Sabuk pengaman dulunya merupakan satu-satunya garis pertahanan. mereka sedang bekerja. Undang-undang ini menjadi perdebatan, terutama dalam bidang yang berkaitan dengan anak-anak, namun pada akhirnya undang-undang yang bersifat memaksalah yang menang. Informasinya cukup jelas. Perbudakan telah membawa ribuan orang keluar dari kubur.
Lalu muncul airbag. Anggap saja seperti bantal empuk yang menunggu untuk dipukul. Ide ini bukanlah hal baru. Selama Perang Dunia II, para insinyur mematenkan roda pendaratan tiup untuk pesawat terbang. Baru pada tahun 1980an hal-hal ini menjadi bagian dari berkendara sehari-hari.
Ini sekarang menjadi persyaratan. Mulai tahun 1998, semua mobil yang dijual di Amerika Serikat memerlukan kantung udara depan ganda. Truk menyusul pada tahun 1999. Statistik tidak berbohong. Kantung udara depan mengurangi risiko kematian akibat tabrakan dari depan sekitar 30%. Ini penting.
Tapi kami tidak berhenti di situ. Juga ditambahkan perlindungan dampak samping. Tas yang menempel pada jok. Sebuah tas untuk digantung di pintu. Beberapa kendaraan modern mengemas enam, delapan atau bahkan lebih ke dalam satu sasis. Seperti sabuk pengaman sebelumnya, airbag juga ditanggapi dengan skeptis. Sekarang? Hal ini menjadi fokus pengawasan ketat pemerintah dan industri.
Ini adalah sains. Dan mekanik. Masih ada masa depan.
Hukum gerak
Lupakan buku teks untuk saat ini. Lihatlah kecepatan. Ini adalah produk dari massa dan kecepatan. Ini cukup sederhana. Suatu benda yang bergerak akan terus bergerak kecuali ada sesuatu yang memaksanya untuk berhenti. Jika itu sebuah mobil, Anda adalah pemiliknya. Ada benda lepas. Selama Anda ada, Anda ada.
Jika Anda tidak mengenakan sabuk pengaman, lanjutkan. Sekalipun mobilnya mogok dan berhenti. Tubuhmu tidak.
Dibutuhkan kekuatan untuk menghentikan momentum ini. Tapi inilah masalahnya. Arus harus bekerja dalam jangka waktu tertentu.
Kecelakaan itu terjadi dengan cepat. Mobil segera berhenti. kamu tidak tahu. Hanya ada sedikit waktu untuk bereaksi. Tujuan dari Sistem Pengekangan Tambahan (SRS) adalah untuk mengurangi kecepatan hingga nol. Tidak ada yang dapat menghancurkan Anda dalam proses ini.
Kemungkinan terjadinya airbag kecil. Dibutuhkan kurang dari satu detik. Dan jarak antara muka dan pegangannya terbatas. Jika Anda memaksanya berhenti, Anda mungkin terluka. Anda dapat bertahan jika Anda terus melambat. Ini semua tentang keseimbangan itu.
Selanjutnya mari kita lihat komponennya. Dan bagaimana bantal itu terisi dalam hitungan milidetik.
Inflasi kantung udara
Cara kerja airbag sebenarnya
Tujuannya bukan untuk menghalangi Anda. Ini karena hal itu memperlambat segalanya. sama. Kurang dari 1 detik.
Tiga komponen memecahkan masalah ini. Ini bekerja sama untuk mencegah pengguna mengakses dasbor.
Kemasannya sangat sederhana. Kain nilon tipis. Lipat dengan aman ke lokasi baru, seperti setir, dashboard, jok, atau pintu. Itu dia yang menunggu. Kesunyian.
Menentukan kapan sensor dipicu. Pemuaian dimulai ketika gaya tumbukan setara dengan tumbukan dinding bata dengan kecepatan 16-24 km/jam. Kopling mekanis berubah. Perubahan besar-besaran. Kontak listrik ditutup. Sistem mengetahui bahwa telah terjadi kerusakan.
