SRS

SRS

安全气囊
SRS指安装在汽车上的充气软囊。是安全带的辅助装置,在发生严重的正面碰撞,为了减少驾驶员或前座乘客或面部撞在方向盘或仪表板上的可能性,在方向盘和仪表上张开一气袋。安全气囊一般设置在车内前方(正副驾驶位),侧方(车内前排和后排)和车顶三个方向。[1]
  • 中文名:电子安全气囊
  • 外文名:electroniccontrol of safety airbag
  • 所属品牌:
  • 简称:SRS
  • 性质:车身被动安全性的辅助配置
  • 作用:减轻乘员的伤害程度
  • 发明国家:美国
  • 发明人:John W. Hetrick

发展史

安全气囊最早是由赫特里克于1953年8月提出,并获得了美国“汽车缓冲安全装置’’专利。随着各国车辆安全标准的制定,安全气囊的装备率越来越高。欧洲及美、日等国家汽车上的安全气囊的装备率已达到近100%。

组成

主要由安全气囊传感器、防撞安全气囊及电子控制装置等组成。驾驶员侧防撞安全气囊装置在方向盘中;乘员侧防撞安全气囊装置一般装在仪表板上。安全气囊传感器分别安装在驾驶室间隔板左、右侧及中部;中部的安全气囊传感器和安全气囊系统与电子控制装置安装在一起。气囊组件主要由安全气囊、气体发生器和点火器等组成。电子控制装置如用来进行数据采集与数据处理、诊断安全气囊的可靠性,保证在达到预设的数值时,及时发出点火信号,而且正时点火,保证驱动气体发生器有足够大的驱动电流等。

原理

汽车行驶过程中,传感器系统不断向控制装置发送速度变化(或加速度)信息,由控制装置(中央控制器)对这些信息加以分析判断,如果所测的加速度、速度变化量或其它指标超过预定值(即真正发生了碰撞),则控制装置向气体发生器发出点火命令或传感器直接控制点火,点火后发生爆炸反应,产生N2或将储气罐中压缩氮气释放出来充满碰撞气袋。乘员与气袋接触时,通过气袋上排气孔的阻尼吸收碰撞能量,达到保护乘员的目的。

汽车的安全气囊内有叠氮化钠(NaN3)与硝酸铵(NH4NO3)等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,这些物质会迅速发生分解反应,产生大量气体,充满气囊。叠氮化钠分解产生氮气和固态钠,硝酸铵作为氧化剂参与。

新型安全气囊加入了可分级充气或释放压力的装置,以防止一次突然点爆产生的巨大压力对人头部产生的伤害,特别在乘客未佩戴安全带的时候,可导致生命危险。具体形式有:分级点爆装置,即气体发生器分两级点爆,第一级产生约40%的气体容积,远低于最大压力,对人头部移动产生缓冲作用,第二级点爆产生剩馀气体,并且达到最大压力。总的来说,两级点爆的最大压力小于单级点爆。这种形式,压力逐步增加。分级释放压力方式,囊袋上开有泄压孔或可调节压力的孔,分为完全凭借气体压力顶开的方式或电脑控制的拉片Tether。这种方式,一开始压力达到设定极限,然后瞬时释放压力,以避免过大伤害。

分类

按数量

单气囊、双气囊

在国内生产的中低档轿车中标配的气囊个数是1-2个,一般都是在车辆的驾驶和副驾驶位置各一个,用来保护前排成员在车辆发生猛烈撞击时对胸部和脑部的有效保护。

四气囊

在一些中档的B级车中,一般都会装有四个气囊除了位于驾驶、副驾驶位的两个,在它的侧面车门内也装有两个。有效地缓冲了来自前方和侧面的强大冲击力。

多气囊

在一些高档车中像以安全性着称的,瑞典的沃尔沃轿车在它的旗舰车型中全车配备了6个气囊和18个气帘,分别位于车内前排正副驾驶位,前后车门两侧各两个,18个气帘分布在前后挡风玻璃处,侧面视窗处,对来自各个方向的撞击提供最有效的保护。

气囊式安全带

防汽车反弹伤亡的气囊式安全带,原名防汽车气囊反弹伤亡的保险带,又称气囊式安全带。在车用保险带肩部及整体,设有标致形气囊装置。该保险带结合了传统安全带和安全气囊的特性,为乘客提供了更高级别的碰撞安全保护。这项技术减少了事故发生时对乘客头部、颈部和胸部的伤害,采用了气囊式安全带,进一步提升了该车型的安全创新设施,同时对于儿童老人是个福音。

这款气囊式安全带,当碰到意外情况时,安全带会瞬间膨胀成气囊状,其缓解冲击力的效果是传统安全带的5倍;一是面积大可以有效降低头部与颈部的晃动,二是气囊膨胀时具备一定的反作用力,能减少车祸中乘客容易出现的肋骨骨折、内脏器官受损和淤伤等现象,实现避免因气囊弹伤颈椎的60%以上的伤亡事故。

