הונדה ארה"ב ערכה בסוף השבוע שעבר מסיבת עיתונאים שבה נחשף דור חדש של כריות-אוויר בטיחותיות לרכב. כריות אלה מעוצבות בדרך חדשה שנועדה לספק מענה טוב יותר לתאונות חזיתיות בזווית של 20-30 מעלות, אשר מהוות יותר מ-56% מכלל התאונות החזיתיות. בתאונות כאלה כרית האוויר מסובבת את ראשי הנהגים או הנוסעים ולכן לא מספקת להם הגנה מיטבית.

ככלל, כריות-אוויר בטיחותיות נחשבות לאמצעי ההגנה הפאסיבי החשוב ביותר ברכב אחרי חגורות הבטיחות, ולפי הערכות שונות הן הצילו עד היום את חייהם של לכל הפחות 50 אלף נהגים ונוסעים בארצות הברית לבדה. יחד עם זאת, כרית אוויר חייבת להיפתח בתוך כ-150 אלפיות השנייה, ולכן נדרש כח הדף עצום, ונפח רב של גז, כדי למלא את חלל הכרית במהירות ולנפח אותה לממדים מתאימים.
בשונה מחגורות בטיחות, אשר כמעט ולא גרמו לפגיעות בגלל כשלים בתכנון שלהן (החגורות הן אמצעי ריסון פאסיבי שמחולל חבלה לגוף בעת תאונה – אלא שבלעדיהן היה נגרם נזק חמור בעשרות מונים) – מנגנוני הפתיחה האלימים של כריות-אוויר, ותכנון כריות האוויר, גרם לפציעה ולמוות של מאות או אלפי בני אדם במקרים של פתיחה לא מבוקרת, או בגלל כשלים במנגנונים עצמם. יחד עם זאת, בראיה כוללת כריות האוויר הצילו פי כמה וכמה יותר בני אדם ממספרם של מי שנפגעו מהן, והן צמצמו באופן ניכר את הפציעה של מאות אלפי בני אדם נוספים.

הכשל הסדרתי הגדול ביותר בעולם הבטיחות בדרכים בכלל, ובפרט בתחום כריות-האוויר, נגרם בגלל חברת 'טקאטה' היפנית אשר קברניטיה ניסו לחסוך כסף ולהשתמש במנגנון ניפוח שמבוסס על חנקת אמוניום – חומר בלתי יציב אשר הופך למאד אלים לאחר שהוא נחשף לחום וללחות. כתוצאה מ"פרשת טקאטה" נפצעו מאות או אלפי בני אדם ועשרות נהרגו, רוב יצרניות הרכב בעולם – אשר רכשו ממנה כריות-אוויר כאלה והתקינו אותן בדגמים שונים – נאלצו לבצע את הקריאה לתיקון הגדולה ביותר בהיסטוריה של תעשיית הרכב, וחברת טקאטה עצמה פשטה רגל.

טקאטה הייתה הספק הרביעי (ולימים השלישי) בגודלו לתעשיית הרכב בתחום כריות-האוויר הבטיחותיות, אבל הלקוח הגדול ביותר שלה הייתה חברת הונדה היפנית, אשר הייתה גם אחת מבעלות המניות בחברה, עם אחזקת מיעוט. להונדה יש "דם על הידיים" וחלק אקטיבי ב"פרשת טקאטה" לא בגלל שכריות כאלה הותקנו כמעט בכל הדגמים והמכוניות מתוצרת הונדה אלא מפני שמנהלים בהונדה היו בין הראשונים לדעת על התופעה הקטלנית, אבל לא פעלו בהתאם לחוק ולא דיווחו עליה בזמן לרשויות הבטיחות בעולם. הונדה היא בין יצרניות הרכב היחידות שספגו קנסות כבדים מרשויות הבטיחות האמריקנים בגלל חלקה בהסתרת המידע והאחור הרב בביצוע של פעולות נחוצות לפתרון של הבעיה.

כפרה של הונדה?

