安全气囊未来发展趋势及缺陷改进措施
(一)、安全气囊未来的发展趋势
安全气囊在经历了六十多年的发展期,各方面的技术都已经相对比较成熟了。但是,每年死于车祸的人数只增不减。这固然很大程度上是因为汽车的普及率越来越高,但是我们可以通过好的防护措施来降低死亡率,尽可能地减少经济财产损失。所以,继续研究发展安全气囊是其有必要的。根据实际情况和现在事故中还存在的问题,安全气囊未来的发展趋势主要集中在以下几点。
(1)可靠性
提高安全气囊的可靠性不仅可以降低经济消耗,还能够将一些可能发生的错误事故(安全气囊错误工作)扼杀在摇篮中。如何提高其可靠性?科学家们的眼光主要集中在控制系统(ECU)上,现在的研究很多专注于提高控制中心。现在的研究手段很重要的一种就是计算机模拟,利用计算机和实物人偶进行车祸事故模拟,可以获得多有关数据。拥有大量的数据后,就可以采用一些数学方法,设定加切合各种情况的值,提高安全气囊的可靠性。除了ECU,还可以设计加稳定的触发装置,加的碰撞传感器等等一系列优化。
(2)瞬时性
系统的反应速度是衡量其性能的重要指标。在车祸事故中,哪怕一毫秒的反应时问差距带来的结果都是云泥之别。
比较安全气囊系统从碰撞开始,传感器感应到负加速度,到控制块发出触发装置的信号只需要几毫秒的时问。接下来就是气体生成和气囊弹出。前者基本上已经非常的杰出了,要提高整个系统的反应速度,较好从后者下手。现在的混合气体发生器和冷气式气体发生器,相比于以前的烟火式发生器已经有了进步,毕竟利用固体物质分解来产生气体,并不是较佳的选择。然后,还可以优化安全气囊的充气管道等通道,减少没必要的路程,节约多的时问。安全气囊的大小也是可以考虑的一个问题,在能够满足安全要求的条件下,越小的气囊越是能够在史短的时问内充满气体,起保护作用。
(3)多样性
这里的多样性是指保护对象多样性。一开始的安全气囊只设计来保护驾驶员,到后来,副驾驶的乘客,后排座的乘客都被纳入安全气囊保护的范围内。所以,渐渐的各个座位都开始设置安全气囊,气囊的形式也开始多样化起来。除此之外,现在很多的汽车安装了很多加细致的气囊,比如安装在驾驶员脚踏板下的气囊,用于保护驾驶员的腿部。
一开始,安全气囊只是保护头胸背等关键部位,现在的发展趋势是的保护。
安全气囊的控制研究主要包括两个方面,一是研究点火控制,另一个是研究安全气囊的体积形扰放气特性等。目的是为了使气囊气体发生器能够准确地点火,防止误点火(不该点火而点火升漏点火(应该点火而没有点火)和迟点火(点火时间太晚);研究二个问题的目的是为了尽可能保护乘员。
(二)、安全气囊缺陷改进措施
安全气囊同样也有它不安全的一面。根据计算,如果汽车以60km/h的速度行驶,突然的撞击会在0.2s内停止车辆。安全气囊将以大约300km/h的速度弹出,产生的冲击力将达到180kg。这对头部和颈部等身体脆弱部位很困难。因此,如果气囊弹出的角度和强度稍微有点不对,很可能会造成“悲剧”。
(1)气囊可能在很低的车速时打开。当汽车低速行驶并发生碰撞时,乘员和司机可以系紧安全带,并且完全不需要安全气囊保护。如果此时展开安全气囊,则会造成不必要的浪费,甚至会增加安全气囊展开造成的碰撞损坏。
(2)安全气囊的启动会导致乘员受伤。当安全气囊系统启动时,安全气囊盖会被冲洗,安全气囊会立即充气,这可能会对乘员造成冲击,产生的热气也会住户和司机。
(3)当乘客偏离座位或座椅无人看管或小孩乘坐时,气囊系统的启动不仅不能提供必要的保护,还可能对乘员造成一定的损害。
从使用安全气囊的缺陷可以看出,现有安全气囊是处理严重的交通事故为基本设计目标。然而,在某些事故中,不需要弹出安全气囊时而弹出,反而会对驾驶员或乘客造成多余的伤害,对于实际使用过程中出现的相关问题,希望在安全气囊爆炸前,系统能够的感知汽车的撞击情况,来准确的判断出气囊爆破与否。当碰撞条件相对较低时,只需拧紧安全带的预紧机构;如果碰撞水平较高并且需要启动安全气囊,则将安全气囊点亮的命令传输至安全气囊系统。这就说明安全气囊系统需要准确感知发生的碰撞事故;而且可以模仿人脑,根据实际碰撞的程度来判断气囊是否需要爆炸,这点有一定的弹性;它可以为不同的乘客正确调整安全气囊的爆炸条件。
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