何年もの間、信頼できるシートベルトは私たちの車に唯一の受動的拘束を提供してきました。特に子供に関して、彼らの安全性についての議論がありましたが、時が経つにつれて、国の多くは強制的なシートベルト法を採用しました。統計によると、シートベルトの使用により、衝突で失われた可能性のある数千人の命が救われました。
シートベルトのように、エアバッグ（衝突時に着地するための柔らかい枕）の概念は何年も前から存在しています。飛行機用の膨張式墜落着陸装置に関する最初の特許は、第二次世界大戦中に出願されました。 1980年代に、最初の商用エアバッグが自動車に登場しました。
1998年モデル以降、米国で販売されるすべての新車は、運転席側と助手席側の両方にエアバッグを装備する必要があります。（小型トラックは1999年に規則の下に置かれました。）これまでの統計によると、エアバッグは直接の正面衝突で死亡するリスクを約30パーセント削減します。次に、シートマウントとドアマウントのサイドエアバッグが登場しました。今日、一部の車は、デュアルエアバッグを備えているだけでなく、6つまたは8つのエアバッグを備えています。エアバッグは、初期のシートベルトの使用を取り巻く同じ論争のいくつかを引き起こしており、政府および業界の深刻な研究とテストの対象となっています。
この記事では、エアバッグの背後にある科学、デバイスのしくみ、その問題点、そしてテクノロジーがここからどこへ向かうのかについて学びます。
運動の法則
詳細を見る前に、運動の法則に関する知識を確認しましょう。まず、動く物体には運動量（物体の質量と速度の積）があることがわかります。外力が物体に作用しない限り、物体は現在の速度と方向で動き続けます。車は、車両自体、車内の緩い物体、そしてもちろん乗客など、いくつかの物体で構成されています。これらの物体が拘束されていない場合、衝突によって車が停止した場合でも、車が走行している速度に関係なく移動し続けます。
オブジェクトの運動量を停止するには、一定期間にわたって作用する力が必要です。車が衝突したとき、乗客の運動量が変化していないのに車の運動量が瞬時に変化するため、物体を停止するのに必要な力は非常に大きくなります。作業する時間はあまりありません。補助拘束システムの目標は、乗客にできるだけダメージを与えずに乗客を止めるのを助けることです。
エアバッグがやりたいのは、ほとんどまたはまったく損傷を与えることなく、乗客の速度をゼロまで遅くすることです。それが機能しなければならない制約は巨大です。エアバッグには、助手席とステアリングホイールまたはダッシュボードの間にスペースがあり、ほんの一瞬で作業できます。ただし、システムが乗客の動きを突然停止させるのではなく、乗客を均等に減速させることができる場合は、そのわずかなスペースと時間でも価値があります。
次のセクションでは、エアバッグの部品を見て、それがどのように膨張するかを確認します。
