Oro pagalvių veikimo principai ir saugumas avarijos metu

Oro pagalvės - tai pripučiama saugos įranga, apsauganti automobilio keleivius susidūrimo atveju. Jos tapo privaloma kiekvienos šiuolaikinės transporto priemonės dalimi, nes gali išgelbėti gyvybę susidūrimo metu.

automobilio saugos oro pagalvių veikimo principo schema

Kas yra oro pagalvė ir kaip ji veikia?

Oro pagalvės paprastai yra pagamintos iš tampraus audinio, pavyzdžiui, nailono, ir sandariai supakuotos įvairiose salono vietose. Dažniausiai jos montuojamos prietaisų skydelyje, o šiuolaikiniuose automobiliuose jų gali būti ir 10 - salono šonuose (šoninės ir užuolaidinės oro pagalvės), saugančios kelius, ir skirtos gale sėdintiems keleiviams. Po truputį oro pagalvės pradedamos montuoti ir į saugos diržus, o „Volvo“ sugalvojo oro pagalvę sumontuoti ir automobilio išorėje, taip padėdama partrenktiems pėstiesiems.

Oro pagalvių sistemos komponentai

Oro pagalvės veikia naudojant cheminę reakciją ir daugybę jutiklių. Oro pagalvių sistemą sudaro:

  • Susidūrimo jutikliai: nustato automobilio greičio ir krypties pokytį. Jei jutikliai aptinka staigų lėtėjimą, rodantį gresiantį susidūrimą, jie įjungia oro pagalvės išsiskleidimo mechanizmą.
  • Pripūtimas (inflatorius): inicijuoja cheminį užtaisą.
  • Oro pagalvės modulis: pati oro pagalvė, pagaminta iš sintetinio audinio.
  • Oro pagalvių valdymo blokas: apdoroja jutiklių informaciją ir priima sprendimą dėl išsiskleidimo.

Išsiskleidimo mechanizmas

Nuo smūgio sprogsta pagalvėse įtaisytas užtaisas, staiga išskirdamas azoto dujas, kurios ir pripildo sintetinio audinio pagalvę. Šis procesas yra labai greitas - oro pagalvės prisipučia maždaug per 55 milisekundes (akimirksnis trunka 50-100 milisekundžių). Iš savo korpuso oro pagalvė išsiveržia 322 km/val. (apie 200 mylių per valandą) greičiu. Toks didelis greitis yra būtinas, nes vairuotojas ar keleiviai į automobilio priekį gali mestis didesniu nei 100 km/val. greičiu.

Aukšto pakėlimo oro pagalvės

Oro pagalvių tipai

Priklausomai nuo apsaugos zonos, oro pagalvės skirstomos į kelis tipus:

  • Šoninės oro pagalvės: apsaugo keleivius, jei automobilis patiria šoninį smūgį.
  • Kelių oro pagalvės: apsaugo priekinius keleivius nuo kelių traumų.
  • Užuolaidinės oro pagalvės: montuojamos ant automobilio stogo, apsaugo keleivius nuo galvos traumų.

Saugumo užtikrinimas ir iššūkiai

Oro pagalvės yra sukurtos taip, kad sušvelnintų smūgį - vietoj to, kad žmogaus galva sustotų per akimirką atsitrenkusi į kietą paviršių, jos judesys yra sulėtinamas palaipsniui, gerokai sumažinant traumos tikimybę. Statistika pažymi, kad oro pagalvės mirtinų sužalojimų tikimybę sumažino net 30 procentų.

Kada oro pagalvės turi iššauti?

Pirmiausia, pagalvė turi iššauti. Silpni smūgiai gali nedetonuoti pagalvės užtaiso. Jei pavojaus susižeisti nėra, pagalvės turi likti savo vietoje. Tai sureguliuojama kiekvienam automobiliui atskirai, kad greitis avarijos metu būtų pavojingas ir pagalvė apskritai būtų reikalinga.