לדברי הונדה, הדור החדש של כריות-האוויר הבטיחותיות פותח במרכז המחקר והפיתוח של אמצעי בטיחות של הונדה בארה"ב, בשיתוף פעולה עם חברת 'אוטוליב' השבדית, שהיא היצרנית הגדולה ביותר בעולם לכריות-אוויר בטיחותיות, עם נתח שוק של יותר מ-40%.
'אוטוליב' היא גם אחת היצרניות אשר נקראו לייצר מספר עצום של כריות שנדרשות כדי להחליף את עשרות מיליוני הכריות מתוצרת טקאטה שמוחלפות בימים אלה ברחבי העולם.

מכל מקום, בהונדה מסבירים שהפיתוח המשותף החדש מבוסס ראשית לכל על מנגנון ניפוח דו-שלבי, כמקובל כיום, כלומר שהחלק העיקרי של כרית-האוויר נפתח בתוך 150 אלפיות שנייה, ובסמוך לכך, בהתאם לעוצמת התאונה ולצורך, מופעל מנגנון ניפוח נוסף שמנפח נפח נוסף בכרית. החידוש הוא העיצוב של הכרית, אשר בנוי מארבעה "תאים" שנועדו לעטוף טוב יותר את הראש של הנהג או הנוסע ולמנוע ממנו להסתובב סביב הצוואר בעת תאונה.

נוסף לתא המרכזי, שמקביל לכרית אוויר בטיחותית רגילה, מנופחים משני צדדיו שני תאים נוספים שנפרשים כלפי חוץ כדי ליצור בסיס רחב שנועד לתפוס את הראש ולמנוע ממנו להסתובב. תא רביעי, בתצורת "מפרש", מתוח מעל התא המרכזי כשהוא שקוע ונמתח בין שני התאים החיצוניים הגבוהים יותר, וזאת כדי לערסל ולהגן על הראש. אנשי הונדה מסבירים שהעיצוב החדש מאפשר לכרית "לקלוט" טוב יותר את ראש הנהג ולכוון אותו אל תוך חלקה המרכזי של הכרית, ובדרך זאת גם מאפשר להם ליצור כרית פחות נוקשה ולכן גם כזאת שבעצמה גורמת פחות נזק לנהג או לנוסע.

אנשי הונדה ממשילים את ההמצאה שלהם לכפפת "התופס" במשחק בייסבול, אשר מערסלת את הכדור, מפזרת את עומס הפגיעה שלו ומגדילה את הסיכוי לתפוס אותו. בהונדה מסבירים שהעיצוב שלהם מבוסס על מחקרי תאונות "מן השטח" אשר כללו בדיקת נזקים גופניים לנהגים ונוסעים, והוא מועיל במיוחד כאשר המכונית שבה מותקנות הכריות פוגעת או נפגעת חזיתית, אבל בזווית. אנשי הונדה מצאו שאפילו בתאונות במהירויות נמוכות יחסית – אם הפגיעה היא בזווית – הראש של הנהג או הנוסע "ניתזים" מכרית-האוויר תוך כדי סיבוב שלו, ומצב כזה עלול לגרום לפציעה צווארית קשה או אף למוות.

שיתוף פעולה וראשוניות

הפיתוח המשותף של הונדה ו'אוטוליב' בוצע – לדברי הונדה, במרכז המחקר והפיתוח של החברה בקולומבוס אוהיו, ולכן להונדה תהיה ראשוניות ובלעדיות למשך חצי שנה שבמהלכה יותקנו כריות כאלה רק במכוניות מתוצרת הונדה ו'אקורה' (מותג היוקרה של הונדה). אנשי החברה אמרו שמכוניות ראשונות שיצוידו בכריות כאלה יימסרו ללקוחות כבר במהלך השנה הבאה, אבל לא היו מוכנים לומר באילו דגמים זה יקרה.

לדברי הונדה, לצורך פיתוח כרית האוויר הם השתמשו בדור חדש של בובות ניסוי שצוידו בחיישנים מיוחדים, ותוצאות המעבדה – כך הם מבטיחים, מעידות על הפחתה של עד 75% בעוצמת הפגיעה המוחית שנגרמת בתאונת חזית בזווית. במסגרת התצוגה לעיתונות השתמשו אנשי הונדה במתקן מיוחד שפותח לניסויים בכריות-אוויר, והוא מדמה תאונה שמתרחשת במהירות של 64 קמ"ש ובה מופעל על הגוף כח תאוטה דרמטי של כ-33 G.

