防護(hù)和傷害并存 汽車安全氣囊技術(shù)詳解
自20世紀(jì)(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)80年代以來,安全氣囊逐漸在民用車輛上得到應(yīng)用,現(xiàn)在已經(jīng)成為一種非常重要的車輛被動安全裝置。安全氣囊的數(shù)量已經(jīng)成為衡量車輛安全性的參考依據(jù)之一。安全氣囊的結(jié)構(gòu)和原理是什么?安全氣囊需要什么條件才能打開?它的缺點(diǎn)是什么?使用過程中需要注意什么?這里給大家解釋一下。
●安全氣囊的原理和結(jié)構(gòu)
安全氣囊是補(bǔ)充約束系統(tǒng)的一部分,主要用于防止汽車碰撞時乘員與車內(nèi)部件發(fā)生碰撞而造成的傷害。它通常作為安全帶的輔助安全裝置出現(xiàn),兩者共同作用。安全氣囊的保護(hù)原理是:當(dāng)汽車受到一定的碰撞力時,安全氣囊系統(tǒng)會引發(fā)類似微量炸藥爆炸的化學(xué)反應(yīng),隱藏在車內(nèi)的安全氣囊會瞬間充氣彈出,在乘員身體與車內(nèi)部件發(fā)生碰撞之前及時到位。當(dāng)人體觸碰到氣囊時,氣囊會開始通過氣囊表面的氣孔排氣,從而起到鋪路的作用,減少對身體的沖擊力,最終達(dá)到減少乘員傷害的效果。
常用的汽車安全氣囊系統(tǒng)由碰撞傳感器、控制模塊、氣體發(fā)生器和安全氣囊等組成。下面將逐一介紹這些主要組件。
氣囊系統(tǒng)傳感器
氣囊傳感器通常也稱為碰撞傳感器。根據(jù)用途不同,碰撞傳感器分為觸發(fā)碰撞傳感器和保護(hù)碰撞傳感器。觸發(fā)傳感器,也稱為碰撞強(qiáng)度傳感器,用于檢測碰撞過程中的加速度變化,并將碰撞信號作為氣囊計(jì)算機(jī)的觸發(fā)信號傳輸給氣囊計(jì)算機(jī)。碰撞傳感器又稱安全碰撞傳感器,與觸發(fā)碰撞傳感器串聯(lián),防止安全氣囊意外爆炸。
根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,碰撞傳感器可分為機(jī)電碰撞傳感器、電子碰撞傳感器和機(jī)械碰撞傳感器。保護(hù)傳感器一般采用電子結(jié)構(gòu),觸發(fā)傳感器一般采用機(jī)電組合結(jié)構(gòu)或機(jī)械結(jié)構(gòu)。機(jī)電碰撞傳感器使用機(jī)械運(yùn)動來控制電觸點(diǎn)的動作,然后觸點(diǎn)的打開和關(guān)閉來控制氣囊電路的連接和斷開。常見的有球型和偏心錘型碰撞傳感器。電子碰撞傳感器沒有電觸點(diǎn),目前常用的有兩種:電阻應(yīng)變式和壓電效應(yīng)式。常見的機(jī)械碰撞傳感器是水銀開關(guān),利用水銀的導(dǎo)電特性來控制氣囊電路的通斷。
控制模塊
對于早期的汽車來說,通常會有幾個觸發(fā)碰撞傳感器,通常安裝在車身的前部和中部,比如車身兩側(cè)的翼子板內(nèi)側(cè)、大燈支架下方以及發(fā)動機(jī)散熱器支架兩側(cè)。隨著碰撞傳感器制造技術(shù)的發(fā)展,一些汽車將觸發(fā)式碰撞傳感器安裝在氣囊系統(tǒng)ECU中。碰撞傳感器通常與氣囊系統(tǒng)ECU組裝在一起,大部分安裝在駕駛艙中央控制臺下方。ECU是安全氣囊系統(tǒng)的核心部件,大部分安裝在駕駛艙中央控制臺下方。
氣體發(fā)生器儲存諸如硝酸鈉或硝酸銨等物質(zhì)。汽車在高速猛烈撞擊時,這些物質(zhì)會迅速分解,產(chǎn)生大量氣體,這些氣體會充滿安全氣囊。但是,較新的安全氣囊配備了可以分階段充氣或釋放壓力的裝置,以防止突然爆炸產(chǎn)生的巨大壓力對人體造成傷害。分級爆震裝置,即氣體發(fā)生器,分為兩個階段。第一階段產(chǎn)生約40%的氣體體積,遠(yuǎn)低于最大壓力,對人體頭部運(yùn)動有緩沖作用。第二階段產(chǎn)生殘余氣體并達(dá)到最大壓力。分階段泄壓的方式是在氣囊袋上開一個泄壓孔或壓力可調(diào)的孔。一旦一開始壓力達(dá)到設(shè)定的極限,就可以瞬間釋放壓力,避免對乘客造成過度傷害。
緩沖氣囊
安全氣囊一般采用抗裂性能良好的聚鄰苯二酰胺織物制成,是一種半硬的高分子材料,可以承受較大的壓力。經(jīng)過硫化處理后,可以降低氣囊充氣的沖擊力。為了密封氣體,氣囊涂有涂層材料。安全氣囊的尺寸、形狀和泄漏性能是決定安全氣囊防護(hù)效果的重要因素,必須根據(jù)不同汽車的實(shí)際情況來確定。氣囊靜止時,折疊成一個袋子,放在氣體發(fā)生器上部和氣囊裝飾罩之間,氣囊裝飾罩表面浮雕有淡淡的痕跡,以便氣囊充氣爆炸時撕開裝飾罩,減少沖出裝飾罩的阻力。氣囊的背面或頂部設(shè)有排氣孔。當(dāng)駕駛員按壓氣囊時,氣囊被按壓后會從排氣孔排出。
汽車在碰撞中的主要受力部位是乘員艙骨架和車身縱梁。為了緩沖碰撞時的沖擊力,車身前部大多設(shè)計(jì)有碰撞緩沖區(qū),車身剛度的公告不均勻。在一些事故中,比如汽車撞上沒有后保護(hù)裝置的貨車,或者汽車撞上護(hù)欄,或者發(fā)生車身側(cè)面碰撞,這類事故往往沒有來自車身前部的直接沖擊,主要是車身上部與車身側(cè)面的碰撞,碰撞部位的剛性很小。雖然座艙大幅度變形,造成車內(nèi)乘客傷亡,但有時由于碰撞部位不對,安全氣囊打不開。
誤區(qū)一:不系安全帶,安全氣囊打不開?
