Keselamatan Pasif Kereta: Bagaimana Kenderaan Moden Melindungi Anda dalam Kemalangan

Keselamatan automotif lazimnya dibahagikan kepada dua jenis — aktif dan pasif. Keselamatan aktif merujuk kepada sistem dan peranti yang membantu kereta mengelakkan perlanggaran sejak awal lagi. Keselamatan pasif pula ialah keupayaan kereta untuk melindungi nyawa dan kesihatan penumpangnya apabila kemalangan berlaku. Setiap kenderaan moden bergantung kepada gabungan sistem keselamatan pasif utama, termasuk tali pinggang keledar, beg udara, dan zon rempuhan, untuk meminimumkan kecederaan semasa nahas.

Apa yang Berlaku kepada Kereta dan Penumpangnya Semasa Perlanggaran?

Dalam perlanggaran hadapan, kereta remuk dan berhenti secara tiba-tiba — tetapi penumpang terus bergerak ke hadapan akibat inersia, menghala ke stereng, papan pemuka, dan cermin depan. Mungkin nampak seperti tiada ruang yang cukup di dalam kabin untuk membina laju yang berbahaya, tetapi daya yang terlibat adalah amat besar. Nyahpecutan boleh mencapai puluhan g, menjadikan hentaman itu setara dengan melompat dari bumbung bangunan pencakar langit.

Untuk menyelamatkan penumpang daripada kecederaan dalam kemalangan serius, kelajuan mereka mesti dikurangkan secara beransur-ansur dan selancar mungkin — sama seperti cara tikar berlapis-lapis digunakan untuk melembut jatuhan dari ketinggian. Untuk mencapai ini di dalam kereta, struktur badan kenderaan perlu melakukan dua perkara yang kelihatan bercanggah pada masa yang sama: cukup keras untuk melindungi penumpang, dan cukup fleksibel untuk menyerap tenaga hentaman.

Zon Rempuhan dan Sel Keselamatan Tegar

Badan kereta moden menyelesaikan cabaran ini melalui falsafah rekabentuk dua bahagian:

• Sel penumpang tegar: Rangka struktur yang mengelilingi pemandu dan penumpang dibina untuk seketat mungkin. Ia menggunakan keluli berkekuatan ultra-tinggi, dan palang penguat dipasang ke dalam pintu untuk mengelakkannya runtuh ke dalam semasa hentaman.
• Zon ubah bentuk terancang: Bahagian hadapan (petak enjin) dan belakang (but) kereta direka untuk remuk secara terkawal, menyerap dan menyebarkan tenaga hentaman sebelum sampai ke kabin.

Pendekatan ini merupakan perkembangan yang agak baharu. Kenderaan lama tidak mempunyai rekayasa seperti ini — keseluruhan badan remuk secara seragam, bermakna kabin sama-sama berkemungkinan runtuh seperti bumper. Hari ini, adalah biasa untuk melihat kereta moden dengan bahagian hadapan yang musnah sepenuhnya sementara petak penumpang kekal sebahagian besarnya utuh.

Enjin juga menimbulkan risiko serius dalam perlanggaran hadapan. Untuk mencegahnya daripada ditolak masuk ke dalam kabin — yang boleh membawa maut — kereta moden menggunakan pemasang enjin yang direka khas dan struktur tembok api yang mengarahkan enjin ke bawah dan jauh dari penumpang sekiranya berlaku nahas yang teruk.

Hentaman Belakang dan Penahan Kepala

Perlanggaran dari belakang membawa risiko serius tersendiri — terutamanya, whiplash dan kecederaan leher yang disebabkan oleh kepala yang tiba-tiba ditegakkan ke belakang. Dua generasi teknologi penahan kepala telah dibangunkan untuk menangani ini:

• Penahan kepala standard: Mengehadkan pergerakan kepala ke belakang untuk mencegah hiperekstensi leher.
• Penahan kepala aktif: Secara automatik bergerak ke hadapan sebaik sahaja hentaman belakang dikesan, memberikan sokongan serta-merta kepada kepala dan hampir menghapuskan pergerakan berbahaya.

