Aερόσακοι
Δεν κάνουν μόνο... μπαμ!Η έμφαση που δικαιολογημένα δίνεται τα τελευταία χρόνια στην παθητική ασφάλεια των
αυτοκινήτων έχει οδηγήσει στη γενίκευση της χρήσης του αερόσακου σε όλα σχεδόν τα
μοντέλα, ανεξαιρέτως κατηγορίας. Εκτός από την αναμφισβήτητη συμβολή του στην αύξηση της
παθητικής ασφάλειας, ένας ακόμα λόγος της διάδοσης του αερόσακου είναι ότι αποτελεί
θαυμάσιο όπλο στα χέρια των τμημάτων μάρκετινγκ των αυτοκινητοβιομηχανιών εξαιτίας του
θεαματικού τρόπου με τον οποίο προστατεύει τους επιβάτες.
Ο εντυπωσιακός τρόπος λειτουργίας του αερόσακου κλέβει την παράσταση από τον πρωταγωνιστή
της παθητικής ασφάλειας, που δεν είναι άλλος από τις ζώνες ασφαλείας, αλλά και από το
ηλεκτρονικό σύστημα που, όπως συμβαίνει με όλες τις λειτουργίες των σύγχρονων
αυτοκινήτων, ελέγχει και τη λειτουργία του συστήματος προστασίας των επιβατών.
ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ SRS;
Για την επίτευξη της καλύτερης δυνατής προστασίας των επιβατών σε περίπτωση σύγκρουσης,
τα σύγχρονα αυτοκίνητα, εκτός από τον κατάλληλο σχεδιασμό του αμαξώματος, είναι
εφοδιασμένα και με μια σειρά μηχανικών και ηλεκτρονικών συστημάτων:
? Τις ζώνες ασφαλείας.
? Τις αρπάγες σύσφιγξης των ζωνών ασφαλείας.
? Τα καθίσματα αντιβύθισης.
? Τους προεντατήρες των ζωνών ασφαλείας.
? Τους αερόσακους οδηγού/συνοδηγού.
? Τους πλευρικούς αερόσακους.
Από τα παραπάνω συστήματα τα τρία τελευταία αποτελούν το συμπληρωματικό σύστημα
προστασίας των επιβατών που είναι γνωστό ως σύστημα SRS (αρχικά των λέξεων Supplementary
Restraint System).
Αερόσακοι αμερικανικών και ευρωπαϊκών προδιαγραφών
Στις ΗΠΑ δεν είναι υποχρεωτική η χρήση της ζώνης ασφαλείας, ενώ είναι νομοθετημένη η
ύπαρξη αερόσακων οδηγού και συνοδηγού σε όλα τα αυτοκίνητα. Έτσι οι αερόσακοι των
αυτοκινήτων που πωλούνται στην Αμερική πρέπει να απορροφούν όλη την κινητική ενέργεια του
σώματος και να προστατεύουν από χτυπήματα όλο τον κορμό από τη μέση και πάνω. Γι? αυτό
και ο όγκος τους είναι σαφώς μεγαλύτερος.
Για παράδειγμα αυτός του οδηγού φτάνει τα 60 λίτρα, ενώ ακόμα μεγαλύτερος είναι αυτός
του συνοδηγού, το μέγεθος του οποίου εξαρτάται και από τη διαμόρφωση του εκάστοτε
εσωτερικού του αυτοκινήτου.
Αντίθετα, στην Ευρώπη είναι υποχρεωτική η χρήση ζωνών ασφαλείας τριών σημείων, ενώ η
ύπαρξη αερόσακου δεν επιβάλλεται με κάποιο νόμο.
Έτσι ο αερόσακος, όπου υπάρχει, συμπληρώνει την προστασία που προσφέρει η ζώνη ασφαλείας.
