Různé typy airbagů v autech a jejich funkce

První myšlenky a experimenty s nafukovacími vaky se objevily v 50. a 60. letech minulého století. Dnes jsou airbagy významným bezpečnostním prvkem a standardní součástí výbavy aut. Jejich funkce je zřejmá - minimalizovat riziko zranění při nehodách.

Airbag je bezpečnostní prvek, který slouží k ochraně cestujících při nárazu. Je to nafukovací vak z pevné látky, který se při nehodě rychle nafoukne a vytvoří tak polštář, který zmírní náraz a sníží riziko zranění. V autě jsou zabudované senzory, které detekují prudké zpomalení nebo náraz (např. akcelerometry). Když senzory vyhodnotí, že došlo k nehodě ohrožující život nebo zdraví, vyšlou signál do řídicí jednotky airbagu. Ta během milisekund aktivuje pyrotechnický systém, který odpálí malou nálož a vytvoří plyn (nejčastěji dusík). Plyn pak během pár milisekund nafoukne vak. Airbag se tak rozvine mezi cestujícího a pevné části interiéru vozu (například volant nebo palubní desku) a ztlumí náraz těla. Celý proces od nárazu po nafouknutí trvá pouhých 30 - 50 milisekund.

Pozor! I v autě vybaveném airbagy je nutné mít zapnuté bezpečnostní pásy, protože airbag sám o sobě nezaručuje dostatečnou ochranu. Jako první se v autech začaly používat přední airbagy, které mají ochránit řidiče a spolujezdce při čelním nárazu. Ty jsou umístěné ve volantu a v palubní desce a jsou standardní výbavou většiny současných vozů. Postupně se airbagy začaly montovat i na další místa. Dnes jsou běžné také boční airbagy umístěné v sedadlech nebo dveřích. U moderních vozů (často vyšší třídy) se můžete setkat také s kolenními airbagy, středovými airbagy mezi předními sedadly, střešními airbagy nebo hlavovými airbagy ve stropních lištách, které se rozvinou jako záclona přes celé boční okno.

Pozor! Pokud přepravujete dítě v autosedačce čelem proti směru jízdy na sedadle vybaveném airbagem, je nutné tento airbag vypnout. Zapnutý airbag by mohl při aktivaci dítě vážně zranit nebo i zabít. Tato situace se týká typicky nejmenších dětí přepravovaných na místě spolujezdce. Motorky jako takové nemají klasické integrované airbagy jako auta, protože konstrukce a prostor instalaci nafukovacích vaků neumožňují. Přesto existují modely (např. Honda GoldWing), které mají pevně zabudovaný airbag přímo ve stroji. Existují však i jiné možnosti, jak mohou motorkáři ochránit své tělo v případě nárazu. Nejběžnějším řešením jsou airbagové vesty na motorku - ochranné vesty s integrovaným airbagem, které se oblékají přes nebo pod bundu. Vedle airbagových vest na motorku existují také speciální motorkářské airbagové bundy.

Tip! Jezdíte často na motorce? Pak možná přemýšlíte, jaké zavazadlo s sebou vozit. Airbag se aktivuje během nárazu, když senzory detekují prudké zpomalení nebo sílu nárazu překračující nastavený práh (obvykle při rychlosti nárazu kolem 20 - 30 km/h). Airbag se obvykle aktivuje při nárazu s rychlostí kolem 20 až 30 km/h nebo vyšší, kdy je riziko vážného zranění. Airbag je nutné deaktivovat vždy, když na sedadle vybaveném airbagem přepravujete dítě čelem proti směru jízdy (tedy typicky dítě v tzv. vajíčku přepravované na předním sedadle spolujezdce). Airbag se zpravidla deaktivuje pomocí vypínače umístěného na palubní desce (obvykle v místě spolujezdce), který umožní vypnout airbag spolujezdce. V některých vozech je potřeba navštívit autorizovaný servis, kde airbag deaktivují odborníci.

