Sisteme de siguranță pasive
Vehiculele moderne sunt echipate cu diverse sisteme de siguranță pasivă care au rolul de a proteja pasagerii în cazul unui accident. Iată câteva exemple comune de sisteme de siguranță pasivă într-un vehicul:Airbag-uri: Acestea sunt dispozitive gonflabile care se activează rapid în momentul unui impact puternic pentru a proteja pasagerii de lovituri și a-i menține în poziția corectă. Airbag-urile pot fi amplasate în volan, în bord, în ușile laterale sau în scaune.
Centuri de siguranță: Acestea sunt montate pe scaune și sunt proiectate pentru a menține pasagerii în poziție sigură în timpul unui impact. Centurile de siguranță sunt echipate cu mecanisme de pretensionare care reduc viteza de deplasare a pasagerului în caz de impact.
Scaune cu protecție îmbunătățită: Scaunele moderne sunt proiectate pentru a oferi o protecție mai bună în caz de accident. Acestea pot include protecție la nivelul capului și gâtului, precum și structuri de absorbție a șocurilor.
Caroserie cu zone de absorbție a energiei: Vehiculele moderne sunt concepute cu zone de absorbție a energiei în cazul unui impact. Aceste zone sunt amplasate în anumite puncte cheie ale vehiculului și au rolul de a absorbi și disipa energia generată în timpul unui accident, reducând astfel impactul asupra pasagerilor.
Sisteme de reținere a copiilor: Acestea sunt dispozitive special concepute pentru a asigura siguranța copiilor în timpul călătoriilor cu vehiculul. Aceste sisteme includ scaune de siguranță pentru copii, cu centuri și mecanisme de fixare adecvate vârstei și greutății copilului.
Airbag-urile
Un airbag este un dispozitiv de siguranță pasivă proiectat pentru a proteja pasagerii în timpul unui accident rutier.
Iată cum funcționează în linii generale:
Senzori de impact: Vehiculul este echipat cu senzori de accelerație , de rostogolire și de impact care detectează un impact puternic sau o schimbare bruscă a vitezei. Acești senzori pot fi amplasați în diferite zone ale vehiculului, cum ar fi în partea frontală, în uși sau în zona laterală.
Activarea airbag-ului: Atunci când senzorii detectează un impact suficient de puternic, aceștia transmit semnale către modulul de control al airbag-ului. Modulul de control analizează informațiile primite de la senzori și decide dacă trebuie să activeze airbag-ul.
Umflare rapidă în aproximativ 10-20 milisecunde: În cazul în care modulul de control decide că este necesară activarea airbag-ului, se trimite un semnal electric către airbag, care declanșează o reacție chimică într-un generator de gaz. Această reacție chimică produce un gaz inert, de obicei azot, care umflă rapid airbag-ul.
Protecția pasagerului: Airbag-ul umflat se extinde rapid și iese prin zone speciale de deschidere în volan, bord, uși sau scaune. Airbag-ul este proiectat să se umfle într-un interval de timp foarte scurt, de obicei în câteva fracțiuni de secundă, pentru a proteja pasagerul de la impactul cu componentele dure ale vehiculului.
Reducerea impactului: Atunci când pasagerul intră în contact cu airbag-ul umflat, acesta începe să se dezumfle treptat pentru a absorbi și disipa energia impactului. Acest proces de dezumflare controlată ajută la reducerea forțelor de impact resimțite de pasager și minimizează riscul de vătămare.
Unitatea electronică de control a airbag-urilor (Airbag Control Unit ACU) este amplasată de obicei în consola centrală a vehiculului, între scaunele șoferului și pasagerului din față.
Aceasta poate oferi o distribuție echilibrată a forțelor de impact în cazul unei coliziuni.
Senzori
Există mai multe tipuri de senzori care pot fi utilizați într-un vehicul pentru detectarea unui impact sau a unei schimbări bruște a vitezei. Iată câteva dintre acestea:
Senzori de impact frontal (ECS): Acești senzori sunt amplasați în partea frontală a vehiculului și sunt concepuți să detecteze un impact frontal. Pot fi senzori de tip accelerometru sau senzori de presiune care măsoară forțele exercitate asupra vehiculului în cazul unui impact.
Senzori de impact lateral (gSAT): Acești senzori sunt amplasați în ușile laterale sau în zona laterală a caroseriei și sunt proiectați să detecteze un impact lateral. Pot fi senzori de accelerometru sau senzori de presiune care monitorizează schimbările rapide ale accelerației laterale.
Senzori de impact în spate: Acești senzori sunt amplasați în partea din spate a vehiculului și detectează un impact în partea posterioară. Pot fi senzori de accelerometru sau senzori de presiune care detectează schimbările bruște ale accelerației în direcție inversă.
