Krockkudde

Krockkuddemodulerna för föraren och passageraren fram, efter att ha utlösts, i en Peugeot 306

En krockkudde är ett fasthållningssystem för passagerare som använder en väska som är utformad för att blåsa upp extremt snabbt och sedan snabbt tömmas under en kollision . Den består av krockkuddekudden, en flexibel tygpåse, en uppblåsningsmodul och en stötsensor. Syftet med krockkudden är att ge en fordonspassagerare mjuk dämpning och fasthållning under en kollision. Det kan minska skadorna mellan den svängande passageraren och fordonets inre.

Krockkudden ger en energiabsorberande yta mellan fordonets passagerare och till exempel en ratt, instrumentpanel, karossstolpe , innertak och vindruta . Moderna fordon kan innehålla upp till 10 krockkuddemoduler i olika konfigurationer, inklusive: förare, passagerare, sidogardin, sätesmonterad, dörrmonterad, B- och C-stolpemonterad sidokrock, knästöd, uppblåsbart säkerhetsbälte och fotgängare krockkuddemoduler.

Under en krock ger fordonets krocksensorer viktig information till krockkuddens elektroniska styrenhet (ECU), inklusive kollisionstyp, vinkel och kollisionsgrad. Med hjälp av denna information avgör krockkudde-ECU:s krockalgoritm om krockhändelsen uppfyller kriterierna för utlösning och triggar olika avfyrningskretsar för att utlösa en eller flera krockkuddemoduler i fordonet. Som ett kompletterande fasthållningssystem till fordonets säkerhetsbältessystem utlöses krockkuddemodulen genom en pyroteknisk process som är designad för att användas en gång. Nyare sidokrockkuddemoduler består av tryckluftscylindrar som utlöses vid en sidokollision med fordonet.

De första kommersiella designerna introducerades i personbilar under 1970-talet, med begränsad framgång, och orsakade faktiskt några dödsfall. En bred kommersiell användning av krockkuddar inträffade på många marknader under slutet av 1980-talet och början av 1990-talet. Många moderna fordon innehåller nu sex eller fler enheter.

Aktiv kontra passiv säkerhet

Krockkuddar anses vara "passiva" fasthållningar och fungerar som ett komplement till "aktiva" fasthållningar. Eftersom ingen åtgärd av en passagerare i fordonet krävs för att aktivera eller använda krockkudden anses den vara en "passiv" enhet. Detta till skillnad från säkerhetsbälten , som anses vara "aktiva" enheter eftersom fordonspassageraren måste agera för att aktivera dem.

Denna terminologi är inte relaterad till aktiv och passiv säkerhet , som är system som är utformade för att förhindra kollisioner i första hand och system som är utformade för att minimera effekterna av kollisioner när de väl inträffar. Vid denna användning kvalificerar ett låsningsfritt bromssystem för bilar som en aktiv säkerhetsanordning, medan både dess säkerhetsbälten och krockkuddar kvalificeras som passiva säkerhetsanordningar. Ytterligare terminologisk förvirring kan uppstå från det faktum att passiva enheter och system – de som inte kräver någon inmatning eller åtgärd från fordonspassageraren – kan fungera oberoende på ett aktivt sätt; en krockkudde är en sådan enhet. Fordonssäkerhetsproffs är i allmänhet försiktiga i sin användning av språk för att undvika denna typ av förvirring, även om reklamprinciper ibland förhindrar sådan semantisk försiktighet i konsumentmarknadsföringen av säkerhetsdetaljer. För att ytterligare förvirra terminologin flygsäkerhetsgemenskapen termerna "aktiv" och "passiv" i motsatt mening från bilindustrin.

Historia

Blå plakett till minne av Round och Parrotts patent, på Birmingham Dental Hospital
John W. Hetricks patentritning för säkerhetskudde från 1953
1975 Buick Electra med ACRS
En utlöst krockkudde i en Opel Vectra

Ursprung

Krockkudden "för täckning av flygplan och andra fordonsdelar" spårar sitt ursprung till ett USA-patent, inlämnat 1919 av två tandläkare från Birmingham , Arthur Parrott & Harold Round och godkänt 1920. Luftfyllda blåsor användes så tidigt som som 1951. Krockkudden specifikt för bilanvändning krediteras oberoende till amerikanen John W. Hetrick, som ansökte om ett krockkuddepatent den 5 augusti 1952, som beviljades #2 649 311 av USA:s patentverk den 18 augusti 1953. Den tyske ingenjören Walter Linderer, som lämnade in tyskt patent nr 896 312 den 6 oktober 1951, utfärdades den 12 november 1953, ungefär tre månader efter amerikanen John Hetrick. Hetrick och Linderers krockkuddar var båda baserade på ett tryckluftssystem, antingen utlöst av fjäder, stötfångarkontakt eller av föraren. Senare forskning under 1960-talet visade att tryckluft inte kunde blåsa upp de mekaniska krockkuddarna tillräckligt snabbt för att garantera maximal säkerhet, vilket ledde till de nuvarande kemiska och elektriska krockkuddarna. I patentansökningar använder tillverkare ibland termen "uppblåsbara säkerhetssystem för passagerare".

Hetrick var en industriingenjör och medlem av United States Navy . Hans krockkuddedesign kom dock först när han kombinerade sina erfarenheter av att arbeta med marintorpeder med sin önskan att skydda sin familj på vägen. Trots sitt arbete med de stora biltillverkarna på sin tid kunde Hetrick inte locka till sig investeringar. Även om krockkuddar nu krävs i varje bil som säljs i USA, fungerar Hetricks patentansökan från 1951 som ett exempel på en "värdefull" uppfinning med litet ekonomiskt värde för dess uppfinnare. Dess första kommersiella användning implementerades inte förrän efter att patentet gick ut 1971, då krockkudden installerades i några experimentella Ford- bilar.

1964 började en japansk bilingenjör, Yasuzaburou Kobori (小堀保三郎), utveckla ett "säkerhetsnät"-system för krockkuddar. Hans design utnyttjade ett sprängämne för att blåsa upp en krockkudde, som han senare tilldelades patent för i 14 länder. Han dog 1975, innan han såg det utbredda antagandet av krockkuddesystem.

1967 kom ett genombrott i utvecklingen av krocksensorer för krockkuddar när Allen K. Breed uppfann en kula-i-rör-mekanism för krockdetektering. Under hans system skulle en elektromekanisk sensor med en stålkula fäst vid ett rör med en magnet blåsa upp en krockkudde på under 30 millisekunder. En liten explosion av natriumazid användes istället för tryckluft under uppblåsning för första gången. Breed Corporation marknadsförde sedan denna innovation till Chrysler . En liknande "Auto-Ceptor" krockskydd, utvecklad av Eaton, Yale & Towne för Ford, erbjöds snart också som ett automatiskt säkerhetssystem i USA, medan det italienska företaget Eaton-Livia erbjöd en variant med lokaliserade [ ytterligare förklaring behövs ] luftkuddar.

