История на въздушните възглавници

Въздушната възглавница е система за обезопасяване на пътниците в превозното средство, състояща се от надуваема торба, която пречи на пътниците от удар в таблото и вътрешността на автомобила по време на сблъсък, предотвратявайки сериозни наранявания на пътниците.

Механизмът на въздушната възглавница работи чрез множество сензори, които задействат процеса на надуване на

Джон Хетрик

въздушната възглавница в рамките на милисекунди след като усетят сблъсък.

Механизмът на въздушната възглавница е проектиран по такъв начин, че нейното задействане се управлява от вида, ъгъла и интензивността на сблъсъка. Лекият челен сблъсък не задейства въздушната възглавница.

Те първоначално намериха своето място в автомобила вътре в централната подложка на волана и от противоположната страна на таблото. Различни видове въздушни възглавници също са вградени в седалките, стълбовете на автомобила, предпазните колани и т.н.

Използването на въздушни възглавници в автомобилите през годините е намалило неимоверно броя на смъртните случаи, причинени от автомобилни катастрофи.

Какво доведе до изобретяването на въздушната възглавница?

Възникването на въздушната възглавница датира от 50-те години на миналия век, когато индустриален инженер, който е обслужвал американския флот, попада в автомобилна катастрофа, докато шофира със съпругата и дъщеря си в колата. Казва се Джон У. Хетрик. Въпреки че той и семейството му не пострадаха сериозно при инцидента, но все пак това кара Хетрик да осъзнае необходимостта от устройство, което може да осигури безопасността на пътниците в случай на сблъсък.

Въвеждайки инженерния си опит във флота, той разработва прототипи за „възглавница за безопасност“ за превозни средства. Дизайнът му се състои от надуваема торба, свързана с резервоар за сгъстен въздух. Чантите бяха разположени във волана, в средата на таблото или близо до жабката. Дизайнът използва пружинна настройка, за да усети всяко въздействие, което задейства клапаните в резервоара за сгъстен въздух, освобождавайки въздуха в чантата и надувайки я.

Хетрик получава патент за своя дизайн на въздушна възглавница в Патентното ведомство на САЩ през 1952 г. и получи патента до 18 август 1953 г.

Алън Брийд

По време на почти същия период германски инженер на име Валтер Линдерер иска подобен патент на германското патентно ведомство и го получава близо три месеца след като Хетрик получава своя –  на 12 ноември 1953 г. Единствената разлика между дизайна на въздушната възглавница на Хетрик и Ландерер е тази при втория се задейства от удара на бронята или от самия водач.

И двата прототипи надуваеми системи за обезопасяване на пътници са имали проблеми с пълненето. Индуцирането на сгъстен въздух не е достатъчно бързо, за да освободи въздушните възглавници навреме по време на сблъсък. Освен това пружините и ударът на бронята не са точна мярка за усещане на удара и след това да задействат въздушната възглавница.

Хетрик представя идеята си на автомобилните компании за по-нататъшно развитие, но изглежда, че нито една не се интересувала от безопасността на автомобилите през тази ера.

Поради всички тези фактори и двата типа не успяват да достигнат производствен етап. И все пак и двамата влязоха в книгите по история като пионери в концепцията за „въздушна възглавница“.

След по-нататъшни експерименти и поука от проектите на изобретателлите, автомобилните компании решиават, че за да работи надуваемата система за обезопасяване на пътниците ефективно, тя се нуждае от точен сензор за катастрофа, а също така е необходим химически катализатор, за да ускори процеса на надуване.

През 1967 г. американски инженер на име Алън К. Брийд излиза с механизъм „топка в тръба“ за откриване на катастрофи

Системата на Брийд

за въздушните възглавници. Неговата система използва електромагнитен сензор и стоманена топка, която е прикрепена към тръба с магнит. Това, заедно с малката експлозия на натриев азид, трябва да надуе въздушните възглавници, вместо да използва сгъстен въздух.

Тази технология е първият път, в който автомобилната индустрия намира надуваемата система за обезопасяване на пътници жизнеспособна за масово монтиране и използване и се счита за началото на индустрията на въздушните възглавници. Масовото инсталиране на въздушни възглавници обаче започва едва през 90-те.

След революцията в технологията на въздушните възглавници автомобилните компании решават да експериментират с нейното внедряване в своите автомобили. GM и Ford започват да инсталират въздушни възглавници в няколко от своите тестови автомобили през 70-те. GM решава да предложи автомобили, оборудвани с въздушни възглавници, за закупуване на правителствен флот под формата на Chevy Impala от 1973 г. Конкретните автомобили са били краш тествани и показват забележителни резуллтати.