Tali Pinggang Keledar: Peranti Keselamatan Pasif Paling Penting

Dalam hal melindungi penumpang semasa kemalangan, tiada peranti yang lebih asas daripada tali pinggang keledar. Dipinjam daripada penerbangan, tali pinggang keledar telah berkembang dengan ketara sejak pengenalannya ke dunia automotif. Berikut adalah bagaimana evolusi itu berlaku:

• Tali pinggang dua titik: Tali pinggang keledar automotif terawal menahan penumpang di bahagian perut atau dada pada satu titik tegangan. Lebih baik daripada tiada, tetapi jauh dari ideal.
• Tali pinggang tiga titik: Rekabentuk yang kini universal yang menyebarkan daya hentaman dengan lebih merata di dada, bahu, dan pangkuan, secara dramatik mengurangkan risiko kecederaan tulang belakang dan organ dalaman. Gabungan keberkesanan dan kemudahan penggunaannya menjadikannya standard untuk kenderaan awam di seluruh dunia.
• Tali pinggang berbilang titik (4, 5, dan 6 titik): Digunakan dalam sukan motor untuk menahan pemandu dengan kukuh di tempat duduk dalam keadaan ekstrem, walaupun terlalu menyekat untuk pemanduan harian.

Tali pinggang keledar moden jauh lebih canggih daripada tali biasa. Inovasi utama termasuk:

• Penggulung inersia: Membolehkan tali bergerak bebas dalam keadaan biasa, menyesuaikan diri secara automatik kepada sebarang saiz badan dan membenarkan pemakainya menukar posisi dengan selesa — tetapi mengunci serta-merta apabila nyahpecutan mendadak dikesan.
• Pretensioner piroteknik: Cas letupan kecil yang meletup dalam kemalangan, menarik tali dengan ketat dalam milisaat dan menarik penumpang dengan kukuh ke belakang ke tempat duduk sebelum daya hentaman mula berkesan.

Beg Udara: Barisan Pertahanan Kedua

Beg udara boleh dikatakan ciptaan keselamatan pasif kedua terpenting selepas tali pinggang keledar. Konsepnya — mengembungkan beg berlipat dalam pecahan saat semasa perlanggaran — mula dipatenkan pada tahun 1953, walaupun teknologi untuk membuatnya berfungsi dengan boleh dipercayai tidak akan wujud selama dua dekad lagi.

Bagaimana Beg Udara Berfungsi?

Kunci untuk menjadikan beg udara berkesan adalah kelajuan. Jurutera telah menguji pelbagai kaedah pengembungan sebelum memilih sistem piroteknik, yang kekal sebagai standard hari ini. Begini cara ia berfungsi:

• Penderia nahas mengesan perlanggaran dan mencetuskan arus elektrik dalam milisaat.
• Arus memanaskan tablet natrium azida (NaN3) yang padat — sebatian hablur — melebihi 330°C.
• Natrium azida terurai dengan cepat menjadi gas nitrogen dan logam natrium.
• Gas nitrogen yang dilepaskan mengembungkan beg udara hanya dalam masa 0.025 hingga 0.05 saat (25 hingga 50 milisaat).
• Beg itu melindungi penumpang dan kemudian kempis hampir serta-merta, membolehkan mereka bergerak bebas selepas kemalangan.

Salah satu kesan sampingan daripada pengembungan pantas ini dalam ruang tertutup adalah lonjakan tekanan mendadak yang boleh menyebabkan kerosakan gegendang telinga atau gegaran otak. Pengilang menguruskan risiko ini dengan mengehadkan kelajuan penggunaan beg udara dan menggunakan beg bersaiz isipadu yang agak kecil, walaupun beberapa risiko masih wujud bergantung pada individu dan saiz kenderaan.