Κύριος στόχος του αερόσακου ευρωπαϊκών προδιαγραφών είναι να προστατεύει το στήθος και το
κεφάλι από τυχόν πρόσκρουση σε σκληρά σημεία του εσωτερικού του οχήματος που βρίσκονται
πολύ κοντά, για να μπορεί η ζώνη ασφαλείας να αποτρέψει την επαφή μαζί τους. Τέτοιο
σημείο είναι για παράδειγμα η στεφάνη του τιμονιού. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με πολύ
μικρότερο όγκο αερόσακου, όπως π.χ. 30 λίτρα.
Πολλοί ευρωπαίοι κατασκευαστές όμως προτιμούν να χρησιμοποιούν αερόσακους που πλησιάζουν
σε μέγεθος τους αμερικανικούς για την επίτευξη ακόμα καλύτερων αποτελεσμάτων.
Ο συμπληρωματικός ρόλος του αερόσακου ως προς τη ζώνη ασφαλείας στην Ευρώπη είναι ο λόγος
που χρησιμοποιούμε το όνομα συμπληρωματικό σύστημα προστασίας (SRS). Ο συνδυασμός ζώνης
ασφαλείας και SRS είναι μέχρι σήμερα ο πιο αποτελεσματικός τρόπος προστασίας οδηγού και
συνοδηγού.
Οι αερόσακοι οδηγού/συνοδηγού
Ο αερόσακος του οδηγού αποτελείται από μια μεταλλική βάση στο κέντρο του τιμονιού, πάνω
στην οποία στηρίζεται ένας πυροτεχνικός μηχανισμός παραγωγής του προωθητικού αερίου. Ο
ίδιος ο σάκος είναι υφασμένος σε ένα κομμάτι χωρίς ραφές με ειδική μέθοδο και βρίσκεται
διπλωμένος πάνω από τον πυροτεχνικό μηχανισμό. Όλα αυτά είναι σφραγισμένα μέσα στο τιμόνι
με ένα πλαστικό κάλυμμα που εσωτερικά έχει προκαθορισμένα σημεία θραύσης, έτσι ώστε να
ανοίγει με συγκεκριμένο τρόπο όταν ξεδιπλώνεται ο αερόσακος.
Ανάλογη είναι και η κατασκευή του αερόσακου του συνοδηγού, απλά επειδή εδώ ο όγκος είναι
μεγαλύτερος, υπάρχουν δύο πυροτεχνικοί μηχανισμοί. Βρίσκεται τοποθετημένος στο ταμπλό
μπροστά από το συνοδηγό και καλύπτεται επίσης με πλαστικό κάλυμμα ενσωματωμένο στην
επιφάνεια του ταμπλό.
Ο πυροτεχνικός μηχανισμός βρίσκεται κλεισμένος μέσα σε ένα κέλυφος. Αποτελείται από τον
πυροκροτητή, το προωθητικό μέσο και τον καταλύτη. Το κέλυφος είναι κατασκευασμένο από
χάλυβα υψηλής αντοχής. Ο πυροκροτητής προκαλεί την ανάφλεξη του προωθητικού μέσου, το
οποίο εκρήγνυται παράγοντας τα αέρια που γεμίζουν ακαριαία τον αερόσακο. Ανάμεσα στα
αέρια βρίσκεται και μονοξείδιο του άνθρακα το οποίο μετατρέπεται σε διοξείδιο του άνθρακα
με τη βοήθεια του καταλύτη. Αν η πίεση των αερίων ξεπεράσει μία προκαθορισμένη τιμή, τότε
μέρος των αερίων εκτονώνεται από το πίσω μέρος του κελύφους και δε φτάνει ποτέ στον
αερόσακο. Ο λόγος είναι για να μη χτυπήσει ο αερόσακος με περισσότερη δύναμη από όση
πρέπει τον οδηγό ή/και το συνοδηγό.
Οι προεντατήρες των ζωνών ασφαλείας
Εκτός από τους αερόσακους το σύστημα SRS περιλαμβάνει και τους προεντατήρες των ζωνών
ασφαλείας οδηγού και συνοδηγού. Σε περίπτωση μετωπικής σύγκρουσης οι προεντατήρες
τεντώνουν τις ζώνες ασφαλείας, περιορίζοντας με αυτό τον τρόπο την προς τα εμπρός κίνηση
των επιβατών.