Ini didasarkan pada akselerometer bawaan microchip. Ukur perlambatannya. Itu menjadi cukup jelas dan sinyalnya menghilang.
Sistem inflasi mengambil alih beban berat ini. Campurkan natrium azida (NaN3) dan kalium nitrat (KNO3). Reaksi ini menghasilkan nitrogen. Udara panas dari gas memenuhi kantong. Dengan cepat.
Airbag melakukan lebih dari sekedar mengembang. Ini akan menghitungnya untuk Anda.
Bagaimana jika benturannya terlalu lembut? Tidak terjadi apa-apa. Bagaimana jika itu terlalu sulit? Gas mengisi kantong dalam hitungan milidetik. Kemudian kosongkan tasnya. Anda meluncur ke depan. perlahan-lahan. dikendalikan.
Itu sebabnya airbag dirancang untuk mengempis jika terjadi tabrakan. Itu bukan perisai. Bantal dengan pengatur waktu.
Fisika penerapan
Upaya awal untuk memasang airbag di mobil menghadapi tantangan biaya dan teknis. Masalah utamanya adalah gas terkompresi. Menyimpannya. Melepaskannya. Melakukannya dengan aman.
Peneliti harus mengajukan pertanyaan sulit.
Mungkinkah memasang tangki bensin di dalam mobil tanpa merusak interiornya? Bisakah tangki mempertahankan tekanan selama lebih dari satu dekade tanpa bocor atau meledak? Yang terpenting, bagaimana Anda mengisi tas dengan cukup cepat untuk menyelamatkan nyawa tanpa ledakan yang menghancurkan kaca depan Anda?
Perubahan suhu juga merupakan mimpi buruk. Cuaca dingin memperlambat reaksi kimia. Panas mempercepat mereka. Menemukan jalan tengah yang bekerja antara -20°F dan 120°F mungkin tampak mustahil pada awalnya.
Solusinya bukan hanya dengan tangki yang lebih besar. Ini kimia. Lebih khusus lagi, ini adalah propelan padat yang terbakar pada suhu tinggi dan kecepatan tinggi.
Propelan Padat Mengambil Alih
Tangki bensin habis. Mereka berat, mahal dan memakan terlalu banyak ruang. Industri beralih ke bahan bakar padat. Anggap saja ini sebagai petasan di dalam modul.
Ketika sensor mendeteksi tabrakan, sinyal listrik mengaktifkan penyala. Squib menyalakan propelan. Ini bukanlah merokok dalam pengertian tradisional. Berikut rincian singkatnya.
Reaksi tersebut menghasilkan gas nitrogen. nitrogen murni. Lembam. Dibandingkan dengan produk sampingan lainnya, aman untuk dihirup dalam konsentrasi tinggi.
Volume gas segera memuai. Tasnya terisi. Kurang dari 0,03 detik.
Mengapa nitrogen? Itu tidak bereaksi dengan zat lain. Itu tidak mendukung pembakaran. Hanya saja… disana. Memperluas.
Tantangannya adalah mengelola perluasan ini. Jika kantong terisi terlalu cepat, tulang rusuk Anda bisa memar. Terlalu lambat untuk berguna.
Para insinyur memecahkan masalah tersebut dengan ventilasi. Lubang kecil di bagian belakang tas memungkinkan gas keluar saat penumpang mendorong tas. Ini meredam pukulan tersebut. Ini mengubah penghalang kaku menjadi peredam kejut dinamis.
Biaya dan kompleksitas
Peralihan ke bahan bakar padat memecahkan lebih dari sekedar fisika. Ini memangkas biaya.
Tidak ada tangki baja bertekanan tinggi. Tidak diperlukan katup yang rumit. Yang Anda miliki hanyalah cangkang plastik, unit inflator, dan tas itu sendiri.
Pembuatannya lebih mudah. Modul dapat dicap dan dirakit di jalur produksi yang sama dengan suku cadang mobil lainnya.
Tapi itu tidak sempurna. Propelan harus diukur secara akurat. Terlalu banyak, dan Anda mendapatkan kekuatan yang berlebihan. Terlalu sedikit, dan tasnya tidak mengembang.