I början av 1970-talet började General Motors erbjuda bilar utrustade med krockkuddar, ursprungligen i statliga inköpta , 1973 Chevrolet Impala sedans. Dessa bilar kom med en Oldsmobile-instrumentpanel i 1974-stil och en speciell ratt som innehöll krockkudden på förarsidan. Två av dessa bilar krocktestades efter 20 år och krockkuddarna utlöstes perfekt. Ett tidigt exempel på krockkuddebilar överlevde från och med 2009. GM:s Oldsmobile Toronado var det första inhemska amerikanska fordonet som inkluderade en passagerarkrockkudde 1973. General Motors marknadsförde sina första krockkuddemoduler under namnet "Air Cushion Restraint System" eller ACRS . Biltillverkaren avbröt alternativet för sin 1977 års modell , med hänvisning till bristande konsumentintresse. Ford och GM tillbringade sedan åratal med att lobbya mot kraven på krockkuddar och hävdade att enheterna var omöjliga och olämpliga. Chrysler gjorde krockkuddar på förarsidan till standard på 1988 och 1989 års modeller, men krockkuddar blev inte utbredda i amerikanska bilar förrän i början av 1990-talet.

Som ersättning för säkerhetsbälten

Krockkuddar för personbilar introducerades i USA på 1970-talet. När bältesanvändningen i landet var ganska låg jämfört med dagens, byggde Ford experimentbilar med krockkuddar 1971. Allstate drev en flotta på 200 Mercury Montereys och visade krockkuddarnas tillförlitlighet såväl som deras funktion i krocktester, som också främjades av försäkringsbolaget i populära tidningsannonser. General Motors följde efter 1973 med fullstora Chevrolet-fordon. Den tidiga flottan av experimentella GM-fordon utrustade med krockkuddar drabbades av sju dödsfall, varav en senare misstänktes ha orsakats av krockkudden.

1974 gjorde GM sitt ACRS-system (som bestod av en vadderad nedre instrumentbräda och en krockkudde på passagerarsidan) tillgängligt som ett vanligt produktionsalternativ (RPO-kod AR3) i fullstora Cadillac-, Buick- och Oldsmobile-modeller. GM-bilarna från 1970-talet utrustade med ACRS hade en krockkudde på förarsidan, ett knäskydd på förarsidan. Krockkudden på passagerarsidan skyddade båda främre passagerarna, och till skillnad från de flesta moderna system integrerade den en knä- och bålkudde samtidigt som den hade en tvåstegsutlösning dikterad av kraften från stöten. Bilarna utrustade med ACRS hade höftbälten för alla sittplatser, men saknade axelbälten. Axelbälten var redan obligatoriska i USA på stängda bilar utan krockkuddar för föraren och yttre framsätespassageraren, men GM valde att marknadsföra sina krockkuddar som ett substitut för axelbälten. Priserna för detta alternativ på Cadillac-modeller var 225 USD 1974, 300 USD 1975 och 340 USD 1976 (1 619 USD i 2021 dollar).

Den tidiga utvecklingen av krockkuddar sammanföll med internationellt intresse för bilsäkerhetslagstiftning. Vissa säkerhetsexperter förespråkade en prestationsbaserad standard för passagerarskydd snarare än en som kräver en speciell teknisk lösning (som snabbt kan bli föråldrad och visa sig inte vara ett kostnadseffektivt tillvägagångssätt). Mindre tonvikt lades på andra konstruktioner eftersom länder framgångsrikt införde säkerhetsbältesrestriktioner.

Som ett kompletterande fasthållningssystem

Frontal airbag

Tre bilder på en krocktestdocka vars huvud landar rakt in i krockkudden

Bilindustrin och forsknings- och regleringssamhällen har gått bort från sin ursprungliga syn på krockkudden som en ersättning för säkerhetsbälten, och påsarna är nu nominellt betecknade som kompletterande fasthållningsanordningar (SRS) eller kompletterande uppblåsbara fasthållningsanordningar .

1981 introducerade Mercedes-Benz krockkudden i Västtyskland som tillval på sin flaggskeppsmodell, S-Klass (W126) . I Mercedes-systemet spände sensorerna automatiskt säkerhetsbältena för att minska passagerarnas rörelse vid kollisionen och utlöste sedan krockkudden vid kollisionen. Detta integrerade säkerhetsbältena och krockkudden i ett fasthållningssystem, snarare än att krockkudden anses vara ett alternativ till säkerhetsbältet.

1987 blev Porsche 944 Turbo den första bilen som hade förar- och passagerarkrockkuddar som standardutrustning. Porsche 944 och 944S hade detta som ett tillgängligt alternativ. Samma år hade även den första krockkudden i en japansk bil, Honda Legend .

1988 blev Chrysler den första biltillverkaren i USA som monterade en krockkudde på förarsidan som standardutrustning, som erbjöds i sex olika modeller. Året därpå blev Chrysler den första amerikanska biltillverkaren att erbjuda krockkuddar på förarsidan i alla sina nya passagerarmodeller. Chrysler började också presentera krockkuddarna i annonser som visade hur enheterna hade räddat liv som hjälpte allmänheten att veta värdet av dem och säkerheten blev en försäljningsfördel i slutet av 1980-talet. Alla versioner av Chrysler minivans kom med krockkuddar från och med 1991 års modell. 1993 skröt The Lincoln Motor Company att alla fordon i deras modellserie var utrustade med dubbla krockkuddar, en för förarsidan och en annan för passagerarsidan. års Jeep Grand Cherokee blev den första SUV:en att erbjuda en krockkudde på förarsidan när den lanserades 1992. Förar- och passagerarkrockkuddar blev standardutrustning i alla Dodge Intrepid-, Eagle Vision- och Chrysler Concorde sedaner före alla säkerhetsföreskrifter. I början av 1993 rullade det 4-miljonte Chrysler-fordonet med krockkudde av löpande band. I oktober 1993 Dodge Ram den första pickupen med en standardkrockkudde på förarsidan.

Den första kända kollisionen mellan två krockkuddeutrustade bilar ägde rum den 12 mars 1990 i Virginia , USA. En Chrysler LeBaron från 1989 korsade mittlinjen och träffade en annan Chrysler LeBaron från 1989 i en frontalkrock, vilket fick båda förarkrockkuddarna att utlösas. Förarna fick endast lindriga skador trots omfattande skador på fordonen.

United States Intermodal Surface Transportation Efficiency Act från 1991 krävde att personbilar och lätta lastbilar byggda efter den 1 september 1998 skulle ha krockkuddar för föraren och den främre passageraren. I USA uppskattade NHTSA att krockkuddar hade räddat över 4 600 liv den 1 september 1999; Men erfarenheterna från krockutbyggnaden från installationer i början av 1990-talet visade att vissa dödsfall och allvarliga skador faktiskt orsakades av krockkuddar. 1998 initierade NHTSA nya regler för avancerade krockkuddar som gav biltillverkare mer flexibilitet när det gäller att ta fram effektiva tekniska lösningar. De reviderade reglerna krävde också förbättrat skydd för passagerare av olika storlekar oavsett om de använder säkerhetsbälte, samtidigt som risken för spädbarn, barn och andra passagerare som orsakas av krockkuddar minimerades.

I Europa var krockkuddar nästan ovanliga fram till början av 1990-talet. År 1991 erbjöd fyra tillverkare – BMW , Honda , Mercedes-Benz och Volvo – krockkudden på några av sina avancerade modeller, men kort därefter blev krockkuddar ett vanligt inslag på mer vanliga bilar, med Ford och Vauxhall / Opel bland tillverkarna introducerade krockkudden i sina modellserier 1992. Citroën , Fiat , Nissan , Hyundai , Peugeot , Renault och Volkswagen följde kort därefter.

