汽車安全氣囊安全問題的探討

張澤濤　饒文濤　劉曉峰（沈陽理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院，遼寧　沈陽　110159）

汽車安全氣囊安全問題的探討

張澤濤饒文濤劉曉峰（沈陽理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院，遼寧沈陽110159）

隨著現(xiàn)代化經(jīng)濟的發(fā)展，高速公路的普及，汽車的速度越來越快，安全成為一個必不可少的話題。本文就安全氣囊的安全問題，由分析當(dāng)前安全氣囊存在的弊端入手，展開深入討論，提出安全氣囊安全問題的改進意見。

安全氣囊；當(dāng)下弊端；改進辦法

當(dāng)下交通行駛非常便利，加上私家車的普及，汽車的交通事故安全問題已經(jīng)成為一個不可避免的話題，而其中的重中之重則是安全氣囊。安全氣囊的作用是保護人在交通事故中避免二次撞擊。其配合安全帶使用可使交通事故的死亡率降低百分之四十七左右。其工作原理是如果汽車受到的撞擊超過一個臨界值，氣囊的傳感器受到感應(yīng)，就會觸發(fā)一系列的安全保護措施，產(chǎn)生大量氣體從而保護駕駛員，避免車禍的強烈沖撞引發(fā)的二次撞擊。即使安全氣囊的作用尤為重要，但當(dāng)下還存在許多安全問題沒有解決。

1　安全氣囊的構(gòu)成及工作原理

汽車安全氣囊一般由傳感器、氣體發(fā)生器、電控系統(tǒng)、氣囊組成。工作原理主要是當(dāng)汽車受到劇烈碰撞時，由車身受到的碰撞信息傳遞到中央控制器，由控制器決定是否要打開安全氣囊，當(dāng)所測的速度或者撞擊程度超過臨界值，中央控制器會下達點火命令或者是傳感器直接點火，通過電路傳遞發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)或者是把儲存的安全氣體爆炸釋放開，通過膨脹的安全氣囊來吸收二次撞擊的動能，從而達到保護駕駛員的目的［1］。

2　當(dāng)下安全氣囊存在的主要問題

2.1氣囊無危險時的自動彈開

汽車在正常行駛時，由于傳感器的接收問題，或者是氣囊的線路故障，很可能導(dǎo)致氣囊的突然彈開，直接對駕駛員造成傷害或者是對駕駛產(chǎn)生影響發(fā)生車禍。而且還會產(chǎn)生完全不必要的浪費，不僅不能起到保護作用，反而加大駕駛員的危險。由于氣囊電路控制極其敏感的原因，所以就要找出可能引起電路發(fā)生的各種不必要的因素加以排除掉，這樣才會最大限度的保證駕駛員的安全。

2.2發(fā)生危險時，氣體容器彈出碎片

氣囊的啟動會對駕駛員造成傷害。由于車禍發(fā)生的時間只是在一瞬間，這就加大了對氣囊彈開速度的要求。氣囊的彈開要非?？焖?，而爆炸性彈開的弊端就是氣體爆炸對駕駛員造成傷害，氣體容器彈出碎片傷人的事故的發(fā)生。2015年11月份，汽車安全氣囊生產(chǎn)商由于高田被美國公路交通管理局開出了高達兩億的罰款，巨額罰款的背后則是高田使用硝酸銨作為安全氣囊的推進劑，從而引起氣囊的爆炸性破裂，導(dǎo)致7死多傷［2］。

2.3安全氣囊正面撞擊未起爆

車子發(fā)生正面劇烈撞擊的情況下，安全氣囊有時候未彈開。汽車發(fā)生撞擊時，由于撞擊程度不同或者撞擊的著力點不同，有可能導(dǎo)致安全氣囊的系統(tǒng)遭到破壞，從而無法正常的傳遞彈開信息，由此起不到保護作用。而許多企業(yè)對此不加以改進卻以“撞擊點不對，撞擊力度不夠”等理由搪塞。從而無法使問題得到根本的解決。

