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汽车安全气囊的工作原理与存在的问题

2019-01-21齐海鹏

西部论丛 2019年3期
关键词:工作原理

摘 要:汽车安全气囊的设置对于保障驾驶人员的生命安全有着很重要的意义,目前汽车安全气囊的种类复杂多样,汽车行业的兴起使得它成为人们最普遍的交通工具。虽然汽车的性能得到了很大的改善,但是交通事故的发生几率还是在不断增加,发生事故时造成的猛烈撞击会由于惯性原因对驾驶人员的生命安全造成很大的威胁,还有一些坐在前排的人员也很难幸免于难。本文主要解释了汽车安全气囊的主要种类以及它的工作原理,另外还说明了汽车安全气囊目前存在的主要问题。

关键词:安全气囊;工作原理;存在的问题

引言:汽车安全气囊的发源地是在美国,欧洲整体的使用情况相对比较晚,随后它的使用才流传到韩国和日本地区,我国一些汽车行业的专家才开始意识到汽车的安全问题,随后随着科技的发展,有关汽车行业的专家联合一些军事工程专家共同致力于汽车安全问题的研发,汽车安全气囊最终也被研发了出来并且正式投入了使用。根据有关部门的调查结果,如果汽车装置了安全气囊的话,汽车驾驶人员的生存率会得到很大的提升,根据对比显示,生存率会比不装置安全气囊总体提高百分之七十左右,安全气囊就是当汽车发生碰撞时就会充气膨胀,从而保证驾驶人员的生命安全不会受到威胁。

1安全气囊的种类

汽车的安全性主要有两种体现方式,其中的主动安全就是指汽车本身可以防止事故发生的能力大小,防抱死系统和制动力分配系统就是属于汽车本身的安全装置。被动安全就是汽车发生事故时启用汽车上的安全装置来减少损失。因为汽车事故的发生往往只需要几秒的时间,驾驶员的事故伤害也是在瞬间产生的,所以汽车安全气囊在设计时就必须要注意按照不同的伤害部位和碰撞方向来设计才可以最大程度的提高驾驶人员的生命安全。

1.1正面碰撞气囊

汽车驾驶员正前方的安全气囊是必须要安装的,它的安全方位一般都是在汽车的方向盘内部,同时使用旋转连接器和ECU进行连接处理,但是一般而言,汽车方向盘的尺寸都是有一定的限制的,所以安全气囊的安装空间也就受到了很大的限制。另外副驾驶员的部位也要安装正面碰撞气囊,它的安装部位一般都会选择安装在副驾驶员对面的面板上,但是有一个缺陷就是这种气囊的体积相对比较大,副驾驶员的正面气囊的打开方式主要有点爆后正面气囊就会在副驾驶员的正前方展开保护驾驶员的身体免受伤害。第二种就是点爆后正面安全气囊会在前挡风玻璃的空间展开延伸。在具体的安装过程中,第二种相对于第一种来说更加便于安装,而且这样还可以在一定程度上减少一些其他因素造成的误伤。

1.2侧面碰撞气囊

还有一种情况就是汽车在发生交通事故時导致汽车的侧面受到了撞击,就可能会威胁到驾驶人员的身体部位的安全,所以在进行汽车安全气囊的安装时就应该安装在汽车的侧面以便从侧面保护驾驶人员。侧面安全气囊的安装部位一般都是选择安装在A柱的下方,当汽车发生猛烈撞击时安全气囊就会被启动,进而从侧面保护驾驶人员的头部免受伤害。而且根据丰田汽车公司的实验,安装了侧面安全气囊的汽车驾驶人员头部受到的伤害只有未安装的驾驶人员的十分之一,所以说侧面安全气囊的安装也是十分关键的。

1.3气囊式安全带

气囊式的安全带的设计原理就是将普通的安全带和气囊原理相结合来进行研发,每当汽车受到外部猛烈碰撞时,气囊式安全带就会在很大程度上缓冲驾驶人员受到的撞击力,它对于驾驶员不但起到了一个固定的作用,还可以吸收掉冲击力,从而保证驾驶员的生命安全。

2安全气囊的工作原理

2.1汽车安全气囊的组成部件。

汽车安全气囊的系统主要是由传感器和微型的处理器来进行感知工作,另外还有气体发生器负责充气处理,传感器和微型处理器起到相同的作用,都是为了准确的判断出汽车受到的撞击程度,并且及时的传送这些信息。气体发生器的作用就是根据传感器和处理器传送的信息来指示点火动作,然后迅速点燃固态燃料,对安全气囊进行快速充气并且膨胀从而启动安全气囊。

2.2安全气囊控制系统的工作原理。

汽车安全气囊中的传感器的类型总共是有六种,电子控制器主要由五个最主要的部分组成,汽车的生产厂家和型号等都是不同的,所以安全气囊的具体装置方式也是不同的,在这些装置中最主要的有多点式和单点式的安全气囊,还有一些常见的就是两点式的安全气囊控制系统。这些安全气囊的装置方式是不同的,但是它们所使用的控制原理都是一致的。

3安全气囊目前存在的问题

虽然安全气囊可以在很大程度上保证驾驶人员的身体受到撞击,但是在具体的使用过程中会发现,汽车的安全气囊仍然存在以下几个方面的问题:

3.1碰撞传感器存在缺陷

碰撞传感器的缺陷体现在它只能感知到碰撞所引起的减速变化的具体情况,但是在具体的碰撞过程中,人员受到的伤害程度不一定完全和减速情况有关,还与驾驶人员本身的动能有很大的关系,人体的动能以及体重情况的不同,撞击受到的伤害程度也是不同的,但是这些因素碰撞传感器是无法感知的。

3.2安全气囊设计的缺陷

由于安全气囊只要受到撞击就会发生作用,所以很容易在受到普通撞击后引发安全气囊的误操作。而且安全气囊的适用对象也有着一定的限制,一些身材矮小的儿童或者老人在体型上比较特殊,然而汽车的座椅是固定的,安全气囊也是有着一定的规格,所以真正发生交通事故时就很难保证这类人群的安全,

结语:近几年来人们的安全意识在不断的提高,所以对于汽车的安全设计工作的关注度也在增强,安全气囊的研发就会有很大的发展前景。在未来的几年里,它可能会成为经济型汽车安全性能提升的主要手段,并且会不断的进行改进和完善,以此来保证汽车的整体安全性能。

参考文献:

[1]刘艳丰.我国安全气囊应用现状及发展特征[J].农业科技与装备,2010,10:41-45.

[2]王妍伟,丁信玲.汽车安全气囊市场现状与发展前景[J].产业用纺织品,2003,10:62-65.

[3]张颖.汽车安全气囊技术及其发展趋势[J].电子产品世界,2006,17:44-49.

作者简介:齐海鹏,1988年12月出生,男,汉族,本科,工程师,研究方向:道路交通事故鉴定。

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