水供給 エアバッグはどのように機能するのですか? エアバッグ - 機能、動作原理、目的

エアバッグはどのように機能するのですか? エアバッグ - 機能、動作原理、目的

エアバッグは、自動車の受動的安全システム (補助拘束システム、または SRS) です。 衝突時に車内の乗員の速度を低下させる(その結果、衝撃を軽減する)ように設計されています。 で 英語のテキストとして示される エアバッグまたは SRS.
エアバッグは、混合ガスが充填された弾性シェルです。 開くのに 20 ミリ秒もかかりません。 エアバッグは圧力を最大 10 秒間維持するため、多重衝突や車両の横転時に人を保護します。 アダプティブピロー衝撃の強さに応じて圧力と展開の程度が変化し、座席に乗員がいない場合やシートベルトが着用されていない場合には展開しない場合もあります。
運転席のエアバッグは通常、ステアリング ホイール ハブに取り付けられ、助手席のエアバッグはダッシュボード (通常はグローブ ボックスの上) に取り付けられます。
フロント エアバッグに加えて、車にはサイド エアバッグが装備されていることがよくあります。サイド エアバッグは、車両の側面衝突の際に負傷の重篤度を軽減するように設計されています。 このような枕は通常、ドアや座席の背もたれに取り付けられています。 インフレータブルカーテンは通常、ドアピラーまたはドアの上に設置されており、側面衝突や横転の際に乗員の頭を保護します。
オプションで、膝や足を保護し、事故時のシートベルトの下への飛び込みを防ぐエアバッグを車に装備することもできます。
エアバッグが展開した場合、または故障した場合は、新しいものと交換する必要があります。 クッションは修理不可.

エアバッグ動作アルゴリズム

(括弧内はインパクトの瞬間からの時間)

  • 衝撃の性質を判断して、システムはエアバッグを開くコマンドを渡すか、コマンドの開始を拒否するかを決定します。 (3ミリ秒)
  • スキブを作動させる
  • クッション充填用の窒素生成
  • 枕の膨張の開始 (20 ミリ秒)
  • 枕を完全に充填 (40 ミリ秒)
  • 40 ~ 90 ミリ秒の間隔で、乗員がエアバッグの表面に衝突します。
  • 枕の収縮の開始 (105 ミリ秒)



エアバッグ作動図


カートリッジは非常にコンパクトで、燃焼生成物は無害です。 現在、乾燥燃料として使用されているのはアジ化ナトリウム (NaN3) です。 特殊なフィルターにより窒素のみが枕に入ることができ、健康に有害なガスが捕捉されます。

世界中で毎年約120万人が交通事故で亡くなっています。 死亡事故数の観点から見るとヨーロッパ... ではありません 最後の手段事件の結果に影響を与える 技術的特性車、その「ひき肉」。 したがって、メーカーも自動車愛好家も検索に困惑しています。 テストでは、運転席のエアバッグが死亡のリスクを大幅に軽減することが示されています。 想像してみてください。車が正面衝突した場合、ドライバーの生存確率は 20 ~ 25% 高くなります。 人々をどのように正確に保護できるかについて 車の枕、そしてそれらのどれが最も効果的かについては、記事で説明します。

アイデア「バッグの中」

使い方?

エアバッグの動作原理は何ですか? このメカニズムはいくつかの部分で構成されています。 1つ目は枕そのものです。 原則として、それはシリコンまたはシリコンを含むナイロンで作られています。 運転席エアバッグの容量は80リットル、助手席エアバッグの容量は最大130リットルに達します。

エアバッグの仕組みに関するビデオ:

2 つ目は、ボディの前面と側面に配置された衝撃センサーと不活性センサーです。 3番目 - ガスまたは発火カートリッジが入ったボックス。 「箱」には特別な「爆発性」混合物が入っています。 4つ目は電子プロセッサです。

