ถุงลมนิรภัยทำงานอย่างไร

ทุกวันนี้คุณจะไม่แปลกใจเลยที่มีถุงลมนิรภัยอยู่ในรถ ผู้ผลิตรถยนต์ที่มีชื่อเสียงหลายรายมีการกำหนดค่าพื้นฐานของรถรุ่นส่วนใหญ่อยู่แล้ว เมื่อใช้ร่วมกับเข็มขัดนิรภัย ถุงลมนิรภัยจะปกป้องผู้โดยสารในกรณีที่เกิดการชน และลดจำนวนผู้เสียชีวิตลง 30%

วิธีการทั้งหมดเริ่มต้นขึ้น

แนวคิดในการใช้ถุงลมนิรภัยในรถยนต์เกิดขึ้นในช่วงต้นทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมาในสหรัฐอเมริกา แรงผลักดันคือการประดิษฐ์โดย Allen Breed เกี่ยวกับเซ็นเซอร์ลูก - เซ็นเซอร์เชิงกลที่กำหนดความเร็วที่ลดลงอย่างรวดเร็วในขณะที่เกิดการกระแทก และสำหรับการฉีดก๊าซอย่างรวดเร็ว วิธีการทำพลุไฟก็กลายเป็นวิธีที่เหมาะสมที่สุด

ในปี 1971 สิ่งประดิษฐ์นี้ได้รับการทดสอบใน Ford Taunus และรุ่นการผลิตเครื่องแรกที่ติดตั้งถุงลมนิรภัยในอีกหนึ่งปีต่อมาคือ Oldsmobile Toronado ในไม่ช้านวัตกรรมก็ถูกหยิบขึ้นมาโดยผู้ผลิตรถยนต์รายอื่น

การแนะนำหมอนเป็นสาเหตุของการละทิ้งการใช้เข็มขัดนิรภัยครั้งใหญ่ซึ่งในอเมริกาไม่ได้รับความนิยม อย่างไรก็ตาม ปรากฎว่าถังแก๊สที่ยิงด้วยความเร็วประมาณ 300 กม. / ชม. อาจทำให้เกิดการบาดเจ็บได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กรณีของกระดูกสันหลังส่วนคอหักและแม้แต่ชุดของการเสียชีวิตถูกบันทึกไว้

ประสบการณ์ของชาวอเมริกันถูกนำมาพิจารณาในยุโรป ประมาณ 10 ปีต่อมา Mercedes-Benz ได้แนะนำระบบที่ไม่ได้เปลี่ยนถุงลมนิรภัย แต่เสริมเข็มขัดนิรภัย วิธีการนี้เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปและยังคงใช้มาจนถึงทุกวันนี้ โดยถุงลมนิรภัยจะทำงานหลังจากรัดเข็มขัดแล้ว

ในเซ็นเซอร์เชิงกลที่ใช้ในตอนแรก น้ำหนัก (ลูกบอล) จะขยับในขณะที่เกิดการชนและปิดหน้าสัมผัสที่กระตุ้นระบบ เซ็นเซอร์ดังกล่าวไม่แม่นยำเพียงพอและค่อนข้างช้า ดังนั้นจึงถูกแทนที่ด้วยเซ็นเซอร์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าที่ล้ำหน้าและเร็วขึ้น

ถุงลมนิรภัยที่ทันสมัย

ถุงลมนิรภัยเป็นถุงที่ทำจากวัสดุสังเคราะห์ที่ทนทาน เมื่อถูกกระตุ้น มันจะเติมแก๊สเกือบจะในทันที วัสดุเคลือบด้วยสารหล่อลื่นที่มีส่วนผสมของทัลค์ ซึ่งช่วยเร่งการเปิดออก

ระบบนี้เสริมด้วยเซ็นเซอร์ช็อต เครื่องกำเนิดก๊าซ และชุดควบคุม

เซ็นเซอร์ช็อตไม่ได้กำหนดแรงกระแทกอย่างที่คุณคิดโดยพิจารณาจากชื่อ แต่เป็นการเร่งความเร็ว ในการชนกัน มีค่าเป็นลบ กล่าวคือ เรากำลังพูดถึงความเร็วของการชะลอตัว

ใต้เบาะผู้โดยสารจะมีเซ็นเซอร์ตรวจจับว่ามีคนนั่งอยู่หรือไม่ ในกรณีที่ไม่มีหมอนที่สอดคล้องกันจะไม่ทำงาน