Konsistensi adalah kuncinya. Setiap unit harus bekerja.
Kegagalan awal memberikan pelajaran bagi industri ini. Kesederhanaan menang. Dan demi keamanan, pekerjaan sederhana dilakukan setiap saat.
Faktor eksplosif
Ingatkah Anda dengan ledakan yang memekakkan telinga yang ditakuti para peneliti? Itu benar.
Jika Anda pernah menonton video uji tabrak, Anda pasti mendengarnya. Suara “pop” yang tajam. Seperti tembakan.
Itu adalah suara propelan yang menyala dan kantong pecah melalui kemasannya.
Desain modern meredam hal ini. Modul dilapisi dengan bahan penyerap suara. Urutan pemicu telah disesuaikan untuk meminimalkan guncangan akustik.
tetap. Itu berisik.
Namun bagaimana jika dibandingkan dengan patah tulang tengkorak atau patah leher? Kebisingan tidak masalah.
Evolusi dari tabung gas ke inflator bahan padat merupakan titik balik. Ini memindahkan airbag dari prototipe mewah ke perlengkapan standar.
Mereka harus menemukan cara untuk memicu reaksi kimia yang menghasilkan nitrogen untuk ekspansi. Inflator berbahan bakar padat memenuhi permintaan ini pada tahun 1970an.
Sistem ini mencerminkan pendorong roket yang solid. Propelan padat menyala dan terbakar dengan sangat cepat. Akibatnya, sejumlah besar gas dihasilkan. Gas ini menyebabkan kantong meledak dari lokasi penyimpanannya. Ia dapat melakukan perjalanan dengan kecepatan hingga 200 mph (322 km/jam). Ini lebih cepat dari sekejap mata. Dalam sedetik, gas keluar melalui lubang-lubang kecil. Kantongnya kempis. Anda bisa bergerak lagi.
Keseluruhan rangkaian hanya membutuhkan waktu satu-dua puluh lima detik. Hampir tidak ada cukup waktu untuk menyelamatkan hidup Anda. zat bubuk di dalamnya? Ini adalah tepung maizena atau bedak talk. Produsen menggunakan ini untuk menjaga tas tetap fleksibel selama penyimpanan.
Pahami kekuatan dan lokasi kantung udara
Sejak awal, para ahli telah memperingatkan bahwa airbag memerlukan sabuk pengaman. Teknologi ini hanya bekerja pada tabrakan frontal dengan kecepatan lebih dari 10 mil per jam (6 km/jam). Sabuk pengaman melindungi terhadap tabrakan sekunder, benturan dari belakang, dan tabrakan sekunder. Bahkan dengan teknologi terkini, hanya berfungsi jika digunakan dengan sabuk pangkuan/bahu.
Jika jaraknya terlalu dekat, gaya yang diberikan dapat menyebabkan kerusakan. Para peneliti telah mengidentifikasi 2 hingga 3 inci (5 hingga 8 cm) pertama dari zona risiko untuk kantung udara pengemudi. Membutuhkan ruang kosong 10 inci (25 cm). Ukur jarak dari pusat kemudi ke tulang dada Anda.
Jika Anda duduk lebih dekat, sesuaikan posisi Anda.
- Dorong sandaran kursi sejauh mungkin hingga Anda mencapai pedal.
- Miringkan kursi ke belakang sedikit. Kebanyakan mobil mengizinkan hal ini. Membantu mencapai jarak bebas 10 inci.
- Jika roda kemudi dapat disetel, miringkan roda kemudi ke bawah. Ini akan mengarahkan tas ke arah dada Anda, bukan ke kepala Anda.
Aturan untuk keselamatan dan dekomisioning anak-anak
Untuk anak-anak peraturannya berubah. Kantung udara dapat melukai atau membunuh anak yang tidak memakai sabuk pengaman dan duduk terlalu dekat. Bahaya juga jika anak terlempar ke depan saat pengereman darurat.
