ประเภทอุปกรณ์และหลักการทำงานของถุงลมนิรภัยในรถยนต์

องค์ประกอบหลักอย่างหนึ่งของการป้องกันสำหรับผู้ขับขี่และผู้โดยสารในรถคือถุงลมนิรภัย การเปิดในขณะที่เกิดการกระแทกจะช่วยปกป้องบุคคลจากการชนกับพวงมาลัยแผงหน้าปัดเบาะนั่งด้านหน้าเสาด้านข้างและส่วนอื่น ๆ ของร่างกายและภายใน เนื่องจากถุงลมนิรภัยเริ่มติดตั้งในรถยนต์เป็นประจำจึงสามารถช่วยชีวิตผู้คนจำนวนมากที่ประสบอุบัติเหตุได้

ประวัติความเป็นมาของการสร้าง

ถุงลมนิรภัยที่ทันสมัยรุ่นแรกเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 1941 แต่สงครามได้ขัดขวางแผนการของวิศวกร ผู้เชี่ยวชาญกลับไปสู่การพัฒนาถุงลมนิรภัยหลังจากสิ้นสุดสงคราม

ที่น่าสนใจคือวิศวกรสองคนที่ทำงานแยกจากกันในทวีปต่างๆมีส่วนร่วมในการสร้างถุงลมนิรภัยชุดแรก ดังนั้นในวันที่ 18 สิงหาคม พ.ศ. 1953 จอห์นเฮทริกชาวอเมริกันได้รับสิทธิบัตรระบบการป้องกันผลกระทบต่อองค์ประกอบของแข็งในห้องโดยสารที่เขาคิดค้นขึ้น เพียงสามเดือนต่อมาในวันที่ 12 พฤศจิกายน พ.ศ. 1953 ได้มีการออกสิทธิบัตรที่คล้ายกันนี้ให้กับ Walter Linderer ชาวเยอรมัน

แนวคิดสำหรับอุปกรณ์กันกระแทกจากการชนมาถึง John Hetrick หลังจากที่เขามีส่วนเกี่ยวข้องกับอุบัติเหตุจราจรในรถของเขา ทั้งครอบครัวของเขาอยู่ในรถในขณะที่เกิดการชนกัน Hetrik โชคดี: ระเบิดไม่แรงจึงไม่มีใครได้รับบาดเจ็บ อย่างไรก็ตามเหตุการณ์ดังกล่าวสร้างความประทับใจให้กับชาวอเมริกันเป็นอย่างมาก ในคืนถัดไปหลังจากเกิดอุบัติเหตุวิศวกรได้ขังตัวเองอยู่ในห้องทำงานและเริ่มทำงานกับภาพวาดตามที่ได้สร้างต้นแบบแรกของอุปกรณ์ความปลอดภัยแบบพาสซีฟที่ทันสมัยในภายหลัง

การประดิษฐ์ของวิศวกรได้รับการปรับปรุงมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเวลาผ่านไป เป็นผลให้รูปแบบการผลิตแรกปรากฏในรถยนต์ฟอร์ดในยุค 70 ของศตวรรษที่ยี่สิบ

ถุงลมนิรภัยในรถยนต์สมัยใหม่

ขณะนี้มีการติดตั้งถุงลมนิรภัยในรถยนต์ทุกคันแล้ว จำนวนของพวกเขา - ตั้งแต่หนึ่งถึงเจ็ดชิ้น - ขึ้นอยู่กับคลาสและอุปกรณ์ของยานพาหนะ งานหลักของระบบยังคงเหมือนเดิม - เพื่อให้แน่ใจว่ามีการปกป้องบุคคลจากการชนด้วยความเร็วสูงด้วยองค์ประกอบของการตกแต่งภายในรถ

