李乃斌

摘要：面對中國交通事故傷亡率高的現(xiàn)狀，企業(yè)、學校、研究機構都加大了對汽車安全技術研究開發(fā)的投入，加快了安全技術研發(fā)能力的提升和產品化進程。經多年研究發(fā)現(xiàn)，安全氣囊在輔助保護車內人員方面的作用突出，因此越來越受到人們的重視。故為使氣囊系統(tǒng)充分發(fā)揮應有的保護作用，近年來出現(xiàn)了一些新的技術，將安全氣囊進行有效改進。

關鍵詞：汽車安全氣囊；發(fā)展趨勢；使用注意事項

1汽車安全氣囊技術研究現(xiàn)狀

汽車安全氣囊技術起源于美國，而安全氣囊裝置則是由德國最先應用。和西方國家相比，我國對于汽車安全氣囊技術的研究時間比較晚，大約在80年代的后期開始引進安全氣囊技術。安全氣囊裝置主要包括氣體發(fā)生器、氣囊以及控制系統(tǒng)這三個部分。其中，氣體發(fā)生器需要具備較快的速度，確保汽車出現(xiàn)事故的瞬間將氣囊激活并充滿；控制系統(tǒng)主要負責記錄與判斷汽車的行駛狀況，決定是否打開安全氣囊。目前的研究現(xiàn)狀看來，安全氣囊技術可以安裝于汽車的不同位置，發(fā)揮不同的作用。一是駕駛座，安全氣囊最早就是安裝于駕駛人員的位置，相應的安全氣囊技術也相對成熟，主要是將安全氣囊安裝于方向盤的中間區(qū)域，避免汽車駕駛員在出現(xiàn)撞擊事故時，頭部撞擊方向盤；二是前排座位，一般來說，汽車的前排座位擁有較大的空間，但是乘客的體型有所差異，所以安全氣囊需要設計的大一些，保障所有體型乘客的安全。但是在實際的汽車行駛過程中，前排座位可能不會坐乘客，而當汽車出現(xiàn)意外事故時，前排座位的安全氣囊仍舊會彈出。這就要求技術人員加強安全氣囊技術的研發(fā)，提高安全氣囊控制系統(tǒng)檢測的精度，更好地保護駕駛人員與乘客的安全。

2汽車安全氣囊技術的應用原理

汽車安全氣囊保護系統(tǒng)主要由三大部分組成，包括氣體發(fā)生器、氣囊和控制系統(tǒng)。在汽車駕駛過程中，發(fā)揮三個部分的聯(lián)動作用，可以對駕駛人員進行有效保護。在發(fā)生行車碰撞時，氣體發(fā)生器會以足夠快的速度產生氣體，輸送到氣囊中，由控制系統(tǒng)判斷是否需要打開安全氣囊，并在滿足條件時啟動氣體發(fā)生器。氣囊接受氣體后，控制氣體壓力和形體空間位置，接受駕駛人員碰撞，吸收動能，從而最大化降低傷害。目前使用的新型氣體發(fā)生器有純氣體式發(fā)生器和混合式發(fā)生器，純氣體式發(fā)生器利用有機氣體作為燃料產生氣體，混合式發(fā)生器采用少量固體燃料加熱隋性氣體，為氣囊充氣。新型氣體發(fā)生器的主要技術指標包括溫度、壓力、產生氣體總量和產生氣體速度。氣囊采用物理學特性膜狀材料制成，具體為袋子裝，分為單氣室和多氣室兩種，內部設置有連接筋，可以實現(xiàn)形狀控制?？刂葡到y(tǒng)則由傳感器、觸發(fā)器和電子控制系統(tǒng)組成，分別用于感測信號、啟動信號和信號判斷，控制系統(tǒng)不僅要具有足夠快的反應速度，還要避免因急剎車和顛簸行駛等出現(xiàn)誤動。

3汽車安全氣囊技術在汽車駕駛中的具體應用

3.1新型氣囊

2011年，某汽車公司率先發(fā)明了一款氣囊式安全帶。該技術將傳統(tǒng)安全帶和安全氣囊的特性進行有效整合。通過在安全帶上附加上氣囊裝置，在汽車發(fā)生碰撞時，這款獨特的安全帶會瞬間膨脹成氣囊狀，緩沖效果是普通安全帶的5倍。這項技術主要優(yōu)點在于：通過相對較大的面積來減輕頭部與頸部的晃動；運用氣囊膨脹時產生的反作用力，減少乘客容易出現(xiàn)的各種傷亡事故。

