현대식 에어백의 작동 원리

요즘에는 차에 에어백이 있으면 아무도 놀라지 않을 것입니다. 많은 유명 자동차 제조업체는 이미 대부분의 모델에 기본 구성을 갖추고 있습니다. 안전 벨트와 함께 에어백은 충돌 시 탑승자를 매우 안정적으로 보호하고 사망자 수를 30% 감소시킵니다.

어떻게 시작 됐어?

자동차에 에어백을 사용하는 아이디어는 미국에서 지난 세기의 70년대 초반에 구현되었습니다. 추진력은 충돌 순간에 속도의 급격한 감소를 결정하는 기계적 센서인 볼 센서의 Allen Breed가 발명한 것입니다. 그리고 가스의 신속한 주입을 위해 불꽃 방법이 최적인 것으로 판명되었습니다.

1971년, 본 발명은 Ford Taunus에서 테스트되었습니다. 그리고 XNUMX년 후 에어백이 장착된 최초의 양산 모델은 올즈모빌 토로나도였습니다. 곧 혁신은 다른 자동차 제조업체에 의해 채택되었습니다.

베개의 도입은 미국에서 어쨌든 인기가 없었던 안전 벨트 사용을 대대적으로 포기한 이유였습니다. 그러나 약 300km / h의 속도로 가스 실린더를 발사하면 심각한 부상을 입을 수 있음이 밝혀졌습니다. 특히, 경추 골절, 심지어는 사망 사례도 기록됐다.

미국인의 경험은 유럽에서 고려되었습니다. 약 10년 후, 메르세데스-벤츠는 에어백을 교체하지 않고 안전 벨트를 보완하는 시스템을 도입했습니다. 이 접근 방식은 일반적으로 받아들여지고 오늘날에도 여전히 사용됩니다. 벨트가 조여진 후에 에어백이 작동됩니다.

처음에 사용된 기계식 센서에서는 충돌 순간 무게(볼)가 이동하여 시스템을 트리거한 접점을 닫았습니다. 그러한 센서는 충분히 정확하지 않았고 상대적으로 느렸습니다. 따라서 그들은 더 발전되고 더 빠른 전기 기계 센서로 대체되었습니다.

현대 에어백

에어백은 내구성이 뛰어난 합성 소재로 만들어진 가방입니다. 발동되면 거의 즉시 가스로 채워집니다. 재료는 활석 기반 윤활제로 코팅되어 있어 개봉을 촉진합니다.

시스템은 충격 센서, 가스 발생기 및 제어 장치로 보완됩니다.

충격 센서는 이름에서 알 수 있듯이 충격의 힘을 결정하지 않고 가속도를 결정합니다. 충돌에서는 음수 값을 갖습니다. 즉, 감속 속도에 대해 이야기하고 있습니다.

조수석 아래에는 사람이 앉았는지 여부를 감지하는 센서가 있습니다. 부재시 해당 베개가 작동하지 않습니다.

가스 발생기의 목적은 에어백을 즉시 가스로 채우는 것입니다. 고체 연료 또는 하이브리드가 될 수 있습니다.

고체 추진제에서 스퀴브(squib)의 도움으로 고체 연료가 점화되고 연소는 기체 질소의 방출을 동반합니다.

하이브리드에서는 압축 가스가 포함된 전하가 사용됩니다. 일반적으로 질소 또는 아르곤입니다.

내연 기관을 시동한 후 제어 장치는 시스템의 상태를 확인하고 해당 신호를 대시보드에 보냅니다. 충돌 시 센서의 신호를 분석하여 이동 속도, 감속 속도, 충돌 위치 및 방향에 따라 필요한 에어백을 작동시킵니다. 어떤 경우에는 모든 것이 벨트의 장력으로만 제한될 수 있습니다.

제어 장치에는 일반적으로 온보드 네트워크가 완전히 꺼져 있을 때 스퀴브에 불이 붙을 수 있는 커패시터가 있습니다.

에어백 작동 과정은 폭발적이며 50밀리초 이내에 발생합니다. 최신 적응형 변형에서는 타격 강도에 따라 XNUMX단계 또는 다단계 활성화가 가능합니다.

현대 에어백의 종류

처음에는 전면 에어백만 사용했습니다. 그들은 오늘날까지 가장 인기 있는 제품으로, 운전자와 옆에 앉은 동승자를 보호합니다. 운전석 에어백은 스티어링 휠에 내장되어 있으며 조수석 에어백은 글러브 컴파트먼트 근처에 있습니다.

