iki šiol – užveržus diržą suveikia oro pagalvė.

Iš pradžių naudotuose mechaniniuose jutikliuose svoris (rutulys) susidūrimo momentu pasislinko ir uždarė kontaktus, kurie paleido sistemą. Tokie jutikliai nebuvo pakankamai tikslūs ir gana lėti. Todėl juos pakeitė pažangesni ir greitesni elektromechaniniai jutikliai.

Šiuolaikinės oro pagalvės

Oro pagalvė yra maišas, pagamintas iš patvarios sintetinės medžiagos. Įjungus, jis beveik akimirksniu prisipildo dujų. Medžiaga padengta talko pagrindu pagamintu lubrikantu, kuris skatina pagreitintą atsidarymą.

Sistemą papildo smūgio jutikliai, dujų generatorius ir valdymo blokas.

Smūgio davikliai nustato ne smūgio jėgą, kaip galima manyti, sprendžiant iš pavadinimo, o pagreitį. Susidūrimo metu jis turi neigiamą reikšmę – kitaip tariant, mes kalbame apie lėtėjimo greitį.

Po keleivio sėdyne yra jutiklis, kuris nustato, ar ant jos sėdi žmogus. Jei jo nėra, atitinkama pagalvė neveiks.

Dujų generatoriaus paskirtis – akimirksniu pripildyti oro pagalvę dujomis. Tai gali būti kietasis kuras arba hibridinis.

Kietajame raketiniame kure, naudojant svaidą, užsidega kietojo kuro užtaisas, o degimą lydi dujinio azoto išsiskyrimas.

Hibriduose naudojamas užtaisas su suslėgtomis dujomis - paprastai tai yra azotas arba argonas.

Užvedus vidaus degimo variklį, valdymo blokas patikrina sistemos būklę ir siunčia atitinkamą signalą į prietaisų skydelį. Susidūrimo metu jis analizuoja jutiklių gaunamus signalus ir, priklausomai nuo judėjimo greičio, lėtėjimo greičio, smūgio vietos ir krypties, suaktyvina reikiamas oro pagalves. Kai kuriais atvejais viskas gali apsiriboti tik diržų įtempimu.

Valdymo bloke dažniausiai yra kondensatorius, kurio įkrovimas gali užsidegti svirtį, kai borto tinklas yra visiškai išjungtas.

Oro pagalvės įsijungimo procesas yra sprogus ir įvyksta greičiau nei per 50 milisekundžių. Šiuolaikiniuose adaptyviuose variantuose, priklausomai nuo smūgio stiprumo, galimas dviejų arba kelių pakopų įjungimas.

Šiuolaikinių oro pagalvių įvairovė

Iš pradžių buvo naudojamos tik priekinės oro pagalvės. Jos išlieka populiariausios iki šių dienų, saugančios vairuotoją ir šalia sėdintį keleivį. Vairuotojo oro pagalvė yra įmontuota į vairą, o keleivio oro pagalvė yra šalia pirštinių skyriaus.

Priekinė keleivio oro pagalvė dažnai suprojektuota taip, kad ją būtų galima išjungti, kad priekinėje sėdynėje būtų galima sumontuoti vaikišką kėdutę. Jei jis nėra išjungtas, atidaryto baliono smūgis gali suluošinti ar net nužudyti vaiką.

Šoninės oro pagalvės apsaugo krūtinę ir apatinę liemens dalį. Paprastai jie yra priekinės sėdynės gale. Pasitaiko, kad jie montuojami galinėse sėdynėse. Pažangesnėse versijose galima turėti dvi kameras – standesnę apatinę ir minkštesnę krūtinei apsaugoti.

Siekiant sumažinti krūtinės ląstos defektų tikimybę, pagalvė įdedama tiesiai į saugos diržą.

Dešimtojo dešimtmečio pabaigoje „Toyota“ pirmoji panaudojo galvos oro pagalves arba, kaip jos dar vadinamos, „užuolaidas“. Jie montuojami stogo priekyje ir gale.

Tais pačiais metais pasirodė kelių oro pagalvės. Jie dedami po vairu ir apsaugo vairuotojo kojas nuo defektų. Taip pat galima apsaugoti priekinio keleivio kojas.

Palyginti neseniai buvo naudojama centrinė pagalvė. Transporto priemonei atsitrenkus į šoną arba apvirtus, išvengiama susižeidimų, kai žmonės susiduria vienas su kitu. Jis dedamas į galinės sėdynės priekinės arba galinės dalies porankį.

Kitas žingsnis kuriant kelių eismo saugumo sistemą tikriausiai bus oro pagalvės, kuri išsiskleidžia susidūrus su pėsčiuoju ir apsaugo jo galvą nuo atsitrenkimo į priekinį stiklą, įdiegimas. Tokią apsaugą „Volvo“ jau sukūrė ir užpatentavo.

Švedijos automobilių gamintojas tuo nesiruošia sustoti ir jau bando išorinę pagalvėlę, saugančią visą automobilį.

Oro pagalvė turi būti naudojama teisingai

Kai maišelis staiga prisipildo dujų, atsitrenkus į jį galima rimtai susižaloti ir net mirti. Rizika susilaužyti stuburą susidūrus su pagalve padidėja 70%, jei žmogus nesėdi.

Todėl prisegtas saugos diržas yra būtina sąlyga norint įjungti oro pagalvę. Paprastai sistema sureguliuojama taip, kad jei vairuotojas ar keleivis nesėdi, atitinkama oro pagalvė nesuveiktų.

Mažiausias leistinas atstumas tarp žmogaus ir oro pagalvės sėdynės yra 25 cm.

Jei automobilyje yra reguliuojama vairo kolonėlė, verčiau nesivaržyti ir nespausti vairo per aukštai. Neteisingai išsiskleidus oro pagalvei, vairuotojas gali sunkiai sužaloti.

Nestandartinio taksi mėgėjai šaudant pagalvę rizikuoja susilaužyti rankas. Neteisinga vairuotojo rankų padėtis oro pagalvė netgi padidina lūžių tikimybę, lyginant su tais atvejais, kai yra tik prisegtas saugos diržas.

Jei saugos diržas yra prisegtas, sužeidimo tikimybė išsiskleidus oro pagalvei yra maža, bet vis tiek įmanoma.

Retais atvejais išsiskleidus oro pagalvei gali sutrikti klausa arba ištikti širdies priepuolis. Smūgis į akinius gali sulaužyti lęšius ir tuomet gali būti pažeistos akys.

Dažni oro pagalvių mitai

Atsitrenkus į stovintį automobilį sunkiu daiktu ar, pavyzdžiui, krentančia medžio šaka, gali išsiskleisti oro pagalvė.

Tiesą sakant, jokios operacijos nebus, nes tokiu atveju greičio jutiklis praneša valdymo blokui, kad automobilis stovi. Dėl tos pačios priežasties sistema neveiks, jei į stovintį automobilį įskris kitas automobilis.

Dėl paslydimo arba staigaus stabdymo oro pagalvė gali iššokti.

Tai visiškai iš piršto laužta. Galimas veikimas esant 8g ir didesnei perkrovai. Palyginimui, Formulės 1 lenktynininkai ar naikintuvų pilotai neviršija 5 g. Todėl nei avarinis stabdymas, nei duobės, nei staigūs eismo juostų pasikeitimai nesukels oro pagalvės išsišaudymo. Susidūrimas su gyvūnais ar motociklais taip pat paprastai neįsijungia oro pagalvių.