จุดประสงค์ของเครื่องกำเนิดก๊าซคือการเติมก๊าซในถุงลมนิรภัยทันที อาจเป็นเชื้อเพลิงแข็งหรือไฮบริด

ในสารขับดันที่เป็นของแข็งด้วยความช่วยเหลือของ squib ประจุของเชื้อเพลิงแข็งจะถูกจุดไฟและการเผาไหม้จะมาพร้อมกับการปล่อยก๊าซไนโตรเจน

ในไฮบริดจะใช้ประจุที่มีก๊าซอัด - ตามกฎแล้วมันคือไนโตรเจนหรืออาร์กอน

หลังจากสตาร์ทเครื่องยนต์สันดาปภายใน ชุดควบคุมจะตรวจสอบความสมบูรณ์ของระบบและส่งสัญญาณที่ตรงกันไปยังแดชบอร์ด ในขณะที่เกิดการชนกัน มันจะวิเคราะห์สัญญาณจากเซ็นเซอร์ และขึ้นอยู่กับความเร็วของการเคลื่อนไหว อัตราการชะลอตัว สถานที่และทิศทางของการกระแทก ทริกเกอร์การเปิดใช้งานของถุงลมนิรภัยที่จำเป็น ในบางกรณี ทุกอย่างจำกัดได้เฉพาะความตึงของสายพานเท่านั้น

หน่วยควบคุมมักจะมีตัวเก็บประจุซึ่งสามารถจุดไฟให้กับ squib เมื่อเครือข่ายออนบอร์ดปิดสนิท

กระบวนการกระตุ้นการทำงานของถุงลมนิรภัยจะระเบิดและเกิดขึ้นภายในเวลาน้อยกว่า 50 มิลลิวินาที ในรุ่นดัดแปลงที่ทันสมัย ​​การเปิดใช้งานแบบสองขั้นตอนหรือหลายขั้นตอนขึ้นอยู่กับความแรงของการระเบิด

ถุงลมนิรภัยรุ่นต่างๆ

ตอนแรกใช้เฉพาะถุงลมด้านหน้าเท่านั้น พวกเขายังคงได้รับความนิยมมากที่สุดมาจนถึงทุกวันนี้ ปกป้องคนขับและผู้โดยสารที่นั่งข้างเขา ถุงลมนิรภัยด้านคนขับติดตั้งไว้ที่พวงมาลัย และถุงลมนิรภัยด้านผู้โดยสารอยู่ใกล้กับช่องเก็บของหน้ารถ

ถุงลมนิรภัยด้านหน้าของผู้โดยสารมักถูกออกแบบให้ปิดการทำงาน เพื่อให้สามารถติดตั้งเบาะนั่งสำหรับเด็กในเบาะนั่งด้านหน้าได้ หากไม่ได้ปิดไว้ การเป่าลูกโป่งที่เปิดอยู่อาจทำให้เด็กพิการหรือถึงกับเสียชีวิตได้

ถุงลมด้านข้างปกป้องหน้าอกและลำตัวส่วนล่าง มักจะอยู่ที่ด้านหลังของเบาะนั่งด้านหน้า มันเกิดขึ้นที่ติดตั้งในเบาะหลัง ในเวอร์ชันที่ก้าวหน้ากว่านั้น เป็นไปได้ที่จะมีสองช่อง - อันล่างที่แข็งกว่าและอีกอันที่นิ่มกว่าเพื่อปกป้องหน้าอก

เพื่อลดโอกาสที่หน้าอกจะเสีย หมอนจะต้องติดตั้งเข้ากับเข็มขัดนิรภัยโดยตรง

ในช่วงปลายทศวรรษที่ 90 โตโยต้าเป็นบริษัทแรกที่ใช้ถุงลมนิรภัยที่ศีรษะหรือที่เรียกว่า "ม่าน" ติดตั้งที่ด้านหน้าและด้านหลังของหลังคา

ในปีเดียวกันถุงลมนิรภัยหัวเข่าก็ปรากฏขึ้น วางไว้ใต้พวงมาลัยและป้องกันขาของคนขับจากข้อบกพร่อง นอกจากนี้ยังสามารถปกป้องขาของผู้โดยสารด้านหน้าได้อีกด้วย

