不走寻常路,那些“不安于室”的气囊们

2013-09-18 20:11:20来源: 互联网

    说到汽车上的安全技术和设备,花样是越来越多了。在之前的成都车展上,笔者就在沃尔沃的展台看到了一项新的安全技术展示:行人安全气囊。作为不走寻常路的气囊,这款安全气囊并非气囊家族的独一份。笔者对于汽车的安全技术较为感兴趣,这里也跟各位看官掉掉书袋,说说那些不走寻常路的气囊们。熟知的,就当复习复习,没听过的,也来涨涨姿势。

沃尔沃:行人安全气囊

    2008年,沃尔沃发表了2020愿景:到2020年,不会再有人在沃尔沃汽车上受到严重或致命的伤害。为了实现这个愿景,沃尔沃在预防安全系统和被动安全系统上下了很大功夫,并陆续推出了三项安全技术——城市安全系统、行人安全检测系统以及行人安全气囊。作为本文主角君之一的行人安全气囊,顾名思义,与常规的安全气囊不同,是用来保护行人的安全。

    根据世界卫生组织的《道路安全全球现状报告》,在全球的交通事故遇难者中,行人的比例占22%,其中欧洲为27%,美洲为23%,而我国为25%,仅次于摩托车驾驶者的比例。于是,对应的保护行人安全的安全技术开始提上研发日程,Euro-NCAP的碰撞规则中也加入了关于行人保护的条款。

    据统计,约有75%的交通安全事故发生在40公里/时以内,所以沃尔沃的行人安全气囊系统的作用时速在20-50公里/时之间。当车辆在这个时速段内发生碰撞时,均匀分布在前保险杠中的7个行人腿部传感器能够立即对发生碰撞的物体进行判断,如果判断为行人腿部则将信号传递给控制单元,安全气囊从引擎盖后方弹出。整个过程能在一秒内完成。安全气囊弹出后,能够覆盖风挡玻璃下方三分之一面积和A柱下方区域,并且引擎盖会被抬高10厘米,从而形成碰撞缓冲区。

    大多数汽车制造商在研发时绕开了行人安全气囊,他们认为行人安全气囊会遮挡驾驶员的视线,可能会造成更大的伤害。沃尔沃的这款安全气囊展开后只占据了风挡玻璃下方三分之一的面积,不会影响驾驶员的视野。同时,这种布局可以防止行人撞到汽车的引擎盖、A柱或者风挡玻璃。在有行人受伤或死亡的交通事故中,行人受到的伤害大多来源于此。

    行人安全气囊的首次展出是在2012年的日内瓦车展上。目前,行人安全气囊仅在V40上可以选配,其他车型均无配置。

奔驰:制动气囊

    2009年,奔驰将一辆S400混合动力车改装成了安全试验专用车辆,这辆车上囊括了奔驰所有先进的安全技术,比如高级驾驶员辅助系统、自适应约束系统和集成安全系统等。在所有这些安全技术中,最为突出的就是制动气囊了——安装在汽车底盘上的气囊,能用于空气制动,也能在交通事故中起到保护作用。

制动气囊安装在前轴和底盘之间,当PRE-SAFE系统检测到即将发生碰撞时会被弹出,主要有几下几个功用:

1.通过增大车辆与地面间的接触面积,增加两者之间的摩擦力,辅助减速;

2.减小汽车刹车时的下压力,防止车辆过度“俯冲”。

制动气囊的灵感来自于喷气式战斗机和短程赛车的减速伞。早在1952年,奔驰就在勒芒赛车上实验了空气制动——驾驶员可以在减速时将赛车顶部的金属板调整到竖直位置,增加气动阻力。

在车辆行驶过程中,当PRE-SAFE系统的传感器检测到即将要发生碰撞时,除了进行紧急刹车外,同时也会弹出制动气囊,由于制动气囊是被弹向地面,能够增加车辆与地面间的摩擦力,提供额外的制动力。制动气囊可以提供两种不同的制动力:当只需要辅助减速时,充入的为低压气体,制动力较小;而当要发生碰撞时,气囊即被充入高压气体,制动力较大,能够将车身抬高8厘米,减小汽车下压力并辅助刹车。

    制动气囊相当于额外的汽车溃缩区。奔驰的工程师做过测试,在50公里/时的车速下,制动气囊产生的额外减速度相当于将车头增加了180毫米。这套系统的优势也是很明显的:

    1.最大减速度能够达到20米/秒2,远远超过车轮的制动能力;

    2.在急刹车时,通过抬高车身高度,补偿刹车产生的下压力,增加车辆稳定性;

    3.抬高车身高度时,也会将座椅抬高3厘米左右,从而减小急刹车时安全带的预张紧度,防止对乘员的潜在伤害;