Ikuti petunjuk ini dengan tepat:
- Anak-anak di bawah 12 tahun harus duduk di kursi belakang. Gunakan sistem perlindungan anak yang dipasang dengan benar dan sesuai usia.
- Jika kursi anak yang menghadap ke belakang (di bawah 1 tahun dan di bawah 20 lbs / 10 kg) dilengkapi dengan kantung udara, jangan pernah duduk di kursi penumpang depan.
- Jika anak Anda berusia minimal 1 tahun di kursi depan, gunakan kursi menghadap ke depan, booster atau sabuk pengaman yang sesuai. Pindahkan tempat duduk sejauh mungkin ke belakang.
Beberapa pemilik mungkin meminta agar airbag dinonaktifkan. Hal ini dijelaskan selanjutnya.
Pada tahun 1997, Administrasi Keselamatan Lalu Lintas Jalan Raya Nasional (NHTSA) menghadapi kenyataan pahit. Airbag tidak hanya menyelamatkan nyawa. mereka membunuh orang-orang yang lebih kecil. Pengemudi yang lebih pendek. Kekuatan penyebarannya terlalu tinggi untuk semua orang di kabin. Itu sebabnya mereka merilis aturan terakhir. Hal ini memungkinkan produsen untuk mengurangi daya kantung udara sebesar 20 hingga 35 persen. Kurang kekerasan. Lebih baik bagi mereka yang rentan.
Tapi itu tidak cukup untuk semua orang. Beberapa orang tidak bisa duduk cukup jauh. Beberapa mungkin memerlukan kursi anak yang menghadap ke belakang karena kursi belakang tidak ada atau tidak praktis. mereka membuka pintu untuk tombol on/off.
Ini bukan standar. Ini adalah alat khusus yang ditujukan untuk kelompok risiko tertentu. Anda tidak bisa begitu saja menekan tombol karena Anda gugup. Izin diperlukan.
Siapa yang berhak untuk dinonaktifkan?
Aturannya ketat. Anda harus masuk ke salah satu grup ini untuk menerima surat otorisasi dari NHTSA. Tanpa surat itu pihak bengkel tidak akan menyentuhnya.
Untuk pengemudi dan penumpang:
Suatu kondisi kesehatan dimana risiko mengembangnya airbag melebihi risiko kecelakaan itu sendiri. Bayangkan kelainan bentuk dada yang parah atau kekurangan fisik lainnya yang membuat kekuatan tas lebih berbahaya.
Sisi pengemudi:
Yang ini tentang geometri. Jika jarak Anda setidaknya 10 inci (25,4 cm) dari bagian tengah penutup kantung udara pengemudi untuk mengoperasikan mobil dengan benar, Anda mungkin dilindungi. Masalah medis ditambah kendala spasial ini.
Sisi penumpang:
Ada dua skenario utama di sini.
1. Gendong bayi di kursi mobil yang menghadap ke depan dan ke belakang. Hal ini terjadi jika mobil tidak memiliki kursi belakang, kursi belakang terlalu kecil untuk tempat duduknya, atau jika Anda perlu terus memantau kesehatan anak Anda.
2. Anak-anak berusia antara 1 dan 12 tahun harus duduk di kursi depan. Sekali lagi, hanya jika tidak ada kursi belakang, jumlah anak melebihi kapasitas kursi belakang, atau jika diperlukan pengawasan medis terus-menerus.
Perhatikan polanya. Ini tidak ada hubungannya dengan kenyamanan. Hal ini disebabkan karena kendaraan secara fisik tidak mampu memenuhi jarak aman dan kebutuhan medis darurat, serta kendaraan tidak memiliki ruang untuk memenuhi standar protokol keselamatan.
Rintangan Dokumen
Jika Anda mengira ini adalah perjalanan yang mudah ke konter suku cadang, Anda salah. Diperlukan proses tertentu.
Pertama, Anda memerlukan pamflet NHTSA, Airbag dan Saklar: Informasi untuk Membuat Keputusan yang Tepat. Selain itu, Anda juga memerlukan formulir Permintaan Sakelar On-Off Kantung Udara *.
Di mana saya bisa menemukannya?
