Zasady działania i rodzaje poduszek powietrznych

Poduszki powietrzne

Tydzień temu przybliżyliśmy Wam historię powstania i rozwoju poduszek powietrznych. Dziś wyjaśnimy, jak działają poduszki powietrzne, sprawdzimy, jakie rodzaje tego wynalazku wykształciły się w ciągu lat i montowane są w obecnie produkowanych autach.

Jak działa poduszka powietrzna?

 

Oczywiście impulsem do wystrzelenia poduszki powietrznej jest zawsze wypadek lub stłuczka. W pierwszym etapie podczas kolizji dochodzi do aktywacji wszelkiej maści elektronicznych receptorów, w tym m.in.: akcelerometru, żyroskopu, czujników ciśnienia w układzie hamulcowym, a także czujników ruchu siedzeń.

Wszystkie te urządzenia są ściśle powiązane z systemem, który odpowiada za wystrzelenie poduszek powietrznych, czyli ACU (Airbag Control Unit), i dostarczają mu informacji dotyczących rodzaju zderzenia. System może dzięki temu zadecydować, które poduszki powinny zostać odpalone.

Wybuch poduszki powietrznej

Historia poduszki powietrznej | Kto był pierwszy: Niemcy czy Amerykanie?

Ten swoisty mózg bezpieczeństwa nazywany ACU sam ocenia zaistniałą sytuację i uruchamia odpowiednie mechanizmy. Jako że pompowanie poduszek za pomocą sprężonego powietrza byłoby zupełnie nieefektywne, inżynierowie wpadli na pomysł użycia ładunków pirotechnicznych. Podczas zderzenia odpowiedni czujnik informuje centrum dowodzenia ACU, a następnie system ten wysyła impuls, który nagrzewa przewód uruchamiający zapalnik.

Sama eksplozja to wynik powstania reakcji chemicznej, wywołanej podczas włączenia się zapalnika. W ciągu milisekund dochodzi do wystrzelenia poduszek powietrznych z prędkością ponad 300 km/h.

Kolejnym etapem jest ujście powietrza z poduszki. Ten proces następuje błyskawicznie po jej napełnieniu. Napełnienie poduszki gwałtownie zwiększa ciśnienie wewnątrz pojazdu, dlatego aby zapobiec uszkodzeniom słuchu czy wzroku, w części samochodów instalowane są specjalne rozwiązania mające na celu wyrównanie ciśnień – na przykład uchylanie szyb.

Poduszki powietrzne

Ucieczka zimnych gazów napełniających poduszkę dokonuje się poprzez specjalne otwory wentylacyjne. Opróżnienie poduszki zapobiega powstaniu obrażeń wtórnych lub uduszeniu pasażerów. Poduszki powietrzne wewnątrz nasmarowane są talkiem i skrobią kukurydzianą, co pomaga szybciej je opróżnić. Początkowo w tym celu stosowano chemikalia, które negatywnie wpływały na zdrowie pasażerów. Obecnie dochodzi jedynie do lekkiego podrażnienia gardła i oczu.

Rodzaje poduszek powietrznych

Skoro wiemy już, jak działa poduszka powietrzna, pora przyjrzeć się dokładniej jej rodzajom. Najbardziej powszechnym typem poduszek powietrznych są poduszki frontowe. Jedna z nich umiejscowiona jest w kierownicy, druga – w desce rozdzielczej od strony pasażera. W zależności od kolizji system ACU wystrzela poduszki z mniejszą lub większą siłą. Drugim najbardziej popularnym rodzaje poduszek powietrznych są Side Air Bags, oznaczone jako SAB.

Mercedes S400 Hybrid ESF

Poduszka powietrzna pod podwoziem w Mercedesie ESF

Odpowiadają one za ochronę głowy i tułowia pasażerów podczas zderzeń bocznych. Istnieją trzy główne rodzaje poduszek oznaczonych jako SAB: boczne poduszki powietrzne, poduszki klatki piersiowej, a także boczne poduszki powietrzne głowy. Jednym z ostatnich nowatorskich rozwiązań w tej dziedzinie była poduszka powietrzna chroniąca kolana, która po raz pierwszy pojawiła się w Mercedesie SLR w 2003 roku.