秒単位の人生

したがって、電光石火の速度で反応して「パラシュートを開ける」には、これらすべてのコンポーネントが必要です。

原理は次のとおりです。衝撃の瞬間に、少なくとも 1 つがトリガーされます。 圧力や不当な速度の上昇に反応します。 チェーンに沿って、センサーは対応する信号をマイクロボードに送信します。 プロセッサーが点火し、火工品カートリッジを開くコマンドを出します。 この瞬間、小さな爆発が発生し、窒素が爆発し、ガスで満たされたエアバッグが車内に飛び出します。

展開すると、エアバッグがドライバーを覆い、衝撃を和らげます。また、人が飛び出すのを防ぐ可能性も高くなります。

これらすべては電光石火の速度で行われ、数分の一秒 (平均約 0.25 秒) かかります。

プラスとマイナス

しかし、枕の働きはそれだけではありません。 乗客を確保すると自動的に空気が抜けます。 したがって、「バッグ」が邪魔になることはなく、人を圧迫して車から降りるのを妨げることもありません。

ただし、ここには欠点があります。枕効果は使い捨てです。 そして、たとえば、事故時に二段階衝突が発生した場合、「バッグ」は最初の「衝撃音」でのみ機能します。

「インフレータブル」範囲

もあります 他の種類エアバッグ。 ドライバーを保護するように設計されたものもあります。 他の - 。 「バッグ」には、車内用のものと、歩行者への影響を軽減するために車の外側に取り付けられるものがあります。 これとは別に、自動車の所有者向けに、正面衝突時にライダーが前方に飛び出すのを防ぐ装置が開発されました。

機内の枕は横向きでも前向きでもご利用いただけます。

前面に…

ほとんどの場合、現在は前面装置が使用されており、前に座っている人々と車の前部の間にブロックが作成されます。 これらの枕は助手席の反対側のパネルにも組み込まれています。

車に助手席がある場合はご注意ください 正面枕、その場合、乗客は細心の注意を払う必要があります。 主なルールは、大きなもの(バッグであっても)を持たないこと、膝でパネルを押さないことです。 そうしないと、開いたときに大怪我をする可能性があります...

...そして横から

しかし、後部ドアやサイドドアに「エアバッグ」を設置することが可能になる。 これは水平方向の保護であり、ほとんどの場合、高価なモデルでのみ見られます。

このようなメカニズムは、体の側面を強力に押すことによって引き起こされます。 このような枕は、開くと窓に配置されるため、「カーテン」と呼ばれます。 この位置は、乗客の頭と首を保護するのに役立ちます。

合理的な保護

このプロセスは止まることなく、新世代の「バッグ」の開発がすでに始まっています。 たとえば、一部のオプションは非常に独立していてインテリジェントであるため、開くときに音量を制限するかどうかを決定できます。 セルフストップ制御のようなものです。 状況に応じて「膨らみ」のパラメータを個別に選択する機会です。 生理学的特徴乗客とシートベルトの位置。 そうすることで、多くの怪我を避けることができます。 デバイスがこのような分析を実行できるようにするために、特別なセンサー機構が提供されています。

安心のセキュリティ

ノウハウはあれど、「エアバッグ」が正しく機能するためには、機構だけでなく人間も努力しなければなりません。 シートベルトについてはすでに話しました。 それで、もう一度言います - これは議論されていません、彼は固定されなければなりません!

エアバッグの製造方法に関するビデオ:

サロン内ではまっすぐで均等な姿勢を取ることをお勧めします。 リクライニング乗車のオプションは適していません。

また、枕が飛び出す穴を「美人」で塞いだり塞いだりしないでください。 ステアリングホイールの装置には特に注意してください。手はステアリングホイールの上ではなく横に置いてください。

別項目 - 。 お子様は、車の後部座席に取り付けられた特別な子供用「車両」にバックルを着用して旅行する必要があります。

人間の安全のために発明された技術が逆効果にならないように注意してください。 車には「膨張式」エアバッグが搭載されていることを少しでも忘れずに、これを理由にさらに慎重に運転し、「真っ逆さまにスピードを出しすぎ」ないようにしてください。

正面衝突の場合、運転手も同乗者も前方に投げ出されます。 また、ハンドル、ダッシュボード、フロントガラスに衝突すると、重傷を負う可能性があります。 車が障害物に衝突すると、ハンドルやダッシュボードからエアバッグが飛び出し、瞬時に窒素で膨張して人を守ります。