År 1999 var det svårt att hitta en ny massmarknadsbil utan krockkudde, åtminstone som tillvalsutrustning, och vissa sena 1990-talsprodukter, som Volkswagen Golf Mk4 , hade också sidokrockkuddar. Peugeot 306 är ett exempel på den europeiska massmarknadsutvecklingen för fordon: från och med början av 1993 hade de flesta av dessa modeller inte ens en förarkrockkudde som tillval, men 1999 fanns till och med sidokrockkuddar tillgängliga i flera varianter. Audi var sena med att erbjuda krockkuddesystem i en bredare skala, eftersom de populära modellerna inte ens under 1994 års modell erbjöd krockkuddar. Istället förlitade sig den tyska biltillverkaren fram till dess enbart på sitt egenutvecklade kabelbaserade procon-ten fasthållningssystem.

Variabel kraftutlösta främre krockkuddar utvecklades för att hjälpa till att minimera skador från själva krockkudden.

Framväxten av krockkudden har bidragit till en kraftig minskning av antalet döda och allvarliga skadade på vägarna i Europa sedan 1990, och 2010 representerade antalet bilar på europeiska vägar som saknar krockkudde en mycket liten andel av bilarna, mestadels de återstående bilarna från mitten av 1990-talet eller tidigare.

Många nya bilar i Latinamerika, inklusive Kia Picanto , Kia Rio , Hyundai Accent och Suzuki Alto , säljs fortfarande regelbundet utan krockkuddar, eftersom varken krockkuddar eller automatiska bromssystem i nya bilar är obligatoriska i många latinamerikanska länder.

Krockkuddarnas form

Citroën C4 gav den första "formade" förarkrockkudden, möjliggjord av den här bilens ovanliga ratt med fast nav.

2019 meddelade Honda att de skulle introducera en ny krockkuddeteknik för frampassageraren. Utvecklad av Autoliv och Honda R&D i Ohio, USA , har den här nya krockkuddedesignen tre uppblåsbara kammare sammankopplade över fronten med en "icke-uppblåsbar segelpanel". De två yttre kamrarna är större än mittkammaren. När krockkudden löser ut dämpar segelpanelen den åkandes huvud från att träffa krockkudden, och de tre kamrarna håller den åkandes huvud på plats, som en handske. Målet med trekammarkrockkudden är att hjälpa till att "hämma höghastighetsrörelse" av huvudet, och därigenom minska sannolikheten för hjärnskakning vid en kollision. Det första fordonet som kom med trikammarkrockkudden installerad från fabriken var 2020 (för 2021 års modell) för Acura TLX . Honda hoppas att den nya tekniken snart ska nå alla fordon.

Krockkudde bak

Mercedes började erbjuda baksätespassagerare skydd vid frontalkollisioner i september 2020 (för 2021 års modell) för Mercedes-Benz S-klass (W223) . W223 S-Klass är den första bilen i världen som kommer med krockkuddar i baksätet som fungerar genom att använda gas för att blåsa upp stödstrukturer som vecklas ut och förlänger en väska som fylls med omgivande luft, istället för konventionella helt gasuppblåsta krockkuddar som är allmänt används i bilkrockkuddesystem.

Sidokrockkudde

Sidokrockkudden på en Porsche 996 blåses upp permanent för visningsändamål
Utlöst krockkuddegardin och sidokrockkudde i en Citroën C4

I huvudsak används idag två typer av sidokrockkuddar [ när? ] - sidokrockkudden och sidokrockkudden. På senare tid, [ när? ] mittkrockkuddar blir allt vanligare på den europeiska marknaden.

De flesta fordon utrustade med sidokrockkuddar inkluderar även sidokrockkuddar. Men vissa, såsom Chevrolet Cobalt , 2007–09 modell Chevrolet Silverado/GMC Sierra , och 2009–12 Dodge Ram har inte sidokrockkudden.

Från omkring 2000 blev sidokrockkuddar vanliga på även låg- till mellanklassbilar, såsom de mindre motoriserade versionerna av Ford Fiesta och Peugeot 206 , och krockgardinkuddar blev också vanliga inslag på massmarknadsbilar. Toyota Avensis , som lanserades 2003, var den första massmarknadsbilen som såldes i Europa med nio krockkuddar.

Sidokrockkudde

Sidokrockkuddar eller sidokrockkuddar är en kategori av krockkuddar som vanligtvis finns i sätet eller dörrpanelen och blåses upp mellan den åkande i sätet och dörren. Dessa krockkuddar är utformade för att minska risken för skador på bäcken och nedre delen av magen. De flesta fordon är nu utrustade med olika typer av konstruktioner för att minska skador och utstötning från fordonet vid vältningskrockar. Nyare sidokrockkuddar inkluderar ett tvåkammarsystem; en fastare nedre kammare för bäckenregionen och mjukare övre kammare för bröstkorgen.

Svenska Autoliv AB fick patent på sidokrockkuddar, och de erbjöds först som tillval 1994 på 1995 års Volvo 850 och som standardutrustning på alla Volvobilar tillverkade efter 1995. 1997 introducerade Saab den första kombinerade huvud- och bålkrockkuddar med lanseringen av Saab 9-5 .

Vissa bilar, som 2010 års Volkswagen Polo Mk.5, har kombinerade krockkuddar på huvud- och bålsidan. Dessa är monterade i ryggstödet på framsätena och skyddar huvudet och bålen.

Sidokrockkudde eller krockgardin

1997 försågs BMW 7-serie och 5-serie med rörformade sidokrockkuddar (uppblåsbar rörstruktur), "Head Protection System (HPS)" som standardutrustning. Denna krockkudde var designad för att erbjuda huvudskydd vid sidokrockar och bibehöll även uppblåsningen i upp till sju sekunder för vältningsskydd. Denna rörformade krockkuddedesign har dock snabbt ersatts av en uppblåsbar "gardin"-airbag.

I maj 1998 började Toyota erbjuda en sidokrockkudde som utlöstes från taket på Progrés . 1998 Volvo S80 takmonterade krockgardiner för att skydda både fram- och bakpassagerare. Gardinkrockkuddar gjordes sedan till standardutrustning på alla nya Volvobilar från 2000 förutom första generationens C70 , som fick en förstorad sidokrockkudde som också skyddar huvudet på framsätespassagerarna. Andra generationens C70 cabriolet fick världens första dörrmonterade sidokrockkuddar som utlöstes uppåt.

Gardinkrockkuddar har sagts minska hjärnskador eller dödsfall med upp till 45 % vid en sidokrock med en SUV. Dessa krockkuddar finns i olika former (t.ex. rörformade, gardiner, dörrmonterade) beroende på applikationens behov. Många nya stadsjeepar och MPV :ar har en lång krockkudde med krockgardin som skyddar alla stolsrader.

I många fordon är krockgardinkuddarna programmerade att utlösas under vissa/alla frontalkrockar för att hantera passagerarkinetiken (t.ex. att huvudet träffar B-stolpen vid returen), särskilt vid offsetkrockar som IIHS:s krocktest med liten överlappning.

Rullavkännande krockkuddegardin (RSCA)

Rullavkännande krockkuddar är utformade för att hålla sig uppblåsta under en längre tid, täcka en större del av fönstret och utlösas vid en vältningskrock. De ger skydd åt de åkandes huvuden och hjälper till att förhindra utstötning. Det är mer sannolikt att stadsjeepar och pickuper är utrustade med RSCA på grund av deras högre sannolikhet att välta och ofta kan en strömbrytare inaktivera funktionen om föraren vill ta fordonet i terräng.