Jsem Martin Daneš, obchodní ředitel SURI.CZ. Naším cílem je najít pro vás vždy to nejvhodnější pojištění dle vašich potřeb. Díky širokému portfoliu produktů od všech významných pojišťoven vám dokážeme poskytnout řešení odpovídající vašim představám. Pro minimalizaci následků dopravních nehod slouží prvky pasivní bezpečnosti. Ty mají za úkol pohlcovat a přesměrovat energii nárazu a současně zabránit střetu cestujících s pevnými částmi vozidla, tj. Při nárazu se nafoukne přibližně za 0,04 sekundy. Airbag ovšem nezůstává naplněný, po nafouknutí dochází k jeho kontrolovanému vypouštění tak, aby nebylo tělo pouze odraženo, ale velmi měkce pohlceno, jako by si lehlo do polštáře. Boční airbagy v sedadlech účinně chrání pánev a hrudník cestujících při nárazu z boku. V případě bočního nárazu se aktivuje jen boční, popř. také hlavový airbag, který je na straně nárazu. Hlavový airbag se naplní mezi cestujícími a bočními okny, od předního až po zadní sloupek, a chrání hlavy cestujících vpředu i vzadu.

Historie a typy airbagů

6 min. Zatímco před 30 lety byly novinkou a výsadou luxusních značek, dnes jsou samozřejmostí. Ano, airbagy jsou dnes nezbytnou součástí každého vozu, ale nebylo tomu tak vždy. Jaká je však jejich historie, jak přesně fungují, co jsou schopny ochránit a kdy mohou představovat riziko? Airbag, nazývaný také airbag, je bezpečnostní zařízení, které chrání cestující před zraněním při dopravních nehodách. Funguje na principu rychlého nafouknutí speciálního polštáře vzduchem v okamžiku nárazu, který vytvoří měkkou bariéru mezi tělem a tvrdými částmi, jako je palubní deska nebo volant. Tím se snižuje riziko vážných zranění, zejména hlavy a hrudníku. První pokusy o vývoj airbagu se datují do 50. let 20. století, ale zásadní průlom se podařil až v 60. letech. Tehdy dva inženýři, John W. Hetrick a Allen K. Breed, nezávisle na sobě podali patenty, které se staly základem moderních airbagových systémů. První automobily s airbagy se objevily v 70. letech 20. století a v 90. letech 20. století byly již široce používány. Význam airbagů nelze přeceňovat. Důležitou roli hrají bezpečnostní pásy, které výrazně snižují riziko vážných zranění a úmrtí při nehodách. Kromě toho došlo v posledních 50 letech také k celkové zvyšování bezpečnostních standardů .

Ačkoli jsou airbagy spojovány především s automobily, experimentuje se s nimi i na motocyklech. Objevují se první pokusy o integraci airbagů přímo do motocyklů nebo do jezdeckého oblečení, které by pomohly ochránit jezdce při nehodě. Tyto inovace samozřejmě ještě zdaleka nejsou zavedeny v masovém měřítku, ale i to jednou přijde. Airbagy jsou klíčovým bezpečnostním prvkem, který výrazně zvyšuje ochranu cestujících při různých typech nárazů. Jejich mechanismus funguje na základě senzorů, které detekují náraz a aktivují pyrotechnický systém pro okamžité nafouknutí. Celý proces probíhá v řádu milisekund, což umožňuje rychlou a účinnou ochranu různých částí těla. Proto dnes ve vozidlech najdete několik typů airbagů, které se liší umístěním a ochranou proti specifickým rizikům.

Historicky nejrozšířenější jsou čelní airbagy určené pro řidiče a spolujezdce. Tyto airbagy jsou umístěny uprostřed volantu a na palubní desce. Aktivují se při čelním nebo mírném bočním nárazu a chrání hlavu a hrudník. Doplňují je boční airbagy, které jsou nejčastěji integrovány do sedadel nebo dveří. Ty se nafouknou při bočním nárazu a poskytují ochranu hrudníku a pánve, tentokrát z boku. Dále je doplňují hlavové airbagy. Objevují se vpředu i vzadu na bocích, obvykle ve sloupcích vozu nebo nad okny. Jak jejich název napovídá, poskytují ochranu hlavy při bočním i čelním nárazu. Posledním typem jsou kolenní airbagy umístěné pod palubní deskou před řidičem i spolujezdcem. Jejich úkolem je chránit dolní končetiny. Mají také nějaká rizika? Je důležité tato pravidla také správně používat.

