Com funcionen els airbags moderns
Contingut
Avui dia, ningú es sorprendrà de la presència d'un airbag en un cotxe. Molts fabricants d'automòbils de renom ja el tenen com a característica estàndard de la majoria de models. Juntament amb el cinturó de seguretat, els coixins d'aire protegeixen de manera molt fiable les persones al cotxe en cas de col·lisió i redueixen el nombre de víctimes mortals en un 30%.
Com va començar tot
La idea d'utilitzar airbags als cotxes es va implementar a principis dels anys 70 del segle passat als EUA. L'impuls va ser la invenció d'un sensor de pilota per Allen Breed, un sensor mecànic que va determinar una disminució brusca de la velocitat en el moment de l'impacte. I per a la injecció ràpida de gas, el mètode pirotècnic va resultar òptim.
El 1971, l'invent es va provar al Ford Taunus. I el primer model de producció equipat amb airbag va ser l'Oldsmobile Toronto un any després. Aviat altres fabricants d'automòbils van recollir la innovació.
La introducció d'airbags es va convertir en el motiu de la negativa massiva a utilitzar els cinturons de seguretat, que ja no eren populars als Estats Units. Tanmateix, va resultar que una bombona de gas disparada a una velocitat d'uns 300 km/h pot provocar ferides importants. En particular, es van registrar casos de fractures de vèrtebres cervicals i fins i tot diverses morts.
L'experiència americana es va tenir en compte a Europa. Uns 10 anys més tard, Mercedes-Benz va introduir un sistema en què l'airbag no substituïa, sinó que complementava els cinturons de seguretat. Aquest enfocament s'ha acceptat generalment i encara s'utilitza avui dia: l'airbag s'activa després d'estirar el cinturó.
En els sensors mecànics que s'utilitzaven inicialment, el pes (bola) en el moment de la col·lisió es movia i tancava els contactes, fet que activava el sistema. Aquests sensors no eren prou precisos i relativament lents. Per tant, van ser substituïts per sensors electromecànics més avançats i d'acció ràpida.
Airbags moderns
L'airbag és una bossa feta de material sintètic durador. Quan s'activa, s'omple de gas gairebé a l'instant. El material està recobert amb un lubricant a base de talc, que afavoreix l'obertura accelerada.
El sistema es complementa amb sensors de xoc, un generador de gas i una unitat de control.
Els sensors d'impacte no determinen la força de l'impacte, com podríeu pensar, a jutjar pel nom, sinó l'acceleració. En una col·lisió, té un valor negatiu; simplement, estem parlant de la velocitat de desacceleració.
Hi ha un sensor sota el seient del passatger que detecta si hi ha una persona asseguda. Si falta, l'airbag corresponent no funcionarà.
El propòsit del generador de gas és omplir instantàniament la bossa d'aire amb gas. Pot ser de combustible sòlid o híbrid.
En el combustible sòlid, una càrrega de combustible sòlid s'encén mitjançant un esquib, i la combustió s'acompanya de l'alliberament de gas nitrogenat.
L'híbrid utilitza una càrrega amb un gas comprimit, normalment nitrogen o argó.
Després d'engegar el motor, la unitat de control comprova el bon funcionament del sistema i emet un senyal corresponent al quadre de comandament. En el moment d'una col·lisió, analitza els senyals dels sensors i, en funció de la velocitat de moviment, la velocitat de desacceleració, la ubicació i la direcció de l'impacte, activa l'activació dels coixins d'aire necessaris. En alguns casos, tot es pot limitar només a la tensió dels cinturons.
La unitat de control sol contenir un condensador, la càrrega del qual pot encendre el squib quan la xarxa a bord està completament desconnectada.
El procés d'activació de la bossa d'aire és explosiu i es produeix en menys de 50 mil·lisegons. En les versions adaptatives modernes, és possible l'activació en dues etapes o en diverses etapes, depenent de la força de l'impacte.
Tipus d'airbags moderns
Al principi, només s'utilitzaven bosses d'aire frontals. Continuen sent els més populars fins avui, protegint el conductor i el passatger assegut al seu costat. L'airbag del conductor està muntat al volant i l'airbag del passatger es troba prop de la guantera.
