轎車安全帶及安全氣囊

近年來，隨著轎車市場的日益火爆、國內(nèi)各大轎車廠家紛紛加入降價行列的同時，汽車的安全性也成為轎車的一大賣點(diǎn)，ABS、安全氣囊、安全艙結(jié)構(gòu)等成了轎車生產(chǎn)廠家和經(jīng)銷商推銷產(chǎn)品的重要籌碼而大力宣傳。但是。在各種令人眼花繚亂的安全設(shè)計(jì)和安全裝置中，安全氣囊卻有著一定的獨(dú)特性，它不比空調(diào)、音響等車載裝置，其作用實(shí)際上是有著很嚴(yán)格的條件限制的，并且只在某一范圍內(nèi)才產(chǎn)生作用。若不了解安全氣囊的工作條件和范圍，而一味地認(rèn)為有了氣囊就萬事無憂了，最終安全氣囊可能非但不會起到安全的作用，而且還給駕乘人員造成其他意外的傷害。

因交通事故而造成的車內(nèi)乘員傷害，除車輛本身的毀損外，主要有兩大原因，即乘員被摔出車外，或乘員撞擊車內(nèi)的方向盤、儀表板、擋風(fēng)玻璃等物體。有鑒于此，汽車廠家在車輛上配備了名為約束性安全系統(tǒng)，顧名思義，就是將乘員約束在座椅上的裝置，包括安全帶和安全氣囊，其中起主要作用的是安全帶。

最初的汽車安全帶是瑞典人發(fā)明的，自本世紀(jì)50年代成為別克轎車的標(biāo)準(zhǔn)配置后，美國將安裝和使用安全帶確定為強(qiáng)制性的聯(lián)邦法規(guī)，由此開始了安全帶的大規(guī)模普及。當(dāng)時的安全帶僅僅是簡單的兩點(diǎn)式腰部約束，其約束的松緊程度完全由乘員自行調(diào)整。經(jīng)過40多年的發(fā)展，當(dāng)代典型的安全帶均采用了帶自鎖功能的卷收器，同時對肩部和腰部實(shí)現(xiàn)約束的三點(diǎn)式設(shè)計(jì)，安全帶本身用強(qiáng)度極大的合成纖維制成。乘員系上安全帶后，卷收器自動將其拉緊到能起到保護(hù)作用，同時也較為舒適的程度，乘員仍能較自由地活動。當(dāng)車輛緊急制動、正面碰撞或發(fā)生翻滾的時候，乘員會使安全帶受到快速而猛烈的拉伸，此刻卷收器的自鎖功能可在瞬間卡住安全帶，使乘員緊貼在座椅上，避免摔出車外或碰撞受傷。當(dāng)乘員受到的沖擊力過大，比如高速正面撞車時，安全帶的約束作用會對乘員產(chǎn)生很大的擠壓，有可能造成體表淤傷、內(nèi)臟或骨骼受傷，因此較為先進(jìn)的設(shè)計(jì)是在達(dá)到一定沖擊力的情況下，允許安全帶有輕度拉伸，從而減輕擠壓，但這必須以車身堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)和充分有效的吸能過程為基礎(chǔ)。

安全氣囊發(fā)明于50年代，1973年美國通用汽車公司率先在1000輛雪佛萊非洲羚羊牌轎車上批量安裝氣囊，由此真正開始了安全氣囊的實(shí)際應(yīng)用。在汽車行業(yè)，這一裝置的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語叫“輔助性膨脹式約束系統(tǒng)”，其作用是在車輛發(fā)生碰撞時，傳感器向氣囊控制模塊(核心是計(jì)算機(jī)芯片)發(fā)出信號，控制模塊對信號進(jìn)行處理，當(dāng)它確認(rèn)車輛發(fā)生了碰撞，并且其嚴(yán)重程度已超出了安全帶的保護(hù)能力時，就會觸發(fā)釋放氣囊，使乘員的頭胸部直接與較為柔軟有彈性的氣囊接觸，從而盡可能通過緩沖作用減輕傷害，而且這一系列過程會在百分之幾秒內(nèi)完成。

然而在實(shí)際運(yùn)用中，安全氣囊的作用并不像很多人想象中那么完善。其一，氣囊是以爆炸般的速度彈出，如果乘員直接撞擊正面彈出的氣囊，頭胸部會受到嚴(yán)重傷害。實(shí)際上國外已多次發(fā)生氣囊致人死亡的事例；其二，氣囊高速彈出時表面溫度高達(dá)90℃以上，乘員面部與其接觸時通常會造成灼傷；其三，氣囊彈出后，氣囊裝置本身以及安裝氣囊的方向盤、儀表板等，甚至擋風(fēng)玻璃，都會發(fā)生不可修復(fù)的損壞，經(jīng)濟(jì)損失很大。如果在氣囊爆發(fā)時乘員未系安全帶，未能通過安全帶的約束作用降低全身的前沖速度，氣囊對人體所造成的傷害將更加可怕。正因?yàn)槿绱耍瑲饽冶环Q為“輔助性膨脹式約束系統(tǒng)”，也就是說。它是安全帶的補(bǔ)充，是在單靠安全帶還不足以完全抵御危險的時候發(fā)揮保護(hù)作用，同時氣囊本身的危險性也必須依靠安全帶來降低。國外的統(tǒng)計(jì)研究證實(shí)，在車禍中，70％以上的幸存者是完全依靠安全帶。氣囊發(fā)揮作用的案例不到30％。正因?yàn)槿绱耍瑲W洲車的設(shè)計(jì)規(guī)范均要求氣囊只在安全帶系好的情況下才可能彈出，而美國的中高檔車由于氣囊比較先進(jìn)，一般允許氣囊可以在未系安全帶的情況下彈出。

