カーエアバッグの仕組みを理解する方法

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著者: John Stephens
作成日: 2 1月 2021
更新日: 19 4月 2024
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エアバッグ|一体どのような仕組みなの?
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エアバッグの発明は、基本的に車両の安全性を変えました。事実、エアバッグ付きの車両は安全です。どうして?エアバッグは衝突の力を軽減し、ドライバーや乗客を含む車内の損傷を軽減します。


エアバッグは、センサがエアバッグの展開を必要とするのに十分な力の衝撃を検出したときにトリガされる4つのステップのプロセスによって作動する。そこから、化学キャニスタが爆発され、その内容物がペレットをエアバッグに放出し、個々のエアバッグを膨張させる窒素ガスを生成する。膨張したエアバッグは、運転手の頭部への潜在的な吹き出しを和らげ、乗客への衝撃点を少なくするのに役立ちます。衝撃が生じてエアバッグが展開した後、エアバッグは徐々に収縮する。これは、エアバッグが再び使用できないため、展開した後に交換する必要があることを意味します。

車両のエアバッグの位置は、そのモデルおよび製造方法によって異なる。ほとんどの古いモデルはエアバッグを持っていませんが、Oldsmobile Toronadoのような1970年代初めの数台の車はこの潜在的な救命技術を利用していました。今日の乗り物の多くは、安全機能としてエアバッグを使用しており、Honda Goldwingなどのオートバイにも乗り込んでいます。

パート1/4:衝撃がエアバッグシステムを引き起こす

エアバッグの膨張は、車両センサの1つが、車両のエアバッグのうちの1つの展開を保証するのに十分な力の衝撃を検出したときにトリガされる。センサの位置は、主に車両に搭載されているエアバッグの数と場所によって決まります。

エリア1:フロントサイドエアバッグセンサー. 大部分のエアバッグセンサは、車両の前面に配置されている。

最も一般的な衝突センサは、電気機械的センサであり、これは、チューブ内の磁石によって固定された金のボールを含む。衝撃を受けてチューブをチューブの端にぶつけてスイッチに当たると、フロントエアバッグシステムが展開されます。

エリア2:サイドインパクトエアバッグセンサー. サイドエアバッグセンサは、通常、車両の中点および後部にある。

別のタイプのエアバッグセンサはローラーマイト(Rolamite)設計である。このセンサでは、小さな金属ローラが衝突時に前方に転がり、スイッチをトリップしてエアバッグを展開させます。

エリア3:ロールオーバーエアバッグセンサー. いくつかの車両では、車両にロールオーバが生じた場合、オーバーヘッドエアバッグが車両乗員を保護するために配備される。


ソリッドステートクラッシュセンサーと呼ばれる新しいタイプのセンサーは、衝撃時に電子信号を生成するために圧電結晶またはマイクロマシニングされた加速度計チップを使用し、エアバッグの展開を引き起こします。

パート2/4:化学缶を爆発させる

使用されるセンサのタイプにかかわらず、センサがトリガされると、エアバッグシステムは、エアバッグの展開を助けるために化学薬品缶を爆発させる。センサは、衝撃の重大度と方向を決定するエンジン制御ユニット(ECU)の一種であるエアバッグ制御ユニット(ACU)に信号を送信します。衝撃が十分に深刻であれば、ACUはインフレータに信号を送り、インフレータは発火し、化学薬品をエアバッグに放出する。

ステップ1:ACUに送信される信号. ACUは、衝撃がエアバッグの展開を必要とするほど深刻であるかどうかを判断するのに役立ちます。

このプロセスは1秒間に実行され、エアバッグを展開するかしないかを決定し、信号を送信します。

ステップ2:ACUからインフレータに送られる信号. 衝撃がエアバッグの展開を必要とするのに十分な力であるとACUが判断すると、衝撃の方向にあるエアバッグのインフレータに信号が送られる。