ถุงลมนิรภัยจะช่วยป้องกันแรงกระแทกได้อย่างเพียงพอหากผู้ใช้คาดเข็มขัดนิรภัยขณะเกิดการชน เมื่อไม่ได้รัดเข็มขัดนิรภัยการเปิดใช้งานถุงลมนิรภัยอาจทำให้เกิดการบาดเจ็บเพิ่มเติมได้ จำไว้ว่าการทำงานของหมอนที่ถูกต้องคือการรับศีรษะของบุคคลและ "ยุบ" ภายใต้การกระทำของความเฉื่อยทำให้เป่าเบาลงและไม่บินออกไปทาง

ประเภทของถุงลมนิรภัย

ถุงลมนิรภัยทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภทขึ้นอยู่กับตำแหน่งในรถ

1. หน้าผาก. เป็นครั้งแรกที่หมอนดังกล่าวปรากฏเฉพาะในปี 1981 ในรถยนต์ของ Mercedes-Benz แบรนด์เยอรมัน มีไว้สำหรับคนขับและผู้โดยสารที่นั่งอยู่ข้างๆ หมอนคนขับอยู่ที่พวงมาลัยสำหรับผู้โดยสาร - ที่ด้านบนของแผงหน้าปัด (แดชบอร์ด)
2. ด้านข้าง. ในปี 1994 วอลโว่เริ่มใช้งาน ถุงลมนิรภัยด้านข้างมีความจำเป็นต่อการปกป้องร่างกายมนุษย์จากการชนด้านข้าง ในกรณีส่วนใหญ่ จะติดไว้กับพนักพิงที่นั่งด้านหน้า ผู้ผลิตรถยนต์บางรายยังติดตั้งถุงลมนิรภัยด้านข้างไว้ที่เบาะหลังของรถด้วย
3. หัว (มีชื่อที่สอง - "ผ้าม่าน") ออกแบบมาเพื่อป้องกันศีรษะจากแรงกระแทกเมื่อเกิดการชนด้านข้าง หมอนเหล่านี้สามารถติดตั้งระหว่างเสาที่ด้านหน้าหรือด้านหลังของหลังคาเพื่อปกป้องผู้โดยสารในเบาะรถแต่ละแถวทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรุ่นและผู้ผลิต
4. สนับเข่าออกแบบมาเพื่อป้องกันหน้าแข้งและหัวเข่าของผู้ขับขี่ ในรถยนต์บางรุ่นสามารถติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันเท้าของผู้โดยสารไว้ใต้ "ช่องเก็บของ" ได้เช่นกัน
5. ถุงลมนิรภัยส่วนกลางถูกนำเสนอโดยโตโยต้าในปี 2009 อุปกรณ์นี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อปกป้องผู้โดยสารจากความเสียหายรองจากการกระแทกด้านข้าง เบาะนั่งสามารถวางไว้ที่ที่วางแขนในเบาะนั่งแถวหน้าหรือตรงกลางด้านหลังเบาะนั่งด้านหลังก็ได้

อุปกรณ์โมดูลถุงลมนิรภัย

การออกแบบค่อนข้างเรียบง่ายและตรงไปตรงมา แต่ละโมดูลประกอบด้วยสององค์ประกอบเท่านั้น: ตัวหมอน (ถุง) และเครื่องกำเนิดก๊าซ

