汽车被动安全技术

汽车被动安全技术
汽车被动安全技术是指一旦事故发生时，能保护车辆内部乘员及外部人员，使直接损失降到最小的技术。

被动安全技术主要包括碰撞安全技术、碰撞后伤害减轻与防护技术等。

一、碰撞安全技术
1.吸能车身
它的作用是在吸收汽车动能的同时减缓车内乘员的移动程度，保证乘员有足够的生存空间。

发生碰撞事故时车内乘员的保护主要通过车体结构的溃缩实现，通过预先设定的褶皱永久变形，能够吸收外力冲击的大部分。

例如，在汽车上位置的危险性顺序（由大到小排列）是：右前、左前、右后、左后、后面；从中可以看出，驾驶和副驾驶座部位最易受到伤害，因此将转向柱设计为可缩进式，碰撞时能折叠一定的距离；前、后保险杠能有吸收动能的要求；在各类交通事故中，侧撞的占比很高，故在车身侧面的防护不能忽视。

通过加装防侧撞钢梁于中门柱里，同时在左右两侧车门内增添加强筋，可以有效地吸收侧面撞击能量，而且使驾乘人员在事故发生后不借助工具即可打开车门离开出事车辆，从而保护了人体免受潜在损伤；车顶要有一定的刚度，保证翻车后不能被压扁等。

2.安全带
安全带作为主要的成员约束装置，是目前最有效的安全设备。

其单独使用时可以减少42%左右的死亡率。

汽车上使用的安全带，按固定方式分为两点式、斜挂式、三点式、四点式（常用于赛车）四种。

其中较先进也最安全的是预紧式安全带:当汽车发生碰撞事故的一瞬间，乘员尚未向前移动时它会首先拉紧织带，立即将乘员紧紧地绑在座椅上，然后锁住织带防止乘员身体前倾，有效保护乘员的安全。

理想的安全带作用过程是：首先，及时收紧，在事故发生的第一时刻毫不犹豫地把人"按"在座椅上。

然后，适度放松，待冲击力峰值过去，或人已能受
到气囊的保护时，即适当放松安全带，避免因拉力过大而使人肋骨受伤。

最先进的安全带都带有预收紧装置和拉力限制器。

工作原理是当探头负责收集到撞车信息时，会释放出电脉冲，该脉冲传递到气体发生器上，引爆气体。

爆炸产生的气体在管道内迅速膨胀，压向所谓的球链，使球在管内往前窜，带动棘瓜盘转。

棘爪盘跟铀连为一体，安全带就绕在轴上，从而实现了安全带的瞬间预收紧功能。

从感知事故到完成安全带预收紧的全过程仅持续千分之几秒。

管道末端是一截空腔，用于容留滚过来的球。

事故发生后，安全带在预收紧装置的作用下，已经绷紧了。

安全带拉力限制器检测到负荷达到预定情况时，会在一定程度上放松了安全带，避免因拉力过大而使人肋骨受伤，从而实现了安全带的拉力限制功能。

在安全带预收紧装置和安全带拉力限制器的共同作用下，安全带的保护能力几乎达到了理想状态，给乘员提供可以信赖的安全保护。

３.安全气囊
安全气囊在汽车上是作为一种辅助的成员约束装置，能使事故死亡率下降18%左右，与安全带配合使用时能把伤亡率降低60%左右。

安全气囊起步于20世纪80年代后期，90年代开始得到迅速发展。

安全气囊的装用，大大降低了碰撞中乘员受伤的风险。

安全气囊主要由传感器、气体发生器、气囊系统等三部分组成，传感器的功能是检测、判断车体所经受的撞击信号，决定是否启动安全气囊；气体发生器的功能是在传感器的控制下根据信号指示产生点火动作，点燃固态燃料（常用叠氮化钠NaN3）并产生气体（主要是N2）向气囊充气，使气囊迅速膨胀展开保护乘员；气囊一般装在方向盘毂内紧靠缓冲垫处，其容量约50～90升，做气囊的布料具有很高的抗拉强度，同时气囊设有安全阀，当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体，避免将乘客挤压受伤。

