孙涛

（辽宁省交通高等专科学校 辽宁沈阳 110122）

驾驶员颈部保护
——碰撞主动式头枕

孙涛

（辽宁省交通高等专科学校 辽宁沈阳 110122）

本文针对交通事故中，经常发生的司机颈椎受到严重、甚至致命的伤害问题。介绍了一种旨在保护驾驶员颈部安全的功能--碰撞主动式头枕。

颈部保护 碰撞 主动式头枕

汽车头枕作为国家汽车整车强制认证检测项目中的一项，首先是以安全设施存在，其次才是一个舒适配置。在驾车行驶过程中，很多车主会忽视头枕的问题。而且在很多的交通事故中，由于碰撞引发的巨大冲击，使得车内的司机的颈椎受到严重、甚至致命的伤害。这样的情况时有发生，可是每每在发生事故后才知道汽车头枕的重要性。本文针对于此，介绍一种可以在车辆发生碰撞时，提前对驾驶员颈椎进行保护的装置——碰撞主动式头枕。该装置在车辆碰撞时，可减小头枕与头部之间的距离，以便发生尾部碰撞时降低颈椎的负荷，从而保护了驾驶员的人身安全。

碰撞主动式头枕可用于驾驶员和前乘客座椅。可通过两件式结构从外观上识别碰撞主动式头枕。碰撞主动式头枕有2个规格：

1.用于舒适型座椅的防撞车主动式头枕头枕的深度调整可通过头枕调整装置进行。

2.用于除舒适型座椅外的所有座椅的防撞车主动式头枕在头枕前部部件的侧面上安装有头枕调整（深度调整）按钮。因此，头枕前部件的位置可以根据乘客期望在3个位置上最多改变30毫米。在向前进行深度调整时，只需要拉动头枕前部部件（2个卡槽）。在向后进行深度调整时，必须按压头枕前部部件上的按钮。于是卡子被松开。现在可以向后按压头枕前部部件。

发生尾部碰撞时，在最短的时间内通过弹簧力使头枕前部部件移动。向前最多60毫米，向上最多40毫米（取决于当前深度调整）。因此与头部之间的距离减少。

A主动式头枕（未触发） B防撞车主动式头枕（已触发）

1.头枕前部部件2、头枕支架3、头枕调整（深度调整）按钮4、触发时向前的最大总位移：60毫米5、触发时向上的最大总位移：40毫米6、用于头枕调整以及触发过程中用于头枕移动的机械机构

碰撞主动式头枕的具体工作过程如下：

1.如果碰撞安全模块（或安全气囊控制单元）发送一个触发信号，则碰撞主动式头枕燃爆式部件中的引爆装置引爆驱动混合气。此燃爆式部件包括引爆装置和驱动混合气。

2.驱动混合气驱动一个销子。此销子压向一个解锁板。

3.当此解锁板移动时，预紧的弹簧被触发。头枕前部部件在弹簧力的作用下向前和向上移动。

其中的碰撞安全模块（或安全气囊控制单元）有下列任务：识别乘员临界事故情况，激活必要的乘员保护系统（有选择地，根据事故严重程度和事故类型）所有气体发生器、燃爆式部件。传感器都与碰撞安全模块直接连接。碰撞安全模块分析传感器的数据。当发生碰撞时，碰撞安全模块决定是否需要触发安全带拉紧装置和安全气囊，以及必须引爆哪些安全气囊。当然碰撞安全模块也会使碰撞主动式头枕触发。此外还包括安全气囊指示灯，它用来指示碰撞安全模块的可靠性。组合仪表中的安全气囊指示灯由碰撞安全模块控制。

碰撞主动式头枕具有下列系统功能：

1.自检

碰撞安全模块除了监控所有输入输出端外，还监控内部元件（自检）。可能的故障被存储到碰撞安全模块或MRS控制单元中。发生系统故障时或发生部件故障时，安全气囊指示灯亮起。在打开点火开关后，碰撞安全模块启动一次自检。在这段时间内安全气囊指示灯亮起（约3至5秒钟）。当安全系统已经准备就绪时，安全气囊指示灯接着熄灭。

2.碰撞识别

通过碰撞安全模块中的加速传感器并通过外部加速传感器探测碰撞方向和严重程度。碰撞安全模块或MRS控制单元处理所有加速数据。

3.安全系统的触发

通过大量的试验为所有可能类型的事故确定了触发阈值。因此针对控制不同乘员保护系统有不同的触发阈值（例如安全气囊、安全带拉紧装置、碰撞主动式头枕）。只有当2个相互独立的传感器识别到相应的阈值时，才触发乘员保护系统。例如通过驾驶员侧B柱安全气囊传感器中的纵向加速传感器和碰撞安全模块中的纵向加速传感器识别到一个尾部碰撞。碰撞安全模块通过传感器传送的数据计算出碰撞方向和事故严重程度。取决于事故严重程度，系统引爆碰撞主动式头枕和安全蓄电池接线柱等，同时可能会关闭电动燃油泵。

4.安全系统触发时的数据存储

在乘员保护系统触发时，规定数据被写入碰撞安全模块的一个不可删除的数据存储器中。但是这些数据与事故研究有关，与车辆的实际使用无关。

车辆在实际使用中，如果碰撞主动式头枕已触发，则必须更换燃爆式部件。在更新燃爆式部件后才可以重新张紧头枕中的弹簧。也就是说：如果碰撞主动式头枕已触发，则无法锁定头枕前部部件。弹力一直朝前压头枕前部部件。在更新燃爆式部件后，还必须要删除故障代码存储器的故障记忆。

［1］《新型电磁驱动主动头枕的设计与研究》 张盼盼 2013.12

［2］《汽车乘员约束系统及其新发展》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