25 lat sterowników Boscha do poduszek powietrznych

Masowy boom motoryzacyjny, zapoczątkowany w latach pięćdziesiątych ubiegłego wieku, doprowadził do znacznego wzrostu liczby wypadków drogowych. Jednym z elementów, który zmniejsza ryzyko obrażeń wypadkowych są poduszki powietrzne, do których Bosch produkuje elektroniczne sterowniki już od 25 lat. W roku 2007 na rynku pojawi się sterownik najnowszej generacji – Airbag 10.

Wzrost liczby wypadków drogowych był wynikiem coraz szybszej jazdy, gwałtownie zwiększającej się liczby pojazdów na drogach oraz braku odpowiedniego wyposażenia zabezpieczającego pasażerów przed skutkami kolizji. Podczas zderzenia pasażerowie byli najczęściej wyrzucani z pojazdu, przez co doznawali poważnych obrażeń. W tej sytuacji zaczęto myśleć nad rozwiązaniami zapewniającymi większe bezpieczeństwo. Początkowo w centrum zainteresowań badaczy znalazło się usztywnienie konstrukcji pojazdów oraz zaprojektowanie tzw. stref kontrolowanego zgniotu, które absorbowałyby siłę uderzenia. W następnej kolejności zajęto się zaś systemami zabezpieczającymi przed skutkami przyspieszenia ujemnego, których zadaniem jest utrzymywanie pasażerów w fotelach i zapobieganie ciężkim obrażeniom. Pierwszym tego typu systemem były pasy bezpieczeństwa. Kolejny krok to opracowanie poduszki powietrznej, która w razie zderzenia jest błyskawicznie uruchamiana, napełniając się obojętnym gazem powstającym w wyniku zapłonu materiału wybuchowego.
Pierwsze poduszki powietrzne zostały opatentowane przez Amerykanów A.H. Parrota i H. Rounda już w 1920 roku, były one jednak na stałe nadmuchane. Patenty poduszek napełnianych dopiero w momencie kolizji pojawiły się w latach 50. Musiało minąć kolejnych 15 lat, by przemysł motoryzacyjny podjął próby skonstruowania takich poduszek dla potrzeb samochodów osobowych. Pracom towarzyszyło wiele wątpliwości. Zastanawiano się np. czy odgłos eksplozji poduszki nie spowoduje uszkodzenia słuchu, czy poduszka jest bezpieczna dla osób noszących okulary albo czy gaz, którym wypełnia się poduszka nie jest szkodliwy dla układu oddechowego.

Bosch zajął się tym segmentem rynku w latach 70., wnosząc swoje doświadczenia z zakresu mechatroniki. Zadaniem koncernu było zaprojektowanie sterownika zapłonu poduszki oraz równoczesnego wyzwalacza napinaczy pasów. Od 1977 roku inżynierowie Boscha współpracowali z producentami samochodów i testowali kolejne wersje zapłonów na 60 modelach pojazdów 15 różnych marek. W sumie wykonano 6200 testów zderzeniowych. W grudniu 1980 roku pierwszy na świecie sterownik do poduszki powietrznej został zastosowany w Mercedesie-Benz klasy S. Zasada działania sterownika opiera się na aktywacji ładunku pirotechnicznego, który inicjuje proces wypełniania poduszki gazem. Aktywacja następuje w ciągu 10 milisekund, poduszka napełnia się w czasie kolejnych 30 milisekund (dopiero napełniona gwarantuje bezpieczeństwo). Jest to wystarczająco dużo czasu, aby zapobiec uderzeniu prowadzącego w kierownicę w przypadku zderzenia czołowego przy prędkości jazdy 50 km/h.

Dziś już prawie nie produkuje się pojazdów niewyposażonych przynajmniej w poduszkę powietrzną dla kierowcy, a w wielu krajach ten system bezpieczeństwa musi być montowany obowiązkowo. Współczesne urządzenia aktywujące Boscha mogą sterować nawet 20 elementami bezpieczeństwa biernego – od poduszki dla kierowcy i pasażera, przez kurtyny boczne i zabezpieczające głowę, aż po napinacze pasów. Koncern pracuje nad najnowszą generacją sterownika Airbag 10, który pojawi się na rynku w 2007 roku. Sterownik sprzed 25 lat składał się z trzech podzespołów i blisko 170 części, a sterował jedynie poduszką powietrzną dla kierowcy. Nowy sterownik Airbag 10 jest o około 70 procent mniejszy, składa się z jednego podzespołu i 85 części w wersji podstawowej. Może sterować aż 24 środkami ochrony przed skutkami przyspieszenia ujemnego. Sprawna elektronika przetwarza dane szybciej, umożliwiając integrację funkcji dodatkowych. W nowym systemie możliwa jest integracja funkcji ochrony pieszych oraz instalacja czujników dachowania i czujników kabinowych. Czujniki kabinowe pozwalają systemowi stwierdzić czy miejsce obok kierowcy jest zajęte lub czy zamontowany jest na nim fotelik dla dziecka. Nowy sterownik Airbag 10 przeznaczony jest do pojazdów wszystkich klas – od samochodów małolitrażowych do luksusowych limuzyn.