เมื่อไม่นานมานี้มีการใช้เบาะรองนั่งตรงกลาง ในกรณีที่รถชนด้านข้างหรือพลิกคว่ำจะช่วยป้องกันการบาดเจ็บจากการชนกัน วางไว้ในที่เท้าแขนของเบาะนั่งด้านหน้าหรือด้านหลัง

ขั้นตอนต่อไปในการพัฒนาระบบความปลอดภัยทางถนนน่าจะเป็นการแนะนำถุงลมนิรภัยที่ปรับใช้กับการกระแทกกับคนเดินเท้าและปกป้องศีรษะของเขาจากการกระแทกกระจกหน้ารถ การปกป้องดังกล่าวได้รับการพัฒนาและจดสิทธิบัตรโดยวอลโว่แล้ว

ผู้ผลิตรถยนต์สัญชาติสวีเดนจะไม่หยุดเพียงแค่นี้ และกำลังทดสอบเบาะภายนอกที่ปกป้องรถทั้งคัน

ต้องใช้ถุงลมให้ถูกวิธี

เมื่อถุงบรรจุก๊าซอย่างกะทันหัน การกดปุ่มอาจทำให้บาดเจ็บสาหัสและถึงขั้นเสียชีวิตได้ ความเสี่ยงที่กระดูกสันหลังจะหักจากการชนกับหมอนจะเพิ่มขึ้น 70% หากบุคคลไม่ได้นั่ง

ดังนั้น การคาดเข็มขัดนิรภัยจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเปิดใช้งานถุงลมนิรภัย โดยปกติระบบจะปรับเพื่อให้คนขับหรือผู้โดยสารไม่ได้นั่ง ถุงลมนิรภัยที่เกี่ยวข้องจะไม่ยิง

ระยะห่างขั้นต่ำที่อนุญาตระหว่างบุคคลกับที่นั่งของถุงลมนิรภัยคือ 25 ซม.

หากรถมีคอพวงมาลัยแบบปรับได้ ไม่ควรเบี่ยงออกและไม่ดันพวงมาลัยสูงเกินไป การใส่ถุงลมนิรภัยอย่างไม่ถูกต้องอาจทำให้คนขับได้รับบาดเจ็บสาหัส

แฟน ๆ ของการแท็กซี่ที่ไม่ได้มาตรฐานในระหว่างการยิงหมอนเสี่ยงมือหัก ด้วยตำแหน่งที่ไม่ถูกต้องของมือคนขับ ถุงลมนิรภัยจึงมีโอกาสเกิดการแตกหักเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับกรณีที่มีเพียงเข็มขัดนิรภัยแบบรัดแน่น

หากคาดเข็มขัดนิรภัย โอกาสบาดเจ็บเมื่อใส่ถุงลมนิรภัยมีน้อย แต่ก็ยังเป็นไปได้

ในบางกรณีที่พบไม่บ่อย การใช้ถุงลมนิรภัยอาจทำให้สูญเสียการได้ยินหรือทำให้หัวใจวายได้ การกระแทกกับแว่นตาอาจทำให้เลนส์แตกได้ และอาจเป็นอันตรายต่อดวงตาได้

ตำนานถุงลมนิรภัยทั่วไป

การชนกับรถที่จอดอยู่ด้วยของหนักหรือ ตัวอย่างเช่น กิ่งไม้ที่ล้มอาจทำให้ถุงลมนิรภัยทำงาน

อันที่จริงจะไม่มีการดำเนินการใดๆ เนื่องจากในกรณีนี้ เซ็นเซอร์ความเร็วจะบอกกับหน่วยควบคุมว่ารถหยุดนิ่ง ด้วยเหตุผลเดียวกัน ระบบจะไม่ทำงานหากมีรถคันอื่นบินเข้าไปในรถที่จอดอยู่

การลื่นไถลหรือการเบรกกะทันหันอาจทำให้ถุงลมนิรภัยหลุดออกมา

นี้อย่างแน่นอนออกจากคำถาม การทำงานเป็นไปได้ด้วยน้ำหนักเกิน 8g ขึ้นไป สำหรับการเปรียบเทียบ นักแข่ง Formula 1 หรือนักบินเครื่องบินรบไม่เกิน 5g ดังนั้น การเบรกฉุกเฉิน การเข้าพิท หรือการเปลี่ยนเลนกะทันหันจะไม่ทำให้ถุงลมนิรภัยพุ่งออกมา การชนกับสัตว์หรือรถจักรยานยนต์โดยทั่วไปจะไม่ทำให้ถุงลมนิรภัยทำงาน