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  • 汽车安全气囊配件的使用范畴及改进措施

    发布日期:2019-03-03 发布者:德帮汽车

    汽车安全分为主动安全和被动安全两大类,主动安全主要是针对驾驶员的主观操控,比如驾驶员可以按照自己的想法刹车,加速,转弯,避让等。我们常见的ABS防抱死系统,ESP电子车身稳定装置,智能巡航控制系统,夜视辅助系统,疲劳驾驶监控系统,TCS牵引力控制系统等都属于主动安全的范畴。

    为了保证安全气囊在适当的时候打开,汽车生产厂家都规定了气囊的起爆条件,只有满足了这些条件,气囊才会爆炸。虽然在一些交通事故中,车内乘员碰得头破血流,甚至出现生命危险,车辆接近报废,但是如果达不到安全气囊爆炸的条件,气囊还是不会打开。

    安全气囊打开需要合适的速度和碰撞角度。从理论上讲,只有车辆的正前方左右大约60°之间位置撞击在固定的物体上,速度高于30KM/h,这时安全气囊才可能打开。这里所说的速度不是我们通常意义上所理解的车速,而是在试验室中车辆相对刚性固定障碍物碰撞的速度,实际碰撞中汽车的速度高于试验速度气囊才能打开。

    这些装备大部分以汽车电子、计算机控制算法为核心,目的是尽量避免发生事故。而被动安全则是不可避免的事故发生时,尽量保护驾驶员和乘员,使伤害降到较低的安全技术,一般包括车身的安全结构设计,安全带,安全气囊,头颈保护系统,儿童安全座椅。同时,随着汽车技术的发展和各国安全法规的更新,如何保护行人也越来越多的受到关注,被动安全的范畴也从单一的保护车内驾驶员和乘员拓展到如何保护被碰撞行人和物体。所以,近年来,又出现了大量的行人保护装备,比如可以弹射的发动机罩、布置在风挡外部的安全气囊、保护行人腿部的副保险杆等。相比主动安全更加注重汽车电子技术,被动安全则更关注汽车的结构设计以及碰撞对人体的伤害。

    安全气囊配件作为起步较早的被动安全保护系统,已经发展了很多年,技术成熟,可以非常有效的保护驾驶员和乘员。它由尼龙织物缝制而成,预留有进气用的进气口和排气用的排气口。进气口固定在气体发生器端部,保证气体发生器产生的气体全部进入气囊内部。点爆时用气体发生器产生的混合气体快速填充,能在30ms内,迅速膨胀,保证驾驶员或者乘员尚未接触到安全气囊时就己完全膨胀展开,之后,驾驶员或者乘员受到惯性力影响,急速冲向安全气囊,挤压己经膨胀的气袋。由于安全气囊时是由气体的填充的织物,整体比较柔软,能够很好地减小接触压力,同时由于跟人体接触的面积较大,无尖锐突出部分,能够很好的分散压力;另外,气囊背部的排气口,让受到挤压的混合气体缓慢排出,让整个压缩过程历时较长,并能保持压力恒定,这就使得一个急速碰撞的过程转变为一个缓冲吸能的过程,这样就可以大大减小接触力对人体的伤害。

    膝部安全气囊的原理和其他安全气囊完全一致,但是保护对象是人的腿部和膝部。较其他安全气囊发展较晚,成本较高,技术难度大,形状控制比较复杂,属于汽车上的高端配置。它可以降低驾驶员和乘员的腿部及膝部的伤害,同时能有效的支撑腿部,和上部的安全气囊及安全带相互配合,共同约束驾驶员或者乘员,提高约束系统的约束效率。

    汽车发生碰撞时的主要受力部位是保险杠和车身纵梁,为了缓冲碰撞时的冲击力,车身前部大都设计有碰撞缓冲区,而且车身的刚度公布也是不均匀的。在一些事故中,例如当轿车与没有后部防护装置的发生钻入性追尾事故,或轿车碰撞护栏后发生翻车事故,或发生车身侧面碰撞等,这样的事故往往没有车身前部的直接撞击,主要是车身上部和侧面发生碰撞,碰撞车身部位的刚度很小,虽然车舱发生了很大的变形,造成了车内乘员受伤或死亡,但是由于碰撞部位不对,有时候气囊并不能打开。

    安全气囊气体发生器作为提高汽车安全性的有效措施之一越来越受到人们的重视。世界各国都投人大量的人力物力致力予安全气囊的开发,使得安全气囊系统得到大力发展。在一些实际的碰撞事故中证明安全气囊确实具有降低乘员伤亡的功效,但也发现了其存在的一些间题。

    安全气囊在使用中存在的问题

    1.气囊可能在很低的车速时打开。汽车在很低车速行驶而发生碰撞事故时,乘员和驾驶员系上安全带即可,完全不需要安全气囊展开起保护作用。如果这时展开气囊反而会造成不必要的浪费,甚至还可能因安全气囊的展开加重碰撞伤害。

    2。气囊的启动会对乘员造成伤害。安全气囊系统启动时将冲开气囊盖板,并且在瞬间展开充气,很可能对乘员造成冲击;产生的灼热气体也会灼伤乘员和驾驶员。

    3.当乘客偏离座位或座位上无人或儿童乘坐时,气囊系统的启动不仅起不到应有的保护作用,还可能会对乘员造成一定的伤害。

    对现有安全气囊的改进思考

    从安全气囊气体发生器在使用过程中存在的缺陷可知,现有安全气囊的基本设计目标是用来对付严重交通事故的,但在一些不太严重,的事故中,系统反应过度,反而会对驾乘人员施加作用过大,适得其反,造成不必要的伤害。

    针对实际使用中存在的问题,我们更希望在安全气囊展开之前,安全气囊系统能够精确感应汽车发生的碰撞,并按照程序来判断碰撞事故的严重程度,如果碰撞级别比较低的话,只需将安全带的预紧机构拉紧即可;如果碰撞级别比较高,需要启动安全气囊,则将点燃气囊的指令传递给气囊系统。这也就是要求安全气囊系统能够准确地感应所发生的碰撞事故;并且能模仿人脑,根据实际的碰撞程度来判别安全气囊是否需要展开,有一定灵活性;并且能够针对不同体形的乘员适当的调整安全气囊。


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