조수석의 앞좌석 에어백은 종종 앞좌석에 어린이용 시트를 설치할 수 있도록 비활성화되도록 설계됩니다. 전원을 끄지 않으면 열린 풍선을 불면 어린이가 불구가 되거나 사망할 수도 있습니다.

측면 에어백은 가슴과 하체를 보호합니다. 그들은 일반적으로 앞 좌석의 뒤쪽에 있습니다. 뒷좌석에 설치됩니다. 더 고급 버전에서는 두 개의 챔버를 가질 수 있습니다. 더 단단한 아래쪽 챔버와 가슴을 보호하기 위한 더 부드러운 챔버입니다.

흉부 결함의 가능성을 줄이기 위해 베개가 안전 벨트에 직접 내장됩니다.

90년대 후반에 Toyota는 처음으로 헤드 에어백 또는 "커튼"이라고도 하는 에어백을 사용했습니다. 그들은 지붕의 전면과 후면에 장착됩니다.

같은 해에 무릎 에어백이 등장했습니다. 그들은 스티어링 휠 아래에 배치되어 운전자의 다리를 결함으로부터 보호합니다. 조수석의 다리 보호도 가능합니다.

비교적 최근에는 중앙 쿠션이 사용되었습니다. 차량의 측면 충돌 또는 전복 시 서로 충돌하여 부상을 방지합니다. 뒷좌석 앞이나 뒤의 팔걸이에 위치합니다.

도로 안전 시스템 개발의 다음 단계는 아마도 보행자와 충돌할 때 전개되고 앞유리에 머리가 부딪히지 않도록 보호하는 에어백의 도입이 될 것입니다. 이러한 보호 장치는 이미 볼보에서 개발하고 특허를 받았습니다.

스웨덴 자동차 회사는 여기서 멈추지 않고 이미 전체 차량을 보호하는 외부 쿠션을 테스트하고 있습니다.

에어백을 올바르게 사용해야 합니다.

가방에 갑자기 가스가 가득 찬 경우 부딪치면 심각한 부상을 입거나 사망에 이를 수도 있습니다. 사람이 앉아 있지 않으면 베개와 충돌하여 척추가 부러질 위험이 70% 증가합니다.

따라서 에어백을 작동시키기 위해서는 안전벨트를 착용해야 합니다. 일반적으로 시스템은 운전자나 동승자가 앉지 않은 경우 해당 에어백이 작동하지 않도록 조정됩니다.

사람과 에어백 시트 사이의 최소 허용 거리는 25cm입니다.

자동차에 조정 가능한 스티어링 칼럼이 있는 경우 도취되지 않고 스티어링 휠을 너무 높이 누르지 않는 것이 좋습니다. 에어백이 잘못 전개되면 운전자가 중상을 입을 수 있습니다.

베개를 발사하는 동안 비표준 택시를 타는 팬은 손이 부러질 위험이 있습니다. 운전자 손의 위치가 잘못되면 에어백은 안전벨트만 착용한 경우에 비해 골절 가능성을 높입니다.

안전벨트를 착용하면 에어백 전개 시 부상의 가능성은 적지만 여전히 가능합니다.

드문 경우지만 에어백 전개는 청력 상실을 일으키거나 심장마비를 일으킬 수 있습니다. 안경에 충격을 가하면 렌즈가 깨질 수 있으며, 이로 인해 눈이 손상될 위험이 있습니다.

일반적인 에어백에 대한 오해

무거운 물건이나 떨어지는 나뭇가지 등으로 주차된 차를 치면 에어백이 전개될 수 있습니다.

실제로 이 경우 속도 센서가 제어 장치에 자동차가 정지 상태임을 알리기 때문에 작동이 없습니다. 같은 이유로 다른 차량이 주차된 차량으로 날아가면 시스템이 작동하지 않습니다.

미끄러지거나 급제동하면 에어백이 튀어나올 수 있습니다.

이것은 전혀 의심의 여지가 없습니다. 8g 이상의 과부하로 작동이 가능합니다. 비교를 위해 Formula 1 레이서 또는 전투기 조종사는 5g을 초과하지 않습니다. 따라서 비상 제동이나 피트, 급격한 차선 변경으로 인해 에어백이 터지지 않습니다. 동물이나 오토바이와 충돌해도 일반적으로 에어백이 작동하지 않습니다.