Bezpieczeństwo bierne pojazdu. Pasy bezpieczeństwa.

We współczesnych pojazdach, w sytuacji kiedy nie wystarczają systemy bezpieczeństwa czynnego i dochodzi do zderzenia pojazdu z innym uczestnikiem ruchu lub dowolną przeszkodą, poza najważniejszym z punktu widzenia bezpieczeństwa biernego aspektem wytrzymałości konstrukcji nadwozia, nieocenioną rolę w ratowaniu życia zaczynają odgrywać pozostałe sposoby ochrony pasażerów. Jednym ze sposobów znacznie zwiększających szanse na przeżycie i odniesienie mniejszych obrażeń w trakcie wypadku jest stosowanie pasów bezpieczeństwa. Mają one za zadanie utrzymać kierowcę w razie ewentualnego wypadku jak najdalej od deski rozdzielczej i kierownicy. Pasy bezpieczeństwa spełniają analogicznie tę samą funkcję dla pozostałych pasażerów pojazdu, inne jest jedynie przewidywane miejsce kontaktu ciał pasażerów z elementami wnętrza pojazdu. Niestety, bez zapiętych pasów bezpieczeństwa kontakt ciała kierowcy i pasażerów, a zwłaszcza głów, z elementami wnętrza jest nieunikniony, ponieważ w czasie zderzenia pojazdu jadącego z prędkością 50 km/h z nieruchomą przeszkodą ciało kierowcy ważącego 70 kg uderzyłoby w deskę rozdzielczą czy kierownicę z siłą wynoszącą około 1300 kg. W praktyce takie uderzenie, zwłaszcza głową, to niemal pewna śmierć, a z pewnością trwałe i rozległe uszkodzenia.
Pas bezpieczeństwa jest we współczesnych pojazdach najbardziej rozpowszechnionym i jednocześnie najważniejszym systemem biernego bezpieczeństwa kierowcy i pasażerów samochodu. Pasy montowane są w samochodach osobowych obowiązkowo na wszystkich miejscach siedzących. W celu poprawy bezpieczeństwa techniczne wyposażenie pojazdu jest obecnie warunkiem koniecznym, ale niestety nadal nie wystarczającym. Równie ważne jak samo wyposażenie samochodu w pasy, jest przekonanie użytkowników o konieczności i przydatności ich stosowania.
Jeszcze kilkanaście lat temu, kiedy zaczęto wprowadzać pasy bezpieczeństwa jako niezbędne wyposażenie, tylko część kierowców i pasażerów z własnej i nieprzymuszonej woli stosowała je podczas jazdy. Jednak dla zdecydowanej większości obowiązek stosowania ich (zapinania) był wymuszany niemal wyłącznie przez odpowiednie regulacje prawne oraz egzekwowany poprzez sankcje karne nakładane przez policję. Brak ich stosowania, oparty tak naprawdę na lenistwie, tłumaczono zdecydowanie bardziej wyniośle np. poprzez ograniczenie wolności osobistej, czy negatywnym działaniu pasów, które blokując się w palącym się pojeździe nie dość że uratowałyby, ale wręcz pozbawiłyby życia wiele osób. Niechęć kierowców i pasażerów do używania pasów została przezwyciężona przez jednoczesną edukację (podawanie statystyk itp.), stosowanie represji karnych, ale najbardziej liczyły się tu doświadczenia przebyte w trakcie jakiegokolwiek wypadku. Jeśli którykolwiek z użytkowników ruchu spotkał się z bezpośrednim działaniem pasów bezpieczeństwa w trakcie groźnej kolizji drogowej, od razu stawał się wielkim ich zwolennikiem. Obecnie montowane pasy są najczęściej pasami trzypunktowymi, składającymi się z dwóch części: biodrowej i ukośnej, zbiegających się w miejscu zapinania pasa, tzn. nisko obok fotela. Bardzo ważną cechą współcześnie montowanych pasów jest możliwość ich zapinania i odpinania za pomocą tylko jednej ręki. Poprzez zastosowanie zwijacza mają one samoczynną regulację długości i automatyczną blokadę bezwładnościową. Zwijacz bardzo wyraźnie zwiększa swobodę ruchów oraz dodatkowo zabezpiecza pas przed zbędnym zabrudzeniem. Ponadto w każdym produkowanym obecnie pojeździe zastosowana jest regulacja wysokości górnego punktu mocowania.
