Hogyan működnek a modern légzsákok
Tartalom
Manapság senkit sem fog meglepni azzal, hogy légzsák van az autóban. Sok neves autógyártó már a legtöbb modell alapkonfigurációjában tartalmazza. A biztonsági övvel együtt a légzsákok rendkívül megbízhatóan védik az utasokat ütközés esetén, és 30%-kal csökkentik a halálozások számát.
Hogy kezdődött mindez
A légzsákok autókban való használatának ötletét a múlt század 70-es éveinek elején hajtották végre az Egyesült Államokban. A lendületet Allen Breed találmánya adta egy labdaérzékelőnek – egy mechanikus érzékelőnek, amely az ütközés pillanatában a sebesség éles csökkenését határozta meg. A gáz gyors befecskendezéséhez pedig a pirotechnikai módszer bizonyult optimálisnak.
1971-ben a találmányt egy Ford Taunusban tesztelték. Az első légzsákkal felszerelt sorozatgyártású modell pedig egy évvel később az Oldsmobile Toronado volt. Hamarosan más autógyártók is átvették az újítást.
A párnák bevezetése volt az oka a biztonsági övek használatának tömeges felhagyásának, amely Amerikában egyébként sem volt népszerű. Kiderült azonban, hogy egy körülbelül 300 km/h-s sebességgel kilő gázpalack jelentős sérülést okozhat. Különösen a nyaki csigolyák törésének eseteit, sőt több halálesetet is feljegyeztek.
Európában figyelembe vették az amerikaiak tapasztalatait. Körülbelül 10 évvel később a Mercedes-Benz bevezetett egy olyan rendszert, amelyben a légzsák nem helyettesítette, hanem kiegészítette a biztonsági öveket. Ez a megközelítés általánosan elfogadottá vált és ma is használatos – a légzsák az öv meghúzása után lép működésbe.
Az eleinte használt mechanikus érzékelőkben a súly (labda) az ütközés pillanatában elmozdult és lezárta a rendszert kiváltó érintkezőket. Az ilyen érzékelők nem voltak elég pontosak és viszonylag lassúak. Ezért ezeket fejlettebb és gyorsabb elektromechanikus érzékelőkre cserélték.
Modern légzsákok
A légzsák tartós szintetikus anyagból készült zsák. Kioldáskor szinte azonnal megtelik gázzal. Az anyag talkum alapú kenőanyaggal van bevonva, amely elősegíti a felgyorsult nyitást.
A rendszert lökésérzékelők, gázgenerátor és vezérlőegység egészíti ki.
A lökésérzékelők nem az ütközés erejét határozzák meg, mint gondolná a névből ítélve, hanem a gyorsulást. Ütközéskor negatív értéke van – vagyis a lassulás sebességéről beszélünk.
Az utasülés alatt van egy érzékelő, amely érzékeli, hogy valaki ül-e rajta. Ennek hiányában a megfelelő párna nem fog működni.
A gázgenerátor célja, hogy a légzsákot azonnal feltöltse gázzal. Lehet szilárd tüzelőanyag vagy hibrid.
Szilárd hajtóanyagban egy squib segítségével szilárd tüzelőanyag töltetet meggyújtanak, és az égést gáz halmazállapotú nitrogén felszabadulása kíséri.
Hibridben sűrített gázzal töltött töltetet használnak - általában nitrogén vagy argon.
A belső égésű motor beindítása után a vezérlőegység ellenőrzi a rendszer állapotát, és ennek megfelelő jelzést küld a műszerfalnak. Ütközéskor elemzi az érzékelőktől érkező jeleket, és a mozgás sebességétől, a lassulás mértékétől, az ütközés helyétől és irányától függően kiváltja a szükséges légzsákok aktiválódását. Bizonyos esetekben minden csak a szíjak feszességére korlátozható.
A vezérlőegység általában kondenzátorral rendelkezik, melynek feltöltése a fedélzeti hálózat teljes kikapcsolásakor felgyújthatja a squib-et.
A légzsák működési folyamata robbanásveszélyes, és kevesebb mint 50 ezredmásodperc alatt megy végbe. A modern adaptív változatokban az ütés erősségétől függően két- vagy többfokozatú aktiválás lehetséges.
