最新のエアバッグのしくみ
今日では、車にエアバッグが搭載されていても驚かないでしょう。 多くの評判の良い自動車メーカーは、ほとんどのモデルの基本構成ですでにそれを備えています。 エアバッグはシート ベルトと共に、衝突の際に非常に確実に乗員を保護し、死亡者数を 30% 削減します。
それがどうして始まったのか
車にエアバッグを使用するというアイデアは、前世紀の 70 年代初頭に米国で実装されました。 推進力は、ボールセンサーのアレンブリードによる発明でした-衝撃の瞬間に速度の急激な減少を決定する機械的センサー。 そして、ガスの急速な注入には、火工法が最適であることが判明しました。
1971 年に、発明はフォード Taunus でテストされました。 そしてそのXNUMX年後、エアバッグを搭載した最初の生産モデルがオールズモビル トロネードになりました。 すぐに、この技術革新は他の自動車メーカーにも採用されました。
枕の導入は、シートベルトの使用が大幅に放棄された理由であり、アメリカではシートベルトはとにかく人気がありませんでした. しかし、約300km/hの速度で発火するガスボンベは、重大な傷害を引き起こす可能性があることが判明しました。 特に、頸椎の骨折や一連の死亡例さえも記録されました。
アメリカ人の経験はヨーロッパで考慮されました。 約10年後、メルセデス・ベンツはエアバッグを交換するのではなく、シートベルトを補完するシステムを導入しました. このアプローチは一般に受け入れられ、今日でも使用されています。ベルトを締めた後にエアバッグが作動します。
最初に使用された機械式センサーでは、重り (ボール) が衝突の瞬間に移動し、システムをトリガーする接点を閉じました。 そのようなセンサーは十分に正確ではなく、比較的低速でした。 したがって、それらはより高度で高速な電気機械センサーに置き換えられました。
現代のエアバッグ
エアバッグは、耐久性のある合成素材で作られたバッグです。 トリガーされると、ほぼ瞬時にガスで満たされます。 この素材はタルクベースの潤滑剤でコーティングされており、開封を促進します。
このシステムは、衝撃センサー、ガス発生器、および制御ユニットによって補完されます。
名前から判断すると、衝撃センサーは衝撃の力を決定するのではなく、加速度を決定します。 衝突では、負の値になります。つまり、減速の速度について話しているのです。
助手席の下には、人が座っているかどうかを検出するセンサーがあります。 それがない場合、対応する枕は機能しません。
ガス発生器の目的は、エアバッグにガスを瞬時に充填することです。 固体燃料でもハイブリッドでもかまいません。
固体推進剤では、スクイブの助けを借りて、固体燃料の装填物が点火され、燃焼には気体窒素の放出が伴います。
ハイブリッドでは、圧縮ガスのチャージが使用されます-原則として、それは窒素またはアルゴンです。
内燃エンジンの始動後、コントロール ユニットはシステムの状態をチェックし、対応する信号をダッシュボードに送信します。 衝突時にセンサーからの信号を分析し、移動速度、減速率、衝撃の場所と方向に応じて、必要なエアバッグを作動させます。 場合によっては、すべてがベルトの張力だけに制限されることがあります。
通常、コントロールユニットにはコンデンサがあり、オンボードネットワークが完全にオフになると、その電荷がスクイブに発火する可能性があります。
エアバッグの作動プロセスは爆発的で、50 ミリ秒未満で発生します。 最新の適応バリアントでは、打撃の強さに応じて、XNUMX 段階または多段階のアクティベーションが可能です。
最新のエアバッグの種類
当初はフロントエアバッグのみが使用されていました。 彼らは今日でも最も人気があり、運転手と彼の隣に座っている乗客を保護しています。 運転席のエアバッグはステアリング ホイールに組み込まれ、助手席のエアバッグはグローブ ボックスの近くにあります。
助手席のフロント エアバッグは、多くの場合、前席にチャイルド シートを取り付けることができるように非アクティブになるように設計されています。 オフにしないと、開いた風船の打撃で子供が不自由になったり、死亡したりする可能性があります。
サイド エアバッグが胸部と下半身を保護します。 それらは通常、フロントシートの後ろにあります。 たまたま後部座席に設置されています。 より高度なバージョンでは、XNUMX つのチャンバーを持つことが可能です - より硬い下部と胸部を保護するためのより柔らかいチャンバーです。
胸の欠陥の可能性を減らすために、枕はたまたまシートベルトに直接組み込まれています.
90年代後半、トヨタはヘッドエアバッグ、または「カーテン」とも呼ばれる最初のエアバッグを使用しました。 それらはルーフの前後に取り付けられています。
同年、ニーエアバッグが登場。 それらはハンドルの下に配置され、ドライバーの足を欠陥から保護します。 助手席の足も保護できます。
比較的最近では、中央のクッションが使用されています。 車両の側面衝突や横転の際、人との衝突による怪我を防ぎます。 後部座席の前部または後部のアームレストに配置されます。
交通安全システムの開発における次のステップは、おそらく、歩行者との衝突時に展開し、歩行者の頭部がフロントガラスに衝突するのを防ぐエアバッグの導入になるでしょう。 このような保護は、ボルボがすでに開発し、特許を取得しています。
スウェーデンの自動車メーカーはこれにとどまるつもりはなく、すでに車全体を保護する外部クッションをテストしています.
エアバッグは正しく使用する必要があります
バッグが突然ガスで満たされた場合、それをぶつけると人が重傷を負ったり、場合によっては死亡する可能性があります。 人が座っていない場合、枕との衝突で脊椎を骨折するリスクが 70% 増加します。
したがって、エアバッグを作動させるには、シートベルトを締める必要があります。 通常、システムは、運転者または乗客が着席していない場合、対応するエアバッグが作動しないように調整されています。
人とエアバッグのシートとの間の最小許容距離は 25 cm です。
車に調整可能なステアリングコラムがある場合は、夢中にならず、ハンドルを高く押しすぎないことをお勧めします。 エアバッグの展開を誤ると、運転者に重傷を負わせる可能性があります。
枕の発射中の非標準的なタキシングのファンは、手を壊す危険があります。 ドライバーの手の位置が正しくないと、エアバッグは、シートベルトが固定されているだけの場合と比較して、骨折の可能性をさらに高めます。
シートベルトを着用している場合、エアバッグが展開したときに怪我をする可能性は低いですが、それでも可能性があります。
まれに、エアバッグの展開により難聴や心臓発作を引き起こす可能性があります。 メガネに衝撃を与えるとレンズが破損し、目に損傷を与える恐れがあります。
一般的なエアバッグの神話
駐車中の車に重いものをぶつけたり、倒れている木の枝などにぶつけたりすると、エアバッグが展開することがあります。
この場合、速度センサーはコントロールユニットに車が静止していることを伝えるため、実際には操作はありません。 同じ理由で、駐車中の車に別の車が飛び込んでもシステムは機能しません。
横滑りや急ブレーキでエアバッグが飛び出すおそれがあります。
これは絶対に問題外です。 8g以上の過負荷で動作可能。 ちなみに、F1レーサーや戦闘機パイロットは5gを超えません。 したがって、緊急ブレーキ、ピット、急な車線変更のいずれも、エアバッグの発射につながることはありません。 動物やオートバイとの衝突でも、通常、エアバッグは作動しません。
