驾驶员正面安全气囊展开过程 其实,大家不用质疑安全气囊的保护作用,造成这类事故最重要的原因之一,是事发时乘员没有系好安全带或乘坐的位置不当。安全带和安全气囊相辅相成。后者的作用是当车辆发生碰撞,严重程度超过安全带能保护的范围时,防止驾乘者的头部和胸部撞击到方向盘、仪表板等硬物,以缓冲作减轻伤害。但是,在缺乏安全带约束的状态下,身体会被迫过度吸收安全气囊展开时释放的能量,导致伤亡。如果乘员事发时既没有系安全带,又坐在过于靠近方向盘或仪表盘的位置,近距离被气囊展开的力量碰击到,就更危险了。
发生正面碰撞时,安全气囊和安全带互相辅助才能充分发挥保护作用。
另外,安全气囊的展开程度过高也是一个因素。交通事故统计分析表明,75%的碰撞事故属于低度碰撞,其严重程度并不需要气囊完全膨胀展开。如果充气过量或气囊内压力过大,会适得其反,使乘员受伤或导致更严重的后果。因此,具备一定"智能",即在事故瞬间准确判断碰撞程度,根据不同情况调节展开程度的气囊技术应运而生。全球最大的汽车安全产品供应商TRW Automotive成功开发的气囊双级气体发生器就是一种智能化部件。
安全气囊一般由碰撞传感器、气体发生器和气囊等部件组成。智能化的技术对各个组件都提出了更高的要求。TRW的传感器系统包括高级的中央控制模块和微处理器芯片技术,系统应用来自座椅安全带锁扣开关、乘员传感系统等传递来的信息,用一种精密的逻辑算法对速度、能量、碰撞严重程度和乘员位置、体重等因素加以综合判断、预测,并作出相应的决策,启动下一级安全保护措施。
气体发生器根据传感器的指示引燃固体燃料,产生气体对气囊充气,使其迅速膨胀。TRW的双级发生器设有两个引燃器(initiators),它们在不同时间段,按照不同的组合关系,有选择地产生不同量的气体,调节气囊的膨胀程度。如果严重程度较低,第一级气体发生器开始工作;如传感器进一步获知更严重的碰撞,则立即启动第二级工作状态。反之,假如系统没有预测出更高的碰撞级别,第二阶段延迟启动。再者,碰撞中对乘员保护所需要的能量会显著变化,而这个能量又与乘员的体重和有直接的关系。假设,两辆完全相同的车发生完全相同的碰撞状态,如果驾驶员体重一轻一重,气囊展开的程度亦会有所不同。
TRW工程师们在模拟碰撞跑道上用假人测试安全气囊系统的能量吸收
这一切要求系统在碰撞开始的最初20毫秒之内作出反应。通常,整个碰撞前后仅500毫秒(即半秒钟)。我们每200毫秒眨一次眼睛,也就是说,好的安全气囊系统,在眼皮还没有来得及眨十分之一次,就迅速地部署了对乘员的恰当保护。
乘员侧气囊双级气体发生器由TRW开发,最早用于1999年的BMW5系列。TRW的驾驶员侧气囊双级气体发生器被2001年的沃尔沃V70、梅塞德斯奔驰M级、和捷豹XK8车型采用。第一代双级气体发生器价格不菲,但很快随大批量生产而下降,而且技术不断进步。今天,它几乎在所有欧美生产的车型上得到应用。目前TRW正在完善第三代、第四代双级气体发生器的设计。
除气体发生器外,安全气囊技术还包括很多方面。小到气囊的材质、折叠方式、火药的选择,大到以安全带、气囊为代表的被动安全系统和主动安全系统的集成,都直接关系到气囊是否能最大限度地履行它的使命――保护生命安全,而不是如前文所述,导致负面结果。然而,对驾车族而言,良好的驾乘习惯才是最重要的安全防护,否则再高级的安全配置仍然会徒劳无功!