Mittkrockkudde
Främre mittkrockkudde på en Chevrolet Traverse utlöst i ett statiskt urlägestest: Syftet med testet var att ta reda på hur denna krockkudde påverkar ett 3-årigt barn som är utanför sitt säte och inom direkt räckhåll av krockkudden.
Ford krockkudde med säkerhetsbälte

2009 utvecklade Toyota den första produktionen av mittkrockkudden i baksätet som är utformad för att minska svårighetsgraden av sekundära skador på baksätespassagerare vid en sidokollision. Detta system utplaceras från det bakre mittsätet och dyker först upp på Crown Majesta . I slutet av 2012 introducerade General Motors med leverantören Takata en främre mittkrockkudde; den utlöses från förarsätet.

Hyundai Motor Group tillkännagav sin utveckling av en krockkudde på mittsidan den 18 september 2019, installerad i förarsätet.

Vissa Volkswagen- fordon 2022 utrustade med mittkrockkuddar inkluderar ID.3 och Golf .

Polestar 2 har även en mittkrockkudde.

I och med att EuroNCAP uppdaterar sina testriktlinjer 2020, använder europeiska och australiensiska fordon i allt större utsträckning främre mittkrockkuddar, bakre bålkrockkuddar och bältesförsträckare bak. [ citat behövs ]

Knäairbag

Den andra förarsidan och separata krockkudden användes i Kia Sportage SUV och har varit standardutrustning sedan dess. Krockkudden är placerad under ratten.

Knäkrockkudden på passagerarsidan utlöstes i en Toyota Tundra efter ett frontalkollisionstest. Knäkrockkudden på förarsidan utlöstes också. Blå och gula markeringar indikerar dockans knän.

Toyota Caldina introducerade den första SRS-krockkudden på förarsidan på den japanska marknaden 2002. Toyota Avensis blev det första fordonet som såldes i Europa utrustat med en förarknäkrockkudde. EuroNCAP rapporterade om 2003 års Avensis, "Det har gjorts mycket ansträngning för att skydda förarens knän och ben och en knäairbag fungerade bra. " Sedan dess har vissa modeller även inkluderat krockkuddar för frampassagerarens knäkrockkuddar, som utlöses nära eller över handskfacket vid en krock. Knäkrockkuddar är designade för att minska benskador. Knäkrockkudden har blivit allt vanligare sedan 2000.

Bakre krockkuddegardin

2008 hade den nya Toyota iQ- mikrobilen den första tillverkade krockkudden med bakgardinsköld för att skydda de bakre passagerarnas huvuden i händelse av en kollision bakifrån.

Sittdynas krockkudde

En annan egenskap hos Toyota iQ var en sittkudde i passagerarsätet för att förhindra att bäckenet dyker under höftbältet vid en frontalkollision eller under en ubåt. Senare Toyota-modeller som Yaris lade också till funktionen i förarsätet.

Krockkudde med säkerhetsbälte

Säkerhetsbältets krockkudde är utformad för att bättre fördela de krafter som en spänd person utsätts för i en krock med hjälp av en ökad bältesyta. Detta görs för att minska eventuella skador på bröstkorgen eller bröstet på bältesbäraren.

Cessna Aircraft introducerade också krockkuddar för säkerhetsbälten. De är från 2003 års standard på 172, 182 och 206.

Krockkudde för fotgängare

Airbag(ar) monterade på utsidan av fordon, så kallade "fotgängarkrockkuddar", är utformade för att minska skador i händelse av ett fordon till en fotgängarkollision. När en kollision upptäcks kommer krockkudden att utlösas och täcka hårda områden, såsom a-stolpar och motorhuvskanter, innan de kan träffas av fotgängaren. När Volvo V40 introducerades 2012 inkluderade världens första krockkudde för fotgängare som standard. Som ett resultat rankades V40 högst (88 %) i EuroNCAP:s fotgängartester.

Tillverkare

Leverantörer av SRS-krockkuddar inkluderar Autoliv , Daicel , TRW och JSS (som äger Breed, Key Safety Systems och Takata). Majoriteten av krocksensorerna för krockkuddar tillverkas av Lanka Harness Company. [ citat behövs ]

Drift

En ACU från en Geo Storm

Krockkuddarna i fordonet styrs av en central krockkuddestyrenhet (ACU), en specifik typ av ECU . ACU:n övervakar ett antal relaterade sensorer i fordonet, inklusive accelerometrar , kollisionssensorer, sido-(dörr-)trycksensorer, hjulhastighetssensorer , gyroskop , bromstrycksensorer och sätesanvändningssensorer. Ofta loggar ACU:er denna – och andra – sensordata i en cirkulär buffert och registrerar den i ett icke-flyktigt minne ombord för att ge en ögonblicksbild av kraschen för utredarna. Som sådan fungerar en ACU ofta som fordonets händelsedataregistrator ; inte alla EDR:er är ACU:er, och inte alla ACU:er inkluderar EDR-funktioner. En ACU inkluderar vanligtvis kondensatorer i dess kretsar, så att modulen förblir strömförsörjd och kan utlösa krockkuddarna i händelse av att fordonets batterianslutning till ACU bryts under en krasch.

Själva väskan och dess uppblåsningsmekanism är gömd i ratten (för föraren) eller instrumentbrädan (för passageraren fram), bakom plastflikar eller dörrar som är utformade för att rivas upp under kraften från att väskan blåses upp. När den erforderliga tröskeln har nåtts eller överskridits kommer krockkuddens kontrollenhet att utlösa tändningen av en gasgenerator för att snabbt blåsa upp en tygpåse. När fordonspassageraren kolliderar med och klämmer ihop väskan kommer gasen ut på ett kontrollerat sätt genom små ventilationshål. Krockkuddens volym och storleken på ventilerna i kudden är skräddarsydda för varje fordonstyp, för att sprida ut retardationen av (och därmed kraften som upplevs av) den åkande över tiden och över den åkandes kropp, jämfört med enbart ett säkerhetsbälte.

Signalerna från de olika sensorerna matas in i krockkuddens styrenhet, som utifrån dem bestämmer kollisionsvinkeln, svårighetsgraden eller kraften av kraschen, tillsammans med andra variabler. Beroende på resultatet av dessa beräkningar kan ACU:n också använda olika ytterligare fasthållningsanordningar, såsom bältesförsträckare och/eller krockkuddar (inklusive frontalbagar för förare och framsätespassagerare, tillsammans med sätesmonterade sidoväskor, och " gardin" krockkuddar som täcker sidoglaset). Varje fasthållningsanordning aktiveras vanligtvis med en eller flera pyrotekniska anordningar, vanligtvis kallade en initiator eller elektrisk matchning . Den elektriska tändstickan, som består av en elektrisk ledare inlindad i ett brännbart material, aktiveras med en strömpuls mellan 1 och 3 ampere på mindre än 2 millisekunder. När ledaren blir tillräckligt varm antänder den det brännbara materialet, vilket sätter igång gasgeneratorn. I en bältesförsträckare används denna heta gas för att driva en kolv som drar loss slacket ur säkerhetsbältet. I en krockkudde används initiatorn för att antända fast drivmedel inuti krockkuddeuppblåsaren. Det brinnande drivmedlet genererar inert gas som snabbt blåser upp krockkudden på cirka 20 till 30 millisekunder. En krockkudde måste blåsas upp snabbt för att vara helt uppblåst när den framåtgående passageraren når sin yttre yta. Vanligtvis fattas beslutet att utlösa en krockkudde vid en frontalkrock inom 15 till 30 millisekunder efter krockens början, och både förar- och passagerarkrockkuddarna är helt uppblåsta inom cirka 60–80 millisekunder efter det första ögonblicket av fordonskontakt. Om en krockkudde löser ut för sent eller för långsamt kan risken för passagerare skadas vid kontakt med den uppblåsande krockkudden öka. Eftersom det vanligtvis finns mer avstånd mellan passageraren och instrumentpanelen, är passagerarkrockkudden större och kräver mer gas för att fylla den.