– Situs web NHTSA.
– Klub AAA.
– Dealer mobil baru.
– Departemen Kendaraan Bermotor Negara.
Silakan isi formulirnya. Dikirim ke NHTSA untuk ditinjau. Jika diterima, Anda akan menerima surat penerimaan. Bawa surat ini ke bengkel.
Bicaralah dengan dealer atau profesional sebelum memulai proses dokumen ekstensif. Periksa apakah Switch tersedia untuk merek dan model tertentu. Jika tidak, prosesnya mungkin berbeda.
Persyaratan Retrofit
Jika Anda ingin memasang saklar hidup/mati retrofit, undang-undang federal tidak dapat memaafkan. Sakelar harus dioperasikan dengan kunci. Bukan omong kosong tanpa kunci. Seharusnya juga terdapat lampu peringatan yang menunjukkan apakah tas menyala atau mati.
Fitur keselamatan ini bukan opsional. Mencegah penonaktifan yang tidak disengaja. Mereka memastikan Anda mengetahui status sistem keamanan pasif Anda.
Bagaimana Dengan Kondisi Medis?
Di sinilah orang menjadi bingung. Hanya karena Anda mempunyai masalah kesehatan bukan berarti airbag Anda harus mati.
Sekelompok dokter dari Konferensi Nasional Indikasi Medis untuk Penonaktifan Kantong Udara meninjau membanjirnya surat yang dikirim ke Administrasi Keselamatan Lalu Lintas Jalan Raya Nasional. Mereka fokus pada keluhan umum. Mereka mengatakan tidak kepada banyak orang.
Prasyaratnya adalah:
– alat pacu jantung
– Pakailah kacamata
– Angina pektoris
– emfisema
– Asma
– Mastektomi sebelumnya
– Anda pernah menjalani operasi punggung atau leher sebelumnya
– usia tua
– Osteoporosis
-radang sendi
– Kehamilan
Ini tidak dapat dinonaktifkan. Risiko mengembangnya airbag dinilai masih lebih rendah dibandingkan risiko kecelakaan tanpa airbag. Airbag dirancang untuk mengembang dengan kekuatan yang cukup untuk mengatasi hambatan. Dalam kebanyakan situasi, kekuatan ini dapat dikendalikan.
Aturan 10 inci
Sekalipun saklarnya ada, jangan matikan kecuali diperlukan. Jika Anda bisa duduk 10 inci, diamlah.
Airbag adalah perangkat yang memiliki daya ledak tinggi. Ini bukan bantal. Buffer gas dibuat dalam milidetik. Jika didekati, tekanan tersebut dapat menyebabkan patah tulang wajah yang parah, cedera mata, dan cedera dalam.
Bagi mereka yang tidak dapat mencapai jarak tersebut, mengurangi jarak adalah satu-satunya pilihan yang logis. Risiko cedera akibat tas lebih besar dibandingkan risiko benturan.
Pabrik dan perubahan
Anda mungkin melihat perbedaannya di sini. Saklar yang dipasang di pabrik diizinkan dalam kondisi tertentu. Hanya jika kendaraan tidak mempunyai tempat duduk belakang atau jika tempat duduk belakang terlalu kecil untuk tempat duduk anak yang menghadap ke belakang.
Bagaimana dengan pengemudinya? sama sekali tidak. Produsen tidak diperbolehkan memasang saklar airbag pengemudi pada kendaraan baru.
Mengapa? NHTSA prihatin dengan pelanggaran kode etik. Jika setiap mobil baru memiliki tombol di dashboard, orang akan mematikannya demi kenyamanan. Mereka menginjakkan kaki di dashboard. Mereka duduk sangat berdekatan satu sama lain. Airbag juga bisa menjadi pilihan.
Mereka juga prihatin dengan sumber daya teknik. Menggabungkan sakelar dan mendesain ulang dasbor mengalihkan perhatian dari pengembangan sistem kantung udara yang lebih aman dan canggih. Lebih baik membuat airbag lebih aman bagi semua orang daripada memudahkan orang untuk melarikan diri.
