साइड कर्टेन एयरबैग कांच के किनारे पर सिर की सुरक्षा कैसे करते हैं?

साइड इम्पैक्ट में जिस क्षण शीशा टूटता है, आपके सिर और आने वाले वाहन के बीच केवल छत रेल के सहारे फैलने वाला वह कपड़े का पर्दा होता है।
साइड इम्पैक्ट में जिस क्षण शीशा टूटता है, आपके सिर और आने वाले वाहन के बीच केवल छत रेल के सहारे फैलने वाला वह कपड़े का पर्दा होता है।

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साइड कर्टेन एयरबैग कपड़े का एक लंबा परदा होता है जो छत की रेल के साथ-साथ फैला रहता है और साइड से आने वाली टक्कर में सिर के शीशे के किनारे से बाहर फेंके जाने को रोकता है। चूंकि शीशा टूट सकता है, अक्सर आपके सिर और टकराती हुई गाड़ी या बिजली के खंभे के बीच यही परदा एकमात्र चीज़ होती है; यह दरवाज़े के अंदर वाले साइड इम्पैक्ट एयरबैग से अलग काम करता है और पूरी तरह अलग तर्क से चलता है। उसी तर्क की ये बारीकियाँ, एक ऐसे विषय के रूप में आपके सामने हैं जिसमें मैं स्वयं उलझा था।

मुख्य बातें

  • कर्टेन एयरबैग साइड टक्कर के पहले 10-20 मिलीसेकंड में अपनी स्थिति में आ जाता है; एक पलक झपकना इससे 5-7 गुना धीमा होता है।
  • सिर सुरक्षा वाला साइड एयरबैग कार चालक में साइड टक्कर से मृत्यु का जोखिम 37% और SUV चालक में 52% कम कर देता है।
  • पलटने (रोलओवर) से सक्रिय होने वाले परदे सामान्य से बहुत अधिक समय तक - 10 सेकंड या उससे अधिक - फूले रह सकते हैं।
  • पलटने की स्थिति में परदा + सीट बेल्ट का संयोजन यात्री के बाहर फेंके जाने की संभावना 99% तक घटा देता है।
  • पेड़ या खंभे जैसी संकरी वस्तु से टक्कर में सक्रियण सीमा लगभग 13 किमी/घंटा और गाड़ी-गाड़ी साइड टक्कर में लगभग 29 किमी/घंटा होती है।

साइड कर्टेन एयरबैग कैसे सक्रिय होता है?

सामने से टक्कर में सब कुछ एक निश्चित व्यवस्था में होता है: सामने का हिस्सा बुरी तरह कुचलता है, डिफॉर्मेशन ज़ोन अपना काम करता है, सेंसर प्रक्रिया को संभालते हैं। लेकिन साइड टक्कर में यह सुविधा नहीं होती। यात्री और टकराती गाड़ी के बीच की दूरी कभी-कभी मुट्ठी भर होती है; यहाँ कुचलने का क्षेत्र लगभग केवल दरवाज़ा होता है। इसीलिए कर्टेन एयरबैग का सक्रियण तर्क, सामने वाले एयरबैग से बिल्कुल अलग, तेज़ और चुनिंदा होना ज़रूरी है।

गाड़ी के ढांचे में स्थापित साइड इम्पैक्ट सेंसर चोट की तीव्रता, गति और दिशा को मापकर कंट्रोल यूनिट को भेजते हैं। कंट्रोल यूनिट इस डेटा को मिलीसेकंडों में आँकता है और सीमा पार होने पर परदे को सक्रिय कर देता है। इसके अलावा एक और सक्रियकर्ता भी है: रोलओवर सेंसर। यह सेंसर गाड़ी की पार्श्व गति और झुकाव के कोण को निगरानी में रखता है; असली पलटाव शुरू होने से पहले ही, यदि पार्श्व खिसकाव और झुकाव की सीमा पार हो जाए तो यह परदे को फुला सकता है। यानी कर्टेन एयरबैग, पलटाव होते देखे बिना भी पलटाव की संभावना देखकर सक्रिय हो सकता है - यह व्यवहार फ्रंट एयरबैग में नहीं होता।