Äldre krockkuddesystem innehöll en blandning av natriumazid (NaN 3 ), KNO 3 , och SiO 2 . En typisk krockkudde på förarsidan innehåller cirka 50–80 g NaN 3 , medan den större krockkudden på passagerarsidan innehåller cirka 250 g. Inom cirka 40 millisekunder från anslaget reagerar alla dessa komponenter i tre separata reaktioner som producerar kvävgas. Reaktionerna, i ordning, är följande.

  1. 2 NaN3 2 Na + 3 N2 ( g)
  2. 10 Na + 2 KNO3 K2O + 5 Na2O + N2 ( g)
  3. K 2 O + Na 2 O + 2 SiO 2 → K 2 SiO 3 + Na 2 SiO 3

De två första reaktionerna skapar 4 molekvivalenter kvävgas, och den tredje omvandlar de återstående reaktanterna till relativt inert kaliumsilikat och natriumsilikat . Anledningen till att KNO 3 används snarare än något som NaNO 3 är för att det är mindre hygroskopiskt. Det är mycket viktigt att materialen som används i denna reaktion inte är hygroskopiska eftersom absorberad fukt kan desensibilisera systemet och göra att reaktionen misslyckas.

Partikelstorleken hos de initiala reaktanterna är viktig för tillförlitlig drift. NaN 3 och KNO 3 måste vara mellan 10 och 20 µm , medan SiO 2 måste vara mellan 5 och 10 µm.

Det pågår pågående ansträngningar för att hitta alternativa föreningar så att krockkuddar har mindre giftiga reaktanter. I en tidskriftsartikel av Akiyoshi et al. fann man att för reaktionen av Sr-komplexet nitrat resulterade (Sr(NH 2 NHCONHNH 2 )∙(NO 3 ) 2 ) av kolhydrazid (SrCDH) med olika oxidationsmedel i utveckling av N 2 och CO 2 gaser. Användning av KBrO3 som oxidationsmedel resulterade i den mest kraftfulla reaktionen såväl som den lägsta initiala temperaturen för reaktionen. N 2 och CO 2 gaserna som utvecklades utgjorde 99 % av alla gaser som utvecklades. Nästan alla utgångsmaterial kommer inte att sönderfalla förrän de når temperaturer på 500 °C eller högre, så detta kan vara ett gångbart alternativ som en krockkuddegasgenerator.

I ett patent som innehåller ett annat rimligt alternativ till NaN 3 -drivna krockkuddar, involverade de gasalstrande materialen användningen av guanidinnitrat , 5-aminotetrazol , bitetrazoldihydrat, nitroimidazol och basiskt kopparnitrat . Det visade sig att dessa icke-azidreagens möjliggjorde en mindre toxisk reaktion med lägre förbränningstemperatur och enklare uppblåsningssystem för engångskrockkuddar.

Främre krockkuddar skyddar normalt inte de åkande vid sido-, bak- eller vältkollisioner. Eftersom krockkuddar bara löser ut en gång och töms snabbt efter den första kollisionen, kommer de inte att vara fördelaktiga under en efterföljande kollision. Säkerhetsbälten hjälper till att minska risken för skador vid många typer av krockar. De hjälper till att placera de åkande på rätt sätt för att maximera fördelarna med krockkudden och de hjälper till att hålla tillbaka de åkande under den första och alla efterföljande kollisioner.

I fordon utrustade med ett vältavkänningssystem används accelerometrar och gyroskop för att känna av början av en vältningshändelse. Om en överrullningshändelse bedöms vara nära förestående, sidokrockkuddar för att skydda den åkande från kontakt med sidan av fordonets interiör, och även för att förhindra att de åkande kastas ut när fordonet välter.

Utlösande förhållanden

Vissa bilar har möjlighet att stänga av passagerarkrockkudden

Krockkuddar är utformade för att utlösas vid frontala och nära frontala kollisioner som är allvarligare än ett tröskelvärde som definieras av bestämmelserna för fordonskonstruktion på vilken marknad fordonet är avsett för: USA:s bestämmelser kräver utlösning vid krockar som minst motsvarar en retardation på 23 km. /h (14 mph) barriärkollision, eller liknande, träffa en parkerad bil av liknande storlek tvärs över hela fronten av varje fordon med ungefär dubbelt så hög hastighet. Internationella regler är prestandabaserade snarare än teknikbaserade, så tröskeln för utlösning av krockkuddar är en funktion av fordonets övergripande design.

Till skillnad från krocktester i barriärer inträffar krockar i verkligheten vanligtvis i andra vinklar än direkt in i fordonets front, och krockkrafterna är vanligtvis inte jämnt fördelade över fordonets front. Följaktligen kan den relativa hastigheten mellan ett påkörande och ett påkört fordon som krävs för att utlösa krockkudden vid en verklig krock vara mycket högre än en motsvarande barriärkrock. Eftersom krockkuddesensorer mäter retardation är fordonets hastighet inte en bra indikator på om en krockkudde borde ha löst ut. Krockkuddar kan utlösas på grund av att fordonets underrede träffar ett lågt föremål som sticker ut ovanför vägbanan på grund av den resulterande retardationen.

Krockkuddesensorn är en MEMS accelerometer , som är en liten integrerad krets med integrerade mikromekaniska element. Det mikroskopiska mekaniska elementet rör sig som svar på snabb inbromsning, och denna rörelse orsakar en förändring i kapacitansen, som detekteras av elektroniken på chippet som sedan skickar en signal att utlösa krockkudden. Den vanligaste MEMS-accelerometern som används är ADXL-50 från Analog Devices , men det finns även andra MEMS-tillverkare.

De första försöken med kvicksilverbrytare fungerade inte bra. Innan MEMS kallades det primära systemet som användes för att utlösa krockkuddar en " rolamite ". En rolamit är en mekanisk anordning som består av en rulle upphängd i ett spänt band. Som ett resultat av den speciella geometrin och materialegenskaperna som används, är rullen fri att översättas med liten friktion eller hysteres . Denna enhet utvecklades vid Sandia National Laboratories . Rolamite och liknande makromekaniska enheter användes i krockkuddar fram till mitten av 1990-talet, varefter de universellt ersattes med MEMS.

Nästan alla krockkuddar är utformade för att utlösas automatiskt i händelse av en fordonsbrand när temperaturen når 150–200 °C (300–400 °F). Denna säkerhetsfunktion, ofta kallad självtändning, hjälper till att säkerställa att sådana temperaturer inte orsakar en explosion av hela krockkuddemodulen.