これ 保護装置電子感知センサー、窒素を生成するためのポンプ装置、および枕自体で構成されています。 センサーは、時速 16 ~ 14 マイル以下の速度で衝撃が発生した場合には反応しないように構成されています。 高速での衝突では、エアバッグは衝撃後 1/20 秒以内にガスで完全に満たされます。 人の衝撃のエネルギーを吸収すると、枕が落下し、人は車から飛び降りる可能性があります。 エアバッグが救命できるのは正面衝突の場合のみです。 また、シートベルトの代替品としてはまったく機能しません。

弾む枕。前面衝突が発生した場合、センサーはスーパーチャージャーに信号を送信します。 エアバッグが窒素で満たされると、窒素は永久的に保管されているステアリングホイールコンパートメントから飛び出し、ドライバーが前方に放り出された瞬間に保護エアバッグに変わります。

ダミードライバーとの衝突実験

センサーからの信号を受信した後熱発生器内の衝突は即座に反応します 化学物質窒素ガスが放出され、すぐにエアクッションが満たされます。

完全に膨らんだ枕衝撃エネルギーを吸収します 人体彼が前方に投げ出されたとき

エネルギーをよりよく吸収するために、ドライバーがすでに枕を突き刺しているとき、枕は徐々に落ち始めます。 この落下は、クッションの裏側にガスを逃がすための 2 つの穴があるために発生します。

突然の停止を感じる

時速 16 マイル以上で走行中に車両が急停止すると、0.01 秒後に 3 つのセンサー システムが作動します。 このようなセンサーにはそれぞれスイッチがあり、その近くでローラーがバランスを保っています。 衝撃(写真の右側)が発生すると、ローラーが慣性によってスイッチ上を転がり、クッション充填機構が作動します。

枕に充填するガスを入手する

衝突センサーからの信号に基づいて、注入装置が化学物質に点火し、反応中に窒素を放出します。 生じたガスはフィルターを通過し、エアクッションに入ります。

枕は一瞬でいっぱいになります

生じた窒素がクッションに突入すると、ステアリングホイールの区画から飛び出します(下の写真の中央)。 衝突後 0.05 秒以内に 16 ガロンのガソリンが充填されます。これは、ドライバーが座席からフロントガラスに向かって投げ出されるよりも速い速度です。

2人での守備

運転手の隣に座っている同乗者も事故で怪我をする危険性があるため、一部の車両には エアクッション両方の前席の向かい側。 乗客の前には大きな空きスペースがあるため、通常は大きめの枕が配置されます。

この記事では、受動的安全性のこの要素の定義、目的、動作原理について検討します。
毎年、世界中で100万人以上が自動車事故の犠牲者になっています。 ロシア連邦アンチレーティングのリーダーの一人です ヨーロッパ諸国交通死亡事故の件数で見ると。 結果における主な役割 危険な状況道路上では車の存在が重要な役割を果たします さまざまなシステムアクティブおよびパッシブセーフティ。 この点において、今日、自動車メーカーも一般の自動車愛好家も、自動車の安全性に対する関心をますます高めています。 最も一般的な受動的安全要素はエアバッグです。 長年にわたり、これは人体保護の信頼できる手段であり、試験場での多数の試験によって証明されているように、死亡リスクを大幅に低減します (正面衝突の場合はほぼ 4 分の 1 に減少します)。 エアバッグの仕組みとその他のニュアンスについては、以下で説明します。

多ければ多いほど良い

今日では、現代の車のこの保護要素に反対する人を見つけるのは困難です。 車を購入するとき、多くの人はさまざまな基準に基づいて判断され、安全性がこのリストの最後に来ることはよくありませんが、安全性が最も重要なことである人もいます。 したがって、消費者がより多くの「エアバッグ」を搭載した車を選択しようとするのは驚くべきことではありません。 そして、これが正しいアプローチです。

