Como funcionam os airbags modernos
Conteúdo
Hoje em dia, você não surpreenderá ninguém com a presença de um airbag no carro. Muitas montadoras respeitáveis já o possuem na configuração básica da maioria dos modelos. Juntamente com o cinto de segurança, os airbags protegem os ocupantes de forma muito confiável em caso de colisão e reduzem o número de mortes em 30%.
Como tudo começou
A ideia de usar airbags em carros foi implantada no início dos anos 70 do século passado nos Estados Unidos. O impulso foi a invenção por Allen Breed de um sensor de bola - um sensor mecânico que determinava uma queda acentuada na velocidade no momento do impacto. E para a injeção rápida de gás, o método pirotécnico acabou sendo o ideal.
Em 1971, a invenção foi testada em um Ford Taunus. E o primeiro modelo de produção equipado com airbag, um ano depois, foi o Oldsmobile Toronado. Logo a inovação foi adotada por outras montadoras.
A introdução de travesseiros foi a razão para o abandono maciço do uso de cintos de segurança, que na América não eram populares de qualquer maneira. No entanto, descobriu-se que um cilindro de gás disparando a uma velocidade de cerca de 300 km / h pode causar ferimentos significativos. Em particular, foram registrados casos de fraturas das vértebras cervicais e até um conjunto de óbitos.
A experiência dos americanos foi levada em conta na Europa. Aproximadamente 10 anos depois, a Mercedes-Benz introduziu um sistema em que o airbag não substituiu, mas complementou os cintos de segurança. Essa abordagem tornou-se geralmente aceita e ainda é usada hoje - o airbag é acionado depois que o cinto é apertado.
Nos sensores mecânicos utilizados inicialmente, o peso (bola) se deslocou no momento da colisão e fechou os contatos que acionaram o sistema. Esses sensores não eram precisos o suficiente e relativamente lentos. Portanto, eles foram substituídos por sensores eletromecânicos mais avançados e rápidos.
Airbags modernos
O airbag é uma bolsa feita de material sintético durável. Quando acionado, ele quase instantaneamente se enche de gás. O material é revestido com um lubrificante à base de talco, que promove uma abertura acelerada.
O sistema é complementado por sensores de choque, um gerador de gás e uma unidade de controle.
Os sensores de choque não determinam a força do impacto, como você pode pensar, a julgar pelo nome, mas a aceleração. Em uma colisão, tem um valor negativo - em outras palavras, estamos falando da velocidade de desaceleração.
Sob o banco do passageiro há um sensor que detecta se uma pessoa está sentada nele. Na sua ausência, o travesseiro correspondente não funcionará.
O objetivo do gerador de gás é encher instantaneamente o air bag com gás. Pode ser combustível sólido ou híbrido.
No propelente sólido, com a ajuda de um squib, uma carga de combustível sólido é inflamada e a combustão é acompanhada pela liberação de nitrogênio gasoso.
Em um híbrido, é usada uma carga com gás comprimido - como regra, é nitrogênio ou argônio.
Após a partida do motor de combustão interna, a unidade de controle verifica a integridade do sistema e emite um sinal correspondente ao painel. No momento da colisão, analisa os sinais dos sensores e, dependendo da velocidade do movimento, da taxa de desaceleração, do local e da direção do impacto, aciona o acionamento dos airbags necessários. Em alguns casos, tudo pode ser limitado apenas à tensão das correias.
A unidade de controle geralmente possui um capacitor, cuja carga pode incendiar o squib quando a rede de bordo estiver completamente desligada.
O processo de acionamento do air bag é explosivo e ocorre em menos de 50 milissegundos. Nas variantes adaptativas modernas, é possível a ativação em dois estágios ou em vários estágios, dependendo da força do golpe.
Variedades de airbags modernos
No início, apenas airbags frontais foram usados. Eles continuam sendo os mais populares até hoje, protegendo o motorista e o passageiro sentado ao lado dele. O airbag do motorista está embutido no volante e o airbag do passageiro está localizado próximo ao porta-luvas.
