Cum functioneaza airbagurile masinii

Putina istorie: se pare ca primele airbaguri dateaza inca din cel de-al Doilea Razboi Mondial, cand au fost folosite intr-o forma primitiva pe avioane. In ceea ce priveste masinile, un sistem care prevedea o perna gonflabila, airbagul a aparut prima oara in 1951. Ce insemna la acea vreme un airbag? Un sistem cu aer comprimat, care se declansa din bara frontala a masinii, daca se lovea. Insa in 1967 abia a aparut airbagul controlat de un senzor de impact, sistem ce a fost montat prima oara pe cateva masini americane. Cei de la GM au fost primii care au montat airbagul, un sistem numit ACRS (Air Cushion Restraint System), pe masini de serie precum Buick si Cadillac. Chiar daca istoria ne spune ceva, multi dintre noi avem impresia ca cei de la Mercedes au introdus airbagul ca dotare standard. Ceea ce este adevarat, intr-o oarecare masura. Mercedes a oferit prima masina cu airbag standard la sofer: clasa S din anii '80.

Ce face airbagul?

De-a lungul anilor, centurile de siguranta au fost singura metoda de siguranta pasiva din masini. Insa acestea, chiar daca salvau milioane de vieti in urma accidentelor, mai aveau nevoie de ceva ca sa functioneze eficient. Si anume, o amortizare suava a corpurilor umane din habitaclu.

Legile miscarii spun ca orice corp in miscare are un momentum (inertie) ce depinde de greutatea obiectului si de viteza acestuia. Mai pe intelesul tuturor, in cazul unui accident, exista mai multe elemente care isi schimba brusc inertia: masina propriu-zisa, pasagerii si obiectele din masina. Daca masina se opreste brusc, ca urmare a unui impact, obiectele din interior, dar si pasagerii, vor avea tendinta sa se deplaseze mai departe. Aici intervine centura de siguranta. Insa pentru a atenua ranile si urmarile unui impact puternic, este necesara si folosirea unui airbag.

Un airbag are ca scop diminuarea efectelor unui impact, ajutand la scaderea inertiei pe care o are corpul uman cand se loveste masina. Airbagul nu protejeaza pasagerul de diverse indoituri ale caroseriei, ci foloseste doar la atenuarea socului pe care il poate avea corpul.

Din ce este compus un sistem de airbag?

Multa lume are impresia ca masinile au o gramada de senzori, prin bare, prin caroserie, care detecteaza un impact. Insa nu e chiar asa. Sistemul are mai multe componente, care lucreaza impreuna pentru a-si da seama daca este sau nu necesara umflarea unui airbag: senzori de inchidere a usilor, senzorii de ocupare a scaunelor, senzor de rasturnare, etc. Insa cel mai important si cel mai uzual este senzorul de impact. O masina cu airbag are cel putin un senzor de impact. Acesta transmite informatia la o capsa detonatoare, care activeaza niste capsule cu substante chimice ce umfla o perna din material textil.

Senzorul este un dispozitiv destul de simplu, care se activeaza numai in cazul in care simte o energie echivalenta cu impactul unui zid de beton la 24 km/h. Chiar daca pare mult, acest senzor se poate foarte usor activa si la un impact minor, cu o alta masina, dar care loveste in sasiu. Exista multe masini care au fost lovite in aripa si a sasiul a fost atat de "zguduit" incat s-a activat airbagul. Senzorul are si un accelerometru incorporat, care citeste orice franare brusca a masinii.

Cum functioneaza?

Senzorul transmite comanda electrica unui detonator din airbag. Airbagul propriu-zis din volan sau din bord este si el compus din mai multe elemente: capsa detonatoare, capsula cu azida de sodiu (sodium azide), capsula cu nitrat de potasiu si o capsula de Dioxid de Siliciu. Chiar daca ni se pare ca ne-am intors la lectia de chimie, pana la urma chiar asta e.

Airbag pasiv, nedeclansat

Airbag activat

Componentele unui airbag

Un airbag din volan contine aproximativ 50-80 de grame de NaN3 (sodium oxide), in timp ce un airbag cortina poate contine si 250 de grame. In momentul in care capsa detonatoare este activata de senzor, produce caldura. La caldura, in mai putin de 40 de miimi de secunda, au loc 3 reactii chimice care formeaza nitrogen in stare gazoasa, gazul care umfla perna airbagului.

Reactiile, pentru cei pasionati de chimie si semne ciudate si indescifrabile, sunt urmatoarele:

(1) 2 NaN3 - 2 Na + 3 N2 (g)

(2) 10 Na + 2 KNO2 - K2O + 5 Na2O + N2 (g)
(3) K2O + Na2O + 2 SiO2 - K2O3Si + Na2O3Si (silicate glass)

Varianta scurta, pentru noi, muritorii de rand, este aceasta: senzorul simte impactul, declanseaza capsa detonatoare, iar aceasta face reactia chimica ce produce gazul care umfla airbagul. Totul in mai putin de a 40-a parte dintr-o secunda.

Se pare ca de-a lungul timpului s-a incercat si o alta combinatie de chimicale, mai putin toxice, insa aceasta este cea mai rapida descoperita pana acum.

Avand cantitatile de compusi masurate cu grija, gazul rezultat reuseste sa umfle airbagul din material textil extrem de repede, fara sa-l sparga.

De ce expira unele airbaguri?

Nimic mai simplu: pentru ca e vorba de 3 substante diferite care isi pierd proprietatile dupa o anumita perioada de timp. Multi dintre noi nu stiam ca e vorba de o reactie in 3 etape chimica, responsabila de declansarea airbagului. Avem impresia ca este o capsula de aer comprimat, sau ceva de acest gen, si ne miram ce ar putea sa expire la un airbag.

Cum sa ne reglam cel mai bine pozitia pentru a ne bucura de siguranta?

Multa lume nu stie ca airbagurile functioneaza in tandem cu centurile de siguranta. De exemplu, un airbag te ajuta mai putin cand masina derapeaza, pentru ca nu te tine pe loc, in accidentele din spate sau in impactul secundar celui principal. Este o greseala sa te bazezi doar pe airbaguri.

Insa un airbag poate face si rau sau chiar poate omori soferii care nu stiu sa-l foloseasca. Mai ales daca soferul nu poarta centura de siguranta. Testele au demonstrat ca inertia corpului uman se imparte intre centura si aribag. Daca nu avem centura de siguranta, corpul va avea tendinta sa se deplaseze inainte, in timp ce capul si zona pieptului se vor opri in airbagul din volan.

Ca sa te asiguri ca un airbag iti ofera maximum de siguranta, trebuie sa ai grija la aceste aspecte:

- pieptul sa fie la mai mult de 25 centimetri de mijlocul volanului. Am vazut multi soferi, in general femei, care stateau lipiti de volan;

- indreapta volanul, din reglajele sale, exact spre pieptul tau, nu spre gat sau cap;

- regleaza scaunul astfel incat sa vezi peste volan si sa ajungi la pedale fara probleme.

Acum, nu putem decat sa va uram o lipsa totala de folosire a airbagurilor. Nimeni nu si-ar dori sa faca cunostinta cu un aribag umflat in fata lui. Dar e bine de stiut ca, daca Doamne-fereste se intampla, un sistem destul de simplu, dar eficient, cum este airbagul, este acolo ca sa ne salveze viata.