原創(chuàng)  汽車安全之被動(dòng)安全設(shè)備篇

　　側(cè)門防撞桿

　　眾所周知，當(dāng)汽車受到側(cè)面撞擊時(shí)，車門很容易受到?jīng)_擊而變形，從而直接傷害到車內(nèi)乘員。為了提高汽車的安全性能，不少汽車公司就在汽車兩側(cè)門夾層中間放置一兩根非常堅(jiān)固的鋼梁，這就是常說(shuō)的側(cè)門防撞桿。防撞桿的防撞作用是：當(dāng)側(cè)門受到撞擊對(duì)，堅(jiān)固的防撞桿能大大減輕側(cè)門的變形程度，從而能減少汽車撞擊對(duì)車內(nèi)乘員的傷害。

　　安全車身

　　為了減輕汽車碰撞時(shí)乘員的傷亡，在設(shè)計(jì)車身時(shí)著重加固乘客艙部分，削弱汽車頭部和尾部。當(dāng)汽車碰撞時(shí)，頭部或尾部被壓扁變形并同時(shí)吸收碰撞能量，而客艙不產(chǎn)生變形以便保證乘員安全。

　　安全玻璃

　　安全玻璃有兩種鋼化玻璃與夾層玻璃。鋼化玻璃是在玻璃處于熾熱狀態(tài)下使之迅速冷卻而產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力的強(qiáng)度較高的玻璃，鋼化玻璃破碎時(shí)分裂成許多無(wú)銳邊的小塊，不易傷人。夾層玻璃共有3層，中間層韌性強(qiáng)并有粘合作用，被撞擊破壞時(shí)內(nèi)層和外層仍粘附在中間層上，不易傷人。汽車用的夾層玻璃，中間層加厚一倍，有較好的安全性而被廣泛采用。

　　預(yù)緊式安全帶

　　預(yù)緊式安全帶的特點(diǎn)是當(dāng)汽車發(fā)生碰撞事故的一瞬間，乘員尚未向前移動(dòng)時(shí)它會(huì)首先拉緊織帶，立即將乘員緊緊地綁在座椅上，然后鎖止織帶防止乘員身體前傾，有效保護(hù)乘員的安全。預(yù)緊式安全帶中起主要作用的卷收器與普通安全帶不同，除了普通卷收器的收放織帶功能外，還具有當(dāng)車速發(fā)生急劇變化時(shí)，能夠在0.1s左右加強(qiáng)對(duì)乘員的約束力，因此它還有控制裝置和預(yù)拉緊裝置。

　　控制裝置分有兩種：一種是電子式控制裝置，另一種是機(jī)械式控制裝置。預(yù)拉緊裝置則有多種形式，常見(jiàn)的預(yù)拉緊裝置是一種爆燃式的，由氣體引發(fā)劑、氣體發(fā)生劑、導(dǎo)管、活塞、繩索和驅(qū)動(dòng)輪組成。當(dāng)汽車受到碰撞時(shí)預(yù)拉緊裝置受到激發(fā)后，密封導(dǎo)管內(nèi)底部的氣體引發(fā)劑立即自燃，引爆同一密封導(dǎo)管內(nèi)的氣體發(fā)生劑，氣體發(fā)生劑立即產(chǎn)生大量氣體膨脹，迫使活塞向上移動(dòng)拉動(dòng)繩索，繩索帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)號(hào)驅(qū)動(dòng)輪使卷收器卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，織帶被卷在卷筒上，使織帶被回拉。最后，卷收器會(huì)緊急鎖止織帶，固定乘員身體，防止身體前傾避免與方向盤、儀表板和玻璃窗相碰撞。

　　安全氣囊(SRS)

　　安全氣囊是現(xiàn)代轎車上引人注目的高技術(shù)裝置。安裝了安全氣囊裝置的轎車方向盤，平常與普通方向盤沒(méi)有什么區(qū)別，但一旦車前端發(fā)生了強(qiáng)烈的碰撞，安全氣囊就會(huì)瞬間從方向盤內(nèi)“蹦”出來(lái)，墊在方向盤與駕駛者之間，防止駕駛者的頭部和胸部撞擊到方向盤或儀表板等硬物上。安全氣囊面世以來(lái)，已經(jīng)挽救了許多人的性命。研究表明，有氣囊裝置的轎車發(fā)生正面撞車，駕駛者的死亡率，大轎車降低了30%，中型轎車降低11%，小型轎車降低14%。