Pengecualian individu
Bagaimana jika mobilnya sudah tua? Bagaimana jika pabrikan tidak menawarkan saklar hidup/mati retrofit?
NHTSA mengeluarkan izin berdasarkan kasus per kasus. Sekalipun kriterianya terpenuhi, lisensi masih dapat diberikan jika tidak ada saklar yang disetujui di pasaran. Ini bukan jaminan. Ini adalah proses peninjauan.
Tapi ada satu aturan mutlak. Jangan coba-coba menonaktifkan airbag sendiri.
Ini bukan proyek DIY. Modul airbag berisi bahan peledak. Jika tidak ditangani dengan benar, Anda dapat melukai diri sendiri atau orang lain. Sistem ini didasarkan pada pengaturan waktu yang tepat dan integritas kelistrikan. Kami tidak memiliki alat untuk menirunya.
Airbag adalah rekayasa yang serius. Itu bisa menyelamatkan nyawa. Namun bagi sebagian orang hal itu berbahaya. Aturan penonaktifan mencerminkan ketegangan ini. Ada alasan mengapa kekerasannya terjadi. Mereka menyeimbangkan kebutuhan perlindungan bagi banyak orang dengan kebutuhan kelangsungan hidup segelintir orang.
Masa depan airbag
Diskusi tidak berhenti sampai di situ. Saat sensor menjadi lebih pintar. Seiring peningkatan kamera. Airbag juga telah berkembang. Tapi itu cerita lain.
Matematika Milidetik untuk perlindungan benturan samping
Tabrakan samping menyebabkan 30% dari seluruh kecelakaan, namun 40% mengakibatkan cedera serius. Selama ini industri otomotif fokus pada tabrakan depan dan belakang. Ini sedang berubah. Pabrikan mobil telah memperkuat kusen pintu dan struktur atap, namun inovasi sebenarnya adalah kantung udara samping.
Airbag depan mudah dipasang. Bemper, kap mesin, dan mesin menyerap energi awal. Dibutuhkan 30-40 milidetik agar gaya ini dapat disalurkan ke penumpang. Dampak sampingnya sangat buruk. Tidak ada zona crumple. Hanya ada pintu tipis dan jarak beberapa inci antara Anda dan mobil lain. Airbag harus mengembang dalam waktu 5–6 milidetik. Inilah perbedaan antara hidup dan mati.
Desain Kursi Belakang vs. Pintu
Para insinyur Volvo memutuskan bahwa pemasangan di sandaran kursi adalah solusi terbaik. Melindungi penumpang dari segala ukuran, apa pun posisi tempat duduknya. Mereka memasang sensor mekanis di bantalan kursi yang berfungsi sebagai pemicu. Hal ini mencegah kantung udara di sisi yang tidak terpengaruh menggembung. Hal ini juga mencegah pemicuan yang tidak perlu akibat tabrakan kecil dengan pejalan kaki atau pengendara sepeda. Agar perangkat ini dapat aktif, tabrakan harus terjadi dengan kecepatan sekitar 12 mil per jam (19 km/jam).
BMW memilih jalan lain. Mereka memilih airbag yang dipasang di pintu. Kusen pintu menambah volume. Ini dapat menampung tas yang lebih besar dan mencakup area yang lebih luas.
Pelindung kepala: ITS dan tirai airbag
Risiko terbesar dalam tabrakan samping adalah cedera kepala. Kantung udara kepala dikenal sebagai Struktur Tubular Tiup (ITS) dan terlihat seperti sosis panjang. Itu tetap di udara selama sekitar 5 detik. Hal ini mencegah dampak sekunder atau ketiga. Ia bekerja bersama dengan airbag samping untuk melindungi penumpang.
Pilihan lainnya adalah airbag tirai. Tujuan dari kedua sistem ini adalah untuk mencegah kepala membentur jendela atau mengganggu komponen kendaraan. Ilmunya masih baru. Kemajuan terjadi dengan cepat ketika para desainer menganalisis data kecelakaan di dunia nyata dan meningkatkan manfaat penyelamatan jiwa ini.