The post כרית האוויר החדשה שתשמור לך על המוח appeared first on TheCar.

בסוף השבוע האחרון הדגימה חברת ZF, אחת מספקיות המשנה הגדולות ביותר לתעשיית הרכב, אב טיפוס לכרית-אוויר חיצונית אשר מתנפחת לגודל מלא חלקיקי שנייה לפני תאונה – במטרה להגדיל את אזור ספיגת האנרגיה של המכונית ולהציל חיים.

בשונה מכריות האוויר הבטיחותיות הפנימיות המוכרות לנו, שמותקנות בתוך רכב, כרית האוויר החיצונית משפרת את הבטיחות לא רק של נוסעי הרכב שבו היא מותקנת אלא גם של כלי רכב שעלול להיפגע על-ידו, ובאופן תיאורטי תוכל להציל בעתיד גם הולכי רגל. עד היום פותחו מספר סוגי כריות-אוויר בטיחותיות חיצוניות, בעיקר לאופנועים וכן מערכות שמשתמשות במכסה המנוע של המכונית כדי לצמצם את הפגיעה בהולכי רגל, אבל זאת הפעם הראשונה מעולם שבה מוצגת כרית-אוויר גדולה שמותקנת על גבי חלקה החיצוני של מכונית. זאת מכיוון שהאתגר הגדול ביותר של מערכת כזאת הוא פיתוח מנגנון הפעלה יעיל.

כרית-אוויר חיצונית היא לא רק מערכת יקרה שהפעלה מיותרת שלה עלולה לגרום לנזק כלכלי לא קטן אלא גם כזאת שבפני עצמה עלולה לגרום לנזקים ולתאונות בגלל ההפתעה שעלולה להיגרם לנהגים אחרים. מצד שני, קל מאד לדמיין, וכמעט שאין צורך להסביר, כיצד דבר כזה פועל כאשר הוא מהונדס נכון, ומה הפוטנציאל הבטיחותי שגלום בו.
הדגם הראשון של כרית-האוויר החיצונית מתוצרת ZF, אשר הוצג בהדגמה, מותקן בצידי המכונית, בחלקה התחתון שמתחת לדלתות, בין הקורה הקדמית ביותר (A) לאחורית ביותר (C). הכרית מופעלת ברגע שמערכת הבקרה מזהה כלי רכב שמתקרב במהירות ושתאונה הינה בלתי נמנעת. יחד עם זאת, בדיוק לפי אותו עקרון אפשר יהיה לפתח בעתיד כריות-אוויר שיותקנו בצידה האחורי של מכונית כדי להפחית את הנזק בעת פגיעה מאחור, או בחזית – כדי לצמצם את עוצמת הפגיעה בהולכי רגל, נוסעים בכלי רכב אחרים, או לספוג אנרגיה בעת פגיעה בעצם קשיח.

הרעיון להגן על בני אדם באמצעות כריות-אוויר הוא רעיון עתיק כמעט כמו המכונית המודרנית עצמה, ופטנט ראשון לכרית כזאת נרשם כבר בשנת 1919. בשנות ה-50 וה-60 שקדו מהנדסים באירופה, ארצות הברית ויפן על מערכות כאלה ואף רשמו מספר פטנטים נוספים, ומכוניות ראשונות שצוידו באב טיפוס של כריות-אוויר בטיחותיות לנהג יוצרו על-ידי פורד בשנת 1971. שנתיים לאחר מכן התקינה שברולט, של ג'נרל מוטורס, כריות-אוויר "סדרתיות" בצי ניסיוני של מכוניות בשירות הממשל האמריקני, ובאותה שנה הציעה אולדסמוביל (של ג'נרל מוטורס), לראשונה בייצור סדרתי, כרית-אוויר לנוסע. רק בשנות ה-80 של המאה הקודמת הפכו כריות-אוויר בטיחותיות לציוד חובה בארה"ב ונדדו גם לשאר חלקי העולם.