　　安全氣囊主要由傳感器、微處理器、氣體發(fā)生器和氣囊等部件組成。傳感器和微處理器用以判斷撞車程度，傳遞及發(fā)送信號(hào)；氣體發(fā)生器根據(jù)信號(hào)指示產(chǎn)生點(diǎn)火動(dòng)作，點(diǎn)燃固態(tài)燃料并產(chǎn)生氣體向氣囊充氣，使氣囊迅速膨脹，氣囊容量約在(50-90)L。同時(shí)氣囊設(shè)有安全閥，當(dāng)充氣過(guò)量或囊內(nèi)壓力超過(guò)一定值時(shí)會(huì)自動(dòng)泄放部分氣體，避免將乘客擠壓受傷。安全氣囊所用的氣體多是氮?dú)饣蛞谎趸�碳。除了駕駛員側(cè)有安全氣囊外，有些轎車前排也安裝了乘客用的安全氣囊(即雙安全氣囊規(guī)格)，乘客用的與駕車者用的相似，只是氣囊的體積要大些，所需的氣體也多一些而已。另外，有些轎車還在座位側(cè)面靠門一側(cè)安裝了側(cè)面安全氣囊。

　　智能安全氣囊

　　智能安全氣囊就是在普通型的基礎(chǔ)上增加傳感器，以探測(cè)出座椅上的乘員是兒童還是成年人，他們系好的安全帶以及所處的位置是怎樣的高度?通過(guò)采集這些數(shù)據(jù)，由電子計(jì)算機(jī)軟件分析和處理控制安全氣囊的膨脹，使其發(fā)揮最佳作用，避免安全氣囊出現(xiàn)無(wú)必要的膨脹，從而極大地提高其安全作用。智能安全氣囊比普通型主要多了兩個(gè)核心元件，即傳感器及其與之配套的計(jì)算機(jī)軟件。

　　目前使用的傳感器主要有：重量傳感器，根據(jù)座椅上的重量感知是否有人，是大人還是小孩；電子區(qū)域傳感器。能在駕駛室中產(chǎn)生一個(gè)低能量的電子區(qū)域，測(cè)量通過(guò)該區(qū)域的電流測(cè)定乘員的存在和位置；紅外線傳感器，根據(jù)熱量探測(cè)人的存在，以區(qū)別于無(wú)生命的東西；光學(xué)傳感器。如同一臺(tái)照相機(jī)注視著座椅，并與存儲(chǔ)的空座椅的圖像進(jìn)行比較，以判別人體的存在和位置；超聲波傳感器，通過(guò)發(fā)射超聲波，然后分析遇到的物體后的反射波探明乘員的存在和位置。

　　設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)智能安全氣囊的另一個(gè)重要工作就是編制計(jì)算機(jī)軟件。一般地說(shuō)，計(jì)算機(jī)軟件要能根據(jù)乘員的身材、體重、是否系好安全帶、人在座椅上所處位置、車輛碰撞時(shí)的車速以及撞擊程度等，并在一剎那間就做出反應(yīng)，調(diào)整安全氣囊的膨脹時(shí)機(jī)、速度和程度，使安全氣囊對(duì)乘客提供最合理和最有效的保護(hù)，特別是減少對(duì)兒童等身體矮小者的傷害。

　　乘員頭頸保護(hù)系統(tǒng)(WHIPS)

　　WHIPS一般設(shè)置于前排座椅。當(dāng)轎車受到后部的撞擊時(shí)，頭頸保護(hù)系統(tǒng)會(huì)迅速充氣膨脹起來(lái)，其整個(gè)靠背都會(huì)隨乘坐者一起后傾，乘坐者的整個(gè)背部和靠背安穩(wěn)地貼近在一起，靠背則會(huì)后傾以最大限度地降低頭部向前甩的力量，座椅的椅背和頭枕會(huì)向后水平移動(dòng)，使身體的上部和頭部得到輕柔、均衡地支撐與保護(hù)，以減輕脊椎以及頸部所承受的沖擊力，并防止頭部向后甩所帶來(lái)的傷害。