3　安全氣囊的改進措施

3.1現(xiàn)代化傳感器的應(yīng)用

磁電式傳感器的發(fā)明，應(yīng)該要應(yīng)用到現(xiàn)代汽車安全氣囊中。磁電式傳感器的主要工作原理是：當(dāng)汽車受到碰撞時，由于撞擊力度非常大，其速度會在短時間內(nèi)發(fā)生劇烈變化，而磁電式傳感器會接收到這種速度的變化，變化成感應(yīng)電勢輸出。磁電式傳感器的優(yōu)點在于其不需要輔助電源，因此會杜絕因為劇烈碰撞導(dǎo)致的電路故障而使氣囊無法彈開的現(xiàn)象。

3.2智能化的中央控制器

以前的氣囊因為其對撞擊程度感應(yīng)的不精確，所以會導(dǎo)致非劇烈碰撞而引起氣囊彈開，對駕駛員的身體造成傷害或者妨礙其安全駕駛。而在信息飛快發(fā)展的今天，現(xiàn)代化的智能信息處理系統(tǒng)也要得到廣泛的應(yīng)用。智能化的處理系統(tǒng)會系統(tǒng)性的對傳感器傳遞過來的信息加以分析處理，從而更加準(zhǔn)確迅速的作出判斷。于此同時，智能化的處理系統(tǒng)會加強對各種干擾因素的抵抗力，從而有效的減少因為撞擊力度或者撞擊點不同，引起安全氣囊未彈開的問題。

3.3劇烈反應(yīng)而又相對安全的氣體

由中央控制器下達的點火信息點燃并向氣囊充氣，使氣囊在短時間內(nèi)膨脹，從而使得安全氣囊起到對駕駛員的保護作用，而用硝酸銨等推進劑還是存在許多無法避免的弊端，由高田案例的調(diào)查可知，是由于高溫潮濕等氣候條件引起的安全氣囊的安全性受損，而企業(yè)在制造的過程中早應(yīng)該把這些問題考慮周全，而不是等事故發(fā)生后再去彌補。企業(yè)在制造過程中要采用化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定的氣體，如：氮氣，首先其化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定，不容易被破壞。其次，其氮氣的化學(xué)反應(yīng)十分劇烈，也滿足的瞬間充氣的需要。第三氮氣相對于以前的發(fā)生劑而言較為安全環(huán)保，產(chǎn)生的熱量少。因此，安全氣囊要采用相對而言優(yōu)點較多的安全性氣體。

3.4反應(yīng)罐及周圍部件的防爆性

安全氣囊的氣體是爆炸反應(yīng)，短時間內(nèi)會產(chǎn)生巨大的熱量和沖擊力。這就要求氣體的反應(yīng)罐和氣囊周圍部件的防爆能力要好。防止氣體發(fā)生反應(yīng)時，會引起反應(yīng)罐發(fā)生爆炸，飛起的碎片飛出傷人。安全氣囊周圍的汽車部件要采用質(zhì)優(yōu)的材料制作，而不能只考慮企業(yè)的制造成本，要堅持企業(yè)的以人為本的理念，這樣才能造出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。而氣囊的材料既要結(jié)實，還要考慮到避免駕駛員發(fā)生二次傷害，因此要采用羊皮或者更好的質(zhì)軟的材料，可以避免因劇烈的發(fā)氣體反應(yīng)而導(dǎo)致的各種對人體的不利因素。

4　結(jié)語

安全氣囊作為一種當(dāng)下必不可少的汽車配件，其中的各種零部件還有很大的改進空間。因其質(zhì)量的好壞或者其改進的優(yōu)劣直接關(guān)系到駕駛員的性命。所以他不再是一款產(chǎn)品，而企業(yè)應(yīng)把其作為一個駕駛員的守護天使來對待，來研發(fā)制造。隨著現(xiàn)代科學(xué)的進步，各行各業(yè)都有其里程碑式的突破，我們的任務(wù)就是把這些相關(guān)產(chǎn)業(yè)的歷史性突破的技術(shù)應(yīng)用到氣囊的制造中，借此以達到造福大眾的目的。

［1］徐香芹.基于整車安全性的汽車安全氣囊模塊的試驗研究［D］.吉林大學(xué).2015（6）.

［2］郝旭超.汽車安全氣囊仿真分析法的的研究［D］.吉林大學(xué).2012（5）.