सीमाएँ चोट के प्रकार के अनुसार बदलती हैं

कंट्रोल यूनिट का सबसे नाज़ुक काम तय करना है कि कौन सी चोट परदे को सक्रिय होने का हक देती है। पेड़ या बिजली के खंभे जैसी संकरी वस्तु से साइड से टकराना, बल को एक ही बिंदु पर केंद्रित करने के कारण, व्यापक गाड़ी-गाड़ी टक्कर से अधिक जानलेवा होता है; लेकिन विरोधाभासी रूप से यह सेंसरों तक कम बल पहुँचाता है। इसीलिए संकरी वस्तु से टक्कर के लिए सक्रियण सीमा कम रखी जाती है, लगभग 13 किमी/घंटा (8 mph); वितरित गाड़ी-गाड़ी साइड टक्कर में यह मान 29 किमी/घंटा (18 mph) के आसपास होता है। तुलना के लिए: फ्रंट एयरबैग सीट बेल्ट बाँधे होने पर लगभग 26 किमी/घंटा पर, और बिना बेल्ट के 16-19 किमी/घंटा के आसपास फूलते हैं। साइड की ओर को, यानी अधिक जल्दी फ़ैसला लेना पड़ता है।

इससे यह व्यावहारिक निष्कर्ष निकलता है: दुर्घटना के बाद "एयरबैग क्यों नहीं फूला?" पूछना बिल्कुल स्वाभाविक है। किसी निश्चित कोण से नीचे की टक्करें, धीमी गति, वाहन के ऊपर से गुजरने वाली टक्करें या एक ही बिंदु पर केंद्रित होकर सेंसरों तक पूरी ताकत न पहुंचाने वाले झटकों में पर्दा फूल नहीं सकता। यह कोई खराबी नहीं है, बल्कि थ्रेशोल्ड लॉजिक का स्वाभाविक परिणाम है। कुछ दुर्घटनाओं में एयरबैग फूलने से पहले ही सीट बेल्ट का प्रीटेंशनर सक्रिय हो जाता है; निर्णायक हमेशा नियंत्रण इकाई का थ्रेशोल्ड मूल्यांकन होता है।

मिलीसेकेंड से दौड़ने वाली फुलाव प्रक्रिया: गति कैलिब्रेशन कैसे काम करता है?

पर्दा एयरबैग की सबसे प्रभावशाली विशेषता इसकी गति है। पार्श्व टक्कर में सिर के कांच तक पहुंचने में दर्जनों मिलीसेकेंड लगते हैं, इसलिए पर्दे को यात्री और वाहन के पार्श्व भाग के बीच आने से पहले ही पूरी स्थिति में होना ज़रूरी है। एक सामान्य साइड एयरबैग टक्कर के पहले 10-20 मिलीसेकेंड के भीतर फूल जाता है। पर्दा एयरबैग के लिए प्रयोगशाला मापों में फुलाव का समय लगभग 20 ms और फैलाव की गति 7.77 मीटर प्रति सेकेंड तक पाई गई है। पर्दा निर्माता Autoliv कहता है कि उसका पर्दा 30 ms से कम समय में अपनी स्थिति में पहुंच जाता है; आप आंख झपकते हैं तो इससे 5-7 गुना अधिक समय बीत जाता है। सच में एक बार सोचकर देखिए: उस छोटे से क्षण में एक कपड़े का पर्दा, दरवाज़े से छत तक फैले कांच के खुले हिस्से को पूरी तरह ढक लेता है।

फुलाव का समय कोई स्थिर फैक्ट्री सेटिंग जैसा समझा जाता है, लेकिन वास्तव में इसे झटके की विशेषता के अनुसार डिज़ाइन किया जाता है। संकरे खंभे से टकराने वाली तेज़ गति की टक्कर में सिर तेज़ी से आगे बढ़ता है, इसलिए पर्दे को जल्दी और अधिक कठोरता से फूलना ज़रूरी होता है; वितरित वाहन-वाहन टक्कर में यात्रा कुछ मिलीसेकेंड अधिक समय तक चलती है। पर्दे का गैस जनरेटर, कपड़े की कठोरता और हवा के निकास छिद्रों के आकार इन सभी परिदृश्यों को ध्यान में रखकर कैलिब्रेट किए जाते हैं। यानी उस पतले कपड़े की पट्टी के भीतर, टक्कर के भौतिकी से लिखा गया एक निर्णय तंत्र छिपा होता है।

B और C पिलर के पीछे छिपी इंजीनियरिंग

Yan perde airbagi camı perde gibi örterken B direğinin önünden iner; çünkü direğin içindeki kablolama, açılımı bozabilir.