有網(wǎng)友認(rèn)為不系安全帶安全氣囊打不開,其實(shí)是一種誤解。首先,除爆燃預(yù)張緊安全帶外,車內(nèi)通用安全帶與公交車之間沒有數(shù)據(jù)交聯(lián)。其次,根據(jù)一般廠家的設(shè)置,無論此時安全帶的狀態(tài)如何,在滿足碰撞變形和加速條件時,氣囊都會展開,所以氣囊是否打開與安全帶沒有直接關(guān)系。
單擊查看為什么應(yīng)該正確使用安全帶:
●氣囊缺陷
安全氣囊作為提高汽車安全性的有效措施之一,越來越受到人們的重視。在一些實(shí)際的碰撞事故中,已經(jīng)證明安全氣囊具有減少乘客傷亡的效果,但也發(fā)現(xiàn)了一些問題。氣囊使用中存在的問題包括:
安全氣囊可能在非常低的車速下打開。當(dāng)汽車以非常低的速度發(fā)生碰撞時,乘客和駕駛員都可以系上安全帶,為了保護(hù)安全,氣囊的展開是完全不必要的。如果此時展開安全氣囊,會造成不必要的浪費(fèi),甚至可能因安全氣囊展開而加重碰撞傷害。
氣囊的啟動會對乘客造成傷害。當(dāng)安全氣囊系統(tǒng)啟動時,安全氣囊蓋會立即打開并充氣,這很可能會影響乘客。產(chǎn)生的熱氣也會灼傷乘客和司機(jī)。根據(jù)計(jì)算,如果汽車以60公里/小時的速度行駛,突然的撞擊會在0.2秒內(nèi)使汽車停止,而安全氣囊會以300公里/小時左右的速度彈出,由此產(chǎn)生的沖擊力約為180公斤,對于頭部和頸部等人體的脆弱部位來說是難以承受的。特別是當(dāng)乘客偏離座椅或座椅被兒童占用時,氣囊系統(tǒng)的啟動不僅無法保護(hù)乘客,還可能對乘客造成一定的傷害。
誤區(qū)二:把東西放在中央控制面板上
很多網(wǎng)友喜歡在車?yán)餇I造一種家的感覺,里面放了很多東西,但有時候也會帶來一些隱患,比如中控臺上放了一些7788的東西。如果發(fā)生事故,當(dāng)安全氣囊打開時,這些東西會隨著打開的安全氣囊一起拍到前排乘客的臉上。如果是布娃娃,那只是一個香水瓶...后果真的讓人心寒。
●如何保證安全氣囊的正確使用?
由于安全氣囊系統(tǒng)具有危險(xiǎn)性,需要正確使用才能發(fā)揮SRS系統(tǒng)的作用。因此,對于裝有安全氣囊的車輛,在日常使用中應(yīng)注意一些事項(xiàng)。在保證正確駕駛姿勢的情況下,駕駛員應(yīng)盡量將座椅向后移動,使安全氣囊在意外膨脹后有足夠的空空間充分發(fā)揮其保護(hù)作用,駕駛員必須系好安全帶。12歲以下兒童應(yīng)坐在車后排,合理使用兒童安全座椅。永遠(yuǎn)不要把孩子放在前排。氣囊爆炸的巨大沖擊力甚至可能對他們致命!
點(diǎn)擊查看兒童座椅的使用情況:
最后順便說一下,安全氣囊也是有有效期的,但是它的有效期是10年左右。對于目前使用和更換周期一般的家用車,只要不買特別舊的二手車,基本上這都不是問題。
總結(jié):
雖然現(xiàn)在的汽車廠商都宣傳安全氣囊是一個重要的賣點(diǎn),但是安全氣囊是一把雙刃劍,當(dāng)你使用得當(dāng)?shù)臅r候可以起到很好的保護(hù)作用,但是當(dāng)你遇到安全氣囊打不開或者使用不當(dāng)?shù)那闆r時,就會產(chǎn)生副作用。再次,所有的安全裝置都是輔助的,只有安全駕駛才是保證安全最重要的保障。
& gt& gt想多了解汽車,成為人才?我們?nèi)ゼ夹g(shù)與設(shè)計(jì)頻道吧!& lt& lt
>>點(diǎn)擊查看今日優(yōu)惠<<
使用微信掃描二維碼
即可進(jìn)入交流群
使用微信掃描二維碼