3.2智能化安全氣囊

安全氣囊的智能化，主要是將某種的傳感器裝在普通的安全氣囊上，從而判斷座椅上是否有人，是成年人還是兒童，甚至感知他們頭部和頸部所處的具體位置等。通過對探測到的數(shù)據(jù)分析，由其配套的計算機軟件實現(xiàn)控制安全氣囊的膨脹程度，有力解決了因安全氣囊出現(xiàn)過度的膨脹，產生巨大沖擊力而造成對乘員二次傷害的嚴峻問題。智能安全氣囊的理念是因人制宜地采取有效保護措施，即針對各種不同的特殊情況對汽車的內部人員進行保護。

3.3兩級安全氣囊

改善的兩級安全氣囊，其目的仍然是減少因氣囊打開時產生的巨大沖擊力對車內人員可能造成的傷害。所謂兩級式，即其可以控制充氣的程度。在前半段迅速充氣到某一程度，后半段間隔零點幾秒后再充氣，這樣就有效避免產生巨大的沖擊力。因為在低速碰撞時，氣囊彈開對駕駛員造成的傷害比車輛自身碰撞還要嚴重。在這種情況下只打開一部分是個很好的處理方式。顯而易見，安全氣囊對于汽車來說實在是必不可少的保護系統(tǒng)。但隨著社會經濟的發(fā)展以及人們安全意識的提高，普通型安全氣囊已不能滿足人們的需要。從現(xiàn)有技術可以看出，安全氣囊將朝著柔性化，智能化等方向繼續(xù)發(fā)展，更好地滿足未來人們的安全需要。這畢竟是關系我們生命的一道屏障。

4安全氣囊使用注意事項

1）在給定碰撞條件下，確定加速度特性曲線，作為氣囊控制系統(tǒng)的判別依據(jù)，滿足氣囊反映速度等要求；2）通過合理設計氣囊緩沖層的寬度和厚度，確保氣囊尺寸適中，滿足汽車內部結構需要，一般情況下駕駛員氣囊要略小于乘員氣囊，防側撞氣囊要略小于防正撞氣囊；3）氣體發(fā)生器特性參數(shù)要與氣囊設計壓力變化相互協(xié)調；4）電控系統(tǒng)的主要特性參數(shù)包括反應時間和反應時間可靠性等，理論上反應時間越短越好，但受材料和技術所限，反應速度存在極限，應盡可能在不改變其他條件下，提高反應速度，確保安全氣囊能夠及時打開；5）在氣囊材料選擇方面，不僅要考慮物理強度，還要考慮其化學穩(wěn)定性，目前多使用尼龍紡織品；6）內部氣囊結構和折疊方式對氣囊的展開速度以及對人體沖擊程度有直接影響，要對其進行合理設計；7）要保證安全氣囊的使用壽命大于汽車使用壽命，需要對其做好保護措施，防止氣囊出現(xiàn)機械或高溫損傷，同時要考慮氣囊展開后的受力支撐問題，避免發(fā)生自由移動，失去保護作用。

5安全氣囊技術應用的發(fā)展方向

安全氣囊技術已經在汽車行駛安全保護中得到了廣泛應用，無數(shù)案例證明，安全氣囊的應用可以有效降低發(fā)生交通事故時車內成員所受的傷害，對降低交通事故人員傷亡率有顯著作用。隨著安全氣囊技術的研究和發(fā)展，現(xiàn)階段安全氣囊技術的應用方向主要集中在以下幾個方面：1）小型化，通過采用新型發(fā)生器，在慢速快速充滿氣囊的要求下，減小尺寸，便于安裝布置；2）環(huán)保型，通過采用對人體無害的壓縮氣體和易于回收處理的材料，提高安全氣囊的環(huán)保性，降低環(huán)境污染；3）多樣化，通過安裝不同部位的安全氣囊，為汽車乘員的身體安全提供全方位保護；4）智能化，開發(fā)能夠最大限度保護汽車乘員的安全氣囊系統(tǒng)，在發(fā)生碰撞的瞬間，根據(jù)碰撞條件與乘員狀態(tài)，調節(jié)氣囊工作性能。智能化安全氣囊的技術關鍵是利用先進的傳感裝置和電子運算系統(tǒng)，從而在發(fā)生碰撞的極短時間內，提供碰撞環(huán)境信息，并根據(jù)乘員身體位置、是否系安全帶等情況，調節(jié)氣囊工作性能，最大化地發(fā)揮安全氣囊的保護作用。

結語

安全氣囊技術應用了多種高新技術，可以有效保護駕駛人與乘客的安全。通過本文的分析可知，汽車駕駛人和乘客需要認識到安全氣囊技術的重要作用，規(guī)范合理地應用安全氣囊；技術人員需要加強安全氣囊技術的研發(fā)，更加全面地保障駕駛人員與乘客的安全，提高汽車的安全性能，促進我國汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（作者身份證號碼：32092419890427089X）