Idag [ när? ] , är krockkuddeutlösande algoritmer mycket mer komplexa, eftersom de kan anpassa utlösningshastigheten till krockförhållandena och förhindra onödiga utlösningar. Algoritmerna anses vara värdefulla immateriella rättigheter . Experimentella algoritmer kan ta hänsyn till sådana faktorer som den åkandes vikt, sätesplatsen och användningen av säkerhetsbälten, samt även försöka avgöra om en babystol finns.

Inflation

När frontalkrockkuddarna ska utlösas skickas en signal till uppblåsningsenheten i krockkuddestyrenheten. En tändare startar en snabb kemisk reaktion som genererar i första hand kvävgas (N 2 ) för att fylla krockkudden så att den utlöses genom modulhöljet. Vissa krockkuddeteknologier använder komprimerad kväve eller argongas med en pyrotekniskt manövrerad ventil ("hybridgasgenerator"), medan andra tekniker använder olika energiska drivmedel . Även om drivmedel som innehåller den mycket giftiga natriumaziden (NaN 3 ) var vanliga i tidiga uppblåsningskonstruktioner, har lite eller ingen giftig natriumazid hittats på använda krockkuddar.

De azidhaltiga pyrotekniska gasgeneratorerna innehåller en betydande mängd av drivmedlet. Krockkudden på förarsidan skulle innehålla en behållare innehållande cirka 50 gram natriumazid. Behållaren på passagerarsidan rymmer cirka 200 gram natriumazid. [ bättre källa behövs ] [ bättre källa behövs ]

alternativa drivmedlen kan till exempel innehålla en kombination av nitroguanidin , fasstabiliserat ammoniumnitrat ( NH4NO3 ) eller annat icke-metalliskt oxidationsmedel, och ett kväverikt bränsle som skiljer sig från azid (t.ex. tetrazoler , triazoler och deras salter) . Brännhastighetsmodifierarna i blandningen kan vara alkalimetallnitrat ( NO 3 -) eller nitrit (NO 2 -), dicyanamid eller dess salter, natriumborhydrid (NaBH 4 ), etc. Kylmedierna och slaggbildarna kan vara t.ex. lera , kiseldioxid , aluminiumoxid , glas etc. [ bättre källa behövs ] [ icke-primär källa behövs ] [ originalforskning? ] Andra alternativ är t.ex. nitrocellulosabaserade drivmedel (som har högt gasutbyte men dålig lagringsstabilitet, och deras syrebalans kräver sekundär oxidation av reaktionsprodukterna för att undvika ansamling av kolmonoxid), eller högsyrehaltiga kvävefria organiska föreningar med oorganiska oxidationsmedel (t.ex. di- eller trikarboxylsyror med klorater ( ClO 3 -) eller perklorater (ClO 4 -) och så småningom metalloxider; den kvävefria formuleringen undviker bildning av giftiga kväveoxider ).

Från kraschens början är hela utbyggnads- och uppblåsningsprocessen cirka 0,04 sekunder. Eftersom fordon ändrar hastighet så snabbt vid en krock måste krockkuddarna blåses upp snabbt för att minska risken för att den åkande ska träffa fordonets interiör.

Variabel kraftutbyggnad

Avancerad krockkuddsteknik utvecklas för att skräddarsy utlösningen av krockkudden efter kraschens svårighetsgrad, storleken och hållningen hos fordonspassageraren, bältesanvändning och hur nära den personen är den faktiska krockkudden. Många av dessa system använder flerstegspumpar som utlöses mindre kraftfullt i etapper vid måttliga krascher än vid mycket allvarliga krascher. Passageraravkänningsanordningar låter krockkuddens kontrollenhet veta om någon sitter i ett säte i anslutning till en krockkudde, personens massa/vikt, om bilbälte eller bilbarnstol används och om personen är framåt i sätet och är nära. till krockkudden. Baserat på denna information och information om hur allvarlig krock är, utlöses krockkudden antingen med en hög kraftnivå, en mindre kraftfull nivå eller inte alls.

Adaptiva krockkuddesystem kan använda flerstegskrockkuddar för att justera trycket i krockkudden. Ju högre tryck i krockkudden, desto mer kraft kommer krockkudden att utöva på passagerarna när de kommer i kontakt med den. Dessa justeringar gör att systemet kan utlösa krockkudden med en måttlig kraft för de flesta kollisioner; reservera krockkudden med maximal kraft endast för de allvarligaste kollisioner. Ytterligare sensorer för att bestämma platsen, vikten eller relativa storleken på de åkande kan också användas. Information om de åkande och kraschens svårighetsgrad används av krockkuddestyrenheten för att avgöra om krockkuddar ska undertryckas eller utlösas, och i så fall vid olika effektnivåer.

Vy efter utlösning av en SEAT Ibiza- krockkudde

Efter utplacering

En kemisk reaktion producerar en explosion av kväve för att blåsa upp påsen. När en krockkudde löser ut börjar tömningen omedelbart när gasen strömmar ut genom ventil(er) i tyget (eller, som det ibland kallas, kudden) och svalnar. Utbyggnad åtföljs ofta av frigörande av dammliknande partiklar och gaser i fordonets interiör (kallat avloppsvatten). Det mesta av detta damm består av majsstärkelse , fransk krita eller talk , som används för att smörja krockkudden under utlösning.

Nyare konstruktioner producerar avloppsvatten som främst består av ofarligt talk/majsstärkelse och kvävgas. I äldre konstruktioner som använder ett azidbaserat drivmedel (vanligtvis NaN 3 ), är varierande mängder natriumhydroxid nästan alltid närvarande initialt. I små mängder kan denna kemikalie orsaka mindre irritation i ögonen och/eller öppna sår; men vid exponering för luft förvandlas det snabbt till natriumbikarbonat (bakpulver). Denna omvandling är emellertid inte 100 % fullständig och lämnar alltid kvarvarande mängder hydroxidjoner från NaOH. Beroende på typen av krockkuddesystem kaliumklorid också förekomma.

För de flesta människor är den enda effekten som dammet kan ge en smärre irritation i halsen och ögonen. I allmänhet uppstår mindre irritationer endast när den åkande stannar kvar i fordonet i många minuter med stängda fönster och ingen ventilation. Vissa personer med astma kan dock utveckla en potentiellt dödlig astmatisk attack genom att andas in damm.

På grund av designen av krockkuddens utgångslucka på ratten och instrumentpanelen är dessa föremål inte utformade för att kunna återställas om en krockkudde löser ut, vilket innebär att de måste bytas ut om fordonet inte har blivit avskrivet vid en kollision . Dessutom kan de dammliknande partiklarna och gaserna orsaka irreparabel kosmetisk skada på instrumentbrädan och klädseln, vilket innebär att mindre kollisioner som resulterar i utlösning av krockkuddar kan bli kostsamma, även om det inte finns några skador och det bara är mindre skador på fordonet strukturera.

Föreskriftsspecifikationer

Förenta staterna

Den 11 juli 1984 ändrade USA:s regering Federal Motor Vehicle Safety Standard 208 (FMVSS 208) för att kräva att bilar tillverkade efter den 1 april 1989 skulle vara utrustade med en passiv fasthållning för föraren. En krockkudde eller ett automatiskt säkerhetsbälte skulle uppfylla kraven i standarden. Airbag-införandet stimulerades av National Highway Traffic Safety Administration . Krockkuddar var dock inte obligatoriska på lätta lastbilar förrän 1997.

