Airbag není polštář, ale pyrotechnika

Airbag není polštář, ale pyrotechnické zařízení. Vak vyletí z volantu rychlostí přes sto šedesát kilometrů v hodině a nafoukne se rychleji než za dvacetinu sekundy. Právě proto je nebezpečný pro toho, kdo sedí příliš blízko, a proto se v katalogu odpadů vede jako výbušná součást.

Ve zkratce

• Od detekce nárazu po rozvinutí uplyne asi deset až třicet milisekund.
• Snímače měří zpomalení, ne rychlost vozidla.
• První generace používala azid sodný, dnes se používá jiná chemie.
• Airbag je doplňkový zádržný systém, počítá se s pásem.
• Rozvinutý airbag se nedá použít znovu.
• Předpis lhůtu životnosti nestanoví, výrobci ji obecně zrušili.
• Při likvidaci vozidla se musí deaktivovat, nebo demontovat.

Jak to funguje

Při dostatečně silné nehodě pošle řídicí jednotka signál do generátoru plynu uvnitř modulu. Iniciátor v něm spustí chemickou reakci, která vyrobí plyn, a ten nafoukne vak rychleji než za dvacetinu sekundy. Boční airbagy se plní ještě rychleji, protože mezi člověkem a narážejícím objektem je míň místa.

Systém má tři základní části: modul s generátorem a vakem, nárazové snímače a diagnostickou jednotku. Plně nafouknutý airbag řidiče má zhruba průměr velkého plážového míče, zatímco airbag spolujezdce může být dvakrát až třikrát větší, protože vzdálenost k přístrojové desce je větší.

Proč někdy nevystřelí

Protože snímače neměří rychlost vozidla, ale zpomalení. Rychlost ani rozsah viditelného poškození proto nejsou dobrým vodítkem k tomu, jestli měl airbag vystřelit. Vystřelit může i po tvrdém nárazu podvozku do nízké překážky, kdy zepředu nejsou vidět žádné škody, a naopak nemusí, když byl náraz natolik mírný, že připoutanému člověku stačil pás.

Americký úřad pro bezpečnost silničního provozu k tomu dodává větu, která to shrnuje: airbagy nejsou konstruované tak, aby se rozvinuly při každé nehodě. Jako aktivační práh se uvádí náraz do pevné bariéry odpovídající zhruba třinácti až třiadvaceti kilometrům v hodině.

Co je uvnitř

První rozšířené systémy používaly azid sodný. Snímač spustil zařízení, které ho zapálilo, a vznikal dusík a kovový sodík. Aby sodík nezreagoval se vzdušnou vlhkostí na leptavý hydroxid, přidával se do směsi dusičnan draselný a oxid křemičitý.

Výrobci tuhle chemii vyřadili do konce devadesátých let a důvody byly dva hlavní: pevné produkty reakce dokázaly zadržet teplo, takže vznikaly horké částice, které mohly popálit, a zároveň se hledala reakce, která dá víc plynu na gram materiálu, aby šel celý systém udělat menší a lehčí.

Toxicita azidu sodného se uvádí jako další důvod, ale odborníci ji relativizují: jakmile je látka zapouzdřená v systému, je expozice prakticky nulová, a při šrotování vozidel se airbagy standardně odpalují, takže se azid přemění na dusík.

Dnešní generátory vyrábějí dusík z dusičnanu guanidinia s oxidačním činidlem, které snižuje teplotu vzniklého plynu. Některé hlavové airbagy se navíc plní stlačeným plynem a existují i hybridní systémy.

Případ, který ukázal, co je degradace

Jeden výrobce nahradil koncem devadesátých let azid sodný dusičnanem amonným. Ten se ale časem v generátorech rozkládal.

Mechanismus je popsaný přesně. Vlhkost pronikla těsněním, dusičnan amonný se postupně změnil ze stejnorodé pevné látky na látku protkanou kanálky a problém zhoršovaly vysoké teploty. Když se pak airbag rozvinul, horký plyn protékal kanálky rychle a materiál prohořel za tři až pět milisekund místo třiceti, na které byl navržený. Místo aby plyn vycházel otvorem řízeným tempem, přišel naráz a roztrhl konstrukci.

Odhaduje se, že v horkém a vlhkém klimatu se takové generátory mohou znehodnotit během šesti let. Svoláno bylo zhruba sedmašedesát milionů kusů a v Americe úřad potvrdil osmadvacet mrtvých. Je to zároveň největší a nejsložitější svolávací akce v tamní automobilové historii.