    4.如果车辆撞到行人或小动物,可以防止行人和小动物滚入车底,造成二次伤害。

    除了制动气囊之外,在奔驰的S400安全试验车上,还有一种特殊的安全气囊——安全气帘。安全气帘位于正副驾驶座之间,仅在副驾驶上有人时才有可能弹出。

福特:安全带上的气囊

    在现代汽车上,安全带已经成为了最为重要的安全设备之一。然而安全带本身也存在安全隐患,在急刹车或者车辆被追尾时,由于惯性作用,前倾角度越大,安全带产生的勒紧力也就越大,从而可能对肋骨和内脏造成损伤。

    为了解决这个问题,2009年,福特设计了一款全新的安全带用以保护乘员安全——气囊安全带。在检测到发生了预设碰撞强度的撞击时,安全带内置的气囊即会弹出,增加安全带与乘员之间的接触面积,减小冲击力,辅助安全带保护乘员安全。考虑到车辆后排乘客多为小孩和老人,这款新式安全带仅装在后排座椅上,保护后排乘客的安全。

    从外表上来看,这款安全带看起来和一般的安全带并没有什么不同,只是在受到撞击时,能够从安全带中弹出气囊。气囊弹出后,由于接触面积增加,缓冲冲击力的效果得到提升,是普通安全带的5倍,同时也能够更好地将乘员固定在座椅上。

     在大部分车辆上,后座并没有安装安全气囊,因此安全带成为了撞击时主要的保护措施。常规的安全带,在发生碰撞时,因乘员身体与安全带接触的面积较小,在冲击力较大的情况下,很容易导致颈椎、肋骨骨折,内脏受损和瘀伤,对青少年来说更是如此。这也是为什么八岁以下的孩子最好坐在儿童座椅上的原因,儿童座椅的安全带是专门针对儿童特殊设计的,其勒住的是儿童身上骨头最坚固的部位。而由于能够更大幅度减小冲击力,这款安全带同样适用于儿童座椅。另外,弹出的气囊还能够给头部和颈部额外的支撑,即便在乘员睡着了脑袋耷拉在安全带上的时候,也能提供额外防护。

    在发生碰撞时,安全带内置的气囊能够在40毫秒的时间里展开。气囊的充气装置安装在汽车后座下方,所充气体为冷压缩气体,因此膨胀速度与汽车安全气囊相比要慢很多,能防止气囊本来可能给乘员带来的伤害。为了增加舒适性,福特在设计时增加了安全带的宽度和柔软度,以期增加后排乘员安全带的使用率。在这项技术公布之前,美国国家公路交通安全局曾做过统计,仅有60%的后排乘员会系安全带,而前排的数字为83%。国内的数字要更低,有交规高举在前,驾驶员系安全带比例一般较高,约90%左右,但是副驾驶不到55%,乘员仅为5%。

雪铁龙:Airbump

    Airbump在严格意义上来说和前面提到的三位不属于同一种气囊,因为Airbump并不是在用的时候才充气的,而是预先就充好了气。作为雪铁龙Cactus概念车上的最为奇葩的设计,车云菌在之前介绍Cactus的文中就有提到。

    Airbump说起来也很形象,就是air+bump,在Cactus的前后保险杠和车身两侧都能看到。笔者一直认为Airbump由来的真相是这样的:设计师想在Cactus车身上增加一点装饰以显出这款概念SUV的独特之处,于是就在车身两侧各加了一块被橡胶覆盖的区域。加完了就想起来刚被吐槽“华而不实”呢,可不能落实这个罪名,怎么办?看到Hybrid Air的设计师灵光一闪,在橡胶里头放上一些小气囊,就说这是防刮蹭用的,这不就有实际功效了么!然后为了让这个功能名副其实,再在前后保险杠上也各加两个。

    调侃归调侃,这个Airbump确实还能起到一定的作用。Airbump里面的气囊并不是在碰撞之前或瞬间充气的,而是本身即含有一定量的气体,在车辆之间刮蹭时起到缓冲的作用,而Airbump外面的橡胶也能在一定程度上保护气囊不被挤破。同时,前后保险杠的Airbump对于行人来说也能起到缓冲作用,虽然杯水车薪,但也聊胜于无。

小结:

    随着科技的发展,安全技术的分类也越来越多,主动安全系统、被动安全系统、预防性安全装置、保护性安全装置等等。安全气囊在之前只能作为被动安全装置,甚至在预设压力不当时,还会对车内乘员产生伤害。然而,事实再一次证明了只有想不到没有做不到,行人安全气囊、制动气囊、安全带上的气囊还有车身上的气囊……或许以后还会有头枕气囊代替如今的非充气式主动头枕。不过,归根结底,科技仅仅是辅助手段,只能治标不能治本。在现在发生的交通事故中,由人的因素导致的占据到了90%,所以,安全行驶最根本的方法还是“治人”。

关键字:那些

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/0918/article_7913.html
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