1998 ändrades FMVSS 208 för att kräva dubbla främre krockkuddar, och andra generationens krockkuddar med reducerad effekt var också obligatoriska. Detta berodde på skador som orsakats av första generationens krockkuddar, även om FMVSS 208 fortsätter att kräva att påsar är konstruerade och kalibrerade för att kunna "rädda" livet på en obältad 50:e percentilens storlek och vikt " manlig " krocktestdocka . De tekniska prestanda- och valideringskraven för uppblåsningsenheten som används i krockkuddemoduler specificeras i SAE USCAR 24–2.

Utanför USA

Vissa länder utanför Nordamerika följer internationaliserade europeiska ECE-föreskrifter för fordon och utrustning snarare än USA:s federala säkerhetsstandarder för motorfordon. ECE-krockkuddar är i allmänhet mindre och blåses upp mindre kraftfullt än krockkuddar i USA eftersom ECE-specifikationerna är baserade på krocktestdockor med bälte .

Euro NCAP:s fordonssäkerhetsklassificering uppmuntrar tillverkare att ta ett heltäckande synsätt på passagerarnas säkerhet; ett bra betyg kan bara uppnås genom att kombinera krockkuddar med andra säkerhetsdetaljer. Nästan varje ny bil som säljs i Europa är utrustad med främre och sidokrockkuddar, men i Europeiska unionen 2020 och i Storbritannien och de flesta andra utvecklade länder finns det inget direkt lagkrav på att nya bilar ska ha krockkuddar.

Ecuador kräver dubbla krockkuddar fram i nya bilmodeller sedan 2013.

Sedan januari 2014, med undantag för mikrofordon, måste alla nya bilar som tillverkas eller importeras i Argentina ha främre krockkuddar.

Sedan 1 januari 2014 måste alla nya bilar som säljs i Brasilien ha dubbla krockkuddar fram.

Sedan juli 2014 måste alla nya bilar som säljs i Uruguay ha dubbla krockkuddar fram.

Sedan december 2016 måste alla nya bilar som säljs i Chile ha dubbla krockkuddar fram.

Sedan 1 januari 2017 måste alla bilar som tillverkas eller importeras i Colombia ha dubbla krockkuddar fram.

Sedan 1 januari 2020 måste alla nya bilar som säljs i Mexiko ha dubbla krockkuddar fram.

Den 5 mars 2021 gav det indiska ministeriet för vägtransporter och motorvägar mandat att alla nya fordonsmodeller som introducerades i Indien efter 1 april 2021 har dubbla krockkuddar fram; förordningen kräver också att alla befintliga modeller ska vara utrustade med dubbla främre krockkuddar senast den 31 augusti 2021. Indien beordrade också att alla passagerarfordon som säljs efter oktober 2023 måste ha minst 6 krockkuddar.

Underhåll

Oavsiktlig utlösning av krockkudden medan fordonet servas kan resultera i allvarliga skador, och en felaktigt installerad eller defekt krockkuddeenhet kanske inte fungerar eller fungerar som avsett. De som servar ett fordon, såväl som räddningstjänsten, måste utöva extrem medvetenhet, eftersom många krockkuddekontrollsystem kan förbli strömförande i ungefär 30 minuter efter att fordonets batteri kopplats bort. Vissa länder inför restriktioner för försäljning, transport, hantering och service av krockkuddar och systemkomponenter. I Tyskland är krockkuddar reglerade som skadliga sprängämnen; endast mekaniker med specialutbildning får utföra service på krockkuddesystem.

Vissa biltillverkare (som Mercedes-Benz ) kräver byte av outlösta krockkuddar efter en viss tid för att säkerställa deras tillförlitlighet vid en kollision. Ett exempel är 1992 S500, som har ett utgångsdatum klistermärke på dörrstolpen. Vissa Škoda- fordon har ett utgångsdatum på 14 år från tillverkningsdatumet. I det här fallet skulle byte vara oekonomiskt eftersom bilen skulle ha ett försumbart värde vid 14 år gammal, mycket mindre än kostnaden för att montera nya krockkuddar. Volvo har sagt att "krockkuddar inte behöver bytas ut under fordonets livstid", även om detta inte kan tas som en garanti på enheten.

Begränsningar

Krocktest av ett underkörningsskydd i 30–40 km/h (19–25 mph) – lastbilsplattformen i huvudhöjd har förhindrats från att träffa vindrutan .

Även om de miljontals installerade krockkuddar som används har ett utmärkt säkerhetsresultat, finns det vissa begränsningar för deras förmåga att skydda bilpassagerare. Den ursprungliga implementeringen av främre krockkuddar gjorde inte mycket för att skydda mot sidokollisioner , vilket kan vara farligare än frontalkollisioner eftersom den skyddande skrynkelzonen framför kupén är helt förbikopplad. Sidokrockkuddar och skyddande krockkuddegardiner krävs alltmer i moderna fordon för att skydda mot denna mycket vanliga kategori av kollisioner.

Krockkuddar är utformade för att bara utlösas en gång, så de är ineffektiva om ytterligare kollisioner inträffar efter en första kollision. Flera kollisioner kan inträffa vid vältning eller andra incidenter som involverar flera kollisioner, som många kollisioner med flera fordon .

En extremt farlig situation uppstår vid " underkörningskollisioner ", där ett passagerarfordon kolliderar med bakdelen av en traktorsläp som saknar bakre underkörningsskydd, eller träffar sidan på en sådan släpvagn som inte är utrustad med sidounderkörningsskydd. Plattformsbädden på en typisk släpvagn är ungefär i huvudhöjd för en sittande vuxen passagerare i en typisk personbil. Det betyder att det inte finns så mycket av en barriär mellan ett huvud och kanten på trailerplattformen, förutom en vindruta av glas . Vid en underkörning kollision förbigås bilens krosszoner som är utformade för att absorbera kollisionsenergi helt och krockkuddarna kanske inte löser ut i tid eftersom bilen inte bromsar in nämnvärt förrän vindrutan och takstolparna redan har träffat släpvagnsflaket. Även fördröjd uppblåsning av krockkuddar kan vara värdelös på grund av stora intrång i passagerarutrymmet, vilket gör att passagerarna löper stor risk för allvarliga huvudskador eller halshuggning även vid kollisioner i låg hastighet. Västeuropeiska standarder för underkörningsskydd har varit strängare än nordamerikanska standarder, som vanligtvis har möjliggjort att äldre utrustning som fortfarande finns på vägen i decennier kan utvecklas .

Typiska krockkuddesystem är helt inaktiverade genom att slå av tändningsnyckeln . Oväntade avstängningar inaktiverar vanligtvis också motorn, servostyrningen och kraftbromsarna och kan vara den direkta orsaken till en kollision. Om en våldsam kollision inträffar kommer de inaktiverade krockkuddarna inte att utlösas för att skydda fordonspassagerarna. 2014 erkände General Motors att de hade dolt information om dödliga kollisioner orsakade av defekta tändningsknappar som plötsligt skulle stänga av en bil (inklusive dess krockkuddar). Mellan 13 och 74 dödsfall har direkt hänförts till denna defekt, beroende på hur dödsfallen klassificeras.