Skuteczność działania pasów bezpieczeństwa znacznie zwiększyła się w momencie wprowadzenia do użytku napinaczy pasów. Początkowo były to napinacze mechaniczne, w których do napięcia pasa wykorzystywana była energia sprężyny. Obecnie zastosowanie w nowych autach znajdują tylko pirotechniczne napinacze pasów. Napinacze pasów działają na zasadzie kompensacji (kasowania) luzu pasa (zbyt luźnego przylegania do ciała) oraz ograniczania ich wydłużenia na skutek działania sił działających podczas zderzenia, zwłaszcza czołowego. W poprzednich rozwiązaniach konstrukcyjnych, tzn. bez napinaczy, nieunikniony był tzw. efekt szpuli. Napinacz powoduje gwałtowne, trwające ułamki sekund nawinięcie pasa na szpuli, przez co zlikwidowane zostają luzy, a pas jest właściwie napięty. Mechanizm napinacza pasów wywołuje tylko chwilowe naprężenie w celu zabezpieczenia kierowcy i pasażerów przed działaniem krótkotrwałego, ale bardzo gwałtownego przyspieszenia. To chwilowe ostre naprężenie pasa wywołuje w trakcie zderzenia przyciągnięcie pasażerów do foteli, a w związku z tym zapewnia wytrącenie energii kinetycznej ciała pasażerów. W praktyce pasy bezpieczeństwa wyposażone w mechanizm napinaczy zaczęto oznaczać pomarańczową naszywką.
Mechanizm napinacza pasów może być montowany w zamku pasa lub w zwijaczu. Korzystniejszym z punktu widzenia skuteczności działania rozwiązaniem jest montaż mechanizmu napinacza w zamku pasa. W tym rozwiązaniu konstrukcyjnym po wykryciu zderzenia, poprzez interpretację wartości i czasu trwania opóźnień, sterownik wydaje polecenie przekazania impulsu elektrycznego do włókna odpalającego materiał wybuchowy w mechanizmie napinania pasów. Po detonacji wzrastające gwałtownie ciśnienie przesuwa element zamka, przez co zamek wraz z pasem jest przyciągany do dołu powodując napięcie pasa. Efekt gwałtownego naciągnięcia pasa trwa tylko ułamki sekund (10 do 20 ms).
Drugim stosowanym rozwiązaniem konstrukcyjnym jest umieszczenie mechanizmu napinacza pasów w zwijaczu. Analogicznie do pierwszego rozwiązania konstrukcyjnego z mechanizmem napinacza umieszczonym w zamku, po odpaleniu ładunku wybuchowego na skutek gwałtownego wzrostu ciśnienia powstającego przy wybuchu gazu (azotu) następuje w cylindrze ruch tłoka, do którego zamocowana jest linka nawinięta na tulei urządzenia napinającego. Następuje w ten sposób gwałtowne napięcie pasa (kilkanaście milisekund). Każdy pirotechniczny napinacz pasa jest urządzeniem jednorazowego użytku. Po użyciu (wyzwoleniu) trzeba cały mechanizm wymienić na nowy. Mimo stałego rozwoju i postępu w zakresie pasów bezpieczeństwa cały czas dalekie są one od doskonałości i wymagają dalszych modyfikacji. Mimo tego, że w większości przypadków ratują zdrowie, a nawet życie pasażerów pojazdu, w niektórych przypadkach mogą być przyczyną niepotrzebnych obrażeń ciała.
Częstym błędem popełnianym przez użytkowników jest niezbyt dokładne (właściwe) nakładanie pasów (pasy poskręcane, niewłaściwie zapięte), co może być przyczyną urazów mostka, żeber, a nawet brzucha. Urazy są konsekwencją ogromnych sił działających na ciało człowieka. Powierzchnia styku pasa bezpieczeństwa z ciałem dorosłego, przeciętnego człowieka wynosi około 200 cm2. Cały ciężar musi niestety rozłożyć się tylko na tej niewielkiej powierzchni.
W związku z tym wprowadza się ciągle dodatkowe modyfikacje mające na celu zmniejszanie uszkodzeń ciała spowodowanych nagłym zadziałaniem pasa bezpieczeństwa w razie kolizji drogowej. Jednym ze sposobów jest zwiększenie elastyczności pasów, dzięki któremu mogą one ulec większemu wydłużeniu, a w konsekwencji spowodują większy rozkład powstających przy zderzeniu przeciążeń. Drugim sposobem jest modyfikacja kształtu i powierzchni pasów. Zapewnia to zmniejszenie siły nacisku na jednostkę powierzchni.


Można z całą pewnością powiedzieć, że współcześnie stosowane trzypunktowe pasy bezpieczeństwa z mechanizmem napinacza w zdecydowanej większości przypadków ratują zdrowie, a nawet życie pasażerów pojazdów. Skor o skonstruowano tak dobry system bezpieczeństwa ratujący nas w trakcie ewentualnego wypadku drogowego, to należy pamiętać, aby zawsze wsiadając do samochodu bezwzględnie z niego korzystać.

mgr Andrzej Kowalewski