1. กระเป๋า (หมอน) ทำจากไนลอนหลายชั้นบาง ๆ ความหนาไม่เกิน 0,4 มม. ปลอกสามารถทนต่อแรงสูงได้ในช่วงเวลาสั้น ๆ กระเป๋าวางอยู่ในยางพิเศษหุ้มด้วยพลาสติกหรือผ้าคลุม
2. เครื่องกำเนิดก๊าซซึ่งให้ "การยิง" ของหมอน ถุงลมนิรภัยด้านคนขับและผู้โดยสารด้านหน้าจะขึ้นอยู่กับรุ่นของรถ เวทีเดียว หรือ สองขั้นตอน เครื่องกำเนิดก๊าซ หลังมีสควิบสองชิ้นซึ่งหนึ่งในนั้นปล่อยก๊าซประมาณ 80% และชิ้นที่สองจะถูกกระตุ้นในการชนที่รุนแรงที่สุดเท่านั้นซึ่งเป็นผลมาจากการที่คน ๆ หนึ่งต้องการหมอนที่แข็งขึ้น สควิบประกอบด้วยวัสดุที่มีคุณสมบัติคล้ายกับดินปืน นอกจากนี้เครื่องกำเนิดก๊าซยังแบ่งออกเป็น เชื้อเพลิงแข็ง (ประกอบด้วยร่างกายที่เต็มไปด้วยเชื้อเพลิงแข็งในรูปแบบของเม็ดที่มีสควิบ) และ เป็นลูกผสม (ประกอบด้วยตัวเรือนที่บรรจุก๊าซเฉื่อยภายใต้ความดันสูงตั้งแต่ 200 ถึง 600 บาร์และเชื้อเพลิงแข็งพร้อมตัวจุดระเบิด) การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงแข็งจะนำไปสู่การเปิดของถังก๊าซที่ถูกบีบอัดจากนั้นส่วนผสมที่ได้จะเข้าสู่หมอน รูปร่างและประเภทของเครื่องกำเนิดก๊าซที่ใช้ส่วนใหญ่พิจารณาจากวัตถุประสงค์และตำแหน่งของถุงลมนิรภัย

หลักการของการดำเนินงาน

หลักการของถุงลมนิรภัยนั้นค่อนข้างง่าย

• เมื่อรถชนกับสิ่งกีดขวางด้วยความเร็วเซ็นเซอร์ด้านหน้าด้านข้างหรือด้านหลังจะทำงาน (ขึ้นอยู่กับส่วนใดของร่างกายที่ถูกชน) โดยทั่วไปเซ็นเซอร์จะถูกกระตุ้นเมื่อเกิดการชนกันที่ความเร็วสูงกว่า 20 กม. / ชม. อย่างไรก็ตามพวกเขายังวิเคราะห์แรงกระแทกเพื่อให้ถุงลมนิรภัยสามารถใช้งานได้แม้ในรถที่จอดอยู่กับที่เมื่อกระแทกนอกจากเซ็นเซอร์แรงกระแทกแล้วยังสามารถติดตั้งเซ็นเซอร์ที่นั่งผู้โดยสารเพื่อตรวจจับผู้โดยสารในรถได้อีกด้วย . หากมีเพียงคนขับอยู่ในห้องโดยสารเซ็นเซอร์จะป้องกันไม่ให้ถุงลมนิรภัยสำหรับผู้โดยสารถูกกระตุ้น
• จากนั้นจะส่งสัญญาณไปยังชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ SRS ซึ่งจะวิเคราะห์ความจำเป็นในการปรับใช้งานและส่งคำสั่งไปยังถุงลมนิรภัย
• ข้อมูลจากชุดควบคุมได้รับจากเครื่องกำเนิดก๊าซซึ่งมีการทำงานของเครื่องจุดระเบิดทำให้เกิดแรงดันและความร้อนเพิ่มขึ้นภายใน
• อันเป็นผลมาจากการทำงานของเครื่องจุดไฟกรดโซเดียมจะเผาไหม้ในเครื่องกำเนิดก๊าซทันทีโดยปล่อยไนโตรเจนออกมาในปริมาณมาก ก๊าซจะเข้าสู่ถุงลมนิรภัยและเปิดถุงลมนิรภัยทันที ความเร็วในการติดตั้งถุงลมนิรภัยอยู่ที่ประมาณ 300 กม. / ชม.
• ก่อนเติมถุงลมนิรภัยไนโตรเจนจะเข้าสู่ตัวกรองโลหะซึ่งจะทำให้ก๊าซเย็นลงและกำจัดฝุ่นละอองออกจากการเผาไหม้

กระบวนการขยายทั้งหมดที่อธิบายไว้ข้างต้นใช้เวลาไม่เกิน 30 มิลลิวินาที ถุงลมนิรภัยจะคงรูปเป็นเวลา 10 วินาทีหลังจากนั้นถุงลมนิรภัยจะเริ่มยุบตัว