L'airbag davanter del passatger sovint està dissenyat per desactivar-se de manera que es pugui instal·lar un seient per a nens al seient davanter. Si no s'apaga, l'impacte del cilindre obert pot ferir o fins i tot matar un nen.
Les bosses d'aire laterals protegeixen el pit i la part inferior del tors. Normalment es troben a la part posterior del seient davanter. Passa que s'instal·len als seients posteriors. En versions més avançades, és possible tenir dues cambres: una més dura inferior i una altra més suau per protegir el pit.
Per tal de reduir la probabilitat de defectes al pit, el coixí es pot incorporar directament al cinturó de seguretat.
A finals dels anys 90, el fabricant d'automòbils Toyota va començar a utilitzar per primera vegada coixins d'aire per al cap o, com també s'anomenen, "cortines". Estan muntats a la part davantera i posterior del sostre.
En aquells mateixos anys van aparèixer les bosses d'aire de genolls. Es col·loquen sota el volant i protegeixen les cames del conductor dels defectes. També hi ha disponible protecció per a les cames per al passatger davanter.
Fa relativament poc, es va començar a utilitzar el coixí central. En cas d'impacte lateral o bolcament, evita lesions de les persones que xoquen entre elles. Es col·loca al recolzabraços de la part davantera o posterior del seient posterior.
El següent pas en el desenvolupament dels sistemes de seguretat viària és probable que sigui la introducció d'un airbag que es desplega en cas de col·lisió amb un vianant i protegeix el seu cap de cops contra el parabrisa. Aquesta protecció ja ha estat desenvolupada i patentada per Volvo.
El fabricant suec no s'aturarà aquí i ja està provant un airbag extern que protegeix tot el cotxe.
La bossa d'aire s'ha d'utilitzar correctament
Quan la bossa s'omple de gas de sobte, un cop a la bossa pot provocar lesions greus o fins i tot la mort. El risc de trencar la columna vertebral per una col·lisió amb un airbag augmenta un 70% si una persona no porta el cinturó de seguretat.
Per tant, subjectar el cinturó de seguretat és un requisit previ per activar l'airbag. Normalment, el sistema s'ajusta de manera que si el conductor o el passatger no porta el cinturó de seguretat, l'airbag en qüestió no es desplegarà.
La distància mínima permesa entre una persona i la ubicació de l'airbag és de 25 cm.
Si el teu cotxe té una columna de direcció regulable, és millor no deixar-te portar i no empènyer el volant massa amunt. El desplegament incorrecte de l'airbag pot causar lesions greus al conductor.
Els aficionats a la direcció no estàndard s'arrisquen a trencar-se els braços mentre disparen l'airbag. Si les mans del conductor no estan col·locades correctament, la bossa d'aire fins i tot augmenta la probabilitat d'una fractura en comparació amb els casos en què només hi ha un cinturó de seguretat corbat.
Si el cinturó de seguretat està ajustat, la probabilitat de lesions quan es desplega l'airbag és petita, però encara és possible.
En casos rars, el desplegament de coixins d'aire pot causar pèrdua auditiva o provocar un atac de cor. Un cop a les ulleres pot fer que les lents es trenquin i hi ha risc de danyar els ulls.
Mites comuns sobre els airbags
Colpejar un cotxe estacionat amb un objecte pesat o, per exemple, la caiguda d'una branca d'un arbre pot provocar que l'airbag es desplegui.
De fet, no hi haurà resposta, ja que en aquest cas el sensor de velocitat indica a la unitat de control que el cotxe està parat. Per la mateixa raó, el sistema no funcionarà si un altre cotxe xoca contra un cotxe parat.
El patinatge o la frenada sobtada poden fer que l'airbag surti volant.
Això és absolutament impossible. L'activació és possible amb sobrecàrregues de 8 g o superiors. Com a comparació, els corredors de Fórmula 1 o els pilots de caça tenen forces g que no superen els 5 g. Per tant, ni les frenades d'emergència, ni els sots, ni els canvis bruscos de carril provocaran l'expulsió de l'airbag. Les col·lisions amb animals o motocicletes tampoc no activen, en general, els airbags.
