被动安全技术

被动安全技术

据美国公路交通安全署的估计，安全气囊自29世纪80年代应用以来，在美国已经挽救了数以万计的生命。

福特汽车公司进一步扩展了被动安全性的思想。

a)正在探索的发动机罩安全气囊是在初始碰撞中为行人提供保护的一种方式。这种气囊可为中等以上身材的成年人提供腿部和臀部保护，为矮小身材的成年人及儿童提供胸部和头部保护；

b)前围安全气囊可在风窗底部提供二次保护，有助于减少在初始碰撞中被甩到车内壁上的行人头部受伤的危险；

c)研究人员发现，尽管铝与钢具有不同的性质，但通过采用恰当的设计和工艺，可以达到与钢相同的抗撞性能，包括变形和参量吸收的程度。大型车辆减轻质量之后，在与较小型的汽车相撞时就会具有更好的相容性。

2.1外部安全气囊

福特汽车公司的行人安全车采用了两种可在碰撞中对行人进行保护的新颖的安全气囊。这两种气囊一个是发动机罩气囊；一个是前围安全气囊。两者配合使用可减少最常见的行人伤亡事故。

发动机罩气囊在保险杠上方紧靠保险杠处开始展开。碰撞前由一个碰撞预警传感器激发，50-75ms内完成充气。充气后的安全气囊约有1371mm宽、558mm高、127mm厚。在前照灯之间的部位展开，由保险杠顶面向上伸展到发动机罩表面以上。气囊的折叠模式和断面设计

保证了气囊展开时能与汽车前端的轮廓相合。

格棚与发动机罩下部区域在没有气囊覆盖的情况下可能造成中等以上身材的成人和儿童胸部和头部受伤。

发动机罩气囊保持充气状态时间可达数秒钟，而车内气囊保持充气状态的时间不超过100ms。

发动机罩气囊还可在一种特殊形式的车与车碰撞中可为乘员提供保护。当汽车侧面受到另一部件撞击时，车内乘员的头部可能会被撞过来的汽车发动机罩碰伤。此时，发动机罩气囊就可以为这个危险的部位提供一个缓冲。

前围气囊系统的作用是提供二次碰撞保护，防止乘员被甩到发动机罩上后头部被风窗底部碰伤。该系统包括两个气囊，各由汽车中心线向一侧的A立柱延伸，每个前围气囊宽约686mm，高约305mm，厚约127mm。气囊由传感器探测到行人与保险杠发生初始碰撞后触发。

在行人翻到发动机罩上滚向风窗这段时间内，大约是100ms的时间，气囊将完成充气，充气之后，两个气囊沿风窗低部将左右A立柱之间的汽车整个宽度完全覆盖，不仅盖住了风窗玻璃底部，还盖住了刮水器摆轴与发动机罩支座等致命的“硬点”。不过，气囊不会完全封住驾驶员的视线。

由于前围气囊所用的碰撞传感器比较简单，有望比发动机罩气囊更早投产。发动机罩气囊的碰撞预警探测相当复杂，正在进行广泛的研究，以确定启动两种气囊系统的最佳方式。

2.2使用铝材，更轻的质量提供与钢材同样的结构强度

福特P2000轻质铝样车的研制小组特地多做了几个底盘，以便进行碰撞试验，来验证安全性能否与预期相符。

福特的工程师们通过长期试验证明，只要采用适当的设计和制造工艺，铝可与钢一样，能够满足联邦碰撞试验标准。

新型P2000铝制汽车的工程分析表明，它能够达到其安全性目标。早期的1994型铝制汽车通过实际测试，证实可以满足所有安全性方面的要求。在正面碰撞试验中，按政府试验要求，以56km/h的车速正面与一个静止的刚性障壁相撞，结果表明，1994型铝制汽车的抗撞性能不亚于传统的钢制汽车，有些地方甚至优于传统的钢制汽车，完全超过了美国公路交通安全署的标准要求。

2.2.2制造

大批量生产铝制汽车要解决很多重大的问题。铝的质量强度比很高，但其延展性比钢差，也不能采用点焊或其它便于连接的传统的装配技术。

铝材有多种合金型式。汽车设计人员可以针对具体应用选择最佳的材料。福特汽车公司的铝制汽车使用了多种铝合金来提供所需的抗撞性、抗凹陷性和易加工性。

要开发一种适合大批量生产铝制汽车的装配技术还需要做进一步的细化工作。实际上至今为止，各汽车制造商都只是在小批量生产铝制汽车，有些铝制汽车采用了空间构架结构，这种结构不适于大批量生产。

因此，未来铝制汽车的研究将集中在如何改进制造和装配技术上。福特汽车公司通过对一些有选择产品(如铝发动机罩)的长期试用，已证实铝有可能成为制造汽车车身、车架与结构件的一种安全材料。