一、安全氣囊技術概述
近年來,我國私家車數量激增,公路建設越來越完善,汽車的駕駛速度達到的高度,進而存在很大的安全隱患。因此,在組裝汽車時安裝安全氣囊裝置,安全氣囊技術是汽車高新技術的重要組成部分,影響著汽車的性能和競爭力。汽車駕駛中安全氣囊可以減少百分之二十的死亡,如果駕駛員同時系有安全帶則可降低一半的死亡率。汽車駕駛中安全氣囊技術的應用,雖在我國沒有大范圍應用,但自我國加入世界貿易組織后,國際間的競爭與合作將我國科學技術推向世界的前沿。
安全氣囊技術較早出現在五十年代的美國,當時的為降低急剎車或碰撞帶來的傷害,發明了汽車安全氣墊,便是安全氣囊的前身。80年代的德國在汽車中安裝安全氣囊裝置,隨后安全氣囊在美國的汽車市場開始風靡開來。我國起步較晚,直至80年代的后期才開始關注安全氣囊技術。安全氣囊裝置由三部分構成,分別是氣體發生器、控制系統和氣囊。其中氣體發生器需要較快的速度才能產生足夠的氣體??刂葡到y是用來記錄和判斷氣車發生事故受到撞擊的程度,然后根據整體情況自主決定是否打開氣囊。氣囊是用來收集氣體發生器產生的氣體,并通過控制氣體、氣囊的位置減少駕駛者在行車過程中的危險,發揮其較大的價值。
安全氣囊的氣體發生器有多種形式,其中以固體燃料引燃里面惰性氣體的混合式氣體發生器與利用有機氣體為燃料產生氣體的純氣體式發生器兩者為主。安全氣囊的控制系統,由檢測到汽車發生碰撞時傳遞信號的傳感器,接收信號并對信號進行分析和計算的電子控制系統以及引爆氣體發生器的觸發裝置組成。由于汽車駕駛過程中事故的突發性和瞬間性,要求電子控制系統反應迅速,同時能夠區分汽車行駛過程中的急剎車等非破壞性的顛簸或碰撞。同時氣囊需要用特殊的材料制成,保證其密封性和抗爆性,切實保障駕駛員的安全。
負安全氣囊氣體發生器系統中一個非常重要的部件是氣體發生器,它的作用是以足夠快的速度產生足夠體積的氣體,供給氣囊.氣體發生器較突出的特點是燃爆品,在極短的時間(0.03~0.05)s內可使環境發生劇烈變化。
二、安全氣囊技術的應用原理
汽車制造企業在進行汽車的組裝過程中,都會在汽車中設置安全氣囊裝置,用以保護駕駛人與乘客的安全。相關研究數據表明,安全氣囊技術在汽車中的應用,能夠降低20%的人員傷亡,如果駕駛人員與乘客在行駛過程中系有安全帶,則能夠降低50%的人員傷亡。因此,對于汽車駕駛中安全氣囊技術應用的思考具有一定的理論意義與實踐意義。
安全氣囊保護系統主要由三大部分組成,包括氣體發生器、氣囊和控制系統。在汽車駕駛過程中,發揮三個部分的聯動作用,可以對駕駛人員進行保護。在發生行車碰撞時,氣體發生器會以足夠快的速度產生氣體,輸送到氣囊中,由控制系統判斷是否需要打開安全氣囊,并在滿足條件時啟動氣體發生器。氣囊接受氣體后,控制氣體壓力和形體空間位置,接受駕駛人員碰撞,吸收動能,從而較大化降低傷害。目前使用的新型氣體發生器有純氣體式發生器和混合式發生器,純氣體式發生器利用有機氣體作為燃料產生氣體,混合式發生器采用少量固體燃料加熱惰性氣體,為氣囊充氣。新型氣體發生器的主要技術指標包括溫度、壓力、產生氣體總量和產生氣體速度。氣囊采用物理學特性膜狀材料制成,具體為袋子裝,分為單氣室和多氣室兩種,內部設置有連接筋,可以實現形狀控制??刂葡到y則由傳感器、觸發器和電子控制系統組成,分別用于感測信號、啟動信號和信號判斷,控制系統不僅要具有足夠快的反應速度,還要避免因急剎車和顛簸行駛等出現誤動。