O airbag frontal do passageiro geralmente é projetado para ser desativado para que uma cadeira de criança possa ser instalada no banco dianteiro. Se não estiver desligado, o golpe de um balão aberto pode aleijar ou até matar uma criança.
Os airbags laterais protegem o peito e a parte inferior do tronco. Eles geralmente estão localizados na parte de trás do banco da frente. Acontece que eles estão instalados nos bancos traseiros. Nas versões mais avançadas, é possível ter duas câmaras - uma inferior mais rígida e outra mais macia para proteger o tórax.
A fim de reduzir a probabilidade de defeitos no peito, o travesseiro passa a ser embutido diretamente no cinto de segurança.
No final dos anos 90, a Toyota foi a primeira a usar airbags de cabeça ou, como também são chamados, “cortinas”. Eles são montados na frente e atrás do telhado.
Nos mesmos anos, surgiram os airbags de joelho. Eles são colocados sob o volante e protegem as pernas do motorista contra defeitos. Também é possível proteger as pernas do passageiro dianteiro.
Relativamente recentemente, uma almofada central tem sido usada. Em caso de impacto lateral ou capotamento do veículo, evita ferimentos causados por colisões entre pessoas. É colocado no apoio de braço da frente ou de trás do banco traseiro.
O próximo passo no desenvolvimento de um sistema de segurança viária provavelmente será a introdução de um airbag que é acionado no impacto com um pedestre e protege sua cabeça de bater no para-brisa. Essa proteção já foi desenvolvida e patenteada pela Volvo.
A montadora sueca não vai parar por aí e já está testando uma almofada externa que protege todo o carro.
Air bag deve ser usado corretamente
Quando o saco de repente se enche de gás, bater nele pode resultar em ferimentos graves a uma pessoa e até mesmo causar a morte. O risco de quebrar a coluna em uma colisão com um travesseiro aumenta em 70% se a pessoa não estiver sentada.
Portanto, um cinto de segurança apertado é um pré-requisito para ativar o airbag. Normalmente, o sistema é ajustado de modo que, se o motorista ou passageiro não estiver sentado, o airbag correspondente não será acionado.
A distância mínima permitida entre uma pessoa e o assento do airbag é de 25 cm.
Se o carro tiver uma coluna de direção ajustável, é melhor não se empolgar e não empurrar o volante muito alto. O acionamento incorreto do airbag pode causar ferimentos graves ao motorista.
Os fãs de taxiamento fora do padrão durante o disparo do travesseiro correm o risco de quebrar as mãos. Com uma posição incorreta das mãos do motorista, o air bag aumenta ainda mais a probabilidade de uma fratura em comparação com os casos em que há apenas o cinto de segurança afivelado.
Se o cinto de segurança estiver apertado, a chance de lesão quando o airbag for acionado é pequena, mas ainda possível.
Em casos raros, a ativação do airbag pode causar perda auditiva ou ataque cardíaco. O impacto nos óculos pode quebrar as lentes e, em seguida, existe o risco de danos aos olhos.
Mitos comuns do airbag
Bater em um carro estacionado com um objeto pesado ou, por exemplo, um galho de árvore caindo pode fazer com que o airbag seja acionado.
De fato, não haverá operação, pois nesse caso o sensor de velocidade informa à unidade de controle que o carro está parado. Pela mesma razão, o sistema não funcionará se outro carro colidir com um carro estacionado.
Uma derrapagem ou frenagem repentina pode fazer com que o airbag se solte.
Isso está absolutamente fora de questão. A operação é possível com uma sobrecarga de 8g e acima. Para comparação, os pilotos de Fórmula 1 ou pilotos de caça não excedem 5g. Portanto, nem a frenagem de emergência, nem os boxes, nem as mudanças bruscas de faixa farão com que o airbag seja disparado. Colisões com animais ou motocicletas também geralmente não ativam os airbags.