Senzori de răsturnare: Acești senzori sunt concepuți să detecteze răsturnarea sau pierderea controlului vehiculului. Pot fi senzori de unghi, senzori de accelerație sau senzori de înclinare care măsoară unghiul de înclinare al vehiculului și declanșează airbag-urile în cazul unui răsturnare.
Senzori de înălțime: Acești senzori pot fi utilizați pentru a detecta schimbările bruște ale înălțimii vehiculului, cum ar fi o coliziune frontală care duce la o scădere bruscă a înălțimii din față. Acești senzori pot contribui la activarea airbag-urilor în situații specifice.
Centura de siguranță în combinație cu airbag-urile
Când este cuplată centura de siguranță, airbag-urile funcționează în mod complementar cu aceasta pentru a oferi o protecție mai eficientă pasagerilor în cazul unui impact. Iată cum se desfășoară interacțiunea între airbag-uri și centuri de siguranță:
Airbag-urile și centurile de siguranță în combinație: În cazul unui impact puternic, senzorii de impact detectează coliziunea și activează airbag-urile. În același timp, pasagerii sunt menținuți în poziție sigură de centurile de siguranță. Airbag-urile sunt proiectate să funcționeze ca un supliment la centurile de siguranță și să ofere o protecție suplimentară în cazul în care forțele de impact sunt foarte mari.
Airbag-urile și ne utilizarea centurilor de siguranță: În cazul în care centura de siguranță nu este cuplată, airbag-urile pot oferi o anumită protecție, dar aceasta este redusă în comparație cu utilizarea în combinație cu centurile de siguranță. Airbag-urile pot ajuta la absorbția impactului și la prevenirea ca pasagerii să lovească componente dure ale vehiculului. Cu toate acestea, fără centurile de siguranță, pasagerii pot fi expuși unor forțe de decelerare mari și pot prezenta un risc mai mare de vătămare.
Este important să subliniem că centurile de siguranță sunt esențiale pentru siguranța pasagerilor în orice situație rutieră. Acestea ajută la menținerea pasagerilor în poziție sigură și la distribuirea forțelor de impact pe zonele mai rezistente ale corpului, cum ar fi umerii și pelvisul. Airbag-urile sunt concepute să funcționeze în tandem cu centurile de siguranță pentru a maximiza eficiența sistemului de protecție pasivă.
Eficiența
Airbag-urile sunt concepute să ofere protecție suplimentară pasagerilor în cazul unor accidente puternice. Eficacitatea airbag-urilor poate varia în funcție de mai mulți factori, inclusiv de tipul și amplasarea airbag-urilor, precum și de specificațiile vehiculului. În general, airbagurile sunt mai eficiente la viteze de impact moderate până la mari.
Majoritatea airbag-urilor frontale sunt concepute să ofere protecție optimă în cazul unui impact la viteze cuprinse între 40 și 50 km/h pentru un adult de statură medie. Aceasta este o gamă comună de viteze în timpul coliziunilor frontale ușoare sau moderate în traficul rutier obișnuit.
Pentru airbagurile laterale, vitezele de impact la care sunt eficiente pot varia în funcție de specificațiile vehiculului și de amplasarea airbag-urilor laterale. Acestea pot oferi protecție mai eficientă în cazul unor lovituri laterale la viteze mai ridicate, deoarece aceste tipuri de coliziuni pot fi mai periculoase.
Este important să menționez că eficacitatea airbag-urilor poate fi influențată și de alți factori, cum ar fi unghiul și direcția impactului, greutatea și poziția pasagerilor, precum și starea vehiculului și a sistemelor de siguranță. Producătorii de automobile efectuează teste și studii extinse pentru a determina eficacitatea airbag-urilor într-o varietate de scenarii de accidente.
În orice caz, este crucial să se înțeleagă că airbagurile sunt doar o parte a sistemului de siguranță pasivă a unui vehicul și că utilizarea centurilor de siguranță este esențială în orice situație rutieră pentru a maximiza protecția pasagerilor.
Airbag-urile montate în scaune
Airbag-urile pot fi montate și în scaunele unui vehicul. Acestea sunt cunoscute sub numele de "airbag-uri în scaune" sau "airbag-uri laterale în scaune". Acest tip de airbag-uri laterale în scaune are rolul de a oferi o protecție suplimentară pentru pasagerii din față în cazul unui impact lateral.
Airbag-urile laterale în scaune sunt proiectate pentru a se umfla rapid în cazul unui impact lateral, creând o barieră protectoare între pasager și partea laterală a vehiculului. Ele pot ajuta la absorbția forțelor de impact și pot reduce riscul de rănire la nivelul trunchiului, șoldurilor și toracelui.