Airbagy významně přispívají k prevenci zranění, ale mohou mít i svá rizika a nevýhody. To platí zejména v případě, že jsou používány nesprávně nebo když řidičské návyky. Důležitá je tedy správná poloha při sezení a používání bezpečnostních pásů. Děti mladší 12 let by také neměly sedět na sedadle spolujezdce s aktivním čelním airbagem. Pokud již dítě musí sedět vpředu, měla by být autosedačka umístěna proti směru jízdy a přední airbag musí být deaktivován. Je také důležité, aby na volantu nebo palubní desce nebyly žádné volně položené předměty, protože při aktivaci airbagu mohou způsobit zranění. Nezapomeňte také pravidelně kontrolovat stav airbagů a po nehodě je vždy vyměňte. Kontrola je důležitá zejména při koupi ojetého vozu, kdy je třeba prověřit jeho historii. Vyvarovat byste se měli také neodborných zásahů, které by mohly ovlivnit funkci airbagů, například dbát na opatrnost při výměně volantu.

Pocit bezpečí v autě není jen o airbagu, ale také o komplexním pohledu na bezpečnost. To se týká způsobu jízdy, jeho technického stavu i výbavy. Základem je defenzivní styl řízení kdy řidič bere v úvahu možné chyby ostatních účastníků silničního provozu a snaží se jim vyhnout. To znamená udržovat bezpečný odstup od ostatních vozidel, sledovat dopravní situaci a rychle reagovat. Důležité je také nosit obuv vhodnou pro aktuální počasí a roční období. V zimě jsou nezbytné zimní pneumatiky, které zajišťují lepší trakci na sněhu a ledu. V létě jsou nejlepší letní pneumatiky, které si lépe poradí s vysokými teplotami a mokrou vozovkou. Správná volba a stav pneumatik mají ve skutečnosti zásadní vliv na brzdnou dráhu. Moderní automobily již také využívají řadu technologií, které zlepšují ovládání vozidla. Nejzákladnější z nich je ABS neboli protiblokovací systém, který zabraňuje zablokování kol při prudkém nebo silném brzdění. Důležitý je také elektronický stabilizační systém ESP, který pomáhá udržet vůz na silnici při smyku tím, že automaticky reguluje brzdění jednotlivých kol. Pro prevenci nehod jsou pak důležité i další systémy, jako je asistent pro udržování v jízdním pruhu, adaptivní tempomat a automatické nouzové brzdění. Pokud dojde k nárazu, senzory (akcelerometry) ho zaznamenají a řídící elektronika aktivuje vyvíječ plynu. Během velmi krátké doby (cca 40 ms) se do té doby složený vzduchový vak nafoukne a vytvoří tak před pasažérem ochranný prostor, který zbrzdí pasažérův náraz. Velmi krátce po aktivaci se však airbag automaticky vyfoukne; pasažér tak zpravidla zaregistruje až vyfouknutý airbag.

Původně byl airbag umisťován jen před řidičem, případně i před spolujezdcem. Kromě těchto (tzv. čelních) airbagů, které chrání při čelních nárazech, se postupně airbagy začaly montovat i na další místa, kde chrání jiné části těla či při jiném druhu nárazu. Dnes se tak používají také boční (na boční straně vozu), hlavové (na horní straně oken, chrání hlavy pasažérů v případě bočního nárazu), kolenní (u kolen řidiče), případně i další. Nová generace airbagů je schopna přizpůsobit nafukování podle intenzity nárazu (tzv. Dnešní airbagy jsou navrženy pro činnost výhradně v kombinaci s bezpečnostním pásem, nepřipoutaného člověka může aktivovaný airbag těžce zranit nebo i usmrtit; na místě se zapnutým airbagem se také nesmí přepravovat dítě v autosedačce.).

