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[其他] 带状安全气囊

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发表于 2016-4-13 22:07:25 | 显示全部楼层 |阅读模式

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带状安全气囊

带状安全气囊

        在戴姆勒系统中,充气机向特殊织物制作的安全带中充气(左图);福特公司则不同,他们把低温气体吹入到专门的、固定在安全带上的气囊里(右图)

        轿车前排座椅的乘员能够得到正面、侧面和膝盖安全气囊的安全保护,但后排座椅乘员的安全保护情况如何呢?这里,所谓的“带状安全气囊”是最新的后排乘员的安全保护装备。梅赛德斯-奔驰公司在研发生产的ESF 2009安全概念车中采用了最新的带状安全气囊。现在,福特公司也打算在其大批量生产的车辆中采用这种带状安全气囊。
        充气安全“袋”
        2009年初夏,梅赛德斯-奔驰公司在斯图加特ESV汽车安全会议上展示了安全概念车ESF 2009,其最大特色就是带状安全气囊——由梅赛德斯-奔驰公司与安全技术专家奥托利夫公司合作研发的安全保护装置。
        当发生汽车碰撞事故时,视碰撞的程度不同,车内乘员的脊柱会受到很大的外力作用。由于现代轿车标准配置都带有正面安全气囊,因此前排座椅安全带施加到驾驶员、副驾驶员身上的力明显减小了。而后排座椅上的乘员则不同,他们没有安全气囊的保护。因此,带式安全气囊设计的目的就是:碰撞传感器对车辆碰撞的程度进行预测,并可向安全带内充气,把安全带的宽度最大膨胀两倍。这样,安全带作用到后排座椅乘员身体上的力也就分布在更大的接触面积上了,从而减少后排座椅乘员所承受的压强,并降低了受伤的风险。
        梅赛德斯-奔驰公司和奥托利夫公司的工程师们在研发带状安全保护系统时没有考虑增加辅助的气囊,相反是把安全带设计成能够充气膨胀的安全“袋”。这种管式的安全带的容积大约为4L,在这种管式安全带膨胀之前,它的外观与传统的普通安全带非常相似。发生碰撞事故需要带式安全气囊充气膨出时,由充气系统从管式安全带下方的连接接口处进行充气。
        相同的安全保护装备,不同的生产厂家
        世界上第一家在大批量生产中采用带状安全气囊的汽车生产厂家是美国的福特汽车公司。他们计划在2011年生产的福特Explorer轿车中使用这种由美国KSS安全系统公司生产的带式安全气囊。
        在德国,KSS公司为宝马公司某车型提供最新的安全气囊模块。该车型所采用的技术还是非常值得的:这款美国运动型SUV不仅大(长度为5m,宽度将近2.3m),而且也比较便宜,售价约30000美元。在这样的车辆中,厂家是不会采用充气安全带的,因为充气安全带的价格明显要高于普通的安全带。
        这一系统中,最贵的零件是安全带拉出、缩回时的滚轮。Explorer轿车有两个这样的滚轮:一个靠近乘员的肩部,另一个在座椅坐垫侧面,也是固定安全插扣的地方。另外,安全带的材料、充气机以及充气系统等也都通过安全带固定系统中的锁扣与安全气囊相互连接。
        有一点是可以肯定的,其他供应商也曾在世纪之交时研发过类似的系统,但后来他们停止了这一项目标不够明确的开发,因为OEM汽车生产厂商没有相应的研发项目。
        “对我们的用户来讲,目前这些工作不是他们的首要工作。重要的是使用操作非常舒适的电子驱动滚轮和安全预警功能以及自适应的安全带拉紧力限制。” 汽车零部件配套商之一Takata Petri公司的技术负责人表示。
        原则上,把安全带和安全气囊结合在一起有两种可能性:本文所述的肩部安全带式安全气囊或者座椅安全带式安全气囊。而后者能够向前排乘员那样在正面碰撞时像保护驾驶员的安全气囊同样大小的安全气囊。20世纪90年代的时候,法国雷诺汽车公司就按照后一种方式进行了研究。但雷诺公司最后也中止了这方面的研究,因为在后排座椅上安放了儿童座椅之后,安全气囊与儿童座椅的相互影响和干扰非常难以描述。而在肩部安全带式的安全气囊中一切都显得简单明了:因为它只需要大约5L的气体就能够充满气体,起到安全保护的作用,同时其体积也明显地要小很多。这里,剩下的问题就只有一个,即性价比如何。
        背景资料
        福特汽车公司是第一家计划在轿车后排座椅中使用可充气带状安全气囊的OEM汽车生产厂。这一大胆的举动,从市场营销的角度来讲是很好解释的。其第一个成果是非常令人鼓舞的,例如全球有关带状安全气囊的接口、安全带扣和充气系统的新闻报道都收到了巨大的反响,这也意味着新一代安全气囊将有着更加美好的前景。
        另外,若这种安全带真正安装到轿车的后排座椅之后,也会大大改善安全带的保护功能,并减小安全带拉紧器的拉力。
        但它也会带来其他系统所没有的、所谓的“充气袋”效应:较大的接触面积和侧面碰撞保护。后排安全带的使用率不应该有所下降,因为福特公司设计的这一系统使用起来不太舒服,安全带的扣紧也比较麻烦。但是,无论如何都不能因这一改进而影响到安全带的使用,否则,福特公司就是出力不讨好了。
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