万能薬ではない

「エアバッグ」の歴史は 10 年以上前に遡ります。枕の存在を通じて、エンジニアは人体保護の観点からこの要素をますます多面化してきました。 ただし、枕は怪我を 100% 防ぐわけではないことを認識する必要があります。
注意が必要な事実:「エアバッグ」の出現以来、そして現代でも、エアバッグがシートベルトの代わりになると信じている人たちがいます。 しかし、これは真実ではないことが後に明らかになりました。 「エアバッグ」は単体では高度な保護機能はありませんが、ベルトと組み合わせることで十分な保護性能を発揮することが可能です。 なぜなら、事故の瞬間にはベルトが体を固定し、枕が主な打撃を受ける一方、ベルトがないと発災時に機内で体が勝手に動くことになるからである。 その結果、有効なクッション係数が急激に低下します。
また、事故時、シートベルトを着用していない人は、展開するエアバッグに向かって慣性で移動し、重大な傷害を負う危険性があります。
さらに、重要な事実を考慮する必要があります。「エアバッグ」は使い捨ての目的があり、開封した場合、適切なレベルの保護を提供できるのは新しいものだけです。

動作原理

すべてはどのように機能するのでしょうか? このメカニズムには、次のような多数のコンポーネントが含まれています。

数秒がすべての違いを生みます

これらすべての要素は、相互に迅速に連携し、事故時にエアバッグを瞬時に展開するために必要です。
アルゴリズムは次のとおりです。衝突が発生した場合、少なくとも 1 つのセンサーが衝撃に反応します。 次に、センサーは慣性によって必要な信号をマイクロプロセッサーに送信します。 これが作動すると、カートリッジに続いて「爆発」という開始コマンドが続きます。 軽微な爆発が発生し、窒素飛沫が発生し、内側からガスで満たされた枕が客室空間に突入します。
膨張する瞬間、枕はその面で人を包み込み、衝撃を和らげます。 同時に、「エアバッグ」が開いて人がフロントガラスから投げ出されることを防ぎます。
プロセス全体は数分の一秒で発生し、多くの場合 4 分の 1 秒を超えません。

長所と短所

事故の後、エアバッグは自動的に収縮します。 これに基づいて、車から降りる必要がある瞬間に枕の存在は邪魔にならないと結論付けることができます。
欠点:枕は使い捨てです。 そして、事故による最初の衝撃の後に、2回目、3回目、4回目の衝撃が発生すると、「バッグ」はその機能を果たせなくなります。
「インフレータブルバッグ」とは何ですか?
エアバッグには多くの種類があります。 1つはドライバーを保護することを目的としています。 もう1つは乗客の安全のためです。 3番目のものは歩行者を保護するために役立ちます - 原則として、そのような枕は外側に固定されています。 正面衝突した場合にバイクがハンドルバーに投げ飛ばされるのを防ぐ、バイカー用の「バッグ」もあります。
一般に、原則として安全「バッグ」があります。 横方向、 そして 正面.

最前線

現在、最も頻繁に使用されているのは前向きの「バッグ」で、前に座っている人と車のダッシュボードの間に障壁を作り出しています。 これらの枕は、 ハンドル、助手席近くのグローブボックスエリアのフロントパネルにもあります。
考慮する必要があります。乗客が前方に「バッグ」を持っている場合、乗客は多くの基本的な規則に従う必要があります。 たとえば、乗客は大きな荷物を前に持ったり(これはバッグにも当てはまります)、パネルに膝を押しつけたりしてはいけません。 そうしないと、「袋」が開いたときに重傷を負う危険があります。

側面の状況

現時点では、自尊心のある自動車メーカーはどこも、サイド「エアバッグ」を自社モデル(前部座席の背面、ドア、ピラー)に組み込もうとしています。 これらは側面の安全対策です。 このようなソリューションはまだ広く使用されておらず、多くの場合、裕福な購入者のみがそのような保護にアクセスできます。 原則として、これはプレミアムセグメントの車です。
このメカニズムは、体の側面を大きく押すとトリガーされます。 このような枕は、窓内に開口しているため「カーテン」と呼ばれます。 これは乗客の頭と首を保護するのに役立ちます。

