När du bestämmer dig för att köpa en ny bil är en av sakerna att tänka på de inbyggda säkerhetsfunktionerna, från justerbart nackstöd, låsningsfria bromsar, dragkontroll och säkerhetsbälten. En annan säkerhetsfunktion i de flesta bilar som hjälper till att minimera den fysiska effekten av en krock är krockkudden.
Syftet med en krockkudde är att dämpa huvudet och nacken från skador under den framåtgående rörelsen som uppstår vid en kollision. Det hindrar huvudet från att slå in i instrumentbrädan, men med alla nyheter om krockkuddeåterkallelser väcker det frågan "hur fungerar krockkuddar?", "vad händer om de inte fungerar som de ska?", "hur säkra är krockkuddar?", och "hur kom idén till?"
Det visar sig att krockkudden är en enkel men smart säkerhetsfunktion. De måste blåsas upp mycket snabbare än det tar en bil att krascha med över 300 km/h. Vi är nyfikna, låt oss titta närmare på hur de fungerar.
Det finns energi involverad i i stort sett allt vi gör – och att köra bil är en av dem. Som de flesta andra saker, lyder energi vissa exakta fysiklagar. Rörelselagarna är det som gör det möjligt för ett fordon att röra sig och stanna. Vi måste titta på massa och hastighet för att få ett bättre grepp om hur viktigt detta är – oroa dig inte, du kan fortfarande förstå hur krockkuddar fungerar även om du inte förstår den här delen.
Alla föremål i rörelse har en massa; detta betyder i princip hur mycket materia objektet innehåller. Detta bidrar också till hur mycket den väger. Ett föremål i rörelse har också hastighet; detta är relaterat till hastighet, men det är mer av hastighet fokuserad i en specifik riktning.
Ett föremål som har både hastighet och massa sägs ha kinetisk energi. Mängden rörelseenergi som kroppen besitter varierar med föremålets massa och hastighet, dvs ju större hastighet och massa, desto större rörelseenergi har den.
Så länge objektet fortsätter att röra sig, är detta inte ett problem förrän objektet stannar. Det kan bero på att du ville att objektet skulle stanna eller att objektet har tvingats stanna genom att kollidera med ett annat objekt. Hur som helst måste den kinetiska energin i objektet överföras någonstans eftersom den inte helt enkelt kan försvinna.
Detta förklarar varför dina bromsar slits snabbare när du kör för fort och gör plötsliga stopp för ofta. Den kinetiska energin hanteras av bromsbeläggen. Vid en kollision är det energin som orsakar skador på bilen. De flesta moderna bilar är byggda för att absorbera det mesta av denna kinetiska energi under en krasch, men även om detta mildrar skadorna, tar det inte hänsyn till passagerarna i bilen, som alla är föremål med massa och hastighet. Innan krockkuddar var en säkerhetsfunktion var det bara säkerhetsbältena som hindrade passagerarna från att köras ut ur bilen.
Det är onekligen att säkerhetsbälten också spelar sin roll för att rädda liv under en bilkrasch, de erbjöd inget skydd för huvud och nacke. Säkerhetsbältet håller dig i sätet och hindrar din bål från att kasta sig framåt, men inte huvudet. Huvudet och nacken skjuts framåt under denna rörelse och knäpps tillbaka mycket snabbt, vilket ofta skadar lederna och musklerna i nacken.
Hastigheten med vilken fordonet färdas har stor betydelse eftersom, vid en högre hastighet, kan huvudets och nackens framåtrörelser ramma in i fordonets instrumentbräda. Krockkuddens uppgift är att ge en mjuk kudde för huvudet och nacken att landa på istället för att kollidera med bilens instrumentbräda och även minska huvudskador orsakade av den skakeffekt som uppstår när huvudet plötsligt drivs framåt och bakåt.
Det sätt som detta är möjligt är på grund av den unika funktionen hos krockkuddar. Men hur uppnår en komprimerad väska som passar inuti bilens instrumentbräda dessa säkerhetsprestationer?
En krockkudde fungerar genom att blåses upp snabbare än att huvudet kan träffa styrningen, vilket är fallet vid en olycka. Den ursprungliga idén med krockkuddar var att använda någon form av trycksatt gas som blåser upp krockkudden så fort en kollision inträffar, men detta var inte tillräckligt snabbt (tänk dig att försöka blåsa upp en ballong till full storlek på ett par millisekunder), så explosioner användes istället – du läste rätt.
