איך פועלות כריות אוויר מודרניות
תוכן
כיום, לא תפתיע אף אחד עם נוכחות של כרית אוויר ברכב. יצרניות רכב מוכרות רבות כבר מחזיקים אותה בתצורה הבסיסית של רוב הדגמים. יחד עם חגורת הבטיחות, כריות האוויר מגנות על הנוסעים בצורה אמינה ביותר במקרה של התנגשות ומפחיתות את מספר ההרוגים ב-30%.
איך הכל התחיל
הרעיון להשתמש בכריות אוויר במכוניות יושם בתחילת שנות ה-70 של המאה הקודמת בארצות הברית. הדחף היה המצאתו של אלן בריד של חיישן כדור - חיישן מכני שקבע ירידה חדה במהירות ברגע הפגיעה. ועבור הזרקה מהירה של גז, השיטה הפירוטכנית התבררה כאופטימלית.
בשנת 1971 נוסתה ההמצאה בפורד טאונוס. ודגם הייצור הראשון שצויד בכרית אוויר, שנה לאחר מכן, היה ה- Oldsmobile Toronado. עד מהרה החידוש נקלט על ידי יצרניות רכב אחרות.
הכנסת הכריות הייתה הסיבה לנטישה המסיבית של השימוש בחגורות בטיחות, שבאמריקה ממילא לא היו פופולריות. אולם התברר כי בלון גז הנורה במהירות של כ-300 קמ"ש עלול לגרום לפציעה משמעותית. בפרט נרשמו מקרים של שברים בחוליות הצוואר ואפילו סט של מקרי מוות.
ניסיונם של האמריקאים נלקח בחשבון באירופה. כ-10 שנים מאוחר יותר הציגה מרצדס בנץ מערכת שבה כרית האוויר לא החליפה, אלא השלימה את חגורות הבטיחות. גישה זו הפכה למקובלת ונמצאת בשימוש עד היום - כרית האוויר מופעלת לאחר הידוק החגורה.
בחיישנים המכניים ששימשו בתחילה, המשקל (הכדור) זז ברגע ההתנגשות וסגר את המגעים שהפעילו את המערכת. חיישנים כאלה לא היו מספיק מדויקים ואיטיים יחסית. לכן, הם הוחלפו בחיישנים אלקטרו-מכאניים מתקדמים ומהירים יותר.
כריות אוויר מודרניות
כרית האוויר היא שקית העשויה מחומר סינטטי עמיד. כאשר הוא מופעל, הוא מתמלא כמעט מיד בגז. החומר מצופה בחומר סיכה על בסיס טלק, המעודד פתיחה מואצת.
למערכת משלימים חיישני זעזועים, מחולל גז ויחידת בקרה.
חיישני הלם אינם קובעים את כוח הפגיעה, כפי שניתן לחשוב, אם לשפוט לפי השם, אלא התאוצה. בהתנגשות יש לזה ערך שלילי – במילים אחרות, אנחנו מדברים על מהירות ההאטה.
מתחת למושב הנוסע ישנו חיישן המזהה אם אדם יושב עליו. בהיעדרה, הכרית המתאימה לא תעבוד.
מטרת מחולל הגז היא למלא באופן מיידי את כרית האוויר בגז. זה יכול להיות דלק מוצק או היברידי.
בהנעה מוצקה, בעזרת סקוויב, מצית מטען של דלק מוצק, והבעירה מלווה בשחרור חנקן גזי.
בהיברידית משתמשים במטען עם גז דחוס - ככלל זה חנקן או ארגון.
לאחר התנעת מנוע הבעירה הפנימית, יחידת הבקרה בודקת את תקינות המערכת ומוציאה אות תואם ללוח המחוונים. בזמן ההתנגשות הוא מנתח את האותות מהחיישנים ובהתאם למהירות התנועה, קצב ההאטה, מקום וכיוון הפגיעה, מפעיל את הפעלת כריות האוויר הדרושות. במקרים מסוימים, הכל יכול להיות מוגבל רק למתח של החגורות.
ליחידת הבקרה יש בדרך כלל קבל, שהטעינה שלו יכולה להצית את הסקוויב כאשר הרשת המשולבת כבויה לחלוטין.
תהליך הפעלת כרית האוויר הוא נפיץ ומתרחש תוך פחות מ-50 מילישניות. בגרסאות אדפטיביות מודרניות, הפעלה דו-שלבית או רב-שלבית אפשרית, בהתאם לעוצמת המכה.
מגוון כריות אוויר מודרניות
בתחילה נעשה שימוש בכריות אוויר קדמיות בלבד. הם נותרו הפופולריים ביותר עד היום, ומגנים על הנהג ועל הנוסע היושב לידו. כרית האוויר של הנהג מובנית בגלגל ההגה, וכרית האוויר של הנוסע ממוקמת ליד תא הכפפות.
