公鑫 賀元宇 陳文敬
摘要:隨著汽車越來越多的走進(jìn)千家萬戶,車流量劇增,對于汽車的安全技術(shù)的要求也越來越高,安全氣囊作為消除安全隱患最便捷的技術(shù),已經(jīng)越來越多的受到人們的重視。對于安全氣囊的發(fā)展經(jīng)歷了一系列的革新,對于他未來的發(fā)展人們也是充滿了期待,本文主要概述了汽車安全氣囊的發(fā)展與應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:汽車安全氣囊 運(yùn)行原理 實(shí)際應(yīng)用
1.安全氣囊的發(fā)展?fàn)顩r
1.1國外安全氣囊的發(fā)展
對于國外來說,因?yàn)槠淦嚬I(yè)起步較早,技術(shù)相對成熟?,F(xiàn)今,最大的安全氣囊供應(yīng)商主要是德國的奧托立夫公司,美國的德爾福公司,豐田 Toyoda 等,所有高端品牌汽車安全氣囊的供應(yīng)幾乎被他們壟斷。相比于發(fā)達(dá)國家先進(jìn)成熟的技術(shù),國外的一些發(fā)展中國家汽車工業(yè)發(fā)展較為落后,對于安全方面的考慮較少,安全氣囊的普及程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家,在今后相當(dāng)長的時間內(nèi)安全氣囊的發(fā)展都是非常有潛力的,因此對于發(fā)展中國家來講發(fā)展
安全氣囊技術(shù)非常有必要的,由于技術(shù)的限制和創(chuàng)新能力不高,初期僅是對發(fā)達(dá)國家技術(shù)的模仿,并沒有相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)和專利發(fā)明,例如南美、非洲等國家。上述這些國家呈現(xiàn)的主要特點(diǎn)是正面安全氣囊已經(jīng)的到了全面的普及,側(cè)面氣囊也得到了基本上的普及,但是對于一些新的課題的研究力度較差,比如,汽車翻滾,兒童乘員以及對行人的保護(hù)的研究發(fā)展緩慢,有待提高。
1.2國內(nèi)安全氣囊的發(fā)展
我國安全氣囊的發(fā)展開始于二十世紀(jì)六十年代,與發(fā)達(dá)國家成熟的安全氣囊防護(hù)相比,我國安全氣囊發(fā)展較慢的主要原因主要是因?yàn)槲覈I(yè)化程度較低,汽車制造水平較差。但是從改革開放以來至今我國的工業(yè)化水平的到了較快的發(fā)展,國產(chǎn)化汽車已經(jīng)占據(jù)了普通車市場的一半以上,汽車制造技術(shù)的飛速發(fā)展同時也帶動了安全氣囊等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,安全氣囊產(chǎn)業(yè)開始慢慢的發(fā)展起來,目前,我國汽車主要使用兩種安全氣囊,一種是安裝在方向盤上用于保護(hù)駕駛員正面的氣囊,另一種是安裝在儀表盤上用于保護(hù)保護(hù)副駕駛的側(cè)面氣囊,兩種氣囊相比較,正面氣囊具有更高的安裝率,安裝率達(dá) 100% 。對于側(cè)面氣囊來說僅為一些高檔汽車標(biāo)準(zhǔn)配置安裝,相對于正面氣囊來說安裝率較低。
2.安全氣囊的工作原理
當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時,安全氣囊控樹模塊會快速對信號做出處理,確認(rèn)發(fā)生碰撞的嚴(yán)重程度是不是超出安全帶的保護(hù)能力,然后決定是否釋放氣囊。車內(nèi)成員的頭部、胸部直接與較為柔軟有彈性的氣囊接觸,極大緩沖了人員的傷害。目前,國際上通用的氣囊主要是電子式安全氣囊系統(tǒng)?;拘桶踩珰饽蚁到y(tǒng)包含了駕駛員、乘員正面保護(hù)安全氣囊及安全帶預(yù)緊裝置。國內(nèi)外電子式安全氣囊系統(tǒng)特點(diǎn)是由傳感器感知車輛運(yùn)動情況,由 MCU 監(jiān)控并做出判斷,判斷當(dāng)前的事件是否是嚴(yán)重碰撞事件,如果是嚴(yán)重碰撞事件,驅(qū)動氣囊會展開保護(hù)駕乘人員的安全。安全氣囊作用過程為:碰撞發(fā)生后 0 ~ 20ms 內(nèi)傳感器將信號輸送到中央電子控制器( ECU ) ,ECU 判斷后確認(rèn)是嚴(yán)重碰撞則引發(fā)氣體發(fā)生器,在 20 ~60ms 內(nèi)高溫、高壓氣體( 氮?dú)猓?經(jīng)過濾冷卻進(jìn)入氣袋,氣袋張開形成氣墊,將乘員與車內(nèi)裝備隔開,60 ~ 100ms 后氣袋排氣孔打開,氣囊泄氣并收縮。氣體的阻力吸收了碰撞的能量,緩解了氣囊對乘員頭部和臉部的壓力,乘員陷入較柔軟的氣囊中,會得到保護(hù),最后氣體全部從排氣孔排出,氣囊癟下,完成保護(hù)任務(wù)。
3.安全氣囊的應(yīng)用
3.1安全氣囊的類型選擇
近年來,由于技術(shù)引進(jìn)和自主創(chuàng)新能力的不斷增強(qiáng),我國汽車安全氣囊技術(shù)得到了飛快的提升,加工制造業(yè)的快速發(fā)展使得中國制造的正面或是側(cè)面安全氣囊日趨完美,但是在一些關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展上仍然有待提高,仍有一些決定性的因素影響著我國汽車工業(yè)安全氣囊技術(shù)的革新。影響我國安全氣囊產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度的最主要因素是國內(nèi)汽車市場,國內(nèi)的汽車市場屬于價格帶動競爭力的模式,安裝安全氣囊必定會增加汽車的制造成本進(jìn)而會提高汽車的銷售價格,價格的上升必然會導(dǎo)致銷量的下降,因此許多汽車制造企業(yè)會權(quán)衡利弊選擇性的安裝。
3.2安全氣囊的國產(chǎn)化
目前,我國的安全氣囊的生產(chǎn)廠家以中外合資企業(yè)為主,國產(chǎn)自主品牌的安全氣囊生產(chǎn)廠家發(fā)展勢頭迅速。在我國安全氣囊的發(fā)展歷史上國產(chǎn)化率一直處在一個比較低的數(shù)字運(yùn)行,改革開放后的到了一點(diǎn)的發(fā)展,20 世紀(jì)末迎來了發(fā)展的高峰期,到2006年我國安全氣囊的國產(chǎn)化率已經(jīng)達(dá)到了60%。
4.結(jié)語
隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活水平的快速提高,越來越多的人對于安全的意識有了很大的提高,汽車安全氣囊對于提高行車安全起到了至關(guān)重要的作用,對我國汽車工業(yè)的發(fā)展也是一次新的機(jī)遇,安全氣囊一定會得到人們的認(rèn)可并且普及到所有汽車中。相關(guān)研發(fā)制造企業(yè)應(yīng)該抓住契機(jī)加大技術(shù)創(chuàng)新,加大研制高性能的國產(chǎn)自主品牌安全氣囊,以智能化、小型化、多樣化及更環(huán)保等指標(biāo)作為發(fā)展趨勢,爭取在以后不斷擴(kuò)大在汽車工業(yè)的占有率,期待日后取代國外安全氣囊。
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