インテリジェントなセキュリティ

進歩はさらに進み、そのおかげでさらに進化した枕が登場します。 一部の改造には、開く量を決定できるようなスマート電子機器が搭載されているとします。 これにより、「自分に合った構成」を選択することが可能になります。 「むくみ」は、人の体格の特徴やシートベルトの位置を考慮して発生します。 こうすることで、身体へのダメージを軽減することができます。 この目的のために、センサー上で動作する特別なメカニズムがあり、これにより人のスキャンが可能になります。

エアバッグは万能薬ではありません。 なし ハイテク本人が望まない場合、彼らは人を守ることはできません。

したがって、いつでもどこでもシートベルトを締める必要があります。 枕は防御機構の一部にすぎません。 「バッグ」がトリガーされたとき、主な打撃は吸収されるが、それでも小さな擦り傷が残るという事実に備える必要があります。

材料

グローバル ネットワークには、「エアバッグ」がどのように機能するかを説明する情報リソースが数多くあります。 対応した動画もあります。
一般に、必要な情報はすべて衝突試験から得ることができます。 試験会場には、こうした打撲予防システムを研究している専門家がいます。 それが理由です、 一番いい方法「空気の袋」がどのように機能するかを調べるには、衝突テストを掲載している Web サイトにアクセスし、ビデオをご覧ください。

エアバッグ システムは、車両の安全性にとって最も重要な部品の 1 つです。 正しく操作すれば、重傷や死亡事故を引き起こす可能性のある衝撃を受けても、あなたと同乗者が怪我をすることはありません。 エアバッグの使用は、長年にわたって何千もの命を救ってきました。 しかし、エアバッグの設計と動作原理は何でしょうか? このシステムは非常に複雑であり、ドライバーと乗客を確実に保護するには衝突後数ミリ秒以内に作動させる必要があります。

エアバッグとは何ですか?

エアバッグ- これらは伸縮性のある生地やその他の素材で、車内のさまざまな場所にしっかりと詰め込まれています。 ほとんどの車にはフロントエアバッグが付いています ダッシュボード、そして車の側面に沿った多くの車に。 これらのバッグは圧縮されて狭い場所に保管されます。 事故が起きたとき、車の乗員が事故の際に放り出されるのを防ぐための緩衝システムを提供します。 常に重傷や死亡事故を防ぐことができるわけではありませんが、乗員クッションが非常に意味のある状況は数多くあります。

最初のエアバッグの設計は 1951 年に特許を取得しましたが、自動車業界は 70 年代になるまでこの技術を採用するのが遅かったです。

それらはどのように機能するのでしょうか?

  • 個々のエアバッグは膨張し、ダッシュボード、ステアリング ホイール、シートなどの場所にあるコンパートメントに梱包されます。
  • フロントエアバッグには大きなナイロンバッグが含まれており、重大な正面衝突が発生した場合に素早く膨張および収縮します。
  • エアバッグの展開は、事故の発生と重大度を検出するセンサーによって監視されます。 コントローラーがエアバッグを展開する必要があると判断すると、システムはインフレーター ユニットを起動し、バッグを膨張させるために大量の不活性ガスを生成する化学物質を燃焼させます。
  • バッグが膨らむと、ダッシュボードのカバーが引き裂かれ、乗客の目の前に浮かび上がります。 同時に頭と 上部乗客は膨張したバッグに向かってかなりの力で動きます。 乗員の頭がエアバッグに接触すると、エアバッグは収縮し始めます。 通気孔ベースで。 これにより、頭の前方への動きを和らげます。 プロセス全体は瞬く間に、約 100 ミリ秒で完了します。
  • 展開中は大量の煙、粉塵、騒音が発生し、乗員はエアバッグが展開していることに気づかない可能性があります。 これで大丈夫です。

衝突センサー

エアバッグ システムを成功させるために最も重要な部品は衝突センサーです。 これらの小さな電子部品は、事故で車が損傷したことを知らせるように設計されています。 彼らは、突然の停止や停止など、いくつかの異なる刺激に反応します。 高血圧(衝突の力により車の破片が動いた場合)など。

キャビン前部にあるエアバッグセンサーを監視 他の種類測定するセンサー:

  1. 車輪速度
  2. 乗客の状態
  3. ブレーキの圧力と衝撃
  4. およびその他の車のステータスインジケーター

センサーはエアバッグ制御ユニットに信号を送信し、データを分析して次のような安全機能を制御できます。

  1. シートベルトロック
  2. 自動ドアロック
  3. エアバッグの展開。

自動車で使用されるセンサーには、電気センサーと機械センサーの 2 種類があります。

電気機械式の「ボールとチューブ」機構を使用するものもあります。これは基本的に、サーキットブレーカーを含む小さなチューブと、小さな磁石で固定されたボールで構成されています。 衝突が発生すると、ボールが磁石から放出され、チューブ内を前方に転がり、電気回路を完成させるスイッチを押します。

他の電気設計も原理的には同様で、ボールの代わりに金属製のローラーやバネ仕掛けの重りを使用したり、新しい車ではセンサーを無効にするために加速度計を使用したりしています。

機械式センサー関係なく働く 電気系統電気センサーと同様に反応し、事故後に小規模な爆発を引き起こすストライカーを作動させる設計になっています。

機械式センサーは電源を必要としないため、バッテリーが接続されていないときに電気式センサーのように無効にすることはできません。

エアバッグ システムの成功は、衝突センサーが正確に動作するだけでなく、非常に迅速に動作するかどうかにかかっています。そのため、衝突センサーはエアバッグ システムの中で最も高価で技術的に先進的な部分です。

エアバッグはいつ展開しますか?

運転席または助手席のエアバッグを展開するには、次の最小要件を満たす必要があります。

  • 車は時速25km以上の速度で走行しなければなりません。
  • 衝突角度は車両の中心線の両側で約 30 度 (合計約 60 度) です。
  • この減速力は、自動車が約 25 km/h の速度で固定バリアに衝突したときに発生する減速力と少なくとも同等です。

注: フロント エアバッグは追加の保護を提供しないため、側面衝突、後面衝突、横転衝突の場合には展開しません。

その他のタイプのエアバッグ

デュアルステージエアバッグは、衝突の激しさに応じてエアバッグの展開レベルを最適化する、よりスマートな世代のエアバッグです。

サイドとカーテンエアバッグは乗員を頭、首、および衝撃から保護します。 側面衝突時や横転時。

クッションが保護する 下肢インストルメントパネルへの衝撃による怪我の原因となります。

新たな問題

フロントエアバッグは大人から人を守るように設計されています。 子供は小さいため、操作によって怪我をする危険があります。 したがって、車に乗客用のエアバッグが装備されている場合は、前部座席に座るべきではありません。

車には、エアバッグの展開を制限したり、展開時にミサイルになる可能性のあるアクセサリを取り付けてはいけません。

エアバッグ システムには通常、インジケーター付きの警告灯が付いています。 始動後すぐにライトが消えない場合や、走行中にライトが点灯する場合は、取扱説明書を確認し、 を確認してください。 システムがエラーを検出しました。

これを行わないと、修理中、特に作業中にエアバッグが予期せず展開する可能性があります。 電気設備工事。 重大な傷害を引き起こす可能性があるため、修理は有資格者に任せてください。

エアバッグは爆発的な力で展開し、一部の人が想像するような大きくてふわふわしたエアバッグとはまったく異なります。 枕との接触により軽度の怪我や擦り傷が残ることも珍しくありません。

いくつかのメーカー 車両エアバッグ部品の耐用年数を決定します。 通常、エアバッグ警告灯が点灯し、消える前に部品を交換する必要があります。

エアバッグをオフにする

エアバッグはオンにする必要がないように設計されていますが、場合によってはオフにすることもできます。 これは安全上の理由によるもので、場合によっては良いことよりも害を及ぼす可能性があります。

車両に助手席エアバッグを停止する機能が搭載されている場合、その停止機構は通常、ダッシュボードの助手席側にあります。

運転席側のエアバッグを取り外す手順は通常より複雑で、間違って行うとエアバッグが展開する可能性があります。 運転席側のエアバッグがあなたに害を及ぼす可能性があると心配な場合は、専門家に相談して無効にする必要があります。



サイトの新着情報

>

最も人気のある