पर्दा एयरबैग कहां छिपा होता है, क्या आपने कभी सोचा है? एक लंबा कपड़े का थैला, दरवाज़ों के ऊपर रूफ रेल के साथ, छत की अस्तर और पिलर कवरिंग के पीछे मुड़ी हुई अवस्था में प्रतीक्षा करता है। यह अगले और पिछले दरवाज़ों के ऊपर दोनों रूफ रेल पर स्थित होने के कारण आगे और पीछे दोनों सीटों पर बैठे यात्रियों के सिर की एक साथ रक्षा करता है। सक्रिय होने पर यह नीचे की ओर खुलता है और इसका कपड़े का शरीर कांच रहित पर्दे की तरह फैलकर कांच के खुले हिस्से को ढक देता है।

इस काम का सबसे बारीक विवरण B पिलर पर है। पर्दा B पिलर के सामने से नीचे की ओर उतरता है; पिलर के पीछे से नहीं। इसका कारण सरल है: B पिलर के भीतर से वायरिंग प्रणाली गुजरती है और यदि पर्दा उस प्रणाली में उलझ जाए तो फैलाव बाधित हो जाता है। इंजीनियरों ने इसके लिए विशेष समाधान विकसित किए हैं; जैसे एयरबैग के फैलाव मार्ग को तारों से दूर रखने वाले पेटेंट प्राप्त "pillar ramp" ढांचे। अगली बार जब आप अपनी कार के B पिलर को छुएं, तो यह जान लें कि उसके भीतर निष्क्रिय दिखने वाला लेकिन मिलीसेकेंड-दर-मिलीसेकेंड योजना बना एक तंत्र छिपा है।

पलटने की स्थिति में पर्दा 10 सेकेंड तक क्यों फूला रहता है?

सामान्य पार्श्व टक्कर में पर्दा कुछ ही सेकेंडों में फूलकर ढीला हो जाता है; उसका काम पूरा हो चुका होता है। पलटने में हालात बिल्कुल अलग होते हैं। अगर वाहन पलट जाता है तो पर्दे का केवल पहले संपर्क के क्षण का सामना करना पर्याप्त नहीं है, क्योंकि पलटना कई सेकंड तक चलता है और वाहन कई बार पलट सकता है। पलटने पर सक्रिय होने वाले पर्दे एयरबैग इसीलिए टकराव के पहले 10-20 ms में फूलते हैं लेकिन फिर 10 सेकंड या उससे अधिक तक फूले रह सकते हैं। अधिक घुमाव वाले पलटने में भी खिड़की के छेद को बंद रखने और सीट बेल्ट बांधे यात्रियों के खिड़की से बाहर फेंके जाने को रोकने के लिए ये सामान्य से अधिक कठोरता से फूलते हैं।

यह क्षमता कितनी कारगर है? पलटने पर सक्रिय होने वाले पर्दे एयरबैग और सीट बेल्ट का संयुक्त मूल्यांकन करने वाले संघीय मानक परीक्षणों में, पलटने की घटनाओं में यात्री के फेंके जाने की संभावना में %99 की कमी पाई गई। छत के खंभे के पीछे उस पतले कपड़े से इस आंकड़े को पढ़ना, मेरी नज़र में ऑटोमोबाइल इंजीनियरिंग की सबसे उल्लेखनीय उपलब्धियों में से एक है। एक और दिलचस्प विवरण: यह पलटने का व्यवहार अमेरिका में विशेष रूप से अनिवार्य नहीं बनाया गया था, लेकिन 2018 से कारें पहले से ही इन्हीं पर्दों के साथ साइड विंडो से यात्रियों के फेंके जाने को रोकने की शर्त पूरी कर रही हैं। यानी नियमन ने दरवाज़ा खोला और इंजीनियरिंग ने उसके भीतर को भर दिया।

पलटने के पक्ष की भी सीमाएँ हैं, ईमानदारी से कहें तो। स्पिन और पूर्ण पैमाने के पलटने के परीक्षणों ने दिखाया कि पलटने पर सक्रिय होने वाले पर्दे सीट बेल्ट बांधे यात्री की ऊपर-बाहर की गति को पूरी तरह नहीं रोक पाते; इसके अलावा, पलटने का सेंसर हल्के झुकाव में भी बिना वजह सक्रिय हो सकता है। चूंकि एयरबैग एक ही फुलाव के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, बहु-चरणीय दुर्घटना में दूसरे टकराव के लिए वही पर्दा सुरक्षा नहीं दे सकता।

पर्दा एयरबैग कितना कारगर है - और क्या अकेले यह पर्याप्त है?

