汽車安全之被動安全設備

　　側門防撞桿

　　眾所周知，當汽車受到側面撞擊時，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門夾層中間放置一兩根非常堅固的鋼梁，這就是常說的側門防撞桿。防撞桿的防撞作用是：當側門受到撞擊對，堅固的防撞桿能大大減輕側門的變形程度，從而能減少汽車撞擊對車內(nèi)乘員的傷害。
　　預緊式安全帶

　　預緊式安全帶的特點是當汽車發(fā)生碰撞事故的一瞬間，乘員尚未向前移動時它會首先拉緊織帶，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，有效保護乘員的安全。預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，還具有當車速發(fā)生急劇變化時，能夠在0.1s左右加強對乘員的約束力，因此它還有控制裝置和預拉緊裝置?？刂蒲b置分有兩種：一種是電子式控制裝置，另一種是機械式控制裝置。預拉緊裝置則有多種形式，常見的預拉緊裝置是一種爆燃式的，由氣體引發(fā)劑、氣體發(fā)生劑、導管、活塞、繩索和驅(qū)動輪組成。當汽車受到碰撞時預拉緊裝置受到激發(fā)后，密封導管內(nèi)底部的氣體引發(fā)劑立即自燃，引爆同一密封導管內(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，迫使活塞向上移動拉動繩索，繩索帶動驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)號驅(qū)動輪使卷收器卷筒轉(zhuǎn)動，織帶被卷在卷筒上，使織帶被回拉。最后，卷收器會緊急鎖止織帶，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。

　　安全車身

　　為了減輕汽車碰撞時乘員的傷亡，在設計車身時著重加固乘客艙部分，削弱汽車頭部和尾部。當汽車碰撞時，頭部或尾部被壓扁變形并同時吸收碰撞能量，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)生預應力的強度較高的玻璃，鋼化玻璃破碎時分裂成許多無銳邊的小塊，不易傷人。夾層玻璃共有3層，中間層韌性強并有粘合作用，被撞擊破壞時內(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。

　　安全氣囊(SRS)

　　安全氣囊是現(xiàn)代轎車上引人注目的高技術裝置。安裝了安全氣囊裝置的轎車方向盤，平常與普通方向盤沒有什么區(qū)別，但一旦車前端發(fā)生了強烈的碰撞，安全氣囊就會瞬間從方向盤內(nèi)“蹦”出來，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，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;氣體發(fā)生器根據(jù)信號指示產(chǎn)生點火動作，點燃固態(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。同時氣囊設有安全閥，當充氣過量或囊內(nèi)壓力超過一定值時會自動泄放部分氣體，避免將乘客擠壓受傷。安全氣囊所用的氣體多是氮氣或一氧化碳。除了駕駛員側有安全氣囊外，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面靠門一側安裝了側面安全氣囊。

　　智能安全氣囊

　　智能安全氣囊就是在普通型的基礎上增加傳感器，以探測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?通過采集這些數(shù)據(jù)，由電子計算機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核心元件，即傳感器及其與之配套的計算機軟件。

　　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)生一個低能量的電子區(qū)域，測量通過該區(qū)域的電流測定乘員的存在和位置;紅外線傳感器，根據(jù)熱量探測人的存在，以區(qū)別于無生命的東西;光學傳感器。如同一臺照相機注視著座椅，并與存儲的空座椅的圖像進行比較，以判別人體的存在和位置;超聲波傳感器，通過發(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。設計開發(fā)智能安全氣囊的另一個重要工作就是編制計算機軟件。一般地說，計算機軟件要能根據(jù)乘員的身材、體重、是否系好安全帶、人在座椅上所處位置、車輛碰撞時的車速以及撞擊程度等，并在一剎那間就做出反應，調(diào)整安全氣囊的膨脹時機、速度和程度，使安全氣囊對乘客提供最合理和最有效的保護，特別是減少對兒童等身體矮小者的傷害。

　　乘員頭頸保護系統(tǒng)(WHIPS)

　　HIPS一般設置于前排座椅。當轎車受到后部的撞擊時，頭頸保護系統(tǒng)會迅速充氣膨脹起來，其整個靠背都會隨乘坐者一起后傾，乘坐者的整個背部和靠背安穩(wěn)地貼近在一起，靠背則會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向后水平移動，使身體的上部和頭部得到輕柔、均衡地支撐與保護，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的傷害。