ホンダの新型エアバッグが頭部をキャッチして脳を守る

1970年代に爆発的なデビューを飾って以来、エアバッグは何万人もの命を救ってきました。米国だけでも少なくとも5万人にのぼります。そして、その影響は時とともに拡大するばかりです。今日では、エアバッグはダッシュボードやステアリングホイールだけでなく、考えられるあらゆる方向から作動します。衝突の種類に応じて、エアバッグはドア、足元、シート、後部ドア、シートベルト、そして歩行者のために車体外側まで膨張します。

装備が増えることは確かに良いことですが、数十年前の設計には改善の余地があり、さらに多くの命を救う機会が残されています。今週、ホンダは、より幅広い衝撃から乗員を保護する新型助手席エアバッグを開発したと発表しました。このエアバッグは、正面衝突ではなく斜め衝突時に、被害者の頭部がエアバッグから転がり落ちるようなタイプの傷害を防ぐことで、より広範囲の衝撃から乗員を保護します。低速衝突でも、頭部は脳損傷を引き起こすほどの速度で回転することがあります。

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オハイオ州コロンバス近郊に拠点を置くホンダR&Dアメリカズのエンジニアたちは、エアバッグメーカーのオートリブと協力し、野球のキャッチャーミットのような形状に膨らむエアバッグを開発しました。このエアバッグは3つのコンパートメントに分かれており、中央の「セイルパネル」と呼ばれる部分が窪んだ中央コンパートメントの上部に位置し、外側の2つのコンパートメントの間を伸びています。これにより、乗員の頭部を捉え、減速を促します。エンジニアたちは、新世代のセンサー搭載ダミー人形を用いて、より速く、かつより柔らかく頭部を捉える設計に改良を加えました。

「セイルパネルによって、最初の拘束面を乗員に近づけることができます」と、このプログラムの開発を主導したホンダの安全エンジニア、エリック・ハイトカンプ氏は語る。「これにより、心地よく、柔らかく、穏やかな接触を実現できます。そして、エアバッグの主要部分に入ると、最初の接触によって中央エアバッグの剛性が下がり、乗員の負傷の可能性がさらに低減します。」

このシステムは、従来のシングルステージ式ではなく、2ステージ式のインフレーターを採用しています。わずか150ミリ秒の間隔で、2ステージ式インフレーターは、大型の救命バッグの容積増加と、それを十分に速く膨張させるために必要な速度に対応します。ハイトカンプ氏は、事故における「最大の傷害」は最初の150ミリ秒で発生するため、緊急性が高いと指摘しました。

この新設計は正面衝突では問題なく機能しますが、特に斜め衝突において効果を発揮します。斜め衝突では、乗員の頭部がエアバッグの中心からずれて衝突し、エアバッグから滑り落ちる際に急激な回転運動を引き起こします。これは決して稀なケースではありません。政府の調査によると、衝突の56%以上が何らかの角度からの衝突を受けていることが示されています。

ホンダは、新型エアバッグを試験するため、ピッチングスレッド衝突シミュレーターと呼ぶ装置を使用した。2002年に製作されたこの装置は、正面衝突で車が後方から上方にピッチングするような非線形車両ダイナミクスを再現する初の装置だった。この装置では、窒素ガスで動く55万馬力のピストンが、新型拘束システム（完成車ではなく、これらのコンポーネントと周囲の車両構造のみ）を搭載した試験装置を固定式に叩きつける。ピストンはスレッドの底部にあるプレートに当たり、スレッドを後方に飛ばす。衝撃の力でエアバッグが作動し、センサー付きダミー人形がバッグに落ち込む。そして、チャンバー奥のブレーキ機構がスライドする装置を減速させる。（従来の衝突試験とは異なり、この装置は車両構造ではなく、エアバッグなどの新型拘束システムの有効性を試験する。）

今週行われたメディア向けデモンストレーションでは、時速40マイル（約64km/h）の「衝突」で33G（約40g）の衝撃が発生、激しく揺れました。ホンダのエンジニアによると、新型エアバッグ（最終的には狭い運転席側スペース向けに開発される予定）は、回転による脳損傷につながる状況を75%低減できるとのことですが、このエアバッグの生産開始は来年となるため、実際の傷害研究ではこの効果がまだ検証されていません。発売後6ヶ月間はホンダ車のみに搭載されます。その後は、オートリブが他社メーカーへの販売権を獲得します。

試験装置に置かれた衝突後のダミー人形がかなりリラックスした様子だったことから、それは決して早すぎることではないことがわかる。

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