助手席エアバッグ
助手席エアバッグは、前面衝突時に前席同乗者の頭部・胸部への衝撃を緩和するためにインストルメントパネル内へ格納されたSRS(Supplemental Restraint System)の一要素である。ベルト装着を前提に、エアバッグECUの衝突識別、インフレーターの点火、クッションの展開という一連のプロセスで作用し、乗員分類システムと連動して展開抑制も行う。車室内の意匠性を損なわないよう不可視のシームで蓋を形成し、展開時のみ破断させる設計を採用する。
構成要素
助手席エアバッグはモジュールハウジング、表皮カバー(テアシーム)、クッション(ナイロン織物・コーティング)、インフレーター(ガス発生器)、リテーナ・テザー(展開形状制御)、ベント孔(減圧制御)、スクイブ(点火器)、黄色コネクタ(ショートバー付)などで構成する。固定剛性と破断管理が安全性能と外観品質を左右する。
作動原理
助手席エアバッグは加速度センサ群からの信号をECUが時系列で解析し、閾値・判定ロジックを満たしたときスクイブへ通電する。インフレーターが作動し高速にガスを生成、クッションが約数十msで展開して乗員と接触する。大容量化しがちなためテザーで膨張前縁を制御し、頭部・胸部の減速度を管理する。
乗員分類と展開抑制
助手席エアバッグはOCS(Occupant Classification System)と連携し、小人・チャイルドシート・成人等を座面荷重・座席位置・ベルト着用状態から推定する。危険がある体格・姿勢の場合は展開禁止とし、メータ内に“Passenger Airbag OFF”を点灯する。後向きチャイルドシート装着時の抑制は重要である。
センサの例
- 荷重センサ:座面のロードセルで質量を推定
- 座席位置センサ:スライド位置から胸部距離を補正
- ベルト状態:リトラクタのスイッチで装着有無を判断
配置と造形
助手席エアバッグはインパネ上面または中段に配置する。意匠とレイアウト制約に応じ折り畳み(パラシュート折り、ロール折り)を定義し、テザー長とベント面積で接触圧を最適化する。不可視シームはウィーケン加工で破断荷重を狭い公差に管理する。
表皮・ドア設計
助手席エアバッグのドアは独立カバー式とインパネ一体発泡式がある。前者はサービス性に優れ、後者は外観連続性が高い。ヒンジ方向・破断ライン・リブ配置により飛散を防ぎ、展開包絡の偏りを抑える。
インフレーターとガス管理
助手席エアバッグのインフレーターはピロテクニック単段・二段、またはハイブリッド式を用いる。二段点火では衝突重度・乗員条件に応じ点火タイミングを可変化し、過度な胸部負荷を避ける。ベント孔は温度や乗員接触後の減圧に寄与する。
法規・評価
助手席エアバッグは各国法規(例:UN規則、FMVSS 208)や消費者評価(JNCAP等)の要件で検証される。前面オフセット・フルラップ、OOP(Out-of-Position)条件、低速~中速の多条件でHIC、胸部合成加速度、胸部変位などの指標を満足させる必要がある。
診断・故障モード
助手席エアバッグはSRS自己診断により回路断線・短絡・抵抗異常・火薬系劣化を検知し、SRS警告灯で通知する。コネクタの半嵌合、配索応力、湿度熱サイクルによる抵抗上昇は代表的な不具合モードである。大規模リコール事例が示す通り、インフレーターの安定性とトレーサビリティは最重要である。
耐久・環境適合
助手席エアバッグは高温高湿、低温、振動、塩害、紫外線などの耐環境試験を受ける。長期保管後も点火性能・縫製強度・コーティング気密を維持しなければならない。車両CANの電源変動やノイズ条件下でも誤展開を防ぐ設計が求められる。
整備・取り扱い注意
助手席エアバッグの整備ではバッテリ切離し後の放電待ち、静電気対策、指定トルクでの再組付け、黄色コネクタの確実嵌合が必須である。未認可部品の流用や社外改造は重大事故に直結しうる。チャイルドシート併用時は車両取扱書の展開抑制手順に従うべきである。
関連システムとの協調
助手席エアバッグは運転席エアバッグ、プリテンショナ、ロードリミッタ、サイド・カーテンエアバッグと協調し、車体変形特性と合わせて総合の乗員拘束を実現する。アルゴリズムは重度・方向・乗員情報の統合判断により最適なタイミング・出力を選択する。