כריות אוויר ו-ABS
ארז בן ארי מרסק עוד תעלומה טכנולוגית, והפעם דאבל-פיצ'ר: איך עובדת כרית אוויר, ואיך עובד ABS
פירוש השם ABS הוא מערכת בלימה עם מניעת נעילה (Anti-Lock Braking System), ומטרתה היא בלימת הרכב ללא נעילת הגלגלים. כאשר אנחנו נאלצים לעצור את הרכב במצב חירום, הנטייה היא ללחוץ בכל הכוח על הבלמים. כשזה קורה, הרפידות שתפקידן להאט את סיבוב הגלגל מפעילות לחץ גבוה על הדיסקה שאליה הוא מחובר. במצב כזה, במקום שהחיכוך יאט את הגלגל עד לעצירה, הוא נועל אותו לעצירה כמעט מיידית.
נשמע טוב? ממש לא. כאשר הגלגלים ננעלים, הם לא מסוגלים להוביל את הרכב בכיוון הנסיעה, וכך הנהג מאבד את השליטה על הרכב. חמור מכך, הגלגלים האחוריים אינם משתתפים במשחק וממשיכים לנסוע, כך שחלקו האחורי
בשנות ה-30 של המאה הקודמת החלה חברת בוש הגרמנית לפתח את מערכת ה-ABS, והמכונית הראשונה המצוידת בטכנולוגיה עלתה על הכביש ב-1978. המערכת מבוססת על חיישני מהירות: בכל גלגל מותקן חיישן המודד את מהירות הסיבוב שלו, והמערכת משווה את המהירות בין הגלגלים באופן תדיר. אם אחד הגלגלים מאט את מהירותו ויש חשש לנעילה, המערכת מפחיתה באופן מלאכותי את הלחץ על הבלם. כאשר המערכת נכנסת לפעולה, הדבר מורגש כפעימה של דוושת הבלם.
אם בכל זאת המכונית מעורבת בתאונה, כריות האוויר נכנסות לפעולה במטרה להגן עלינו מפני פגיעת ראש. כבר לפני 40 שנה החלו בהתקנת הכריות, תחילה רק בהגה ובהמשך גם בצד הנוסע. יש מכוניות המצוידות גם בכריות צדדיות למקרה של התנגשות צדדית. כיום נמצאות בפיתוח גם כריות חיצוניות, שיוכלו להגן על הולכי רגל במקרה שרכב פוגע בהם.
כריות האוויר הן שקי ניילון המקופלים בתוך קופסה קטנה הנמצאת בתוך ההגה או בלוח השעונים מול הנוסע. חיישנים מיוחדים מותקנים בחלקו הקדמי של הרכב או בתא הנוסעים עצמו, ויכולים להבחין בהאטה דרמטית של המכונית כתוצאה מהתנגשות. לעומת זאת, בלימה חזקה ומהירה לא תפעיל אותם.
החיישנים מכונים MEMS ומורכבים משבב מיוחד המכיל קבל שקיבולו משתנה בעת האטה. השבב מזהה את השינוי בקיבולת ומפעיל את מערכת פתיחת הכריות. מערכת הזיהוי היא למעשה מחשב משוכלל, המכיל מגוון אלגוריתמים שעוזרים לו לזהות התנגשות בצורה מדויקת ולצמצם מקרים של פתיחת כריות שלא לצורך.
פתיחת הכריות נעשית על ידי הצתת שפופרת של חומר כימי המבוסס לרוב על חנקן או ארגון. ההצתה יוצרת גז בנפח גבוה שמנפח את הכריות וגורם להן לפרוץ את הכיסוי של הקופסה שבה הן מאוחסנות ולצאת אל חלל הרכב. תהליך הבעירה הוא מהיר מאוד, והכריות מתנפחות בתוך 5 מאיות השנייה. הכריות אינן אטומות, כך שאם הנוסע נזרק קדימה לעבר הכרית, היא מסוגלת להתרוקן חלקית מהגז הממלא אותה וכך לספוג את עוצמת התנועה.
עם זאת, הטכנולוגיה אינה מושלמת, ולפעמים תהליך ההתנפחות המהיר עשוי לפגוע בנהג או בנוסע. הדבר נפוץ כאשר הנוסעים יושבים קרוב מדי להגה או ללוח השעונים. אבל על אף המקרים הללו, כריות האוויר מונעות מקרים רבים של מוות.
הכותב הוא מהנדס בחברת מיקרוסופט ישראל. המדור "איך זה עובד" נועד לתת הבנה בסיסית בתופעות טכנולוגיות, ואין הוא מתיימר לספק הסבר מלא להן.
נא להמתין לטעינת התגובות
