汽车技术手册:全面解析安全气囊

易车网2011年7月17日报道　如果说现在有哪辆在市面上销售的车型还没有配置安全气囊,即便其他配置有多么的丰富,没有这项最基本的安全配置还是很难让人产生购买的欲望。确实,安全气囊以及与安全带一样成为了目前汽车消费市场上的主流安全配置,在消费者心中,安全气囊也成为了购买底线。现在我们就从安全气囊的诞生和发展角度来为您简单介绍一下这项重要的安全配置。


安全气囊确实很重要,以至于让发明汽车的奔驰和拥有诸多安全技术专利的沃尔沃至今还在争着当它的发明人。不过,载入历史中首个安全气囊发明者却是个美国人。来自美国海军的工程师John W. Hetrick在1952年设计出一款充气缓冲垫,并于1953年美国“辅助乘员保护系统”(Supplementary Restraint System;SRS)专利,这也就是如今安全气囊的雏形。有意思的是John W. Hetrick当时也服务于美国几大著名汽车企业,在他将这一想法告知企业高层后,得到的答复却是他们没有兴趣对安全气囊进行深入研究。


1971年福特将安全气囊装在一批实验车上,1974年通用汽车率先在市售车装上驾驶座安全气囊,之后在前乘客座也装上安全气囊,并可依撞击力道分两种充气模式,然而克莱斯勒前董事长李艾科卡在自传中曾说,70年代的顾客只想要大马力大车身的汽车,对安全配备并不感兴趣,安全带使用率也很低,所以安全气囊没多久就从市场中消失。
1984年美国高速公路安全管理局制订《联邦汽车安全标准》(Federal Motor Vehicle Safety Standard;FMVSS)第208条中,增加安装气囊的要求[3]。1995年,正式经由美国国会(United States Congress)通过法案,提供明确的法则及指导方向,要求1995年起新车的标准配备需要有双气囊。1997年起,货车亦比照办理。


安全气囊的工作原理其实非常简单,当设置于车辆前部的碰撞传感器检测到撞击时,会向气囊控制系统传回信号,待气囊控制系统分析得出需要启动安全气囊时,由气体发生剂配合点火装置组成的充气模块会迅速起爆向气囊进行充气。充气过程一般只需25-35毫秒。
经过数十年的发展,安全气囊的工作原理并没有发生什么变化,但根据摆放位置的不同,我们可以将其分为以下几种:
前排驾驶员气囊,前排乘客气囊;前排侧气囊,后排侧气囊;侧气帘和前排膝部气囊。



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1981年,奔驰将前排安全气囊正式引入S级(W126系列)车型,并作为选装配置。奔驰的这套系统还率先采用了安全带预张紧系统,在碰撞时可以抑制车内乘员的身体摆动幅度,进一步减少伤害。1987年,保时捷944 Turbo成为世界上首款将前排驾驶员及乘客气囊作为出厂标准配置的车型。同年,里程作为首款采用安全气囊的日本车问世。




为减少碰撞对于骨盆及下腹部的伤害,侧气囊应运而生。来自瑞典的Autoliv AB公司拥有这种安置于座椅内气囊的生产专利,首批应用此项装置的是1995年款的沃尔沃850,随后沃尔沃旗下所有车型都配置上了侧气囊。




侧气帘则是为保护驾驶者头部而出现的一种气囊,一般安置于车辆A柱及B柱附近。当车辆遭遇侧面碰撞或发生翻滚时,侧气帘都会充气以保护车内乘员的头部。宝马在1998款7系和5系(E39系列)中采用侧气帘,这也是侧气帘首次被应用于量产车型。




在正面碰撞中,除了头部和胸部容易受到伤害外,因仪表台变形而造成的腿部伤害所占比例也非常高。因此,工程师随后推出了膝部气囊来减少腿部受到伤害的风险。丰田Avensis成为首款配置膝部气囊并且在欧洲销售的车型。而世界上第一款采用膝部气囊的车型是1996款的起亚狮跑。


以上都是我们常见的几种气囊,为了更好的保护车内乘员,工程师还在对气囊的安装位置和一些细节进行探索。驾驶席中部气囊,安全带气囊和应用于摩托车上的气囊或许在多年后也会成为量产车中强制安装的安全配置。
2009年,丰田汽车公司推出了首款后排中部气囊。该气囊安置于后排中央手枕处,可以避免车内乘员身体大幅摆动造成的二次伤害。新款皇冠Majesta已经采用了此项配置。

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安全带气囊首次出现于奔驰在2009年所推出的ESF概念车中,它的作用在于减少碰撞发生时,安全带对于车内乘员所造成的伤害。在汽车领域,安全带气囊还处在研发阶段,但在航空领域,塞斯纳公司已经将安全带气囊作为旗下172,182及206机型的标准配置。


被戏称为“肉包铁”的摩托车驾驶者更需要得到良好保护。本田于2006年推出首款摩托车气囊并正式应用于旗下金翼车型。设置于摩托车前叉内的传感器可以检测碰撞信号,气囊控制器将决定是否起爆位于车把内的气囊。另外一项保护摩托车驾驶者的装备就是带有气囊的骑行服。骑行服内各关键部位均安放有微型气囊。骑行服通过线束与摩托车连接,当车辆碰撞失控导致骑手跌落时,线束一旦断开就会启动骑行服内的气囊充气。配合头盔可以给骑手带来良好的保护。


安全气囊虽然是一项被动安全装置,但其实它也具有一定的杀伤力。如果你没有正确使用安全带,那么在你身边的这些安全气囊在车辆发生碰撞时很容易带来二次伤害。充气时看似柔软的一击足以致命。而在安全气囊起爆瞬间产生的音量高达165-175分贝,这也会对人的听觉造成伤害。所以,我们不能单纯依赖于安全气囊,安全带的重要性必须得到重视。不过,国人在这方面做得还很不好,甚至还有屏蔽安全带提示音的插扣在网络上大肆贩卖,销售还异常火爆。我想说的是,系上安全带真的就这么难吗?


【树立正确的安全驾驶意识,不要再使用这样的安全带插扣】
汽车企业在汽车安全领域投入大量人力物力进行研发,包括气囊和安全带等基本安全配置也在不断发展迎合驾驶者对于安全性,舒适性及便利性上的多种要求。我们需要正确认识这些安全配置所起到作用,更重要的是培养安全驾驶的意识。
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