70年代以來，安全氣囊已經(jīng)發(fā)展了四代，改進(jìn)的重點(diǎn)主要集中在確定氣囊的最佳爆發(fā)時機(jī)和提高氣囊的爆發(fā)速度。在確定爆發(fā)時機(jī)方面，已經(jīng)用測定車輪減速度的方法，取代了過去簡單確定是否發(fā)生碰撞的方法。減速度是衡量車輛發(fā)生事故時車速降低的快慢程度。減速度越大，表明車速下降越快，乘員相對于車內(nèi)物體的運(yùn)動速度越快，危險性也就越大。決定減速度的因素很多，主要有撞擊時的車速大小、障礙物的堅(jiān)固程度和車輛本身的吸能變形能力等，車速越快、障礙物越堅(jiān)固、車輛吸能變形能力越差。減速度就越大。

在提高爆發(fā)速度方面，氣囊爆發(fā)方式已經(jīng)由原來的壓縮空氣爆發(fā)改進(jìn)為炸藥與壓縮空氣相結(jié)合的爆發(fā)方式。這種方式從碰撞發(fā)生、減速度傳感器測定數(shù)據(jù)、氣囊控制模塊進(jìn)行計(jì)算并發(fā)出指令、到氣囊完全打開的全過程，所需時間可縮短至約0.02秒。這個0.02秒的涵義就是，在嚴(yán)重的正面撞車中，當(dāng)乘員的頭胸部以極大的沖擊力向前撞去時。他將撞上一個已經(jīng)完全打開、正在迎候他的氣囊，而不是一個正在彈出的氣囊，氣囊將真正使他受到保護(hù)，而不是更大的撞擊，當(dāng)然，前提是他系好了安全帶。

自從90年代安全氣囊開始大規(guī)模使用以來，經(jīng)常有人將車禍中的傷亡歸咎于安全氣囊沒有打開，這既反映了人們對氣囊的重視，也說明了很多人對氣囊的局限性缺乏了解。以目前中高級轎車典型的前座雙安全氣囊配置為例，其彈出的條件實(shí)際上非常嚴(yán)格。一般必須同時滿足以下幾點(diǎn)：一、碰撞前車速不小于20公里每小時；二、0.007秒內(nèi)，車速下降不小于20公里每小時，由此可確定導(dǎo)致車速下降的原因是正面的強(qiáng)烈碰撞，而不是急剎車或一般碰撞；三、0.009秒內(nèi)減速度超過25g，表明乘員所受到的沖擊已超過了安全帶的保護(hù)能力。簡單地說。氣囊彈出的條件就是在車輛以較高速度行駛時，車頭受到正面或正側(cè)面碰撞，導(dǎo)致前進(jìn)方向上的減速度超過設(shè)定的最小值。由此可見，如果是側(cè)面或后面碰撞，氣囊肯定不會彈出。即使是車頭受到碰撞，如果減速度不是足夠大，氣囊也不會彈出。至于那些車輛發(fā)生翻滾的情況，氣囊更是不可能彈出了。還有一種特殊撞車的現(xiàn)象，就是轎車由于追尾而沖入卡車下方，導(dǎo)致座艙上部與卡車車箱相撞。此時，真正撞毀轎車并造成乘員傷亡的是撞入車內(nèi)的卡車車箱，由于座艙上部結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比卡車車箱脆弱，所以碰撞中座艙的變形時間較長，經(jīng)常是車頂都被掀掉了，轎車還沒完全停下來，說明轎車的減速度很小，所以氣囊不可能彈出。實(shí)際上，這種情況下。即使氣囊彈出，也不可能提供任何保護(hù)。

雖然安全帶和安全氣囊已經(jīng)拯救了數(shù)以萬計(jì)的生命，但是在其它數(shù)以萬計(jì)的車禍中，許多人仍然未能幸免于難，這說明安全帶和安全氣囊的作用還是非常有限的。國外通過大量模擬試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)研究認(rèn)為，在所有可能致命的車禍中，如果正確使用安全帶，可以挽救約45％的生命；如果同時使用安全帶和氣囊，這一比例上升到約60％；如果只使用氣囊，這一比例將不會超過5％。因此，要保證乘員安全，根本途徑還在于避免發(fā)生事故。

(編輯 鄭釗萍)