כרית האוויר הקדמית של הנוסע מתוכננת לרוב לנטרול כך שניתן יהיה להתקין מושב בטיחות לילד במושב הקדמי. אם הוא לא כבוי, מכה של בלון שנפתח עלולה לשתק או אפילו להרוג ילד.
כריות אוויר צדדיות מגנות על החזה ועל פלג הגוף התחתון. הם ממוקמים בדרך כלל בחלק האחורי של המושב הקדמי. זה קורה שהם מותקנים במושבים האחוריים. בגרסאות מתקדמות יותר, ניתן לקבל שני חדרים - תחתון קשיח יותר ורך יותר להגנה על החזה.
על מנת להפחית את הסבירות לפגמים בחזה, הכרית מובנית במקרה ישירות בחגורת הבטיחות.
בסוף שנות ה-90, טויוטה הייתה הראשונה להשתמש בכריות אוויר ראש או, כפי שהן מכונות גם, "וילונות". הם מורכבים בחלק הקדמי והאחורי של הגג.
באותן שנים הופיעו כריות אוויר לברכיים. הם ממוקמים מתחת להגה ומגנים על רגלי הנהג מפני פגמים. אפשר גם להגן על רגלי הנוסע מלפנים.
לאחרונה, יחסית, נעשה שימוש בכרית מרכזית. במקרה של פגיעת צד או התהפכות של הרכב, זה מונע פציעה מאנשים שמתנגשים זה בזה. הוא ממוקם במשענת היד של החלק הקדמי או האחורי של המושב האחורי.
השלב הבא בפיתוח מערכת בטיחות בדרכים יהיה כנראה הכנסת כרית אוויר הנפתחת בפגיעה בהולך רגל ומגינה על ראשו מפגיעה בשמשה הקדמית. הגנה כזו כבר פותחה ומוגנת על ידי וולוו.
יצרנית הרכב השוודית לא מתכוונת לעצור בכך וכבר בוחנת כרית חיצונית המגנה על המכונית כולה.
יש להשתמש כראוי בכרית אוויר
כאשר התיק מתמלא לפתע בגז, פגיעה בו עלולה לגרום לפציעה חמורה של אדם ואף לגרום למוות. הסיכון לשבירת עמוד השדרה מהתנגשות עם כרית עולה ב-70% אם אדם לא יושב.
לכן, חגורת בטיחות מהודקת היא תנאי מוקדם להפעלת כרית האוויר. בדרך כלל המערכת מותאמת כך שאם הנהג או הנוסע לא יושבים, כרית האוויר המתאימה לא תידלק.
המרחק המינימלי המותר בין אדם למושב כרית האוויר הוא 25 ס"מ.
אם לרכב יש עמוד הגה מתכוונן, עדיף לא להיסחף ולא לדחוף את ההגה גבוה מדי. הפעלה לא נכונה של כרית האוויר עלולה לגרום לפציעה חמורה לנהג.
חובבי נסיעה לא סטנדרטית בזמן ירי הכרית מסתכנים בשבירת ידיהם. עם מיקום שגוי של ידי הנהג, כרית האוויר אף מגדילה את הסבירות לשבר בהשוואה לאותם מקרים בהם יש רק חגורת בטיחות מהודקת.
אם חגורת הבטיחות חגורה, הסיכוי לפציעה בעת הפעלת כרית האוויר קטן, אך עדיין אפשרי.
במקרים נדירים, פעולת כרית אוויר עלולה לגרום לאובדן שמיעה או לגרום להתקף לב. פגיעה במשקפיים עלולה לשבור את העדשות, ואז קיים סיכון לנזק לעיניים.
מיתוסים נפוצים של כריות אוויר
פגיעה במכונית חונה עם חפץ כבד או, למשל, ענף עץ נופל עלולה לגרום לכרית האוויר להתפרק.
למעשה, לא תהיה פעולה, שכן במקרה זה חיישן המהירות אומר ליחידת הבקרה שהמכונית נייחת. מאותה סיבה, המערכת לא תפעל אם מכונית אחרת תעוף לרכב חונה.
החלקה או בלימה פתאומית עלולה לגרום לכרית האוויר לקפוץ החוצה.
זה לגמרי לא בא בחשבון. הפעלה אפשרית עם עומס יתר של 8 גרם ומעלה. לשם השוואה, מרוצי פורמולה 1 או טייסי קרב אינם עולים על 5 גרם. לכן, לא בלימת חירום, לא בורות, ולא שינויי נתיב פתאומיים יובילו לכרית האוויר לירות החוצה. גם התנגשויות עם בעלי חיים או אופנועים בדרך כלל אינן מפעילות את כריות האוויר.