Montarea airbag-urilor laterale în scaune prezintă avantaje în comparație cu airbagurile laterale tradiționale montate în uși sau în caroserie. Ele pot oferi o protecție mai directă și mai precisă în zona pasagerului, deoarece se adaptează la poziția exactă a acestuia în scaun. Acest lucru poate contribui la o protecție mai eficientă în cazul unui impact lateral.
Este important de menționat că nu toate vehiculele sunt echipate cu airbag-uri laterale în scaune. Aceasta depinde de specificațiile și dotările vehiculului în particular. Producătorii de automobile pot decide să monteze airbag-uri laterale în scaune în anumite modele sau în variantele de echipare superioare, pentru a oferi o protecție suplimentară pasagerilor.
Airbag-urile pentru scaunele copiilor
Airbag-urile pentru scaunele copiilor sunt concepute pentru a se activa în cazul unui impact și pentru a proteja copiii în scaunele de siguranță. Aceste airbag-uri sunt proiectate să se umfle rapid în jurul zonei scaunului copilului, oferind o barieră suplimentară de protecție.
Unii producători de automobile și companii specializate în echipamente de siguranță auto dezvoltă și oferă airbag-uri integrate în scaunele copiilor. Aceste airbag-uri pot contribui la absorbția forțelor de impact și pot reduce riscul de leziuni în cazul unui accident rutier.
Este important să urmați întotdeauna instrucțiunile specifice ale producătorului scaunului auto pentru copii în ceea ce privește instalarea și utilizarea corectă a acestuia. Airbag-urile pentru scaunele copiilor pot reprezenta o opțiune suplimentară de siguranță, dar este crucial să se respecte îndrumările și recomandările producătorului pentru a asigura o utilizare corectă și eficientă a scaunului auto și a airbag-ului integrat.
Caroseria
Există mai multe aspecte ale caroseriei unui vehicul care pot fi îmbunătățite pentru a oferi o protecție cât mai bună în cazul unui accident rutier. Iată câteva elemente importante în acest sens:
Zonele de absorbție a energiei: Caroseria vehiculului poate fi proiectată pentru a avea zone special concepute pentru a absorbi și dispersa energia impactului în cazul unei coliziuni. Aceste zone sunt denumite "zone de absorbție a energiei" și pot include panouri de deformare programată sau structuri pliate care se comprimă și se distrug controlat în momentul impactului, absorbind astfel o parte din forța impactului și protejând pasagerii.
Structura de rezistență centrală: Partea centrală a caroseriei, cunoscută și sub numele de "celula de siguranță", este proiectată pentru a fi rigidă și rezistentă, astfel încât să ofere protecție maximă pasagerilor în cazul unui accident. Această structură de rezistență este menită să prevină deformarea excesivă a compartimentului pasagerilor, reducând riscul de leziuni grave.
Bare de protecție laterală: Unele vehicule sunt echipate cu bare de protecție laterală, care sunt amplasate în uși și în alte zone laterale ale caroseriei. Aceste bare de protecție au rolul de a oferi o protecție suplimentară în cazul unui impact lateral, absorbind și distribuind forțele de impact pentru a minimiza riscul de rănire.
Structuri de coloană și acoperiș robuste: O structură robustă a coloanei și a acoperișului poate contribui la menținerea integrității pasagerilor în cazul unui răsturnare sau a unui impact superior. Aceste componente sunt proiectate să reziste la încărcăturile suplimentare și să protejeze pasagerii de deformarea gravă a zonei superioare a vehiculului.
Utilizarea materialelor de înaltă rezistență: Folosirea materialelor de înaltă rezistență, cum ar fi oțelul de înaltă rezistență sau duraluminiul, poate spori rezistența caroseriei și poate contribui la absorbția și dispersarea energiei impactului într-un mod mai eficient. Aceasta poate duce la o protecție mai bună a pasagerilor în cazul unui accident.
Surse
- https://en.wikipedia.org/wiki/Airbag
- https://www.drive.com.au/news/audi-r8-next-gen-supercar-to-feature-new-carbonfibre-infused-chassis/
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16210197/
- https://www.palermolawgroup.com/blog/what-speed-airbag-deploy
- https://www.iihs.org/topics/airbags
- https://www.autodoc24.ro/info/airbag
- https://www.continental-automotive.com/en-gl/Passenger-Cars/Safety-and-Motion/Products/Passive-and-Integrated-Safety/Control-Units/Airbag-Control-Unit-Premium
- https://conti-engineering.com/components/airbag-control-unit-t25/
Mulțumesc pentru atenție!
Pentru întrebări și/sau consultanță tehnică vă stau la dispoziție pe blog mai jos în secțiunea de comentarii sau pe email simedruflorin@automatic-house.ro. O zi plăcută tuturor !