Sedm věcí, které se o airbazích říkají špatně

1. Že je to měkký polštář. Vyletí rychlostí přes sto šedesát kilometrů v hodině.
2. Že nahrazuje pás. Je to doplňkový zádržný systém, počítá se s pásem.
3. Že se aktivuje podle rychlosti. Snímače měří zpomalení.
4. Že se dá použít znovu. Rozvinutý airbag se musí vyměnit.
5. Že vypnutý airbag stačí pro sedačku proti směru. Zákon je přísnější.
6. Že se musí po letech měnit. Výrobci to obecně zrušili.
7. Že pyrotechniku má jen airbag. Předepínače pásů jsou také pyrotechnické.

Proč není měkký

Aby byl účinný, musí se nafouknout velmi rychle, a proto vyletí z náboje volantu nebo z přístrojové desky značnou silou, obvykle rychlostí přes sto mil v hodině, tedy zhruba přes sto šedesát kilometrů v hodině.

Z toho plyne všechno ostatní. Airbag je nebezpečný pro toho, kdo sedí příliš blízko, a starší generace, které se rozvíjely u každého stejně, vedly ke zraněním a ve vzácných případech i k úmrtím dětí, drobných dospělých a nepřipoutaných lidí. Dnešní pokročilé airbagy proto používají snímací systémy, které rozhodují nejen o tom, jestli se airbag rozvine, ale i jak silně.

A proč bez pásu chrání hůř

Protože je konstruovaný jako doplněk pásu, ne jako náhrada. Evropský předpis ho tak i definuje. Nepřipoutaný člověk se navíc při nárazu pohybuje dopředu dřív a jinak, takže se s rozvíjejícím se vakem potká v nevhodné fázi.

Stojí za připomenutí, že pyrotechnické zařízení není jen airbag: předepínače pásů mají v evropském předpisu vlastní požadavky včetně zacházení s horkými plyny. Bezpečnostní systémy vozu se tedy posuzují jako celek, což je patrné i při výběru rodinného vozu podle bezpečnosti.

Dětská sedačka proti směru jízdy

Tady je česká úprava přísnější, než se obecně předpokládá, a stojí za přesné čtení.

Zákon o provozu na pozemních komunikacích zakazuje přepravovat dítě v dětské autosedačce čelem proti směru jízdy na sedadle, které je vybaveno airbagem, který nebyl uveden mimo činnost, nebo pokud byl uveden mimo činnost automaticky.

Druhá část té věty se přehlíží. Nestačí totiž, aby byl airbag vypnutý: zákon výslovně vylučuje i případ, kdy se vypnul automaticky, například čidlem podle hmotnosti. Zákaz je navíc formulovaný obecně pro každé sedadlo s airbagem, ne jen pro sedadlo spolujezdce.

Existují dvě výjimky. Ustanovení neplatí pro přepravu dětí v obci vozidlem taxislužby, kde ale dítě nesmí sedět vedle řidiče a musí být připoutané, a neplatí ani tehdy, když zdravotní stav přepravované osoby použití zádržného systému neumožňuje, což se dokládá lékařským potvrzením.

Životnost

Tohle je nejhůř doložitelná část celého tématu a je poctivé to říct rovnou: žádný předpis lhůtu životnosti airbagu nestanoví.

Dřív měla řada značek v návodech, servisních knížkách nebo na nálepkách uvedené intervaly výměny, například kompletní výměnu po patnácti letech. Důvodem byly obavy z chemického a fyzikálního stárnutí náplně generátoru, kvůli kterému by v krajním případě nemuselo vzniknout dost plynu.

Podle oborového průzkumu z roku 2011, ve kterém odpovědělo devatenáct oslovených značek, se to změnilo. Velká část výrobců od té doby airbagové systémy uvolňuje na celou životnost vozidla a německý svaz automobilového průmyslu tehdy napsal dozorovým organizacím, že výrobci životnost modulů prověřili a došli k závěru, že výměna během životnosti vozidla už není nutná, takže se odpovídající bod ze servisních plánů ruší.

Dvě výhrady k tomu patří. Průzkum je starý, takže z něj nelze odvozovat, co která značka vyžaduje dnes. A pro konkrétní vozidlo je jediný závazný zdroj jeho vlastní návod a servisní plán.

