Auto >> Fordonsteknik >  >> Bilvård

Så fungerar sidokrockkuddar


I strävan att utveckla säkrare bilar kan det tyckas som om biltillverkare kommer att stoppa en krockkudde var som helst den passar. En sådan ny innovation är sidogardinkrockkudden , har visat sig vara ganska värdefull och mångsidig.

Under flera år har sidokrockkudden fått högre säkerhetsbetyg för personbilar och minibussar. På senare tid har dock biltillverkare hittat nya sätt att anpassa sidogardintekniken specifikt för nischapplikationer, särskilt i högriskfordon. Förare av cabrioleter och stadsjeepar, till exempel, åtnjuter för närvarande fördelarna med sidogardinskydd och vältningsspecifik säkerhet. Gardinkrockkuddar kan också vara särskilt användbara eftersom sub-kompaktor kommer på modet. Även om den strukturella integriteten hos små bilar ofta ifrågasätts av konsumenter och tillsynsmyndigheter, kommer en ny mikrobil att använda krockkuddar för att skydda sina passagerares nacke. Om krockkuddar visar sig vara effektiva vid kollisioner bakifrån kan de bidra till att förbättra allmänhetens uppfattning om små och effektiva bilar.

Dessa innovationer är en bra prestation jämfört med grundläggande krockkuddar, som först hittades i ratten och instrumentbrädan för att absorbera effekterna av en krock. Dubbla främre krockkuddar blev federalt mandat i USA för 1998 års modell (se Hur krockkuddar fungerar för en översikt).

Sidokrockkuddar är designade för att komplettera traditionella krockkuddesystem för att skapa säkrare fordon runt om. De är för närvarande valfria i USA, även om National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) gav mandat att alla nya fordon måste inkludera dem för att uppfylla strängare säkerhetsstandarder för sidokrock senast 2013 [källa:Benton].

I den här artikeln kommer vi att diskutera hur sidokrockkuddars skyddande funktioner fungerar och visa dig hur de utvecklas. Härnäst kan du läsa om hur och varför sidokrockkuddar har utvecklats.

Innehåll
  1. Utveckling av sidokrockkuddar
  2. Fördelar med sidokrockkuddar
  3. Sidogardinkrockkuddar i kombination med andra
  4. Tillgänglighet och kostnad för sidokrockkuddar
  5. Krocktestresultat med och utan sidogardiner

>Utveckling av sidokrockkuddar

Även om traditionella krockkuddar var en betydande utveckling, var de mest effektiva vid enkla krockar. Vid en frontalkollision, till exempel, är motorrummet utformat för att kollapsa och absorbera det mesta av stöten. En bil som blir påkörd i sidan har dock bara dörren och några centimeters utrymme för att skydda den åkande. Förare och framsätespassagerare lämnades sårbara för sidokrockar; baksätespassagerare var en eftertanke.

Istället för att uppfinna hjulet på nytt, studerade biltillverkare krocktestdata för att ta reda på var ytterligare krockkuddar skulle vara mest fördelaktiga. Sidokollisioner är farligast för passagerarna i ett fordon eftersom skrynkelzonen är så liten, så krockkuddar lades till på dörrar och framsäten för att skydda bröstet och bröstkorgen hos främre passagerare.

En tidig enhet var huvudkrockkudden , eller Uppblåsbar rörstruktur , vanligen förekommande i många fordon efter 1998. När bilen känner av en sidokrock kommer röret fram och blåses upp och bildar en fast 5 tums (12 centimeter) barriär över de främre och bakre fönstren. Detta rör förhindrar att passagerarnas huvuden slås in i hårda ytor; den ger dock inget skydd mot skador orsakade av lemrörelser eller flygande skräp.

Så, tillsammans kom tillkomsten av sidokrockkuddar, som "rullar upp" vid en kollision för att ge skydd till passagerare vid en sidokrock. Gardinkrockkuddar är oftast monterade inuti takbeklädnaden ovanför dörrar och fönster. Precis som med traditionella krockkuddar, när sensorn upptäcker en kollision, utlöses vissa genom materialet och andra förvaras i ett fack under en panel som blåser ut.

