駕駛員頸部保護
——碰撞主動式頭枕

孫濤

（遼寧省交通高等專科學校 遼寧沈陽 110122）

駕駛員頸部保護
——碰撞主動式頭枕

孫濤

（遼寧省交通高等專科學校 遼寧沈陽 110122）

本文針對交通事故中，經常發生的司機頸椎受到嚴重、甚至致命的傷害問題。介紹了一種旨在保護駕駛員頸部安全的功能--碰撞主動式頭枕。

頸部保護 碰撞 主動式頭枕

汽車頭枕作為國家汽車整車強制認證檢測項目中的一項，首先是以安全設施存在，其次才是一個舒適配置。在駕車行駛過程中，很多車主會忽視頭枕的問題。而且在很多的交通事故中，由于碰撞引發的巨大沖擊，使得車內的司機的頸椎受到嚴重、甚至致命的傷害。這樣的情況時有發生，可是每每在發生事故后才知道汽車頭枕的重要性。本文針對于此，介紹一種可以在車輛發生碰撞時，提前對駕駛員頸椎進行保護的裝置——碰撞主動式頭枕。該裝置在車輛碰撞時，可減小頭枕與頭部之間的距離，以便發生尾部碰撞時降低頸椎的負荷，從而保護了駕駛員的人身安全。

碰撞主動式頭枕可用于駕駛員和前乘客座椅。可通過兩件式結構從外觀上識別碰撞主動式頭枕。碰撞主動式頭枕有2個規格：

1.用于舒適型座椅的防撞車主動式頭枕頭枕的深度調整可通過頭枕調整裝置進行。

2.用于除舒適型座椅外的所有座椅的防撞車主動式頭枕在頭枕前部部件的側面上安裝有頭枕調整（深度調整）按鈕。因此，頭枕前部件的位置可以根據乘客期望在3個位置上最多改變30毫米。在向前進行深度調整時，只需要拉動頭枕前部部件（2個卡槽）。在向后進行深度調整時，必須按壓頭枕前部部件上的按鈕。于是卡子被松開。現在可以向后按壓頭枕前部部件。

發生尾部碰撞時，在最短的時間內通過彈簧力使頭枕前部部件移動。向前最多60毫米，向上最多40毫米（取決于當前深度調整）。因此與頭部之間的距離減少。

A主動式頭枕（未觸發） B防撞車主動式頭枕（已觸發）

1.頭枕前部部件2、頭枕支架3、頭枕調整（深度調整）按鈕4、觸發時向前的最大總位移：60毫米5、觸發時向上的最大總位移：40毫米6、用于頭枕調整以及觸發過程中用于頭枕移動的機械機構

碰撞主動式頭枕的具體工作過程如下：

1.如果碰撞安全模塊（或安全氣囊控制單元）發送一個觸發信號，則碰撞主動式頭枕燃爆式部件中的引爆裝置引爆驅動混合氣。此燃爆式部件包括引爆裝置和驅動混合氣。

2.驅動混合氣驅動一個銷子。此銷子壓向一個解鎖板。

3.當此解鎖板移動時，預緊的彈簧被觸發。頭枕前部部件在彈簧力的作用下向前和向上移動。

其中的碰撞安全模塊（或安全氣囊控制單元）有下列任務：識別乘員臨界事故情況，激活必要的乘員保護系統（有選擇地，根據事故嚴重程度和事故類型）所有氣體發生器、燃爆式部件。傳感器都與碰撞安全模塊直接連接。碰撞安全模塊分析傳感器的數據。當發生碰撞時，碰撞安全模塊決定是否需要觸發安全帶拉緊裝置和安全氣囊，以及必須引爆哪些安全氣囊。當然碰撞安全模塊也會使碰撞主動式頭枕觸發。此外還包括安全氣囊指示燈，它用來指示碰撞安全模塊的可靠性。組合儀表中的安全氣囊指示燈由碰撞安全模塊控制。

碰撞主動式頭枕具有下列系統功能：

1.自檢

碰撞安全模塊除了監控所有輸入輸出端外，還監控內部元件（自檢）。可能的故障被存儲到碰撞安全模塊或MRS控制單元中。發生系統故障時或發生部件故障時，安全氣囊指示燈亮起。在打開點火開關后，碰撞安全模塊啟動一次自檢。在這段時間內安全氣囊指示燈亮起（約3至5秒鐘）。當安全系統已經準備就緒時，安全氣囊指示燈接著熄滅。

2.碰撞識別

通過碰撞安全模塊中的加速傳感器并通過外部加速傳感器探測碰撞方向和嚴重程度。碰撞安全模塊或MRS控制單元處理所有加速數據。

3.安全系統的觸發

通過大量的試驗為所有可能類型的事故確定了觸發閾值。因此針對控制不同乘員保護系統有不同的觸發閾值（例如安全氣囊、安全帶拉緊裝置、碰撞主動式頭枕）。只有當2個相互獨立的傳感器識別到相應的閾值時，才觸發乘員保護系統。例如通過駕駛員側B柱安全氣囊傳感器中的縱向加速傳感器和碰撞安全模塊中的縱向加速傳感器識別到一個尾部碰撞。碰撞安全模塊通過傳感器傳送的數據計算出碰撞方向和事故嚴重程度。取決于事故嚴重程度，系統引爆碰撞主動式頭枕和安全蓄電池接線柱等，同時可能會關閉電動燃油泵。

4.安全系統觸發時的數據存儲

在乘員保護系統觸發時，規定數據被寫入碰撞安全模塊的一個不可刪除的數據存儲器中。但是這些數據與事故研究有關，與車輛的實際使用無關。

車輛在實際使用中，如果碰撞主動式頭枕已觸發，則必須更換燃爆式部件。在更新燃爆式部件后才可以重新張緊頭枕中的彈簧。也就是說：如果碰撞主動式頭枕已觸發，則無法鎖定頭枕前部部件。彈力一直朝前壓頭枕前部部件。在更新燃爆式部件后，還必須要刪除故障代碼存儲器的故障記憶。

［1］《新型電磁驅動主動頭枕的設計與研究》 張盼盼 2013.12

［2］《汽車乘員約束系統及其新發展》廖建洲 2012.03

This article in view of the traffic accident，often the driver cervical serious or even fatal damage problem.This paper introduces a designed to protect the driver-collision active head neck safe function.

Neck protectionCollision Active head