Υπάρχουν δύο ειδών προεντατήρες, οι μηχανικοί και οι πυροτεχνικοί. Οι μηχανικοί
προεντατήρες ήταν οι πρώτοι που χρησιμοποιήθηκαν. Σε αυτούς τους προεντατήρες η αγκράφα
της ζώνης ασφαλείας είναι συνδεδεμένη με ένα συμπιεσμένο σπειροειδές ελατήριο το οποίο
συγκρατείται με ένα σύστημα μοχλών. Όταν η επιβράδυνση υπερβεί κάποιο όριο, ένας
αδρανειακός μηχανισμός (κυλιόμενης μπίλιας ή κινούμενης μάζας) μετακινεί τους μοχλούς
ελευθερώνοντας το ελατήριο, το οποίο εκτονώνεται έλκοντας την αγκράφα και τεντώνοντας τη
ζώνη σε 8 χιλιοστά του δευτερολέπτου.
Σήμερα οι μηχανικοί προεντατήρες έχουν αντικατασταθεί από τους πυροτεχνικούς. Στους
πυροτεχνικούς προεντατήρες η αγκράφα της ζώνης συνδέεται με ένα σύρμα σε ένα έμβολο που
κινείται μέσα σε έναν κύλινδρο. Στο άκρο του κυλίνδρου προς την πλευρά της αγκράφας
βρίσκεται ένας πυροκροτητής. Όταν αυτός πυροδοτηθεί, παράγονται αέρια τα οποία
εκτονώνονται πιέζοντας το έμβολο, οπότε τεντώνεται η ζώνη. Το έμβολο έχει κωνικό σχήμα
και ανάμεσα σε αυτό και στα τοιχώματα του κυλίνδρου υπάρχουν μεταλλικά σφαιρίδια. Χάρη
στην κωνική του διαμόρφωση, το έμβολο, μόλις αρχίσει η επιστροφή του, σφηνώνει πάνω στα
σφαιρίδια και δεν μπορεί να επιστρέψει στην αρχική του θέση. Έτσι η ζώνη παραμένει
τεντωμένη. Η όλη διαδικασία διαρκεί 15 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Το κύριο πλεονέκτημα
των πυροτεχνικών προεντατήρων είναι ότι η πυροδότησή τους ελέγχεται ηλεκτρονικά με πολύ
μεγάλη ακρίβεια.
Εκτός από τους προεντατήρες σήμερα οι ζώνες ασφαλείας έχουν και αρπάγες σύσφιγξης στην
έξοδό τους από τον αδρανειακό μηχανισμό ξετυλίγματος/ασφάλισης. Oι αρπάγες αυτές
εμποδίζουν το σφίξιμο της ζώνης γύρω από το καρούλι του αδρανειακού μηχανισμού, όταν
αυτός έχει μπλοκαριστεί. Έτσι δεν παρατηρείται το φαινόμενο του μερικού ξετυλίγματος λόγω
της πιο σφιχτής εφαρμογής της ζώνης γύρω από το καρούλι.
Η ζωή μας προστατεύεται ηλεκτρονικά
Πότε πυροδοτούνται όμως οι πυροκροτητές των αερόσακων και των ζωνών ασφαλείας; Όπως σωστά
μαντέψατε, την εντολή «Πυρ» τη δίνει ένας ηλεκτρονικός μικροεπεξεργαστής. Ένα «Πυρ» που
δίνεται ηλεκτρονικά, για να σώσει αντί να αφαιρέσει ζωές.
Η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου του συστήματος SRS αποτελείται από τον αισθητήρα σύγκρουσης,
τον αισθητήρα επαλήθευσης, τον ηλεκτρονικό μικροεπεξεργαστή και έναν πυκνωτή που σε
περίπτωση διακοπής της παροχής τάσης σε μια σύγκρουση ―για παράδειγμα λόγω καταστροφής
της μπαταρίας κατά τη σύγκρουση― εξακολουθεί να τροφοδοτεί με τάση το σύστημα για 150
χιλιοστά του δευτερολέπτου, χρόνος αρκετός για να ενεργοποιηθούν οι προεντατήρες των
ζωνών και οι αερόσακοι, αν κριθεί απαραίτητο.