Rizikos ir pavojai

Oro pagalvės, nors ir gelbsti gyvybes, tačiau dėl didelės išsiskleidimo jėgos ir greičio gali sukelti ir tam tikras traumas. Pati pagalvės medžiaga yra gana tvirta, todėl jai pilnai prisipūtus jos paviršius yra kietas. Jos tikslas nėra suteikti patogumo, o palaipsniui sulėtinti kūno dalių judėjimą. Ne taip jau neįprasta matyti po avarijų vairuotojus su kraujuojančiomis nosimis.

Traumos gali būti kur kas rimtesnės, jei:

  • Žmogus sėdi per arti oro pagalvės (pvz., laiko vairą labai arti krūtinės).
  • Žmogus liečia oro pagalvę (pvz., keleivis turi susikėlęs kojas ant panelės).
  • Tarp žmogaus ir oro pagalvės kas nors yra (pvz., telefonas, gyvūnas, gėrimo skardinė).
  • Fiziškai silpnesni žmonės ir tie, kurie nėra prisisegę diržais, turi didesnę tikimybę būti sužeisti.

Vaikų kėdutės taip pat nėra pritaikytos oro pagalvės smūgiui, todėl vaikai turi sėdėti gale. Pagal kelių eismo taisykles, apsuktą kūdikio kėdutę priekyje galima vežti tik išjungus oro pagalvę.

saugaus atstumo iki oro pagalvės iliustracija

Per vėlai suveikusios oro pagalvės

Viena iš galimų problemų - per vėlai suveikiančios pagalvės. Viena oro pagalvė turi tiek jėgos, kad gali į orą švystelėti suaugusį žmogų. Todėl suveikusi per vėlai, ji stipriai švysteli žmogaus galvą atgal. Trauma gali būti ir mirtina. Geriausiu atveju bus sulaužyta nosis, stipriai patemptas kaklas, blogiausiu - lūžęs sprandas ir net mirtis. Kur kas dažniau pagalvės išsiskleidžia dar labiau vėluodamos, tuomet žmogus tiesiog trenkiasi į vairą ar prietaisų panelę, o tai irgi sukelia didžiules traumas.

Oro pagalvių gedimai ir jų priežastys

Oro pagalvės gali nesuveikti ir dėl kitų priežasčių, tokių kaip senumas, netinkamas įrengimas ar brokas. Lietuvą sukrėtusi tragedija, kai „Toyota CHR“ avarijos metu, neišsiskleidus saugos pagalvėms, žuvo jauna mergina, bei „Volvo XC60“ istorija, kai incidento metu nesuveikė nė viena oro pagalvė, nors automobilis patyrė du smūgius, iškėlė klausimus apie oro pagalvių patikimumą.

Galimos nesuveikimo priežastys:

  • Autoįvykio tipas (smūgio tipas): priklausomai nuo to, kur buvo smūgio epicentras, oro pagalvių davikliai galėjo būti net nepaliesti. Netgi itin stipraus smūgio arba pasikartojančio smūgio metu tokia tikimybė išlieka.
  • Brokuoti jutikliai: oro pagalvių jutikliai gali būti brokuoti, o tai nustatyti gali tik ekspertai.
  • Laidyno defektai.
  • Pačių oro pagalvių defektas (brokas): pasitaiko, kad saugikliai suveikia, tačiau dėl oro pagalvių broko jos tiesiog neiššauna.
  • Neprisisegti saugos diržai: jei saugos diržai neprisegti, oro pagalvės neaktyvuojamos. Neužsisegus saugos diržo, pasėkmės tikrai gali būti liūdnos.
  • Atšaukimo kampanijos („re-call“): gamintojai, vos įžvelgę klaidos tikimybę, nedelsiant atrenka visus galimai paveiktus automobilius ir pagal VIN kodą išsiunčia laiškus automobilio savininkams, informuodami apie galimus defektus, kuriuos reikia pašalinti.