Co z případu degradace plyne

Že stárnutí náplně není teoretická obava, u jedné konkrétní chemie se opravdu stalo. Zároveň z toho neplyne, že by se dnešní airbagy měly preventivně měnit po letech. Doporučuje se sledovat svolávací akce, protože právě ty degradaci řeší cíleně.

Kontrolka a likvidace

Airbagy jsou na technické prohlídce samostatná položka kontrolních úkonů a kontrolují se vizuálně, případně přes elektronické rozhraní. Svítící kontrolka tedy není jen upozornění, ale zjistitelná závada.

Při likvidaci vozidla je airbag veden v katalogu odpadů jako výbušná součást s označením nebezpečného odpadu. Prováděcí vyhláška k tomu ukládá, že potenciálně výbušné součásti musí být před dalším zpracováním demontovány, pokud je nelze deaktivovat. Předpis tedy nabízí dvě cesty, deaktivaci nebo demontáž, a v praxi se airbagy při šrotování standardně odpalují.

Zvláštní pozornost si zaslouží náhradní díly. Náhradní airbagové moduly mají v Evropě vlastní schvalovací předpis a americký úřad v posledních letech výslovně varoval před padělky a nekvalitními náhradními generátory. Další témata z provozu vozidla najdete v průvodci automobily.

Časté otázky

Jak rychle se airbag nafoukne?

Rychleji než za dvacetinu sekundy, přičemž od detekce nárazu po rozvinutí uplyne asi deset až třicet milisekund podle typu airbagu. Boční airbagy se plní ještě rychleji, protože mezi člověkem a narážejícím objektem je méně místa než u čelního nárazu.

Proč se airbag nerozvinul?

Protože snímače měří zpomalení, ne rychlost vozidla, takže ani rychlost, ani rozsah viditelného poškození nejsou dobrým vodítkem. Airbagy nejsou konstruované tak, aby se rozvinuly při každé nehodě: náraz mohl být natolik mírný, že připoutanému člověku stačil pás. U ojetých aut je možné i to, že airbag nebyl po předchozí nehodě vyměněn.

Co je v generátoru?

První generace používaly azid sodný s dusičnanem draselným a oxidem křemičitým, aby vzniklý kovový sodík nereagoval se vzdušnou vlhkostí. Do konce devadesátých let se od téhle chemie ustoupilo a dnešní generátory vyrábějí dusík z dusičnanu guanidinia s oxidačním činidlem. Některé hlavové airbagy se plní stlačeným plynem.

Může airbag zestárnout?

Chemicky ano, a u jedné konkrétní náplně se to opravdu stalo. Vlhkost pronikla těsněním, dusičnan amonný se změnil na látku protkanou kanálky a při rozvinutí prohořel za tři až pět milisekund místo třiceti, takže roztrhl pouzdro generátoru. Z toho ale neplyne, že by se dnešní airbagy měly preventivně měnit; doporučuje se sledovat svolávací akce.

Musí se airbag po letech vyměnit?

Žádný předpis lhůtu nestanoví. Dřív měly některé značky v servisních plánech uvedené intervaly, například patnáct let, ale podle oborového průzkumu z roku 2011 velká část výrobců systémy uvolnila na celou životnost vozidla a odpovídající bod ze servisních plánů zrušila. Pro konkrétní vozidlo je závazný jeho vlastní návod a servisní plán.

Stačí airbag místo pásu?

Nestačí, evropský předpis ho definuje jako doplňkový zádržný systém. Nepřipoutaný člověk se navíc při nárazu pohybuje dopředu dřív, takže se s rozvíjejícím se vakem potká v nevhodné fázi. Airbag přitom vyletí rychlostí přes sto šedesát kilometrů v hodině.

Smí dětská sedačka proti směru jízdy na sedadlo s airbagem?

Nesmí, a zákon je přísnější, než se čeká. Zakazuje to na sedadle vybaveném airbagem, který nebyl uveden mimo činnost, nebo který byl uveden mimo činnost automaticky. Nestačí tedy, aby se airbag vypnul sám čidlem. Zákaz platí obecně pro každé sedadlo s airbagem, ne jen pro sedadlo spolujezdce.

Co se s airbagem děje při likvidaci vozidla?

V katalogu odpadů je veden jako výbušná součást a je označený jako nebezpečný odpad. Prováděcí vyhláška ukládá potenciálně výbušné součásti před dalším zpracováním demontovat, pokud je nelze deaktivovat. V praxi se airbagy při šrotování standardně odpalují.