汽车被动安全技术

随着科学技术的发展，汽车主动安全技术将在交通安全中起着越来越大的作用。

但尽管如此，仍然不可避免地会发生意外情况，此时，汽车被动安全技术将是避免乘员受伤或残废的唯一保障。汽车被动安全技术主要包括：

1．乘坐舱的设计

环绕乘员周围的车体结构设计的目的是在车辆发生碰撞时限制车体的变形，减少乘员受伤的风险，车体设计的一系列特征都以实现这一功能为目的，如“防撞压损区”、车门防护梁以及车顶加固物、汽车门锁等。

乘坐舱的设计首先要考虑对碰撞能量的吸收。在车体结构中设计防撞压损区就属于此种设计。当防撞压损区发生挤压变形时，它可吸收能量并帮助减少乘坐舱的变形。这样，就通过减小作用于乘员的作用力而显著提高了乘员避免一系列严重受伤的机率。另外，还可在防撞压损区内设置触发点，用于在发生前/后碰撞时提供一个渐进的和可控的压皱区。现在，防撞压损区的设计都是在计算机的帮助下进行的，因此，可以获得各种变形的防撞压损区。甚至在车体结构中故意加入一些孔洞，从而使压皱在预先设计的点开始。

其次，乘坐舱的设计还要考虑碰撞发生时保持乘坐舱的完整性，避免乘员受到挤压和冲击。汽车侧面、地板以及侧车门的加强设计即用于抵抗侧面碰撞时车体的变形，此外，车门内还安装有钢制防护梁和吸收能量的泡沫状物，它们与坚固的门铰链和门闩一起，进一步分解抵消侧面碰撞的碰撞力。汽车门锁的设计用于发生事故时保持车门处于关闭状态，以保持乘员呆在车内，防止乘员弹出。

通常，在发生正面碰撞时，驾驶者最易受到伤害，因为他可能遭受发动机和转向柱后移造成的冲击。为此，现代有些汽车上将转向柱设计成缩进式，即当转向柱的两端受到撞击力-碰撞过程中屐机的移动撞击方向盘底部或乘员向前俯冲撞击方向盘──时它能够折叠起来。这样，就通过限制转向柱冲出撞击驾驶者和减小驾驶者与方向盘接触产生的作用力，为驾驶者提供了额外的保护功能。

2．安全带

安全带是50年代开始作为选装件装备汽车的，但直到现在，它仍然是最基本的乘员保护装置。

它的作用在于能够在正面碰撞、后面碰撞、有角度碰撞以及翻车事故发生时防止乘员从座位上甩出，帮助乘员减少受伤的风险。

现在，在安全带的设计过程中引入了许多先进技术，从而使今天的工程师能够根据车辆的构型对安全带系统进行设计。安全带系统的重要部分──安全带收缩装置总成──可以根据车辆的设计而有不同的变型。安全带收缩装置的首要目的是发生碰撞或强烈制动的过程中将安全带锁紧在恰当的位置，在不使用安全带时贮存安全带。根据车辆的设计，还可以增加一些附加的功能，以增强性能或提高便利性。例如紧急锁紧装置，一正常的驾驶过程中，膝/肩部安全带的紧急锁紧式伸缩装置允许安全带随着乘员一起移动，从而使安全带的使用能够紧贴合身，而且舒适。当车辆快速减速时，伸缩卷筒锁止，从而使卷绕在卷筒上的安全带也锁止。还有一些车辆的伸缩装置采用“抓钳”装置来抓住安全带。

3．儿童安全

儿童安全一向是汽车安全设计所要考虑的重要方面。

安全带在儿童安全方面起着非常重要的作用，但儿童用安全带必须和儿童安全座椅一起进行特殊的设计，以满足儿童身材的需要，并使他们能够持久、直接地绑缚在车辆座椅结构上。毫无疑问，儿童安全座椅是保证儿童正确绑缚安全带的必要保障。事故统计数字表明，当儿童坐在位于后排座的儿童安全座椅上时，他们能够得到最好的保护。

在对儿童乘员保护装置进行设计中，一个主要的挑战是儿童并不是成年人身材的简单缩小。儿童身材的比例与成年人有很大差别，例如，与成年人相比，相对于身体而言，儿童的头部偏重，因此，必须考虑在碰撞过程中其颈部所承受的力。目前，假人技术的进步为在测试过程中收集更多的数据提供了机会。

4．安全气囊──安全带的辅助安全装置

安全带是最基本的乘员保护装置，现在，为了提高对乘员的保护效果，汽车工程师们又为安全带配备了一种补充装置──安全气囊，从而大大降低了中等至严重正面碰撞时乘员受伤的风险。

安全气囊的结构主要由传感器、气体发生器、气囊系统三大部分组成，它只能在足够大的减速度的碰撞中爆发（充气），而且只能使用一次，不能重复使用。传感器检测汽车发生碰撞时的车速、冲击参数；气体发生器根据传感器指令释放高压气体，或引爆固体燃料，瞬时产生高压氮气或氩气并迅速向气囊充气，使气囊膨胀，从而达到保护乘员的目的。另外，安全气囊还有一些排气孔，使安全气囊撞到乘员时压力有所减小，以达到缓冲效果。安全气囊的设计是在发生下面撞车事故时避免乘员的头部、颈部和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。安全气囊的引发条件等同于一辆车以13到23公里/小时的速度撞在坚硬的墙壁上。

大多数气囊系统都在车辆的前端附近装备一个或更多的传感器，在乘坐舱附近安装“安全”传感器。前端传感器和安全传感器必须同步对引发安全气囊的碰撞进行检测。这样，就能防止由于轻微碰撞引发不必要的安全气囊爆发。在传感器的内侧，一个镀金的钢球被磁性物质吸附在一个短管尾端的适当位置。在前面碰撞中，钢球挣脱磁性束缚并沿着管路向两个电触点移动。如果碰撞达到足够的强度，给钢球以足够的能量达到触点，则构成引发回路，气囊被引发。可以说，车用安全气囊是新近发展起来的最有效的被动安全装置，在碰撞事故中显示出对乘员的巨大的保护功效。据美国有关部门统计，自80年代后期引用安全气囊到1997年11月1日，安全气囊已经挽救了2620(图库 论坛)人的生命。可以预测，随着安全气囊的应用愈来愈普遍，它将挽救更多人的生命。