หมอนที่เปิดไม่สามารถซ่อมแซมหรือนำกลับมาใช้ใหม่ได้ คนขับจะต้องไปที่ห้องปฏิบัติการเพื่อเปลี่ยนโมดูลถุงลมนิรภัยตัวปรับความตึงสายพานและชุดควบคุม SRS

เป็นไปได้ไหมที่จะปิดการใช้งานถุงลมนิรภัย

ไม่แนะนำให้ปิดการใช้งานถุงลมนิรภัยในรถโดยค่าเริ่มต้นเนื่องจากระบบนี้ให้การปกป้องที่สำคัญสำหรับผู้ขับขี่และผู้โดยสารในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ อย่างไรก็ตามเป็นไปได้ที่จะปิดระบบหากถุงลมนิรภัยทำอันตรายมากกว่าผลดี ดังนั้นหมอนจะถูกปิดการใช้งานหากมีการเคลื่อนย้ายเด็กโดยใช้คาร์ซีทสำหรับเด็กที่เบาะหน้า หมอนรองเด็กได้รับการออกแบบมาเพื่อให้การปกป้องสูงสุดสำหรับผู้โดยสารขนาดเล็กโดยไม่ต้องยึดเพิ่มเติม ในทางกลับกันหมอนยิงสามารถทำร้ายเด็กได้

นอกจากนี้ขอแนะนำให้ปิดการใช้งานถุงลมนิรภัยสำหรับผู้โดยสารด้วยเหตุผลทางการแพทย์บางประการ:

• ในระหว่างตั้งครรภ์
• ในวัยชรา
• สำหรับโรคกระดูกและข้อ

การปิดใช้งานถุงลมนิรภัยจำเป็นต้องชั่งน้ำหนักข้อดีข้อเสียเนื่องจากในกรณีฉุกเฉินความรับผิดชอบในการรักษาชีวิตและสุขภาพของผู้โดยสารจะอยู่กับคนขับ

รูปแบบการปิดใช้งานถุงลมนิรภัยด้านผู้โดยสารอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับยี่ห้อและรุ่นของรถ หากต้องการทราบว่าระบบปิดการใช้งานในรถของคุณเป็นอย่างไรโปรดดูคู่มือรถของคุณ

ถุงลมนิรภัยเป็นองค์ประกอบสำคัญในการปกป้องผู้ขับขี่และผู้โดยสาร อย่างไรก็ตามการพึ่งพาหมอนเพียงอย่างเดียวไม่เป็นที่ยอมรับ สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าจะใช้ได้ผลก็ต่อเมื่อใช้กับเข็มขัดนิรภัยเท่านั้น หากในขณะที่เกิดการกระแทกบุคคลนั้นไม่ได้ถูกรัดเขาจะบินโดยความเฉื่อยเข้าหาหมอนซึ่งกำลังยิงด้วยความเร็ว 300 กม. / ชม. ไม่สามารถหลีกเลี่ยงการบาดเจ็บรุนแรงในสถานการณ์เช่นนี้ได้ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผู้ขับขี่และผู้โดยสารที่จะต้องจดจำเกี่ยวกับความปลอดภัยและคาดเข็มขัดนิรภัยในระหว่างการเดินทางทุกครั้ง

คำถามและคำตอบ:

ระบบความปลอดภัยในรถยนต์แบบแอคทีฟเรียกว่าอะไร? นี่คือคุณสมบัติการออกแบบหลายประการของรถยนต์ รวมถึงองค์ประกอบและระบบเพิ่มเติมที่ป้องกันอุบัติเหตุบนท้องถนน

ประเภทของความปลอดภัยที่ใช้ในรถคืออะไร? ระบบความปลอดภัยที่ใช้ในรถยนต์สมัยใหม่มี XNUMX ประเภท แบบแรกเป็นแบบพาสซีฟ (ลดการบาดเจ็บจากอุบัติเหตุทางถนนให้เหลือน้อยที่สุด) ส่วนที่สองเป็นแบบแอคทีฟ (ป้องกันการเกิดอุบัติเหตุบนท้องถนน)