Šiuolaikinėje automobilių pramonėje automobilių pakabos sistema vaidina pagrindinį vaidmenį transporto priemonių valdyme, patogume ir saugume. Pakabos oro pagalvės veikia pagal dujų suspaudžiamumą. Kai transporto priemonė keliauja skirtingais keliais, dujų slėgis oro pagalvėje pasikeis atsižvelgiant į kelio sąlygas ir transporto priemonės apkrovą. Pavyzdžiui, susidūrus su nelygiais keliais, oro pagalvės metu suspaustos dujos sugeria smūgio energiją. Plokščiuose keliuose oro pagalvėje yra tinkamas oro slėgis, kad būtų išlaikytas transporto priemonės kėbulo aukštis ir patogumas.

Pakabos oro pagalvę daugiausia sudaro oro pagalvės korpusas, viršutinis dangtis, apatinė pagrindas ir jungiamosios dalys. Oro pagalvės korpusas paprastai yra pagamintas iš gumos ir pluošto medžiagų, turintis gerą lankstumą ir stiprumą atlaikyti dujų slėgį ir dinamines apkrovas. Viršutinis dangtelis ir apatinė pagrindas yra naudojami oro pagalvei pritvirtinti ir sujungti su kitomis transporto priemonės dalimis.

Pakabos oro pagalvės yra padalintos į:

  • Maišo oro pagalves.
  • Membranos oro pagalves.
  • Pasyvias pakabos oro pagalves.
  • Aktyvias pakabos oro pagalves.

Palyginti su tradicinėmis spyruoklinėmis pakabomis, pakabos oro pagalvės gali efektyviau filtruoti kelių iškilimus ir sumažinti transporto priemonės korpuso vibraciją ir purtimą. Komercinėse transporto priemonėse, ypač sunkiems sunkvežimiams ir autobusams, pakabos sistemos apkrovos pajėgumas ir patikimumas yra ypač didelis. Pakabos oro pagalvės gali atlaikyti didžiules krovinius, užtikrinant, kad transporto priemonė galėtų stabiliai važiuoti visomis ir tuščiomis sąlygomis. Oro pagalvių pakaba taip pat gali sumažinti prekių pažeidimą ir pagerinti transportavimo efektyvumą bei saugumą.

pripučiamos pakabos oro pagalvės schema

Istorinė perspektyva ir teisinė bazė

Oro pagalvės keleiviniams automobiliams buvo pristatytos Jungtinėse Valstijose maždaug 1970-ųjų viduryje. Jos buvo siūlomos kaip patogi alternatyva saugos diržams, siūlydamos panašaus lygmens apsaugą susidūrimo metu. „Ford“ pristatė bandomąją automobilių su oro pagalvėmis flotilę 1971 metais. 1973 metais jais pasekė ir „General Motors“ bei „Chevrolet“. Tačiau dėl keleto nesėkmių, kurias patyrė bandomieji modeliai su oro pagalvėmis (buvo įtariama, kad kelias mirtis avarijų metu sukėlė būtent oro pagalvės), automobilių pramonė nutolo nuo požiūrio į oro pagalves kaip į saugos diržų pakaitalą ir pradėjo jas traktuoti kaip papildomą apsaugos sistemą.

1980 metais Vokietijoje „Mercedes-Benz“ pristatė oro pagalvę savo S klasės modelyje. Nuo 1998-ųjų daugumoje šalių buvo priimtas įstatymas, pagal kurį visuose naujuose lengvuosiuose automobiliuose turi būti montuojamos oro pagalvės vairuotojo ir keleivio pusėse. Skaičiuojama, kad 1987-2008 metais oro pagalvės vien JAV išgelbėjo mažiausiai 25 tūkstančių žmonių gyvybes.

tags: #ujos #kuriomis #uzsipildo #oro #pagalves #ivykus