הסיבה שרק כשלושה וחצי עשורים לאחר מכן מוצג אב טיפוס ראשון לכרית-אוויר חיצונית היא שכל כריות-האוויר הפנימיות מופעלות על-ידי חיישנים שחשים פגיעה ברכב שבו הן מותקנות, וברגע כזה כבר מאוחר מידי להפעיל כרית-אוויר חיצונית. רק בעשור האחרון, בזכות התפתחויות חשובות ורבות בתחומי החיישנים והאלגוריתמים למערכות בלימה אוטונומית, אפשר לקבוע ברמת ודאות קרובה מתי מתקיים תרחיש שבו התאונה בלתי נמנעת – ורק אז להפעיל את הכרית החיצונית.

ZF הגרמנית אמנם מוכרת לרבים מאיתנו כיצרנית מובילה של תיבות הילוכים ומערכות היגוי לכל סוגי הרכב, ושל סרנים ומערכות הינע לרכב כבד, אבל החברה הזאת מייצרת מגוון גדול של מכלולים ומערכות אוטומוטיביות – חלקן פיזיות ואחרות אלקטרוניות (כולל פיתוח אלגוריתמים). בין השאר, ZF מייצרת חיישנים שונים ויחידות בקרה אלקטרוניות למערכות בלימה אוטונומית. מנגנון ההפעלה של כריות-האוויר החיצוניות מבוסס על מספר חיישנים, בעיקר מצלמות וחיישני מכ"ם ולידאר (lidar), ומרגע שיחידת הבקרה "מחליטה" להפעיל את הכרית נדרשות רק 150 אלפיות שניה כדי לנפח אותה לנפח מלא של בין 280 ל-400 ליטרים (נפח גדול פי 5-8 מזה של כרית-אוויר לנהג), וזאת בהתאם לגודל כלי הרכב שבו היא מותקנת. ברגע ההפעלה מופעלות, בהתאם לצורך, כל שאר מערכות ההגנה בתוך הרכב, בהן קדם-מותחנים של חגורות בטיחות וכן חלק או כל כריות-האוויר הפנימיות.

נכון להיום, במקביל כמובן לכל אמצעי הבטיחות שמפותחים לעידן המכונית האוטונומית במטרה למנוע מלכתחילה את האפשרות לתאונה – נראה שכריות-אוויר חיצוניות הן "הדבר הגדול הבא" בכל הקשור לבטיחות תחבורה בכלל, ובטיחות פאסיבית בפרט.

כאמור, כריות-אוויר חיצוניות יוצרות חיץ סופג אנרגיה בין שני כלי רכב מתנגשים או בין כלי רכב שמתנגש בכל דבר אחר, ולכן יכולות לצמצם נזקים בכל תרחיש של תאונה. הדגם הראשון, שהוצג, הונדס כדי להגן על אחד האזורים הפגיעים ביותר בכלי רכב – הצד שלו, בהתחשב בכך שקשה מאד להנדס אזור סופג אנרגיה בצידו של כלי רכב. לדברי ZF, כרית האוויר החיצונית שהם פיתחו יכולה לצמצם את שיעור החדירה של כלי רכב אחר לתוך המכונית בכ-30%, ולהפחית את חומרת הפגיעה ביושבי המכונית בכ-40%. עם זאת, לא ברור ביחס למה וכיצד מחושבים נתונים אלה.

מה שיותר מסקרן – ודאי לנוכח העובדה ש-ZF לא מסרה על חתימת הסכם כלשהו להתקנת ההמצאה שלה במכונית מייצור סדרתי, זה מי תהיה יצרנית הרכב הראשונה אשר "תרים את הכפפה" ותתקין מערכת כזאת בדגם סדרתי מתוצרתה. אנשי ZF טוענים שהמערכת שלהם יכולה להיות מותקנת בייצור סדרתי כבר בתוך 4 שנים.

צילומים: ZF, יח"צ

The post ZF הציגה את כרית האוויר החיצונית הראשונה בעולם appeared first on TheCar.