Två cabrioleter introducerade en variant av tekniken, vilket visar sidokrockkuddens mångsidighet. Porsche och Volvo hävdar båda att de är de första tillverkarna att införliva dörrmonterade sidokrockkuddar [källor:Mello, Wardlaw]. Krockkuddarna har vertikala luftkammare (något som liknar en luftmadrass) som har en styv struktur, vilket gör att de kan vecklas ut uppåt för att täcka fönsterområdet. Eftersom dessa krockkuddar inte är baserade i taket, erbjuder de skydd mot sidokollisioner även när suffletten är nere.

Även om tekniken liknar andra typer av krockkuddar, erbjuder sidogardiner extra skydd som traditionella krockkuddar kanske inte, vilket vi kommer att diskutera i nästa avsnitt.

Hur en krockkudde utlöses

Bilen är utrustad med sensorer, ofta monterade i B-stolparna (det strukturella området mellan fram- och bakdörren) eller i själva dörren. Sensorn känner av stöten och beräknar vilka krockkuddar som måste utlösas, vilket utlöser en gasinflator. Gasen trycker ut krockkudden ur sitt fäste (men förblir stadigt fastsatt), krockkudden blåses upp snabbt och gasen försvinner omedelbart för att tömma kudden. Hela processen är klar på mindre än en sekund.

>Fördelar med sidokrockkuddar

Vi har redan pratat om hur sidokrockkuddar först utvecklades för att ge huvud- och nackskydd till passagerare vid sidokrockar, genom att täcka alla fönster och stolparna. Men det är inte allt. Här är några andra sätt som dessa krockkuddar kan hålla dig och dina passagerare säkra på:

Eftersom sidogardiner ofta täcker det mesta, om inte hela, av fönsterutrymmet, kan de ge en barriär som hjälper till att förhindra utkastning från fordonet [källa:Safercar]. Även när säkerhetsbälten används på rätt sätt kan en krock tvinga armar eller ben genom fönstren och utsätta dem för allvarliga skador. Sidogardinernas inre struktur är tillräckligt stark för att minimera risken för hel eller partiell utkastning. De kan också hålla borta intrång som metall, krossat glas och annat krockskräp, vilket minskar antalet skador som brutna ben, skärsår och blåmärken.

Vissa krockkuddar är speciellt utformade för att ge skydd vid en vältningskrasch, en funktion som först hittades på Ford Explorer [källa:Mello]. Krockkuddar med denna fördel har sensorer för att upptäcka om en vältning är nära förestående genom att övervaka om fordonet lutar. När väskorna löser ut förblir de uppblåsta längre än sina motsvarigheter som inte välter för att kompensera för den extra tid som fordonspassagerare är i fara. Vanliga krockkuddar töms direkt efter kollisionen, vanligtvis mindre än en sekund efter att de utlösts. Överrullningsskyddsgardiner, som jämförelse, förblir uppblåsta i flera sekunder medan människor kastas runt inne i fordonet, och utplaceras med kall helium för att behålla sin volym under en längre tid. Denna funktion finns oftast på stadsjeepar, som är mer benägna att välta på grund av deras högre tyngdpunkt.

Traditionella krockkuddars rykte äventyrades när barn skadades av tidiga system. Tekniken har förfinats och föräldrar uppmanas nu att hålla små barn borta från front- och sidokrockkuddar. Men sidogardiner utgör inte samma risker. Enligt försäkringsbranschen för motorvägssäkerhet kan barn vara för små för att dra nytta av skyddet som erbjuds av en krockkudde i gardinstil, men säkerhetsexperter är överens om att barn är säkra i närvaro av dessa krockkuddar [källa:Mello]. Till skillnad från front- och bålkrockkuddar orsakar inte gardinernas utfällning ett kraftigt intrång i passagerarnas personliga utrymme.

Sidogardiner är designade för att fungera som ett komplement till traditionella krockkuddar, inte som ett fristående system. Härnäst kan du lära dig om de olika typerna av krockkuddar och hur de alla fungerar tillsammans för att hålla dig säker.