आंकड़े बोलने दें। सिर सुरक्षा वाले साइड एयरबैग कार चालकों में साइड टकराव से होने वाली मृत्यु के जोखिम को %37 और SUV चालकों में %52 कम करते हैं। पर्दा और टॉर्सो एयरबैग का संयोजन नज़दीकी साइड टकराव में मृत्यु के जोखिम को %31 और एक-टुकड़ा सिर/टॉर्सो संयोजन एयरबैग %25 कम करते हैं। केवल अमेरिका में 2012 तक साइड एयरबैगों ने 2.252 जीवन बचाए होने का अनुमान है। 2003 से अब तक साइड टकराव परीक्षणों में सर्वोत्तम रेटिंग पाने वाले सभी वाहन सिर सुरक्षा वाले साइड एयरबैग से लैस हैं; और 2008 से ऑस्ट्रेलिया के परीक्षण कार्यक्रमों में पर्दा एयरबैग एक पूर्व शर्त है। यूरोप में भी पोल परीक्षण 32 km/s गति पर किया जाता है और पर्दा एयरबैग वाले वाहनों के फूले हुए ऊर्जा अवशोषक क्षेत्रों का अलग से मूल्यांकन किया जाता है।

लेकिन इस मामले का महत्वपूर्ण वाक्य यह है: पर्दा एयरबैग अकेले पर्याप्त नहीं है; केबिन संरचना का टकराव में अखंडता बनाए रखना ज़रूरी है। एयरबैग सिर और बाहरी दुनिया के बीच एक गद्दा रखता है; लेकिन अगर उस गद्दे के पीछे की दीवार कुचलकर अंदर घुस जाए तो कोई कपड़ा काम नहीं आता। इसके अलावा, पोल परीक्षण के आंकड़ों ने यह नहीं दिखाया कि सीट-माउंटेड टॉर्सो/सिर एयरबैग पर्दे जितने प्रभावी हैं। पर्दा, साइड सुरक्षा का सबसे प्रमाणित रूप है।

एयरबैग का प्रकारसक्रियण परिदृश्यफूले रहने की अवधि
फ्रंट एयरबैगआगे का टकरावकम, पलटने पर सक्रिय नहीं होता
मानक साइड पर्दा एयरबैगसाइड टकरावसेकंडों में फूल जाता है
पलटना सेंसर वाला पर्दा एयरबैग (RSCA)साइड टकराव और पलटना10 सेकंड और उससे अधिक
बाहरी साइड एयरबैग (प्री-क्रैश, सीरियल उत्पादन में नहीं)आने वाली पार्श्व टक्कर के लिए, दरवाज़े के नीचेटक्कर से पहले फूलता है

भविष्य की ओर देखें तो: 2020 में विपरीत पक्ष (far-side) टक्करों के लिए नए साइड टेस्ट जोड़े गए; far-side एयरबैग सिर के झटका खाने और पसली टूटने के जोखिम को कम कर रहे हैं। एक सप्लायर का प्री-क्रैश सेंसर वाला बाहरी साइड एयरबैग भी दरवाज़ों के नीचे गद्दा-जितने बड़े बैग फुलाकर आने वाली पार्श्व टक्कर का सामना करने का लक्ष्य रखता है; अभी सीरियल उत्पादन में नहीं है, लेकिन कॉन्सेप्ट का मतलब है पर्दे के तर्क को वाहन के बाहर ले जाना।

क्या आप सीट बेल्ट बांधते हैं? पर्दा आपके लिए काम करता है

रोलओवर स्थिति में कर्टेन एयरबैग का मुख्य काम, विशेष रूप से सीट बेल्ट बांधे यात्रियों को उछाले से बचाना है। यानी बेल्ट और पर्दा एक टीम हैं; एक आपको सीट से बांधता है, दूसरा खिड़की का उद्घाटन बंद करता है। 15 साल से कम उम्र के बच्चों में साइड एयरबैग फूलने से बढ़ी हुई चोट का जोखिम न होना भी सुखद आंकड़ा है; साइड एयरबैग पहले से ही छोटे होते हैं और फ्रंट एयरबैग की तुलना में कम ऊर्जा से फूलते हैं।

इससे आपको मिलने वाला व्यावहारिक सबक सरल है: बेल्ट बांधें, छत की अस्तर और खंभे की पट्टियों पर कठोर चीज़ें न लगाएं, खिड़की के किनारे वाले सीट के सिरहाने को सही संरेखण में रखें। आप दुर्घटना के क्षण में मिलीसेकंड नहीं संभाल सकते, लेकिन इंजीनियर 30 साल से ठीक यही कर रहे हैं - और आंकड़े कहते हैं कि यह काम करता है। क्या आपके अनुसार इससे कार के बी-पिलर को देखने का आपका नज़रिया बदल जाएगा? मेरी राय में यह निश्चित रूप से बदल देगा।

स्रोत