כרית אוויר

כרית אוויר בטיחותית היא מערכת בטיחות פאסיבית ברכב, כלומר היא מופעלת אוטומטית בעת תאונה, בלי פעולה של הנהג או הנוסעים. מטרתה לחצוץ בין גוף האדם לבין חלקים קשים ברכב, כך שהיא סופגת אנרגיה ומפחיתה פגיעה. כרית האוויר יוצרת חיץ בין היושב לבין גלגל ההגה, לוח המחוונים, השמשה, קורות הדלתות וחלקים אחרים.

כרית אוויר עובדת בשילוב עם חגורת הבטיחות. חלקה הוא להדביק את הנוסע למושב ולשפר את יעילות הריסון של החגורה. ברכבים רבים מופעלים גם מותחנים פירוטכניים, רכיבים שמקצרים ומקשיחים את החגורה ברגע ההתנגשות, כדי לצמצם תזוזת הגוף.

המערכת כוללת שק מבד חזק, יחידת בקרה אלקטרונית (ECU), מחשב קטן שמקבל נתונים מהחיישנים, ומנגנון ניפוח. החיישנים מודדים תאוצה, כיוון ההתנגשות ומיקום הפגיעה. ה־ECU מחשב אם וכיצד לנפח כרית מסוימת, ובאיזה עוצמה להפעיל גם מותחני חגורות. יש מספר סוגי מנגנוני ניפוח; כולם מיועדים ליצור כמות גדולה של גז בפחות משניות.

הכרית מתנפחת בתוך אלפיות שנייה וצריכה גם להתרוקן במהירות, כדי לא לחנוק או לכלוא את הנוסע. לשם כך בנויים פתחי ריקון שמאפשרים לגז לברוח אחרי הניפוח הראשוני.

בחלק ממנגנוני הניפוח משתמשים בתגובות כימיות שמפיקות גז חנקן (N2). תהליך ההפעלה מתחיל במצית חשמלי שמחמם תרכובת, והיא מפורקת ומשחררת חנקן. התגובות הכימיות מייצרות גם תרכובות מוצקות, שמגיבות עם רכיבים אחרים ליצירת סיליקטים יציבים. לאחר פתיחת הכרית יש לעיתים ענן אבקה לבנה, אבקת טלק, שמונעת הידבקות של הבד ומאפשרת פתיחה חלקה.

כריות אוויר נפוצות בגלגל ההגה להגנה על הנהג, ובדשבורד להגנה על הנוסע הקדמי. יש כריות צדדיות בתוך קורות הדלתות או מושבים להגנה מפגיעת צד, ו"כריות וילון" בתקרה להגנה על הראש. יש גם כריות בין המושבים, כריות לברכיים ותצורות לאופנועים או להולכי רגל שנמצאות מחוץ לכלי הרכב.

במדינות רבות קבועה דרישה למספר מינימלי של כריות ברכב. חלק מהדגמים כוללים 4 כריות לפחות, ודגמים יוקרתיים מציעים 9 כריות או יותר.

הרעיון להשתמש בחומרים סופגים אנרגיה נבחן כבר בתחילת המאה ה־20. פטנטים ראשונים נרשמו ב־1919 וב־1950־1953. במחצית השנייה של המאה ה־20 פותחו מנגנוני ניפוח כימיים מהירים יותר, והחיישנים שיפרו את זמן התגובה.

ב־1970 ועד לתחילת שנות ה־90 נעשה שילוב הדרגתי של כריות ברכבים סדרתיים. חברות כמו מרצדס־בנץ ופורשה היו בין הראשונות להציע כריות כציוד סטנדרטי, ובשנות ה־80 וה־90 הפכו לסטנדרט ברוב השווקים. בארצות הברית הכרית הוכנסה כציוד חובה בהדרגה בסוף שנות ה־80 וה־90.

מחקרים הראו שכריות אוויר הצילו אלפי חיי אדם, אך גם היו מקרים שבהם כריות גרמו לפציעות או למקרים קטלניים. בעקבות זאת פותחו תקנות ושרירים לטכנולוגיות מתקדמות יותר.

בשנת 2014 נחשפה פרשה עולמית שבה מנגנוני ניפוח מתוצרת חברת טקאטה היו פגומים. טקאטה השתמשה בחומר כימי בשם חנקת אמוניום (חומר נפץ) בניפוח, וחומר זה התנהג בצורה בלתי צפויה תחת חום ולחות. התוצאה הייתה שניפוח יכול להיות אלים מהמתוכנן, וקטלוג של פגיעות ועשרות הרוגים.

חקירות הראו כי חלק מהנתונים לגבי הבעיות הוסתרו. נדרשו ריקולים (קריאות תיקון) נרחבים, וטקאטה פשטה רגל. עד סוף 2024 עדיין קיימים בעולם מנגנונים מסוכנים של טקאטה שטרם הוחלפו.

לסיכום קצר: כריות אוויר הן מערכת חשובה להקטנת פגיעה בתאונות. הן פועלות במהירות, עובדות עם חגורות הבטיחות וכוללות מנגנוני בקרה וחומרים כימיים לניפוח. כשיש כשל במנגנוני הניפוח, התוצאות עלולות להיות חמורות, ולכן קיימת רגולציה ובדיקות מחמירות.

כרית אוויר היא שק אוויר ברכב. היא נפתחת אוטומטית בזמן תאונה. המטרה שלה היא לרכך את המכה ולא להחליף את החגורה.

היא נשמרת מקופלת בגלגל ההגה, בלוח המכשירים, בצידי הדלת ובתקרה. יש גם כריות שמגנות על הברכיים והרגליים.

כאשר הרכב מתנגש, חיישנים, חלקים שמודדים חום ותנועה, שולחים איתות לחשבון הקטן שמחליט אם לפתוח את הכרית. הפתיחה מהירה מאוד. אחרי שנפתחת הכרית, היא מתרוקנת כדי לא לחנוק את האדם.

בכמה כריות משתמשים בחומרים כימיים שגורמים לשחרור גז. אחרי פתיחת הכרית נשארת לפעמים אבקה לבנה. האבקה הזו היא טלק. היא עוזרת שלא יהיה דבק בין הבד של הכרית.

הרעיון של כריות אוויר קיים כבר הרבה שנים. ברכבים נפוצות כריות מאז שנות ה־70 וה־80, ובשנות ה־90 הן הפכו נפוצות מאוד.

חברת טקאטה ייצרה מנגנונים מסוימים שהתקלקלו בחום ולחות. זה גרם לפציעות ולמקרים קשים. בעקבות כך הוחלט להחליף הרבה מנגנונים. החברה פשטה רגל וחלק מהמנגנונים עוד לא הוחלפו עד סוף 2024.

חשוב תמיד לחגור חגורת בטיחות. כרית האוויר מסייעת, אבל החגורה עדיין חשובה מאוד.