Tillverkar sidogardinkrockkuddar

Sidokrockkuddar tillverkas ungefär som traditionella krockkuddar. Nyckelelementen är tyg -- vanligtvis belagt med ett smörjpulver -- gasuppblåsaren och sensormodulen.

De största skillnaderna mellan sidogardiner och traditionella krockkuddar är storlek och struktur. Sidogardiner kräver mer tyg eftersom de är platta, vilket ger en större yta. De är designade som en serie kammare för att öka förmågan att motstå stötar. Separata kammare tillåter också fordonets krocksensorer att utvärdera strejkens påverkan och skicka gas endast där det behövs, så att gardinen blåses upp och töms snabbare [källa:WIPO].

Läs mer>

>Sidogardinkrockkuddar i kombination med andra

När statliga säkerhetsstandarder förändras och den senaste tekniken bevisar sin effektivitet, är det bra att förstå hur din bils säkerhetssystem fungerar tillsammans. Sidogardiner har utvecklats som ett tilläggssystem för att erbjuda skydd där traditionella krockkuddar misslyckades, men traditionella krockkuddar fortfarande är viktiga. De kan gå under många namn, baserat på OEM-leverantörer (Original Equipment Manufacturer), statliga tillsynsmyndigheter och marknadsföringstyper för bilindustrin, men det är viktigt att förstå de grundläggande systemen och vad de gör.

Frontkrockkuddar är monterade i ratten och instrumentbrädan; sidoskyddssystem monteras i stolsramen eller dörren, vilket varierar beroende på leverantör och biltillverkare. Alla en bils krockkuddar löser sig inte vid en kollision; krockkuddesystemets nätverk av sensorer kommer att avgöra vilka krockkuddar som behövs [källa:WIPO]. Här är några av huvudtyperna av krockkuddar du kan hitta i ditt fordon:

förarkrockkudden är den monterad i ratten som skyddar föraren i de flesta krockar, inklusive front-, bak- och sidokrockar [källa:Autoliv:Driver]. Om föraren slungas framåt i en krock är chansen stor att den kommer att vara nära och personlig med förarens krockkudde.

passagerarkrockkudden liknar förarkrockkudden och utlöses under liknande förhållanden. Den finns i instrumentpanelen på de flesta bilar [källa:Autoliv:Passenger]. Denna krockkudde är farlig för små barn och kan leda till skada eller till och med dödsfall.

thoraxpåsen beräknas minska allvarliga bröstskador vid sidokollisioner med 25 procent, enligt en tillverkare [källa:Autoliv:Thorax]. När den är utfälld utgör den en barriär mellan sätespassageraren och dörren.

huvudthoraxpåsen liknar thoraxväskan och ger skydd mot sidokollisioner [källa:Autoliv:Head]. Den är dock större för att ge extra skydd åt huvudet också.

bäckenbröstpåsen blåses upp nära höfterna på sätespassageraren för att förhindra underkroppsskada under en sidokrock [källa:Autoliv:Pelvis]. Denna krockkudde är liten och utlöses mycket snabbt från sätets ram.

Sidokrockkuddar blir allt mer populära bland tillverkare och konsumenter. Läs vidare för att lära dig mer om hur mycket de kostar och vad det kan betyda för deras tillgänglighet.

Skydd från ryggen

Toyota iQ, en fyrsitsig mikrobil som började säljas i Europa och Japan 2009, var den första som introducerade krockkuddar bak. De liknar sidogardiner, bara de är monterade baktill ovanför luckans fönster och fälls nedåt från takbeklädnaden när bilen blir påkörd bakifrån. Den bakre skrynkliga zonen i iQ och andra sådana små mikrobilar är nästan obefintlig, men Toyota säger att de förväntar sig att de nya krockkuddarna kommer att fördubbla det bakre huvudskyddet för iQ:s åkande i baksätet [källa:Newcomb].

>Tillgänglighet och kostnad för sidokrockkuddar

Tack vare bilindustrins extremt konkurrenskraftiga karaktär och allt strängare federala säkerhetsföreskrifter har konsumenter som är intresserade av att köpa ett fordon med sidokrockkuddar många valmöjligheter.