Autorem najnowszego rozwiązania jest z kolei Toyota, która dwa lata temu zastosowała tylne kurtyny w połączeniu z centralną poduszką chroniącą pasażerów przy uderzeniu bocznym. Obecnie inżynierowie Mercedesa pracują nad zewnętrzną poduszką powietrzną, którą zaprezentowano roku temu, montując ją w koncepcyjnym modelu S400 Hybrid ESF.

Regulamin komentowania

  • Milek

    bardzo ciekawy i przydatny wpisik

  • Maciek

    “W zależności od kolizji system ACU wystrzela poduszki z mniejszą lub większą siłą.”
    no czegoś takiego to ja jescze nie słyszałem wg mnie po prostu odpala pewna ilośc poduszek a nie ma tam żadej regulacji siły wystrzelenia ilośc materiału jest zawsze taka sama i nie bardzo da się regulować jego siłe rozprężania

    • http://autokult.pl/author/rafal-warecki Rafał Warecki

      no właśnie w nowszych autach, szczególnie wyższej klasy jest tak, że masz w fotelu, w siedzisku matę, która na podstawie oporności szacuje ciężar siedzącej na fotelu osoby i przesyła go do ACU, na tej podstawie dobierane jest ciśnienie z jakim poduszka wystrzeli, tak aby spowodować jak najmniejsze ewentualne obrażenia cielesne. Sam mam w rodzinie auto z takim właśnie modułem i sprawia trochę problemów – często podczas jazdy po dziurach wyrzuca błąd : przekroczenie limitu wagi pasażera.

  • michal

    Co do siły wybuchu to jeszcze podobne rozwiązanie stosowane jest bodajże w jaguarze albo w roverze(nie pamiętam dokładnie), mianowicie czujniki mierzą odległość głowy od poduszki i z odpowiednia siła odpalają je lub w ogóle nie odpalają.

  • Marcin

    Prosta srawa z wielkością napełnienia – w paczce poduszki ładunek podzielony jest na 2 wielkości (nie słyszałem o większej ilości ale może takie też są). Odpala mniejszy lub większy (a może 2 razem – nie jestem pewien). Poduszki takie zwą się two stage air bag. Ot i cała tajemnica działania. Warto było by wspomnieć w arcie o nowych poduszkach chroniących pieszych – bodajże Jaguar już montuje takie pod maską. Działa to tak – podczas wykrycia kolizji z pieszym (myślę że odpowednie czujniki w zderzaku, być może tensometryczne rozpoznają że to pieszy poprzes specyficzny sposób ugięcia zderzaka) poduszka taka strzela podbijając maskę trochę w górę. Ma to na celu oddalenie stosunkowo miekkiej maski od twardych struktur pod nią (ewnie odrywa poszycie maski od wzmocnień) i przyjęcie delikwenta dosyć łagodnie, poza tym zapobiega to też zbyt prostopadłym uderzeniom głową w przednią szybę. Maska podbijana jest od strony słupków A.

    Jest tez poduszka powietrzna chroniąca stopy kierowcy ale nie wiem czy montoana seryjnie w autach. Fiat chyba jako pierwszy zaczął montowac poduszkę kolanowa kierowcy chroniącą kolana, golenie i uda przed kontaktem z twardymi strukturami kolumny kierowniczej i okolic. Pod plastikami wiele twardych rzeczy jest pomontowanych (silniki EPS – wspomagania kierownicy elektrycznego, inne lementy jak centralki no i sama kolumna).

    Oki, wsio – pozdrawiam :)

    Ps. Jako że pierwszy raz się tu udzielam – witam wszystkich.

    • http://autokult.pl/author/rafal-warecki Rafał Warecki

      Sensowne komentarze zawsze w cenie – witamy! :)

  • http://null WinstonWolf

    system działania jest pewnie podobny we wszystkich modelach, ale niektórzy producenci jak np. Volvo mają boczne poduszki, które pozostaja napełnione przez dłuższy czas, aby chronić kierowcę i pasażerów podczas dachowania

    • Łukasz

      Witam
      wczoraj wystrzeliłem poduszkę pasażera od hondy civic by zobaczyć co się dzieje i zmartwiła mnie jedna sprawa a mianowicie pojemnik z gazem czy czymś tam był prawie czerwony od temperatury!!! obudowa poduszki zaczeła cie topić więc wiadomo czemu mniektóre auta podczas kolizji lub wypadku stają w płomieniach.