När sensorer i fordonet upptäcker en abrupt hastighetsförlust i fordonet, utlöser det krockkuddekretsen som skickar en elektrisk ström till ett värmeelement. När värmeelementet är glödhett antänder det ett kemiskt sprängämne som avger en enorm mängd ofarlig gas för att fylla nylonkrockkudden.
Krockkudden är designad med små hål som hjälper den att tömmas så snart huvudet kommer i kontakt med den. Utan denna design skulle problemet med plötslig framåtrörelse inte vara löst eftersom huvudet helt enkelt skulle studsa tillbaka mot nackstödet.
Så, hur snabbt blåses krockkudden upp? Det korta svaret, tillräckligt snabbt för att dämpa huvudet. Men det är ännu galnare än du tror. Föreställ dig vad som måste hända för att dämpa huvudet på föraren eller passageraren i en bil som färdas i 45 mph.
Med undantag för det sista måste alla dessa ske i realtid – innan huvudet träffar väskan. Även om det är sant att säkerhetsbältet också hjälper till att minska hastigheten i händelse av en krock, och detta ger krockkudden lite tid att blåsa upp, tar det ingenting från genialiteten med denna design. Det är också därför du behöver använda ditt säkerhetsbälte – även i en bil utrustad med krockkudde, eftersom båda fungerar hand i hand. Eller ännu bättre, se bara vart du är på väg och läs väglaget bättre.
Krockkuddar klassificeras som kompletterande uppblåsbara fasthållningsanordningar (SIR) eller kompletterande fasthållningsanordningar (SRS). Det betyder att krockkuddarna är avsedda att fungera med säkerhetsbälten för att skydda dig, och att de inte bara är att lita på. När krockkuddar och säkerhetsbälten används på rätt sätt har antalet döda i frontalkrockar med fordon visat sig minska med cirka 24 %.
En snabb sökning online ger flera resultat med olika personer som krediteras för att de kommit på idén. Men vem tänkte först implementera en krockkudde? Det verkar som om idén först uppstod för John W. Hetrick i Newport, Pennsylvania, efter att han kraschade med sin bil i en ravin, och nästan kastade sin dotter genom vindrutan samtidigt som han försökte undvika en sten. Den 5 augusti 1952 lämnade han in ett patent för en säkerhetskuddeenhet för fordon som beviljades den 18 augusti 1953, som US-patent nummer 2 649 311.
Flera månader före Hetricks patent ansökte en tysk vid namn Walter Linderer om en krockkudde som beviljades efter Hetricks. Från den tillgängliga informationen verkar det som att båda uppfinnarna kom på idén oberoende av varandra. Andra uppfinnare och ingenjörer har försökt förfina idén sedan dess, till exempel kom Allen K. Breed (1927-2000) på olika sätt att sätta igång explosionen så snart kraschen inträffar.
Även om det är mycket sällsynt, misslyckas krockkuddar ibland att utlösas när de borde och andra gånger, som i fallet med Takatas krockkuddar, skapar explosionen för mycket kraft som spricker och skickar bitar av vassa metaller som flyger mot föraren eller passagerarens huvud.
Ta fallet med en 35-årig man från Texas som dödades i en Honda Accord från 2002. Han blödde ihjäl i en frontalkrock med en annan bil eftersom splitter från krockkuddeexplosionen spräckte hans luftrör, skar av halsvenen och halspulsådern. Hur fort körde han? Drygt 30 mph. Enligt polisrapporten såg en kvinna i Orlando ut som om hon blivit skjuten i ansiktet.
Även om det är sant att moderna krockkuddar har designats om för att antändas med mindre kraft än tidigare, samt förbättrad förarutbildning om deras användning, rekommenderas det fortfarande inte att placera bakåtvända barnstolar i framsätet på fordon där det finns en krockkudde. Den våldsamma explosionen medför en liten risk för hörselnedsättning och ögonskador på barn.
Nu vet du hur krockkuddar fungerar, varför de är installerade och hur du använder dem effektivt. Jag tycker att det är fantastiskt att de inte aktiveras varje gång man plötsligt bromsar eller stannar vid en signalljus – det hade varit ganska irriterande, minst sagt. De är bara ett exempel på hur teknik implementeras för att göra bilkörning säker för oss alla.