Bilar utrustade med sidokrockkuddar har ett litet emblem nära taket eller pelaren för att identifiera deras närvaro, ungefär som de som finns på rattar, instrumentbrädor och säten. Dessa emblem kan bära akronymerna SRS (Supplemental Restraint System) eller SIR (Supplemental Inflatable Restraint). Sedan NHTSA:s beslut 2007 att öka standarderna för sidokrockkollisioner kommer dessa emblem att bli en allt vanligare syn. Enligt krockkuddetillverkaren Autoliv finns sidogardiner tillgängliga i mer än 60 procent av nya fordon i Nordamerika och Europa, och den siffran kommer stadigt att öka tills sidogardiner blir vanliga för att uppfylla 2013 års sidokrockstandarder [källa:Autoliv:Inflatable Curtain ].

Det finns bara ett fåtal större OEM-leverantörer av sidokrockkuddar, så priserna är ganska konsekventa och vinstmarginalerna för leverantörerna är små. Detta håller nere kostnaderna för bilköpare. Sidokrockkuddar kostar mellan $50 och $100 styck att leverera till biltillverkare; Variationer i pris beror mest på fordonets storlek [källa:Automotive News]. Stora stadsjeepar och crossovers med sittplatser på tredje raden kommer att ha dyrare krockkuddar än en liten sedan, eftersom större krockkuddar kräver mer material och ibland använder ytterligare utbyggnadsmoduler. NHTSA uppskattar att när sidokrockkuddar blir standard för att möta de nya sidokollisionsbestämmelserna 2013, kommer krockkuddarna att lägga till cirka 33 USD till fordonets totala kostnad. [källa:Benton].

Sidogardiner är något dyrare från OEM-leverantörer än traditionella bröstkrockkuddar (som kostar cirka 50 $ styck i genomsnitt) [källa:Automotive News]. Eftersom biltillverkare alla har unika sätt att "bunta ihop" säkerhetsfunktioner, kan kostnaden för konsumenterna variera. Förutom vissa sidokrockkuddar och krockgardiner, behandlas de flesta krockkuddesystem i allmänhet inte som en vinstkälla. Fördelarna för biltillverkare kommer i form av positiv publicitet från goda säkerhetsbetyg.

I nästa avsnitt kommer vi att visa dig några faktiska säkerhetstester med och utan sidokrockkuddar.

Säkerhet säljer

Krockkuddar är inte obligatoriska i många länder runt om i världen, men marknaden för krockkuddar växer fortfarande över hela världen. Forskningsföretaget Frost &Sullivan uppskattade att 2012 kommer krockkuddeaccelerometrar (sensorerna som utlöser krockkuddens utlösning och upptäcker vältningar) att generera mer än 263 miljoner dollar i intäkter, upp från cirka 200 miljoner dollar 2002 [källa:Venkatesh].

>Krocktestresultat med och utan sidogardiner

Fordon finns tillgängliga i många olika konfigurationer för att passa en kunds budget och behov. Till exempel kanske valfria krockkuddar inte är en prioritet för en bilköpare som sällan tar med passagerare. Om du är intresserad av en viss bil bör du läsa om dess krocktestdata. Antalet sidokrockkuddar enbart berättar inte hela historien - vissa fordon kommer att använda en krockkudde för att täcka alla fönster medan andra kommer att använda en separat krockkudde för varje fönster.

Vi kan se hur sidokrockkuddar påverkar säkerhetsresultaten genom att studera krocktester från Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) utförda på bilar med och utan sidokrockkuddar. IIHS noterar att sidokrocktestbetygen kan jämföras mellan fordonstyper och viktkategorier, men för enkelhetens skull kommer vi att fokusera på jämförelser av samma fordon. Betygssystemet följer denna skala:Bra, Acceptabelt, Marginalt och Dåligt.

Först ska vi titta på en 2002-2006 Toyota Camry utan sidokrockkuddar och en 2004-2006 Camry med sidogardiner. (Skillnaden i årsmodell återspeglar tillägget av sidokrockkuddarna för 2004; även om det beskrivs på IIHS-webbplatsen som "strukturella sidoförändringar", rapporterade Toyota att dessa ändringar ensamma inte skulle påverka testresultaten utan krockkuddarna.)