Ο αισθητήρας σύγκρουσης παράγει ένα ηλεκτρικό σήμα κατά την επιβράδυνση ή την επιτάχυνση
με εκμετάλλευση των πιεζοηλεκτρικών ιδιοτήτων του πυριτίου. Είναι ιδιαίτερα ευαίσθητος
και δεν πρέπει να εκτίθεται σε ισχυρές δονήσεις ή να πέσει στο έδαφος.
Εξαιτίας της μεγάλης ευαισθησίας του αισθητήρα σύγκρουσης υπάρχει και ο αισθητήρας
επαλήθευσης. Πρόκειται για έναν καθαρά μηχανικό αδρανειακό διακόπτη ο οποίος
ενεργοποιείται μόνο σε επιβραδύνσεις άνω των 2g. Ο αισθητήρας αυτός δεν επιτρέπει την
πυροδότηση του αερόσακου σε επιβράδυνση μικρότερη από 2g. Με άλλα λόγια, για να
ενεργοποιήσει τον πυροκροτητή του αερόσακου ο μικροεπεξεργαστής, πρέπει να δεχθεί σήμα
και από τους δύο αισθητήρες. Δε συμβαίνει όμως το ίδιο και με τους προεντατήρες των ζωνών
ασφαλείας, όταν αυτοί είναι πυροτεχνικοί. Σ? αυτή την περίπτωση, για την πυροδότηση των
προεντατήρων λαμβάνεται υπόψη μόνο το σήμα του αισθητήρα σύγκρουσης. Έτσι, πάντα
πυροδοτούνται πρώτα οι προεντατήρες και μετά οι αερόσακοι. Υπάρχει μάλιστα περίπτωση οι
αερόσακοι να μην πυροδοτηθούν, αν η σύγκρουση δεν είναι μεγάλη.
Για τον αερόσακο του οδηγού χρησιμοποιείται ένας ιδιαίτερα εξελιγμένος τρόπος σύνδεσης με
την ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου, μιας και οι κλασικές δακτυλιοειδείς περιστρεφόμενες
επαφές (καρβουνάκια) δεν έχουν ικανοποιητική αξιοπιστία όταν μεταφέρουν σήματα χαμηλής
τάσης, όπως αυτά που παράγει η μονάδα ηλεκτρονικού ελέγχου του αερόσακου. Πρόκειται για
ένα επίπεδο καλώδιο, λεπτό σαν ταινία, με ενσωματωμένα αγώγιμα αυλάκια. Το ένα άκρο του
καλωδίου συνδέεται σε ένα δαχτυλίδι που είναι σταθερά στερεωμένο στην κολόνα του
τιμονιού. Το άλλο άκρο συνδέεται σε ένα δαχτυλίδι που περιστρέφεται μαζί με το τιμόνι. Το
καλώδιο έχει αρκετό μήκος, το οποίο τυλίγεται γύρω από το σταθερό δαχτυλίδι σχηματίζοντας
μια σπείρα όμοια με αυτήν που σχηματίζουν τα ελατήρια κουρδίσματος των μηχανικών
ρολογιών. Γυρίζοντας το τιμόνι, η σπείρα αυτή κουρδίζεται ή ξεκουρδίζεται, ανάλογα με την
κατεύθυνση που στρίβουμε, ακριβώς όπως και το ελατήριο των ρολογιών. Γι? αυτό ο
μηχανισμός αυτός έχει επικρατήσει να λέγεται ωρολογιακό ελατήριο. Το μήκος του καλωδίου
είναι αρκετό, ώστε ποτέ να μην τεντώνεται πριν φτάσει το τιμόνι στο τέρμα της διαδρομής
του.
