Współczesne samochody są wyposażone w wiele systemów i rozwiązań zwiększających bezpieczeństwo w razie kolizji. Jednym z nich są poduszki powietrzne – wykorzystywane w różnych modelach aut już od lat 70. XX wieku. Jak działa system airbag i co wpływa na jego sprawność?
Poduszka powietrzna – historia
Choć poduszka powietrzna stała się częścią podstawowego wyposażenia samochodów dopiero w okolicy lat 80. XX wieku, prace nad tego typu systemami zaczęły się dużo wcześniej. Początkowo takie rozwiązania były przeznaczone do zastosowania przede wszystkim w samolotach – patent na ten wynalazek został przyznany już w 1920 roku. Co ciekawe, za rozwój pierwszych poduszek powietrznych odpowiada dwójka dentystów. Wraz z rozwojem motoryzacji i pojawieniem się coraz mocniejszych jednostek napędowych pojawiło się jednak zapotrzebowanie na dodatkową ochronę dla kierowców i pasażerów, czego efektem było opracowanie na początku lat 50. XX wieku poduszek powietrznych do wykorzystania w autach.
Pierwsze samochodowe poduszki powietrzne były oparte na mechanicznej konstrukcji. Zderzenie lub wciśnięcie odpowiedniego przycisku przez kierowcę powodowało aktywację sprężyny, której zadaniem było odblokowanie dopływu sprężonego powietrza. Taki mechanizm odznaczał się jednak zbyt powolnym działaniem, co doprowadziło do opracowania nowych rozwiązań wykorzystujących elektronikę lub reakcje chemiczne. Od lat 70. XX wieku poduszki powietrzne zaczęły być coraz częściej stosowane w pojazdach, stając się obecnie jednym z podstawowych elementów wyposażenia samochodu.
Zobacz też: Tylna kanapa samochodowa – jakie ma znaczenie dla bezpieczeństwa?
Jak działają poduszki powietrzne w samochodzie?
Jak działa system airbag? W większości współczesnych pojazdów jego funkcjonowanie opiera się na połączeniu wykorzystania elektronicznego systemu kontroli (ACU – Airbag Control Unit) z generatorem gazu. Wbrew swojej nazwie poduszki powietrzne nie są obecnie wypełniane powietrzem – zamiast niego stosuje się związki chemiczne takie jak azydek sodu (NaN3), które pozwalają zapewnić bardzo szybki wzrost ciśnienia. Gaz jest „wystrzeliwany” z prędkością sięgającą nawet ok. 300 km/h. Sam azydek sodu jest substancją trującą, jednak zostaje szybko rozłożony na sód i azot. Ze względu na jego toksyczność trwają jednak badania nad zastosowaniem innych substancji, w tym związków chemicznych z udziałem strontu.
Zadaniem ACU jest określenie odpowiedniego momentu aktywacji według danych zbieranych przez szereg czujników, które monitorują m.in. działanie układu hamulcowego, aktualne przyspieszenie czy nacisk na poszczególne części konstrukcji pojazdu. Gdy dojdzie do wystarczająco mocnej kolizji, ACU uruchamia generator gazu. Ten z kolei jest aktywowany przez przewodniki elektryczne owinięte materiałem palnym. W efekcie powstaje eksplozja, która napełnia poliamidowy lub nylonowo-bawełniany worek gazem.
Cały proces zajmuje zaledwie kilkadziesiąt milisekund – zagwarantowanie jak najkrótszego czasu aktywacji poduszki powietrznej jest niezwykle istotne, by zapewnić bezpieczeństwo i uchronić kierowcę lub pasażerów przed zderzeniem z szybą. Od razu po włączeniu poduszki powietrznej gaz (rozłożony na swoje podstawowe składniki, czyli cząsteczki azotu i sodu) jest wydzielany przez specjalne otwory, by nie powodować dodatkowych obrażeń po momencie zderzenia.
Zobacz też: Testy zderzeniowe EURO NCAP – co wpływa na wynik crash testów?
Czy poduszki powietrzne działają bez zapiętych pasów?
Aktywacja poduszki powietrznej bez zapiętych pasów może prowadzić do różnych groźnych kontuzji w razie kolizji – w tym m.in. złamania karku. Z tego względu w wielu samochodach system airbag jest wyłączony, gdy kierowca lub pasażer nie korzysta z pasów bezpieczeństwa. Warto podkreślić, że nie jest to reguła: w niektórych modelach układ ACU działa cały czas, z kolei w innych może być aktywowany według informacji z czujnika zajęcia fotela. Zawsze jednak należy pamiętać o zapięciu pasów – to kluczowy mechanizm bezpieczeństwa, który w razie wypadku może uratować zdrowie i życie.
Zobacz też: Prawidłowa pozycja za kierownicą – co warto wiedzieć?
Czy poduszka powietrzna może sama „wystrzelić”?
Podobnie jak inne systemy stosowane w samochodach, poduszki powietrzne są narażone na różne uszkodzenia. W niektórych sytuacjach awaria tego elementu może spowodować brak aktywacji w momencie wypadku lub samoczynny wybuch poduszki bez kolizji. Podstawowym sygnałem, który informuje o potencjalnych problemach związanych z tym komponentem, jest kontrolka poduszki powietrznej na desce rozdzielczej – warto zająć się tą kwestią od razu po jej zapaleniu.
Czy auto musi mieć poduszki powietrzne? Regulacje prawne
Odpowiedź na to pytanie jest w pewnym stopniu zależna od roku produkcji oraz kraju pochodzenia samochodu. W Unii Europejskiej poduszki powietrzne są obowiązkowe od 2009 roku, z kolei w Stanach Zjednoczonych już od 1998. W przypadku pojazdów sprowadzanych z innych regionów lub wyprodukowanych wcześniej jest to opcjonalny element wyposażenia. Przy zakupie starszego auta warto zatem sprawdzić obecność i sprawność poduszek powietrznych.
Polskie przepisy drogowe nie regulują wprost kwestii korzystania z systemów airbag, jednak zastosowanie mają regulacje unijne. Co istotne, w Polsce zakazany jest ponowny montaż używanych poduszek powietrznych. Są to z definicji elementy o jednorazowym użytku – po kolizji konieczne jest zamontowanie zupełnie nowego komponentu. Mimo że sam zakup używanych produktów tego typu jest dozwolony, należy mieć na uwadze, że ich montaż jest nielegalny i może wiązać się z ogromnym zagrożeniem dla bezpieczeństwa.
Zobacz też: Jakie są elementy biernego systemu bezpieczeństwa w samochodzie?
Knauf Automotive – części samochodowe wspierające systemy bezpieczeństwa
Bezpieczeństwo to kluczowa kwestia podczas jazdy samochodem. Aby zapewnić odpowiednią ochronę kierowcy i pasażerom, liczą się nie tylko systemy airbag, lecz także inne rozwiązania związane z konstrukcją samochodu. W ramach oferty Knauf Automotive dostępne są lekkie i wytrzymałe części samochodowe z tworzyw sztucznych, takich jak EPP (spieniony polipropylen), które skutecznie wspierają działanie pozostałych systemów bezpieczeństwa – w tym poduszek powietrznych.
Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą oraz do kontaktu.