Camry utan sidokrockkuddar fick det totala betyget Dålig. För huvudskydd var dess förarsäkerhetsbetyg Dålig och den bakre passagerarbetyget var Marginal [källa:IIHS]. Men Camry med sidogardiner fick betyget bra totalt sett, med bra betyg för både förar- och bakpassagerarhuvudskydd [källa:IIHS].

För bilköpare som har fotbollsträningsplikt testade IIHS också 2006-2007 Dodge Grand Caravan. Återigen var sidokrockkuddarna ansvariga för en ökning av förarens och passagerarnas säkerhet. Minivanen utan sidogardiner betygsatt Dålig överlag, Dålig för förarens huvudskydd och Marginal för bakre passagerarhuvudskydd [källa:IIHS]. Minivanen med sidogardiner fick dock ett acceptabelt totalbetyg, med bra betyg för huvudskydd för förare och bakre passagerare [källa:IIHS].

På nästa sida hittar du mycket mer information om krockkuddar och andra säkerhetsfunktioner för bilar.

>Mycket mer information

Relaterade HowStuffWorks-artiklar

  • Så fungerar krockkuddar
  • Så fungerar kraschtestning
  • Så fungerar säkerhetsbälten
  • Så fungerar klassificeringssystem för passagerare
  • Kan en bil verkligen vara dödssäker?

Fler bra länkar

  • Insurance Institute for Highway Safety
  • The National Highway Traffic Safety Administration