インフレータは、化学薬品ペレットをエアバッグ内に推進するインフレータ内の装置である価格を発火させる。

ステップ3:化学物質が放出される. 化学的ペレットが放出されると、それらはエアバッグ内で爆発して膨張剤を生成する。

ほとんどの場合、ペレットは窒素ガスを生成するアジ化ナトリウムからなる。いくつかの古いエアバッグには、適切な膨張のために必要な窒素ガスの製造を助ける、アジ化ナトリウムに加えて他の化学剤が含まれている。

パート3/4:ガスがエアバッグを膨張させる

アジ化ナトリウムペレットがエアバッグに放出された後、それらは爆発し、エアバッグを完全に膨張させるのに必要な窒素ガスを生成する。このプロセスは約1/20秒かかるため、保護することを目的とした運転手または乗客の身体部分(通常は頭部)に突入することになります。

ステップ1:窒素ガスを放出する. ガスが放出されると、バッグはその容器から膨張する。


通常、これはステアリングホイール、ダッシュ、ドア、またはオーバーヘッドの中央にある区画です。

ステップ2:エアバッグが膨張する. エアバッグが膨張すると、乗員の身体に合致するように突進する。

上記のように、このプロセスには約1/20秒がかかります。つまり、インパクトから完全なインフレーションまでのプロセス全体が約0.41秒かかります。

ステップ3:エアバッグが全量に達する. エアバッグの主な目的は、車両衝撃またはロールオーバーのエネルギーを吸収することである。

エアバッグは、適切に使用されると、重度の車両への重大な損傷を防ぐのに役立つ救命装置です。

  • 警告:助手席の幼児と一緒に使用すると、エアバッグは危険です。 13歳以下の子供は、車両の後部座席に乗るべきです。子供が車両のシートベルトで適切に拘束されていても、子供の頭部のエアバッグに対する高さは、重傷を負ったり、死に至らしめる可能性があります。あなたのお子様を前席に置く必要がある場合は、座席を全部戻して、エアバッグ展開によるけがを防ぐために、シートベルトを使用してシートを適切に拘束してください。

第4/4部:エアバッグが空気を抜く

エアバッグが展開されると、エアバッグはほぼ即座に収縮し始める。本質的に、あなたの頭または身体部分がエアバッグに衝突するとき、それは既に収縮しているはずです。これは、鞭打ちやその他の傷害を引き起こす可能性のあるエアバッグからのリバウンドを防止するのに役立ちます。

ステップ1:エアバッグが収縮し始める. 車内のエアバッグには、窒素ガスの放出を助けるための小さな穴や通気口があります。

ガスの放出に加えて、エアバッグは、白い粉末状の物質を放出することもできる。この物質は、展開中にエアバッグの潤滑に役立つコーンスターチ、チョーク、およびタルク粉末で構成される。

ステップ2:エアバッグが完全に収縮する. 収縮の後、エアバッグはそのチャンバの外側に留まり、もはや使用できなくなる。

さらに、放出されたコーンスターチ、チョーク、およびタルク粉末は、ダッシュボードおよび室内装飾品に化粧的損傷を引き起こす可能性がある。

ステップ3:エアバッグを交換する. エアバッグが展開されたら、それが設置された場所に加えて、エアバッグを取り替える必要があります。

たとえば、ステアリングホイールのエアバッグが展開されている場合は、ステアリングホイールのボス、またはホイールが取り付けられているステアリングホイールの中央部分を交換する必要があります。

同じことが、エアバッグが展開するダッシュボード、ドア、またはオーバーヘッドパネルにも適用されます。

エアバッグは自動車の人命を守り怪我を防ぐために使用されています。あなたのエアバッグシステムが適切に作動していることを確認することで、あなたとあなたの乗客の両方を安全に保つことができます。あなたの車両のエアバッグシステムの機能に関するご質問がある場合は、機械に詳細をお尋ねください。