Modern légzsákok változatai
Eleinte csak elülső légzsákokat használtak. A mai napig a legnépszerűbbek, védik a vezetőt és a mellette ülő utast. A vezetőoldali légzsák a kormánykerékbe van beépítve, az utasoldali légzsák pedig a kesztyűtartó közelében található.
Az utasoldali első légzsákot gyakran úgy tervezték, hogy kikapcsolja, hogy az első ülésre gyermekülést lehessen beszerelni. Ha nincs kikapcsolva, a kinyitott léggömb ütése megbénít, vagy akár meg is ölhet egy gyereket.
Az oldallégzsákok védik a mellkast és a törzs alsó részét. Általában az első ülés hátulján találhatók. Előfordul, hogy a hátsó ülésekre vannak felszerelve. A fejlettebb változatokban két kamra is lehetséges - egy merevebb alsó és egy lágyabb a mellkas védelmére.
A mellkasi hibák valószínűségének csökkentése érdekében a párnát közvetlenül a biztonsági övbe kell beépíteni.
A 90-es évek végén a Toyota volt az első, aki fejlégzsákokat vagy – ahogy más néven – „függönyöket” használt. A tető elejére és hátuljára vannak felszerelve.
Ugyanebben az évben megjelentek a térdlégzsákok. A kormánykerék alá vannak helyezve, és megvédik a vezető lábait a hibáktól. Lehetőség van az első utas lábainak védelmére is.
Viszonylag nemrégiben központi párnát használtak. A jármű oldalsó ütközése vagy felborulása esetén megakadályozza az egymásnak ütköző emberek sérülését. A hátsó ülés első vagy háttámlájának karfájába kerül.
A közúti biztonsági rendszer fejlesztésének következő lépése valószínűleg egy olyan légzsák bevezetése lesz, amely a gyalogossal való ütközéskor kiold, és megvédi a fejét a szélvédőnek való ütközéstől. Ilyen védelmet a Volvo már kifejlesztett és szabadalmaztatott.
A svéd autógyártó nem áll meg ennél, és már tesztel egy külső párnát, amely az egész autót védi.
A légzsákot megfelelően kell használni
Ha a táska hirtelen megtelik gázzal, annak ütése súlyos személyi sérülést, sőt akár halált is okozhat. A párnával való ütközésből eredő gerinctörés kockázata 70%-kal nő, ha egy személy nem ül.
Ezért a biztonsági öv becsatolása előfeltétele a légzsák aktiválásának. Általában a rendszert úgy állítják be, hogy ha a vezető vagy az utas nem ül, a megfelelő légzsák ne működjön.
A minimális megengedett távolság egy személy és a légzsák ülése között 25 cm.
Ha az autó állítható kormányoszloppal rendelkezik, jobb, ha nem ragad el, és nem tolja túl magasra a kormányt. A légzsák helytelen kioldása súlyos sérülést okozhat a vezetőnek.
A nem szokványos gurulás kedvelői a párna kilövése közben azt kockáztatják, hogy eltörik a kezüket. A vezető kezének helytelen helyzete esetén a légzsák még a törés valószínűségét is növeli azokhoz az esetekhez képest, amikor csak a biztonsági öv van bekötve.
Ha a biztonsági öv be van kapcsolva, a sérülés esélye a légzsák kioldásakor kicsi, de lehetséges.
Ritka esetekben a légzsák kioldása halláskárosodást vagy szívrohamot okozhat. A szemüvegre gyakorolt hatás eltörheti a lencséket, és fennáll a szemkárosodás veszélye.
Gyakori légzsák-mítoszok
Ha egy parkoló autót elütünk egy nehéz tárggyal, vagy például egy lehulló faágat, a légzsák kioldódhat.
Valójában nem lesz művelet, mivel ebben az esetben a sebességérzékelő jelzi a vezérlőegységnek, hogy az autó áll. Ugyanezen okból a rendszer nem fog működni, ha egy parkoló autóba egy másik autó repül be.
Csúszás vagy hirtelen fékezés esetén a légzsák kipattanhat.
Ez abszolút kizárt. A működés 8g-os és nagyobb túlterheléssel lehetséges. Összehasonlításképpen: a Forma-1-es versenyzők vagy vadászpilóták súlya nem haladja meg az 5 grammot. Ezért sem a vészfékezés, sem a boxok, sem a hirtelen sávváltások nem vezetnek a légzsák kilövéséhez. Az állatokkal vagy motorkerékpárokkal való ütközés általában nem aktiválja a légzsákokat.