传统安全气囊的设计是在发生正面撞车事故时避免车内乘员的头部、颈部或胸部强烈撞击在仪表盘、方向盘或挡风玻璃上。

在后面碰撞、翻车或大多数侧面碰撞的情况下，它不会被引发。

随着技术的发展，安全气囊的保护范围将进一步扩大，从现在的前排乘员前方保护扩展到前排乘员的侧面、膝部和后排乘员的前方与侧面以及车外行人。

开发出了侧面安全气囊、发动机罩宽幅气囊、车外气囊等。

同时，安全气囊已出现智能化，能识别乘员席有无乘员、有无逆向儿童座椅、乘员身材大小、
重量，坐姿、是否佩带安全带等，并根据上述信息调整动作，以求最大限度地减少失误和保护乘员。

但要注意，气囊仅仅是作为一种辅助保护装置，避免乘员的二次撞击，为得到最好的保护效果，必须正确佩戴安全带。

4.安全头枕
在车辆发生追尾时，人体由于惯性会向后倒，此时车辆加速或减速的压力都集中在人体脆弱的颈部和头部，而头枕则对此起缓冲作用，保护人体头部。

安全头枕一般设置于前排座椅。

当轿车受到后部的撞击时，头颈保护系统会迅速充气膨胀起来，其整个靠背都会随乘坐者一起后倾，乘坐者的整个背部和靠背安稳地贴近在一起，靠背则会后倾以最大限度地降低头部向后甩的力量，座椅的椅背和头枕会向后水平移动，使身体的上部和头部得到轻柔、均衡地支撑与保护，以减轻脊椎以及颈部所承受的冲击力，并防止头部向后甩所带来的伤害。

但要注意的是，安全头枕的安全性不仅在于其质量上，还与其安装位置、角度有关。

不舒适的头枕在汽车事故不会带来多大的安全保证。

汽车头枕属于国家汽车整车强制认证检测项目中的一项，从材质、强度、吸能性、位置和大小等都有严格的规定。

目前的国家标准中，只是对轿车前排座椅配置汽车头枕进行了规定，而后排座是否配置汽车头枕并没有强制规定，国外如欧盟的汽车强制标准也没有对后排座汽车头枕强制规定这一项。

5.安全玻璃
汽车发生碰撞事故时风窗玻璃的性能如何，对高速行驶的汽车安全性影响较大。

汽车安全玻璃一般具有足够大的变形余量和柔性，一方面可保证正常状况下良好的视觉效果；另一方面既能防止碰撞时乘员从窗中飞出，又不致对其头、颈等部位造成较严重伤害。

安全玻璃可分为强化玻璃和夹层玻璃。

强化玻璃，顾名思义，特点第一是强度较之普通玻璃高数倍且抗弯。

第二是使用安全，其承载能力的增大改善了易碎性质，即使钢化玻璃破坏也呈无锐角的小碎片，对人体的伤害极大地降低了。

钢化玻璃的耐急冷急热性质较之普通玻璃有3~5倍的提高，一般可承受250度以上的温差变化，对防止热炸裂有明显的效果。

夹层玻璃通过在
两片或多片玻璃之间夹了一层或多层有机聚合物中间膜，经过特殊的高温预压（或抽真空）及高温高压工艺处理后，使玻璃和中间膜永久粘合为一体。

当玻璃碎裂时，碎片也会被粘在薄膜上，从而避免破碎玻璃溅至人体对人体造成伤害。

二、碰撞后伤害减轻与防护技术
1.紧急门锁释放机构
当车辆发生碰撞后，为使乘员容易从被撞车辆中出来，车门应容易打开。

紧急门锁释放机构的特点是，当碰撞传感器确认已发生碰撞，系统会立即自动地释放门锁。

此外还有事故自动报警系统、汽车黑匣子等技术。

无论是主张通过变形吸能的软防护派，还是以加强车身钢结构的硬防护派，或是通过加装先进电子设备的设备派，单独使用的效果都不够好。

交通事故的突发性导致了伤害的不可预见性，一辆车的防护应是全方位的。

现代技术的发展导致主动安全技术的诞生，主动与被动的结合才能把伤亡降至最低。