周銀
隨著高速公路的發展和汽車性能的提高,汽車的行駛速度越來越快.而隨著人們生活水平的提高,轎車進入了尋常百姓家.私家車的猛增以及速度的提高,給交通帶來了很大壓力,交通事故頻發.每年都有數萬人在交通事故中死亡,僅2011年,死亡人數就達62387人,還有許多傷殘者.為了保護人身財產安全,除了限載限速措施外,車輛本身的安全保護措施也不可忽視,安全氣囊與安全帶就是兩種典型的被動安全保護裝置.本文主要探討安全氣囊的相關知識,以便使同學們更好地了解它.
1.安全氣囊的發展歷史
當然,事物的發展不是一帆風順的,安全氣囊從取得專利到應用推廣,竟然走了30多年的時間,經歷了幾上幾下的波折,因為汽車制造商以成本理由拒絕接受安全氣囊裝置.但從1995年9月1日以后制造的轎車前排座前均裝備了安全氣囊,1998年以后的新轎車都裝備了駕駛者和乘客用的安全氣囊.目前安全氣囊成為了新車的標準配置,并由最初的“司機安全氣囊”發展為保護副駕駛、側方、車頂位置、乘員膝蓋的安全氣囊,且6氣囊、8氣囊的新車配置已很普遍,一些豪華車配置了30多個安全氣囊.
2.安全氣囊的工作原理
各種各樣的安全氣囊的工作原理基本一致.即當汽車遭受一定力量的一次碰撞,汽車減速到靜止約150毫秒內氣囊系統就引發某種類似微量炸藥爆炸的化學反應,使隱藏在車內的安全氣囊就在瞬間充氣彈出.運動的人體由于慣性接觸到安全氣囊時,安全氣囊通過氣囊表面的直徑約25毫米左右氣孔開始排氣,進行緩沖,減輕身體與車內零部件的二次碰撞的沖擊力,達到減輕乘員傷害的效果.
為了說明安全氣囊的基本原理,首先說明汽車發生事故時造成乘員傷亡的原因.當汽車發生碰撞事故時,汽車和障礙物之間的碰撞稱為一次碰撞,一次碰撞的結果導致汽車速度急劇下降,速度從35千米/時降到零的時間約150毫秒左右;乘員和汽車內部結構之間的碰撞稱之為二次碰撞,由于慣性,當汽車急劇降速時,乘員要保持原來的速度向前運動,乘員和方向盤、儀表板、擋風玻璃等之間將發生碰撞,造成了乘員的傷亡.汽車安全氣囊的基本思想是,在發生一次碰撞后、二次碰撞前,迅速在乘員和汽車內部結構之間打開一個充滿氣體的袋子,使乘員由于慣性撲在氣袋上,避免或減緩二次碰撞,從而達到保護乘員的目的.由于乘員和氣袋相碰時,因振蕩造成乘員傷害,所以一般在氣囊的背面開兩個直徑25毫米左右的圓孔.這樣,當乘員和氣囊相碰時,借助圓孔的放氣可減輕振蕩,放氣過程同時也是一個釋放能量的過程,因此可以很快地吸收乘員的動能,有助于保護乘員.
3.安全氣囊的組成及種類
安全氣囊一般由傳感器、電控單元、氣體發生器、氣囊、續流器、故障診斷模塊、信號燈及警告燈等組成,如圖3所示.其中氣囊材質一般由防裂性能好的聚酞胺織物制成有機硅制成,它是一種半硬的高分子材料,能承受較大的壓力;經過硫化處理,可減少氣囊充氣膨脹時的沖擊力.氣囊里面涂有涂層材料來密封氣體,氣囊背面或頂部設置有排氣孔.
4.安全氣囊的使用缺陷
安全氣囊雖然提高了汽車的安全性能,但在一些實際的使用中還是存在著一些問題.
(1)氣囊可能在很低的車速時打開,造成不必要的浪費,還可能因安全氣囊的展開加重碰撞傷害.
(2)氣囊的啟動會對乘員造成傷害.安全氣囊系統啟動時將沖開氣囊蓋板,并且在瞬間展開充氣,很可能對乘員造成沖擊;產生的灼熱氣體也會灼傷乘員和駕駛員.
(3)當乘客偏離座位或座位上無人或兒童乘坐時,氣囊系統的啟動不僅起不到應有的保護作用,還可能會對乘員造成一定的傷害.
5.安全氣囊使用的注意事項
(1)氣囊需與安全帶一起使用.氣囊的起爆需要兩個條件:撞擊的位置正好在傳感器的感應范圍之內,撞擊的力度大于制造商的設定值.即使滿足上面兩個條件,還可能出現誤點火、漏點火及遲點火現象.另外,由于安全氣囊的充氣速度非???,充氣瞬間的沖擊力也很大,如果不佩戴安全帶,駕乘者就會由于巨大的慣性而過早地沖向未充滿氣的安全氣囊或脫離座位,這時就會發生意外中的意外,安全氣囊反而起了負面作用.因此,在駕駛和乘坐汽車時,一定要系上安全帶.
(2)兒童與矮小的乘員不能坐在有安全氣囊的位置,應盡量坐后排.因為安全氣囊的起爆的爆發力是很大的,兒童與矮小瘦弱乘員受不了.
(3)不要在擋風玻璃前掛小掛件和飾物.因為在氣囊彈出時,掛件飾物突然受撞,會產生猛力,像子彈一樣射向乘坐者,后果不堪設想.
(4)正確的乘坐位置.因為安全氣囊都是參考標準的乘坐位置而設計的.氣囊在引爆時速度極快,有很大的侵略性,對離位乘員有較強的傷害作用.
(5)汽車安全氣囊有保質期,車主需留心保養.
安全氣囊的保養不像車身外觀保養那樣直觀,很容易被忽視,忽視了對安全氣囊的保養,安全氣囊就有可能成為“隱形殺手”.要定期檢修,一般在行駛3萬千米左右做一次電腦檢測,也就是在4S店里常說的“大保養”時進行.
安全氣囊是保護傘,也是雙刃劍.我們了解被動安全的基本原理,掌握安全氣囊的注意事項,就能讓安全氣囊成為行駛中的守護神.盡管如此,我們也不希望駕車時與安全氣囊“親密接觸”.