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技術(shù)

汽車安全氣囊的發(fā)展

2025China.cn   2009年01月08日

  使用安全氣囊來保護(hù)汽車乘員的想法最先產(chǎn)生于美國(guó)。1952年美國(guó)汽車生產(chǎn)者聯(lián)合會(huì)在理論上闡述了這樣一種汽車安全系統(tǒng)的必要性。幾乎同時(shí),這種系統(tǒng)的原理圖也繪制了出來。1953年,第一個(gè)氣囊的專利就誕生了。 
 
        但是,由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制,還不能把這種想法或?qū)@吨T實(shí)現(xiàn)。到了1980年,德國(guó)默謝臺(tái)斯公司開始實(shí)現(xiàn)這種設(shè)想,它在自己生產(chǎn)的部分汽車上安裝了安全氣囊。而從1985年起,在全部供應(yīng)美國(guó)市場(chǎng)的汽車上都有安裝了這種安全系統(tǒng)。隨后,又出現(xiàn)了第一個(gè)保護(hù)駕駛員旁前排座乘員頭部的氣囊。

  現(xiàn)在,世界上許多汽車制造廠及專業(yè)生產(chǎn)廠都在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)安全氣囊,其中最大的是德國(guó)的波許公司。今天的氣囊已經(jīng)發(fā)展到可以在任意方向的碰撞中(包括側(cè)向碰撞)起保護(hù)乘員頭部、軀干和膝部的作用。

  目前,世界上很多國(guó)家都有要求在新車上必須安裝氣囊。例如在美國(guó),相應(yīng)的法規(guī)已從1989年起實(shí)施該法規(guī)要求一定要安裝大尺寸的氣囊。而歐洲的專家們則認(rèn)為最好的方案應(yīng)該是:安全帶和小尺寸氣囊的配合使使用。所以,歐洲的公司只生產(chǎn)小尺寸氣囊?,F(xiàn)在,在汽車上,一個(gè)氣囊安裝在駕駛盤上,一個(gè)安裝在駕駛員旁前排乘員的前面。側(cè)面氣囊或者裝在車門上,或者裝在座椅靠背上,氣囊用尼龍制成,材料厚度為0.45mm。為了保證氣囊的氣密性,在其內(nèi)表面涂復(fù)薄薄一層合成橡膠或硅橡膠。在氣囊的內(nèi)表面固定有專門的帶子,這些帶子在氣囊充氣時(shí)能使其保持一定形狀。氣囊側(cè)面設(shè)有許多孔,這些孔用來快速?gòu)臍饽抑信懦鰵怏w。這點(diǎn)十分重要的,否則,人就會(huì)被氣囊推向后面或被一個(gè)氣囊或幾個(gè)氣囊擠住而受傷。為避免氣囊因長(zhǎng)期疊置而成硬塊,在氣囊內(nèi)部覆蓋一層特殊的材料,它可使氣囊的有效使用期達(dá)到15年。

  安全氣囊系統(tǒng)采用了一種類似火箭固體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體發(fā)生器,在這種氣體發(fā)生器中,燃料燃燒產(chǎn)生的氣體使氣囊充氣。氣體發(fā)生器的燃料通常使用疊氮化鈉,但也有的使用硝化纖維,也有的系統(tǒng)使用壓縮氣體。

  氣囊系統(tǒng)中的傳感器通常有三種類型:機(jī)械式、機(jī)電一體式及電子式。大多數(shù)氣囊采用多個(gè)電子傳感器分布在車身不同位置以便準(zhǔn)確感知碰撞信號(hào),并將信號(hào)傳遞到車上的控制系統(tǒng)中。控制系統(tǒng)也查以控制氣囊系統(tǒng)的點(diǎn)火,進(jìn)行系統(tǒng)的故障診斷,判別定要保護(hù)的乘員座位是否有乘員及是什么樣的乘員。若判定前排座位上為兒童座椅,那么,在發(fā)生碰撞時(shí),兒童座椅前的氣囊就不能點(diǎn)火。總之,控制系統(tǒng)可以保證只有在必須使用氣囊時(shí)才使氣囊工作。

  當(dāng)前,安全氣囊出現(xiàn)了兩種發(fā)展趨勢(shì)。美國(guó)和日本的汽車公司正在努力增大氣囊尺寸來保護(hù)乘員。而歐洲一些汽車制造公司,如“默謝臺(tái)斯奔馳”、“寶馬”和“沃爾沃”等則認(rèn)為,安全氣囊本身決不是保障乘員的靈丹妙藥,它必須在一個(gè)統(tǒng)一的汽車被動(dòng)安全系統(tǒng)中才能有效地發(fā)揮作用,在這個(gè)系統(tǒng)中,一定要具備緊縮式安全帶、結(jié)構(gòu)可靠的座椅、兒童專用座椅和一系列其它部件。而且,最好在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開始時(shí)就考慮到這個(gè)安全系統(tǒng)所有必須的組成部件的安裝。

 

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