Skador och dödsfall

Liv räddade av säkerhetsbälten och krockkuddar i USA i över 10 år

Under vissa sällsynta förhållanden kan krockkuddar skada och i vissa mycket sällsynta fall döda passagerare i fordon. För att ge krockskydd för passagerare som inte använder säkerhetsbälten, utlöses krockkuddar i USA mycket kraftigare än krockkuddar utformade enligt de internationella ECE-standarder som används i de flesta andra länder. Nya "smarta" krockkuddekontroller kan känna igen om ett säkerhetsbälte används och ändra parametrarna för krockkuddens utlösning i enlighet med detta.

1990 rapporterades det första dödsfallet i fordon som tillskrivs en krockkudde. TRW producerade den första gasuppblåsta krockkudden 1994, med sensorer och påsar med låg uppblåsning som blev vanliga snart efteråt. Krockkuddar med dubbla djup (även känd som dubbla steg) dök upp på personbilar 1998. År 2005 hade dödsfall relaterade till krockkuddar minskat, utan några vuxna dödsfall och två barns dödsfall tillskrivs krockkuddar det året. Skador är dock fortfarande ganska vanliga vid kollisioner med krockkuddar.

Allvarliga skador är mindre vanliga, men allvarliga eller dödliga skador kan inträffa för passagerare i fordon mycket nära en krockkudde eller i direkt kontakt när den utlöses. Sådana skador kan ådras av medvetslösa förare som sjunkit över ratten, ohämmade eller felaktigt fastspända passagerare som glider framåt i sätet under förkrocksbromsning och korrekt bältade förare som sitter mycket nära ratten. En bra anledning för föraren att inte korsa händerna över ratten, en regel som de flesta lärande förare lär ut, men som snabbt glöms bort av de flesta, är att en krockkudde som utlöses under en sväng kan leda till att förarens hand(ar) drivs med kraft. in i hans eller hennes ansikte, vilket förvärrar eventuella skador från enbart krockkudden.

Förbättringar av avkännings- och gasgeneratorteknik har möjliggjort utvecklingen av tredje generationens krockkuddesystem som kan justera sina utlösningsparametrar till passagerarens storlek, vikt, position och fasthållningsstatus. Dessa förbättringar har visat på en minskad skaderiskfaktor för små vuxna och barn, som hade en ökad risk för skador med första generationens krockkuddesystem.

En modell av krockkuddar tillverkad av Takata Corporation använde ammoniumnitratbaserade gasalstrande kompositioner i krockkuddsuppblåsare istället för den mer stabila, men dyrare föreningen tetrazol . De ammoniumnitratbaserade uppblåsarna har ett fel där gamla uppblåsare med långvarig exponering för varma och fuktiga klimatförhållanden kan spricka under utbyggnaden och projicera metallskärvor genom krockkudden och in i föraren. I december 2022 har defekten orsakat 33 dödsfall över hela världen, med upp till 24 i USA och de återstående i Australien och Malaysia. National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) återkallade över 33 miljoner fordon i maj 2015 och bötfällde Takata med 70 miljoner dollar i november 2015. Toyota, Mazda och Honda har sagt att de inte kommer att använda ammoniumnitratpumpar. I juni 2017 ansökte Takata om konkurs.

Dödsstatistik för krockkuddar

Från 1990 till 2000 identifierade USA:s NHTSA 175 dödsfall orsakade av krockkuddar. De flesta av dessa (104) har varit barn. Omkring 3,3 miljoner krockkuddar har utlösts under det intervallet, och byrån uppskattar att mer än 6 377 liv räddades och otaliga skador förhindrades.

En bakåtvänd bilbarnstol placerad i framsätet på ett fordon placerar ett spädbarns huvud nära krockkudden, vilket kan orsaka allvarliga huvudskador eller dödsfall om krockkudden löser ut. Vissa moderna bilar inkluderar en strömbrytare för att inaktivera den främre passagerarkrockkudden, om ett barnsäte används där (dock inte i Australien, där bakåtvända barnstolar är förbjudna framtill där en krockkudde är monterad).

I fordon med sidokrockkuddar är det farligt för passagerare att luta sig mot fönster, dörrar och stolpar eller att placera föremål mellan sig och sidan av fordonet. Artiklar som hängs på ett fordons klädhängare kan vara farliga om fordonets sidokrockkuddar utlöses. En sätesmonterad krockkudde kan också orsaka inre skador om den åkande lutar sig mot dörren.

Flyg- och militära tillämpningar

Flygindustrin och USA:s regering har använt krockkuddsteknik i många år. NASA och USA:s försvarsdepartement har införlivat krockkuddesystem i olika flyg- och rymdfarkostapplikationer redan på 1960-talet.

Airbag för cykling

Landningssystem för krockkuddar för rymdfarkoster

NASA-ingenjörer testar Mars Pathfinder- landningssystemet för krockkudde på simulerad Mars-terräng

Den första användningen av krockkuddar för landning var Luna 9 och Luna 13 , som landade på månen 1966 och gav panoramabilder. Som med senare uppdrag skulle dessa använda krockkuddarna för att studsa längs ytan och absorbera landningsenergi. Mars Pathfinder -landaren använde ett innovativt landningssystem för krockkudde, kompletterat med aerobromsning , fallskärm och solida raketlandningspropeller . Denna prototyp testade framgångsrikt konceptet, och de två Mars Exploration Rover Mission- landarna använde liknande landningssystem. Beagle 2 Mars-landaren försökte också använda krockkuddar för landning; landningen lyckades och landaren landade säkert, men flera av rymdfarkostens solpaneler misslyckades med att utplaceras, vilket inaktiverade rymdfarkosten.

Landningssystem för krockkuddar för flygplan

Krockkuddar har också använts på militära flygplan med fasta vingar, som flyktbesättningskapseln F -111 Aardvark .

Passagerarskydd

OH-58D CABS-test

Förenta staternas armé har införlivat krockkuddar i sina UH-60A/L Black Hawk och OH-58D Kiowa Warrior helikopterflotta. Cockpit Air Bag System (CABS) består av främre och laterala krockkuddar och en uppblåsbar rörformad struktur (endast på OH-58D) med en elektronisk krocksensorenhet (ECSU). CABS-systemet utvecklades av United States Army Aviation Applied Technology Directorate , genom ett kontrakt med Simula Safety Systems (nu BAE Systems ). Det är det första konventionella krockkuddesystemet för att förebygga passagerarskador (världen över) som är designat och utvecklat och tagits i bruk för ett flygplan, och det första specifikt för helikopterapplikationer.

Andra användningsområden

Airbag på en motorcykel

I mitten av 1970-talet testade UK Transport Research Laboratory flera typer av motorcykelkrockkuddar . 2006 Honda det första produktionssäkerhetssystemet för motorcykelkrockkuddar på sin Gold Wing- motorcykel. Honda hävdar att sensorer i framgafflarna kan upptäcka en allvarlig frontalkollision och bestämma när krockkudden ska utlösas, absorbera en del av förarens framåtenergi och minska hastigheten med vilken föraren kan kastas ut från motorcykeln.

Vanligare är att krockkuddsvästar – antingen integrerade i motorcyklistens jacka eller bärs över den – har börjat användas av vanliga förare på gatan. MotoGP har gjort det obligatoriskt sedan 2018 för förare att bära kostymer med integrerade krockkuddar.

På liknande sätt har företag som Helite och Hit-Air kommersialiserat krockkuddar för ridsport, som fäster på sadeln och bärs av ryttaren. Andra sporter, särskilt skidåkning och snowboard, har börjat introducera säkerhetsmekanismer för krockkuddar. [ citat behövs ]

Se även

externa länkar