Първият автомобил, който се предлага в страната с пътнически въздушни възглавници, е Oldsmobile Toronado на GM, а

Oldsmobile-Toronado

системата Airbag, която е имала, се предлага на пазара като „Air Cushion Restraint System“ или ACRS.

GM премахна модула ACRS от 1977 Oldsmobile Toronado поради ниското търсене и липсата на интерес на потребителите към функциите за безопасност.

60-те и 70-те години на миналия век бяха ера, когато американците губеха повече хора заради автомобилни катастрофи всяка година, отколкото по време на войната. Тогава честотата на смъртните случаи, причинени от автомобилни инциденти, е 1000 на седмица. Така че, когато въздушните възглавници излязоха на сцената по време на подобна ера, те изглеждаха като усъвършенствана функция, която може да осигури безопасността на пътниците на пътя.

Но широкото използване на защитни елементи в автомобилите беше възпрепятствано от възприятието на автомобилните производители, потребителите и общите пазарни тенденции. Когато говорим за 60-те и 70-те години по отношение на автомобилната индустрия, това беше време, когато производителите се притесняваха само да правят бързи и примамливи автомобили, които се харесаха на младата потребителска база. Безопасността беше далеч от дебата, въпреки че беше свидетел на такива огромни смъртни случаи.

Млад адвокат на име Ралф Нейдър  през 1965 г. написва книга, наречена „Небезопасна при всякаква скорост“, която положи пръст върху всички големи автомобилни производители, седящи в Детройт (център за проектиране и изграждане на автомобили в Америка). Ралф обвини тези производители на автомобили, че правят опасни автомобили и как пренебрегват технологията, която е там, за да направят автомобилите безопасни.

Обвиненията и съдебните процеси срещу автомобилните производители също така изложиха как поради повишаване на цената на техните автомобили причината за монтирането на системи с въздушни възглавници, което от своя страна ще намали продажбите, е повлияла на поведението на автомобилната индустрия „против въздушни възглавници“.

Нейдър

Производителите също се опасяват, че инсталирането на предпазни средства в автомобилите може да наруши имиджа им сред обществото като опасни превозни средства. Загиналите обаче говореха сами за себе си.

Борбата на Надер срещу автомобилните гиганти попада в центъра на вниманието и грабва политическото внимание. Това доведе до американското правителство да подпише законодателство през 1966 г., което направи коланите в автомобилите задължителни (което не беше преди). Но имаше един проблем, хората през деня просто отказваха да носят предпазни колани, побеждавайки първоначално цялата цел да ги инсталират.

Следователно автомобилните производители започнаха да възприемат въздушните възглавници като алтернатива на предпазните колани, които не изискват действия на пътниците или водача. Въздушните възглавници автоматично осигуряват безопасността на пътниците по време на сблъсък.

Това съвпадна с автомобилните производители, които все още не са в полза на инсталирането на въздушни възглавници. Те започнаха да изброяват недостатъците на използването на въздушни възглавници в автомобилите, дори да ги посочват като опасни за пътниците. Това тяхно твърдение беше подкрепено от някои случаи, когато коли с въздушни възглавници като алтернатива на обезопасителните колани се натъкнаха на инцидент и убиха пътниците вътре в него. По-нататъшно подкрепяне на техните твърдения беше, че въздушните възглавници не бяха безопасни за деца (за които през по-късните години беше въведен алгоритъм за гарантиране на безопасността на децата) и използването на натриев азид, за който те твърдяха, че са смъртоносни.

Лий Якока, известният американски изпълнителен директор (председател на корпорацията Chrysler тогава), счита въздушните възглавници за незначително и скъпо оборудване за безопасност и казва, че няма нужда от такава система, когато автомобилите имат предпазни колани.

В светлината на обезопасителните колани, упълномощени от правителството, и на силното потискане от страна на производителите, използването на въздушни възглавници като алтернатива на предпазните колани бе отнето.

Борбата на Ралф Нейдър срещу автомобилната индустрия продължи, тъй като не бяха направени големи поправки по отношение на автомобилната безопасност. Предпазните колани не бяха достатъчни, за да гарантират безопасността и автомобилните производители продължиха да клеветят използването на въздушни възглавници, очевидно, за да предпазят автомобилите им от скъпо струващо оборудване.