>Källor

  • Automotive News via MEMA Publications. "Sidogardin Airbag Business i N.A. är redo för start." 6 februari 2006. http://www.mema.org/publications/articledetail.php?articleId=2292
  • Autoliv, Inc. "Driver Airbags" (11-2-08) https://web.archive.org/web/20081114073325/http://www.autoliv.com/wps/wcm/connect/autoliv/ hem/vad+gör vi/krockkuddar/frontal+airbags/förar+airbags
  • Autoliv, Inc. "Head Thorax Bag" (11-2-08) https://web.archive.org/web/20081114074133/http://www.autoliv.com/wps/wcm/connect/autoliv /hem/vad+gör vi/krockkuddar/sidopåverkan+krockkuddar/huvud+thorax+bag
  • Autoliv, Inc. "Inflatable Curtain" (11-2-08) https://web.archive.org/web/20081114074009/http://www.autoliv.com/wps/wcm/connect/autoliv/ hem/vad+gör vi/krockkuddar/sidopåverkan+krockkuddar/uppblåsbar+gardin
  • Autoliv, Inc. "Passagerarkrockkuddar" (11-2-08 ) https://web.archive.org/web/20081114073431/http://www.autoliv.com/wps/wcm/connect/autoliv/ hem/vad+gör vi/krockkuddar/frontal+airbags/passagerare+airbags
  • Autoliv, Inc. "Pelvis-Thorax Bag" (11-2-08) https://web.archive.org/web/20081114074049/http://www.autoliv.com/wps/wcm/connect/ autoliv/home/vad+vi+gör/krockkuddar/sidopåverkan+krockkuddar/bäcken+och+thorax
  • Autoliv, Inc. "Thorax Bag" (11-2-08) https://web.archive.org/web/20081114074105/http://www.autoliv.com/wps/wcm/connect/autoliv/ hem/vad+gör vi/krockkuddar/sidopåverkan+krockkuddar/thorax+bag
  • Benton, Joe. "Feds kräver sidokrockkuddar senast 2013." Konsumentrelationer. 6 september 2007. https://web.archive.org/web/20090821025753/http://www.consumeraffairs.com/news04/2007/09/nhtsa_airbags.html
  • BMW pressmeddelande via The AutoChannel.com. "BMW Head Protection System sätter ny standard för sidokrockskydd i det senaste IIHS-krocktestet." 30 oktober 1997. http://www.theautochannel.com/news/press/date/19971030/press007605.html
  • Evarts, Eric. "Saab, Volvo bäst i IIHS cabriolets första krocktester någonsin." Consumer Reports blogg. 31 maj 2007. https://web.archive.org/web/20081007162628/http://blogs.consumerreports.org/cars/2007/05/convertible_cra.html
  • Regeringen för South Australia Department for Transport, Energy and Infrastructure. "Trafiksäkerhet:Design och teknik." (11-1-08) http://www.dtei.sa.gov.au/roadsafety/safer_vehicles/new_technologies
  • Insurance Institute for Highway Safety. "Dodge Grand Caravan krocktestbetyg med sidokrockkuddar som tillval." (11-1-08) https://web.archive.org/web/20110606061624/http://www.iihs.org/ratings/rating.aspx?id=646
  • Insurance Institute for Highway Safety. "Dodge Grand Caravan krocktest betyg utan extra sidokrockkuddar." (11-1-08) https://web.archive.org/web/20081101090239/http://www.iihs.org/ratings/rating.aspx?id=647
  • Insurance Institute for Highway Safety. "Toyota Camry krocktestbetyg med sidokrockkuddar som tillval." (11-1-08) https://web.archive.org/web/20081101110734/http://www.iihs.org/ratings/rating.aspx?id=251
  • Insurance Institute for Highway Safety. "Toyota Camry krocktestbetyg utan extra sidokrockkuddar." (11-1-08) https://web.archive.org/web/20081101111006/http://www.iihs.org/ratings/rating.aspx?id=287
  • Mello, Tara Balkus "Vem drar nytta av sidokrockkuddar och huvudkrockkuddar?" Edmunds.com. (11-5-08) https://web.archive.org/web/20090216065528/http://www.edmunds.com/ownership/safety/articles/105563/article.html
  • Memmer, Scott. "Ford introducerar vältskydd för stadsjeepar." Edmunds.com (11-4-08) https://web.archive.org/web/20080614004616/http://www.edmunds.com/ownership/safety/articles/43821/article.html
  • NEC Electronics Europe. "IMAPCAR - lösningen för inbäddad bildbehandling i bilar." (11-3-08) https://web.archive.org/web/20081114235345/http://www.eu.necel.com/applications/automotive/070_imapcar/index.html
  • Newcomb, Doug. "Toyota Rear Curtain Airbag System Watches Your Back in the Micro iQ. Edmunds blog. October 1, 2008. https://web.archive.org/web/20081012210622/http://blogs.edmunds.com/strategies/2008/10/toyota-rear-curtain-airbag-system-watches-your-back-in-the-micro-iq.html
  • Popular Science. "Volvo C70 Side-Curtain Airbag." Nov. 8, 2005. (11-5-08) http://www.popsci.com/cars/article/2005-11/volvo-c70-side-curtain-airbag
  • Richard, Michael Graham. "Toyota iQ Microcar to be First in the World With Rear Curtain Airbag." Treehugger.com. September 30, 2008. https://web.archive.org/web/20081003075423/http://www.treehugger.com/files/2008/09/toyota-iq-rear-curtain-airbag-small-car-safety.php
  • SaferCar. "Side-Impact Air Bags." (10-30-08) https://web.archive.org/web/20090725135913/http://www.safercar.gov/portal/site/safercar/menuitem.13dd5c887c7e1358fefe0a2f35a67789/?vgnextoid=13823613ffffe110VgnVCM1000002fd17898RCRD
  • Venkatesh, Prashanth. "MEMS in Automotive and Consumer Electronics." Sensors. Nov. 1, 2007. http://auto.sensorsmag.com/sensorsauto/Automotive/MEMS-in-Automotive-and-Consumer-Electronics/ArticleStandard/Article/detail/474311
  • Wardlaw, Christian. "2006 Volvo C70 Review." https://www.autobytel.com/volvo/c70/2006/reviews/2006-volvo-c70-review-2151/
  • World Intellectual Property Organization (WIPO). "Airbag Safety Device." (11-8-08) https://patentscope.wipo.int/search/en/detail.jsf?docId=WO1999047387
  • World Intellectual Property Organization (WIPO). "Method of Manufacturing a Side-Curtain Airbag." (11-2-08) http://www.wipo.int/pctdb/en/wo.jsp?IA=US2002004001&DISPLAY=DESC