Sejarah Ringkas Beg Udara

Bertentangan dengan kepercayaan popular, beg udara tidak berasal dari jenama mewah Eropah. Pada pertengahan tahun 1970-an, Ford dan General Motors memasang lebih 12,000 kereta dengan sistem beg udara — penggunaan besar-besaran pertama dalam sejarah automotif. Walau bagaimanapun, beg udara Amerika awal ini direka untuk menggantikan tali pinggang keledar dan bukannya melengkapinya, yang terbukti bencana. Beg udara menggunakan terhadap penumpang yang tidak bertali keledar pada 270–300 km/j, dan kes-kes yang didokumentasikan mengenai patah tulang vertebra serviks yang disebabkan oleh beg udara itu sendiri mendorong pengilang meninggalkan pendekatan ini.

Mercedes-Benz, bekerjasama dengan Bosch, yang menghidupkan semula dan memperbaiki konsep ini. Pada tahun 1980, Mercedes menjadi pengilang pertama yang menawarkan beg udara sebagai peralatan standard pada kereta pengeluaran — S-Class — dengan prinsip rekabentuk yang kritikal: beg udara mesti berfungsi bersama tali pinggang keledar, bukan menggantikannya. Pandangan ini mengubah teknologi beg udara menjadi sistem penyelamat nyawa yang kita kenali hari ini. Malah, banyak kenderaan masih direka supaya beg udara tidak akan mengembung sama sekali melainkan penumpang memakai tali pinggang keledar.

Sistem Beg Udara Moden: Melampaui Stereng

Sistem beg udara hari ini jauh melampaui satu beg tunggal di dalam stereng. Persediaan moden yang komprehensif biasanya merangkumi:

• Beg udara hadapan: Untuk pemandu dan penumpang hadapan, melindungi daripada kecederaan kepala dan dada dalam perlanggaran hadapan.
• Beg udara sisi (dipasang pada tempat duduk): Dibina ke dalam sisi tempat duduk hadapan untuk melindungi torso semasa hentaman sisi.
• Beg udara langsir: Digunakan dari rel bumbung untuk melindungi kepala penumpang hadapan dan belakang. Tidak seperti beg udara hadapan, beg udara langsir mengekalkan tekanan selama beberapa saat untuk memberikan perlindungan sepanjang kejadian bergolek — dan untuk mencegah penumpang yang tidak bertali keledar daripada terhumban keluar.
• Beg udara lutut: Semakin biasa, ini melindungi lutut dan kaki daripada pencerobohan papan pemuka.
• Beg udara penumpang belakang: Sesetengah pengilang kini menyertakan perlindungan beg udara untuk penumpang tempat duduk belakang juga.

Masa depan teknologi beg udara juga menjanjikan. Jurutera sedang membangunkan sistem yang boleh menggunakan beg udara seketika sebelum perlanggaran dikesan — bukan semasa berlaku — mengurangkan keterukan hentaman. Sistem keselamatan juga sedang dilatih untuk mengenali data penumpang individu (tinggi, berat, kedudukan tempat duduk) bagi mengoptimumkan penggunaan beg udara untuk setiap orang tertentu dalam tempat duduk pada masa nahas.

Kesimpulan: Keselamatan Pasif Hanya Berkesan Apabila Anda Menggunakannya

Tidak kira betapa canggihnya sistem keselamatan pasif dalam kenderaan anda — zon rempuhan, tali pretensioner, beg udara berbilang peringkat, sistem langsir — semuanya direka berdasarkan satu andaian asas: bahawa pemandu dan setiap penumpang memakai tali pinggang keledar mereka. Tanpa itu, keberkesanan semua teknologi ini jatuh secara drastik, dan dalam sesetengah kes ia menjadi berbahaya dan bukannya pelindung. Sentiasa pasang tali pinggang keledar. Setiap perjalanan, setiap masa.

Ini adalah terjemahan. Anda boleh membaca yang asal di sini: https://www.drive.ru/technic/4efb330700f11713001e337d.html