Systém airbagů, který v roce 2003 zajistil vysazení vozítek Spirit a Opportunity na planetě Mars. Systémy na principu airbagu nalezly své uplatnění i mimo automobilový průmysl. Poměrně časté je jejich použití pro zmírnění dopadu měkce přistávajících kosmických sond. Americká sonda Mars Pathfinder z roku 1997 úspěšně otestovala brzdný systém využívající řetězce aerobrakingu, padáku, brzdné rakety a airbagu a dopravila na Mars první pohyblivý robot Sojourner. Tento úspěch byl v roce 2003 zopakován i u dvou sond Mars Exploration Rover. Každý z airbagů chrání před trochu jinými riziky. Těmto funkcím je vždy přizpůsobena konstrukce airbagů.

„Postupně přišli vývojáři na to, že čelní airbagy by se měly po zachycení posádky řízeně vyfukovat a proto mají speciální konstrukci s průduchy, které to umožňují. Naopak třeba hlavové nebo kolenní airbagy se kvůli rozdílné konstrukci vyfukovat nesmějí, tudíž žádné průduchy nemají. To, jak se airbag nafukuje, určuje tvar vaku, jeho specifické balení a také typ pyropatrony. Velké vaky, jako je ten před řidičem či spolujezdcem, se nafukují pomocí pyrotechnické patrony a vyvíječe plynu, jednoduše se tu hoření rychle vyrobí velký objem plynu. Důležitá je také detekce události, při které se má airbag nafouknout. Detekci provádí různé senzory vozu, situaci vyhodnocuje řídicí jednotka. Ta následně rozhoduje o tom, které airbagy mají být aktivovány,“ vysvětluje další vývojářka, Klára Ševčíková. Celý tento proces je velmi rychlý. Od úvodní detekce k rozhodnutí řídicí jednotky uplyne několik milisekund, další desítky milisekund trvá plnění vzduchových polštářů. Třeba hlavový airbag je plný za 25 až 35 milisekund, airbag řidiče se nafoukne za 30 až 40 milisekund. Středový airbag mezi předními sedadly chrání v případě dopravní nehody řidiče a spolujezdce před vzájemným střetem. Boční náraz, který nastává při nehodách v 25-30 % případů, představuje pro vývojové pracovníky velice složitý problém. Na rozdíl od předního nárazu, kdy je před posádkou poměrně hodně materiálu k jeho absorbování, musí totiž karoserie a systém výztuh pohltit sílu bočního nárazu během velmi krátké doby a v krátké deformační zóně.

Boční airbag a jeho fungování

Pro optimální ochranu pasažérů využívá Volkswagen kombinovaný systém důmyslných senzorů. Například v modelu Golf jsou uprostřed předních dveří umístěny senzory, které reagují na změnu tlaku vzduchu v předním nárazníku. V zadních dveřích se ukrývají akcelerační senzory, které najdeme také ve středovém tunelu. Procesor podle údajů z čidel rozhodne, zda je v dané situaci potřeba aktivovat boční airbag. Pokud je rozhodnuto o nutnosti aktivace, během šesti milisekund se spustí následující proces: Teplo vzniklé elektrickým impulsem aktivuje detonátor, který vyvolá chemickou reakci a vytvoří plynnou směs z dusíku, vodních par a oxidu uhličitého. Tento plyn pak nadzvukovou rychlostí naplní dvanáctilitrový boční airbag z odolného nylonu, který se rozvine z boku opěradla rychlostí 100 km/h. Vše se děje neuvěřitelně rychle. Lidské mrknutí trvá 100 milisekund; při bočním nárazu v rychlosti 50 km/h se vše provede během mnohem kratšího časového úseku. Boční airbag je kompletně rozvinut pouhých 20 milisekund po začátku nárazu a během dalších dvaceti milisekund se do něj pasažér zaboří.

Závěr

Airbagy jsou klíčovým bezpečnostním prvkem, který výrazně zvyšuje ochranu cestujících při různých typech nárazů. Jejich konstrukce se neustále vyvíjí a odráží rostoucí požadavky na pasivní bezpečnost vozidel. Každý typ airbagu má specifickou funkci a rizika, která je nutné respektovat při používání a údržbě vozidla.

infografika rozich airbagů v autech

Jak fungují airbagy?

tags: #druhy #airbagu #bocni