侧气囊

侧气囊是安装在座椅外侧的,目的是减缓侧面撞击造成的伤害。很多厂家的车型都会标配前排两个座椅的侧气囊,而装配后排侧气囊的车型则很少。

膝部气囊

大多数车型都只配备了主、副驾驶安全气囊、侧气囊等,其实车辆在真正发生正面碰撞时,下面是更应该受保护的,下面的膝部与中控台的距离最短,是最易造成骨折损伤的部位。

膝部安全气囊是用来降低乘员在二次碰撞中车内饰对乘员膝部的伤害。膝盖部分的气囊位于前排驾驶座椅内,一旦打开能够有效保护后排乘客的腰下肢体部位,从而也能缓解来自正面碰撞的前冲力。

头部气囊

头部气囊也叫侧气帘,在碰撞时弹出遮盖车窗,以达到保护乘客的效果。

头部气囊主要针对侧撞时乘车人的头部进行保护。B柱侧、窗玻璃,甚至安全带侧面支撑扣都有可能成为车祸中的杀手。那么头部气囊就会把成员和这些东西隔开。

头部气囊安装在车顶弧形钢粱内,通常贯穿前后,受车身内横向加速度传感器控制。当横向加速度大于正常值,且达到危险值时就会控制起爆。对于侧撞、翻车等严重事故有着很好的人员保护功能。

按保护对象分

前方气囊:驾驶气囊;乘客气囊;侧边气囊:前座侧边气囊;后座侧边气囊;侧边气帘;膝部气囊。

启动条件

为了保证安全气囊在适当的时候打开,汽车生产厂家都规定了气囊的起爆条件,只有满足了这些条件,气囊才会爆炸。虽然在一些交通事故中,车内乘员碰得头破血流,甚至出现生命危险,车辆接近报废,但是如果达不到安全气囊爆炸的条件,气囊还是不会打开。

安全气囊打开需要合适的速度和碰撞角度。从理论上讲,只有车辆的正前方左右大约60°之间位置撞击在固定的物体上,速度高于30KM/h,这时安全气囊才可能打开。这里所说的速度不是我们通常意义上所理解的车速,而是在试验室中车辆相对刚性固定障碍物碰撞的速度,实际碰撞中汽车的速度高于试验速度气囊才能打开。

汽车发生碰撞时的主要受力部位是保险杠和车身纵梁,为了缓冲碰撞时的冲击力,车身前部大都设计有碰撞缓冲区,而且车身的刚度分布也是不均匀的。在一些事故中,例如当轿车与没有后部防护装置的卡车发生钻入性追尾事故,或轿车碰撞护栏后发生翻车事故,或发生车身侧面碰撞等,这样的事故往往没有车身前部的直接撞击,主要是车身上部和侧面发生碰撞,碰撞车身部位的刚度很小,虽然车舱发生了很大的变形,造成了车内乘员受伤或死亡,但是由于碰撞部位不对,有时候气囊并不能打开。尤其是在侧向碰撞中,如未配置侧安全气囊,主副安全气囊由于不能达到起爆条件不能引爆,很容易对乘车人员造成致命伤害。

改良

从安全气囊在使用过程中存在的缺陷可知,安全气囊的基本设计目标是用来对付严重交通事故的,但在一些不太严重,的事故中,系统反应过度,反而会对驾乘人员施加作用过大,适得其反,造成不必要的伤害。

针对实际使用中存在的问题,更希望在安全气囊展开之前,安全气囊系统能够精确感应汽车发生的碰撞,并按照程序来判断碰撞事故的严重程度,如果碰撞级别比较低的话,只需将安全带的预紧机构拉紧即可;如果碰撞级别比较高,需要启动安全气囊,则将点燃气囊的指令传递给气囊系统。这也就是要求安全气囊系统能够准确地感应所发生的碰撞事故;并且能模仿人脑,根据实际的碰撞程度来判别安全气囊是否需要展开,有一定灵活性;并且能够针对不同体形的乘员适当的调整安全气囊。

注意事项

首先,无论何时不应去敲打或撞击安全气囊所在的部位。更不应该用水去直接冲洗气囊位置,因为受潮的安全气囊在关键时刻无法保护你的生命。

然后是坐姿。一般来说驾驶员在驾车时不宜前倾,坐姿要紧贴座位,背椅应调到能够舒适地控制汽车为好,这样会有足够的空间在发生意外后气囊充分地发挥其保护作用。

对于副驾驶位置也有安全气囊的车辆,绝不能让儿童坐在前排或在此位置安置儿童座椅,除非可以手动关闭此位置的安全气囊,否则气囊引爆时会给儿童造成巨大的伤害。

除了以上三点需要注意的之外,还有一个重要的地方同样需要谨记,在平时不系安全带的状况下,安全气囊不但不能对乘员起到保护作用,还有可能会对乘员有严重的杀伤力。因为安全气囊的爆发力是惊人的,在任何时候都足以给驾驶员以重创。

另外,还要注意气囊的正确使用方法和辨别气囊真假的方法。

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