王夢恒
(長安大學汽車學院 710000)
安全氣囊屬于汽車被動安全性的輔助裝置之一,大多數安裝在轉向盤,乘員前部儀表盤內等處。一般來說,我們常看到印有Supplemental Inflatable Restraint System(簡稱SRS)的字樣的裝置,里面就放置著安全氣囊系統。
當汽車發生碰撞后,稱為一次碰撞,而由此導致車內人員與車內物體發生的碰撞,稱為二次碰撞。安全氣囊一般會在在一次碰撞后,二次碰撞前迅速打開,主要目的是緩和車內人員受到的強烈沖擊,減輕因事故產生的慣性導致二次碰撞時,對車內人員造成傷害的程度。
現在普遍使用的車輛安全氣囊系統由氣囊、碰撞傳感器、控制模塊(ECU)及氣體發生器等組成。
大多數情況下,安全氣囊和安全帶算是一組好搭檔。當汽車發生事故且引起劇烈碰撞時,兩者共同發揮輔助安全裝置的作用。安全氣囊的工作過程是:如果車輛在道路行駛過程中發生碰撞事故,沖擊產生的能量將被系統檢測到,并以電信號的形式,傳遞至中央傳感器和ECU。如果達到氣囊打開的要求,則在充氣器內部的作用下,氣體發生劑進行化學反應。在氣囊中瞬間產生大量氮氣并充氣彈出,防止車內的人員因碰撞事故與車內物體發生撞擊而造成的傷亡。此外,安全氣囊表面帶有些許氣孔,當人體與安全氣囊碰觸上后,便開始緩慢排氣,從而起到輔助保護作用,減輕身體所受沖擊力,最終達到減輕車內人員受到傷害的程度[1]。
經多年研究發現,安全氣囊在輔助保護車內人員方面的作用突出,因此越來越受到人們的重視。根據實際發生的一些事故可以說明,安全氣囊確實能起到減輕車內人員的傷亡的效果,但同樣存在一些問題。例如,當車速較低時車輛發生碰撞,由此引起安全氣囊的打開,此時其并不能有效起到很好的輔助保護作用。而在安全氣囊系統啟動中產生的灼熱氣體反會灼傷車內人員和極快速度彈出所產生的沖擊力,會造成比碰撞更嚴重的后果。
故為使氣囊系統充分發揮應有的保護作用,近年來出現了一些新的技術,將安全氣囊進行有效改進。以下將為大家作簡單介紹。
2011年,福特汽車公司率先發明了一款氣囊式安全帶。該技術將傳統安全帶和安全氣囊的特性進行有效整合。通過在安全帶上附加上氣囊裝置,在汽車發生碰撞時,這款獨特的安全帶會瞬間膨脹成氣囊狀,緩沖效果是普通安全帶的5倍。這項技術主要優點在于:通過相對較大的面積來減輕頭部與頸部的晃動;運用氣囊膨脹時產生的反作用力,減少乘客容易出現的各種傷亡事故[2]。
安全氣囊的智能化,主要是將某種的傳感器裝在普通的安全氣囊上,從而判斷座椅上是否有人,是成年人還是兒童,甚至感知他們頭部和頸部所處的具體位置等。通過對探測到的數據分析,由其配套的計算機軟件實現控制安全氣囊的膨脹程度,有力解決了因安全氣囊出現過度的膨脹,產生巨大沖擊力而造成對乘員二次傷害的嚴峻問題。智能安全氣囊的理念是因人制宜地采取有效保護措施,即針對各種不同的特殊情況對汽車的內部人員進行保護。
改善的兩級安全氣囊,其目的仍然是減少因氣囊打開時產生的巨大沖擊力對車內人員可能造成的傷害。所謂兩級式,即其可以控制充氣的程度。在前半段迅速充氣到某一程度,后半段間隔零點幾秒后再充氣,這樣就有效避免產生巨大的沖擊力。因為在低速碰撞時,氣囊彈開對駕駛員造成的傷害比車輛自身碰撞還要嚴重。在這種情況下只打開一部分是個很好的處理方式[3]。
顯而易見,安全氣囊對于汽車來說實在是必不可少的保護系統。但隨著社會經濟的發展以及人們安全意識的提高,普通型安全氣囊已不能滿足人們的需要。從現有技術可以看出,安全氣囊將朝著柔性化,智能化等方向繼續發展,更好地滿足未來人們的安全需要。這畢竟是關系我們生命的一道屏障。
【參考文獻】
[1]搜狐汽車.安全氣囊.http://db.auto.sohu.com/baike/111.shtml
[2]網易汽車.用品新科技(15):安全氣囊使用及其智能化.http://auto.163.com/15/0610/11/ARODIUVK000857AJ.html
[3]騰訊汽車.汽車安全氣囊分類方法及新型安全氣囊介紹.http://auto.qq.com/a/20111201/000282.htm