Най-накрая през 1983 г. американската администрация решава, че използване на предпазни колани и въздушни възглавници в пътническите превозни средства трябва да бъде възстановено.

Многократна борба от десетилетия най-накрая води до това, че почти всички автомобили, продавани в Америка, в края на 80-те, а през 90-те се инсталират с въздушни възглавници от водача и пътника. Скоро след това последваха странични въздушни възглавници, предпазни колани и т.н.

Скоро автомобилните производители от цял свят, различни от Америка като Mercedes, Porsche, Honda и т.н., започват да осъзнават важността на оборудването за безопасност в автомобилите и въвеждат своята версия на системи за въздушни възглавници във своите водещи автомобили.

През същия период въздушните възглавници започнаха да се възприемат като добавка заедно с предпазните колани, вместо да се разглеждат като алтернатива на тях. И така, въздушните възглавници се нарекоха допълнителна ограничителна система (SRS), също допълнителна надуваема ограничителна система. Винаги ли сте се чудили, че на волана ви пише „SRS въздушни възглавници“? Е, сега знаете.

Porsche 944 Turbo, първата кола, която има стандартни въздушни възглавници за водача и пътниците.

Honda Legend, първият японски автомобил с въздушни възглавници.

Jeep Grand Cherokee, първият SUV със стандартни въздушни възглавници от страна на водача.

Toyota Avensis, първата кола с девет въздушни възглавници, която се продава в Европа.

След 1990-те години повечето автомобили на западния и европейския пазар се предлагаха с въздушни възглавници като опция. Това означаваше, че производителите на автомобили заедно с потребителите най-накрая поставят безопасността на по-голям пиедестал, отколкото е било виждано досега.

Първият инцидент между два автомобила, оборудвани с въздушни възглавници, е регистриран на 12 март 1990 г. Когато две 1989 г. Chrysler LeBaron се удариха при челен сблъсък, в резултат на което въздушните възглавници на водача се задействаха и в двата автомобила. И двамата водачи са претърпели само леки наранявания, въпреки сблъсъка, който е бил силно интензивен.

Около 2015 г., когато производители като Toyota, Ford и Volkswagen в Индия, решават да дадат по-голям пиедестал на безопасността в автомобилите, дори ако това означава да направят автомобилите си по-малко конкурентоспособни. Toyota дори премахна стереосистемите от долните варианти на автомобилите си, за да приспособи инсталирането на въздушни възглавници в дадения бюджет.

Видове въздушни възглавници в автомобилите

Челни въздушни възглавници

Поставени са в централната подложка на волана и таблото от страна на пътника. Те предотвратяват пътника да се хвърли върху стъклото или твърдите пластмаси по време на челен сблъсък.

Странични въздушни възглавници

Те предпазват пътниците в колата по време на страничен удар върху колата. Има два вида странични въздушни възглавници, странични торси и странични завеси. Страничната въздушна възглавница на торса се задейства от седалката, докато страничните въздушни възглавници се задействат от колоните на автомобила. Въздушните възглавници за странични завеси се оказаха много ефективни за предотвратяване на мозъчни наранявания на пътниците по време на страничен удар.

Въздушни възглавници за колянот

Тези въздушни възглавници са монтирани под таблото и се разполагат, за да предпазят краката на пътниците отпред по

Knee-Airbags

време на сблъсък. Те са забелязани за първи път през 1996 г. на Kia Sportage.

Въздушни възглавници от задната завеса

Те се разполагат отстрани на облегалката за глава на задните седалки и това помага за предпазване на пътниците отзад от потенциална травма на главата.

Honda разработва нов подход с шведския доставчик Autoliv.

Новата предна въздушна възглавница, разработена и тествана на R&D хъба на Honda в Охайо, предпазва пътниците от по-широк спектър от сблъсъци, включително ъглови удари с друго превозно средство или други предмети.

Новият дизайн предпазва от странични удари, които карат главата на пътника да се върти силно или да се изплъзва от конвенционалната въздушна възглавница.

Изобретението на Honda хваща пътника в панел, наподобяващ платно, който притиска човека по време на удар, нещо като бейзболно хващане в ръкавица.

Въздушната възглавница е резултат от проучванията на инженерите на Honda за катастрофи в реалния свят и тестове в нейния разширен изследователски център за безопасност в Раймонд, Охайо.

Оборудването за автомобилна безопасност води битки, за повлия почти на всяка функция за безопасност в съвременния автомобил. Историята на въздушната възглавница не е една легенда.