Οι πλευρικοί αερόσακοι
Η τελευταία εξέλιξη είναι οι πλευρικοί αερόσακοι που τοποθετούνται για να προστατεύουν
τους επιβάτες στις πλευρικές συγκρούσεις, στις οποίες όλα τα αυτοκίνητα εξακολουθούν να
είναι πολύ ευάλωτα. Οι πλευρικοί αερόσακοι είναι ενσωματωμένοι στις εξωτερικές πλευρές
των μπροστινών καθισμάτων ή στις μπροστινές πόρτες. Έχουν χωρητικότητα 15 λίτρων και
προστατεύουν το άνω μέρος του σώματος από χτυπήματα στις σκληρές πλαϊνές επιφάνειες του
εσωτερικού του αυτοκινήτου. Σε αντίθεση με τους μπροστινούς αερόσακους και τους
προεντατήρες των ζωνών, που ελέγχονται από την ίδια ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου, ο κάθε
πλευρικός αερόσακος ελέγχεται από τη δική του ξεχωριστή ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου. Η
καθεμία από αυτές τις ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου αποτελείται από δύο ίδιους
πιεζοηλεκτρικούς αισθητήρες επιβράδυνσης, από τους οποίους ο ένας παίζει το ρόλο του
αισθητήρα επαλήθευσης. Τα σήματα από τους δύο αισθητήρες αναλύονται από τον ηλεκτρονικό
μικροεπεξεργαστή, ο οποίος όταν διαπιστώσει κίνδυνο στέλνει σήμα πυροδότησης στον
πυροκροτητή του πλευρικού αερόσακου. Oι ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου των πλευρικών
αερόσακων ονομάζονται και δορυφορικοί αισθητήρες.
Χωρίς παρεξήγηση
Κάθε φάρμακο έχει και τις παρενέργειές του. Σε περίπτωση σύγκρουσης η λειτουργία των
αερόσακων δεν είναι... απαλή σαν χάδι για τον οδηγό και τους επιβάτες. Ο θόρυβος που
κάνουν όταν ανοίγουν οι αερόσακοι είναι εκκωφαντικός (πάνω από 120 Ντεσιμπέλ). Τα αέρια
που κατακλύζουν την καμπίνα των επιβατών μπορεί να προκαλέσουν δυσφορία, δεν είναι όμως
τοξικά. Η θερμοκρασία καύσης του προωθητικού υλικού για την παραγωγή των αερίων είναι
υψηλή. Επίσης το συνθετικό υλικό από το οποίο είναι κατασκευασμένος ο αερόσακος μπορεί να
δημιουργήσει μικροσπινθήρες λόγω στατικού ηλεκτρισμού όταν τριφτεί στα ρούχα. Δεν
αποκλείεται λοιπόν οι επιβάτες να δουν μικροκαψίματα στα ρούχα τους ή να πάθουν
μικροεγκαύματα στο στήθος (από κάψιμο ρούχων) ή στο πρόσωπο (από αέρια). Θα έχει όμως
σωθεί η ζωή τους ή τουλάχιστον η σωματική τους ακεραιότητα.
Πρέπει επίσης να γνωρίζουμε ότι οι κάθε είδους αερόσακοι και οι προεντατήρες των ζωνών δε
λειτουργούν σε κάθε σύγκρουση, αλλά μόνο όταν η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου κρίνει ότι
είναι απαραίτητο. Και το λέμε αυτό επειδή υπάρχουν περιπτώσεις ατυχημάτων στις οποίες οι
ζημιές είναι μεγάλες, αλλά οι επιβάτες μένουν σώοι και αβλαβείς, χωρίς να ανοίξουν οι
αερόσακοι. Σε αυτές τις περιπτώσεις ορισμένοι αναζητούν αποζημιώσεις από τους
κατασκευαστές, λες και για το ατύχημά τους (δηλαδή τις υλικές ζημιές) φταίει το ότι δεν
άνοιξε ο αερόσακος.
Τέλος, μη φανταστείτε ποτέ ότι είσαστε άτρωτοι μέσα σε ένα αυτοκίνητο εφοδιασμένο με όλα
τα παραπάνω συστήματα. Όσα συστήματα και να επινοήσει ο άνθρωπος δεν μπορεί να αναιρέσει
τους φυσικούς νόμους._Α.Π.