翻车安全气囊为什么没有打开 安全气囊打开视频
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汽车正前方碰撞安全气囊为什么不开
安全气囊打不开原因
1、碰撞力度不够
据专业人士解答:“传感器会自动计算所受到碰撞的强烈程度,不会因驾驶员操作不当、汽车遇到小的障碍或较轻的碰撞而导致气囊错误起爆。”
2、碰撞位置
车辆碰撞严重,但是安全气囊没打开,还可能是因为碰撞位置、角度不对,没有引发传感器工作所致。或者,安全气囊的起爆,需要传感器、点火器、点火剂和气体发生器等4个部分的共同工作,有一个元件出了问题,都会导致气囊失灵。
3、安全气囊故障
正常情况下,点火开关转到“ACC”或“ON”位置时,仪表盘上安全气囊警告灯会亮大约6秒,进行自检后熄灭。若警告灯长亮,则表明安全气囊系统有故障,应进行检修。检修安全气囊系统与检修汽车的其它系统不同,若操作错误,可能使安全气囊意外引爆导致伤亡。各个厂家采用的传感器、充气器类别和级数、引爆电路布局、推进剂等都有差别,因此,对安全气囊系统检修应找专业的维修人员,检修时应严格按各车型维修手册的规定进行
深入浅出揭真相!汽车安全气囊工作原理全解析
题记
对于车主来说,安全气囊是我们司空见惯的汽车安全配置,这种高科技的辅助安全装置,能在严重交通事故中大概率挽救驾乘人员的生命。
也许读者朋友们并不知道,相对于汽车的发明,安全气囊被真正广泛装备的历史并不算太长。上世纪50年代一项大胆的发明专利,在彼时似乎毫无实用价值。但在进入21世纪后被广泛应用于汽车之上。
正是由于安全气囊与安全带的配合使用,在严重交通事故中,驾乘人员致死的可能性降低了67%,每年有数十万驾乘人员的生命得以挽救。
安全气囊在其未被完全证实可靠、实用的几十年间,在不断的研发演变过程中,逐渐渗透了大量跨学科的科技成果,使之成为汽车上科技含量相当高的软硬件系统。
为什么笔者认为安全气囊系统结构复杂、设计精巧、高科技含量高呢?
答案就在此篇图文中,本期为大家带来安全气囊基本原理的分析。与往期类似,我们会通过形象直观,同时结合实际的解析方法,帮助大家全面透彻地了解其工作原理。
为避免技术内容过于繁杂,导致读者朋友们阅读疲劳,无法全都理解,笔者将剥离与安全气囊系统密切相关的安全带方面的内容,这方面的内容,以后笔者可以再做专题图文解析。
什么是安全气囊系统
我们常说的的安全气囊(Airbag),其实拥有一个难以理解的专业称谓:
辅助约束系统(SRS,SupplementalRestraintSystem)。
事实上,安全气囊只是安全气囊系统中的组件之一。在统一这个命名以前,各厂家还赋予过它不同的专业描述,例如:气垫约束系统(ACRS)、辅助充气约束(SIR)。
不过,它们本质上都是同一种汽车安全装备。
本文将采用大家熟知的“安全气囊系统”来代替其正式名称“辅助约束系统”。
安全气囊系统是汽车被动安全系统中最重要的子系统,其主要目的是配合安全带系统,对车辆撞击后的乘客身体进行约束与缓冲,从而保护其人身安全。
其工作原理也非常简单,可以这样形象地进行描述:当汽车发生较严重碰撞或翻覆事故时,安全气囊系统会被迅速激活,“吹”出软质具有缓冲功能的大“气袋”,配合安全带的约束功能,防止驾乘人员与车内物体发生致命碰撞。
根据功能的不同,安全气囊分为不同的类型,并被配置于车内与车外各个关键位置,高档汽车装备多达10个以上安全气囊也并不令人惊讶。
分类多样保安全
安全气囊的类型
读者朋友们最熟悉的,恐怕是方向盘上的前排安全气囊,但其实气囊类产品根据功能的而不同,可细分为多种类型,本节将为大家全面进行分类,并逐一解析其特点。
1.前排安全气囊
前排安全气囊位于汽车方向盘、仪表台处,用以在车辆严重碰撞时,保护驾驶者与副驾驶乘客,其保护功能主要针对来自前方的强烈冲击,这类气囊并不为乘员提供侧方与后方的保护。
由于车辆正前方发生碰撞的概率最大,因此前排安全气囊在绝大多数国家属于汽车强制装备的配置!
您会在我们后文模拟视图中看到其特点:由于前排安全气囊工作时间非常短,展开后又迅速排气,如果车辆随后遭遇二次碰撞,此时气囊将不起任何保护作用。
前排安全气囊又可细分为:驾驶座安全气囊(DAB)与副驾驶座安全气囊(PAB)。
2.侧面安全气囊(SAB)
侧面安全气囊一般位于车侧座椅或车门内,当车辆遭受较强的侧面碰撞时,侧面安全气囊迅速弹出,并在车门与座椅之间狭小空间膨胀展开,这类气囊维持充气状态的时间稍长。
其主要功能是:为该侧乘客提供头部或躯干的保护,防止其碰撞车内物体受伤。
侧面安全气囊在功能上也各有侧重点:
有的气囊偏重于乘客胸部、躯干的侧面保护,而有的气囊则偏重于乘客头部侧面保护,另一部分气囊兼具前两者的功能。
部分设计精巧的侧面气囊组件,还能根据人体侧面不同部位的生理特点,提供软硬度不同的缓冲。
对乘客相对柔软的盆腔、下腹部位,气囊提供较为轻柔的缓冲,而对于有肋骨保护的胸部,气囊提供的缓冲则较为厚重!
◥安全气囊分类
3.侧帘安全气囊(CAB)
侧帘安全气囊一般配置于车门上方内饰板内,因展开后外形呈细管状且可覆盖整个车窗,形似窗帘而得名。
它不仅会对碰撞会作出反应,部分产品对车辆倾覆也能非常敏锐地感知,当以上两种情况发生时,侧帘安全气囊会从上至下迅速膨胀展开,重点保护乘客头部。
在各种侧碰与翻车事故中,侧帘安全气囊可以降低乘客45%的脑部重伤死亡率。
与前排安全气囊相比,此种类型的气囊不但保持充气状态时间较长,而且保护覆盖面亦较大,部分车型甚至可以提供多达三排乘客的侧方位保护!
侧帘式安全气囊与上文的侧面安全气囊通常搭配使用。
(以下类型气囊一般装备于中高端车型)
4.膝部安全气囊(KAB)
随着用户对安全气囊系统的要求越来越高,为驾乘者提供更全面保护的产品开始逐渐装备汽车。
工程师对长期的碰撞测试与交通事故案例进行统计时发现,前排安全气囊虽然能良好地保护乘员的躯干与头部,但严重的碰撞,几乎都会导致受害人膝部遭受严重损伤!
膝部安全气囊一般部署于前排仪表台处,其主要功能是防止车辆前部严重变形时,溃塌的仪表台严重挤伤乘员膝部。
5.中央安全气囊
中央安全气囊可在车内中间位置膨胀展开,其作用是防止乘客之间因猛烈碰撞相互进行撞击。
6.安全带气囊
安全带气囊配置于安全带上,主要功能是当其激活展开后,可扩大与乘客身体的接触面积,缓冲安全带收紧后产生的巨大拉力,避免乘客被安全带严重勒伤。
7.行人安全气囊
行人安全气囊是近些年才出现的安全气囊类产品,也仅有高档豪华车型才会装备,它并不保护车内驾乘人员的安全,其主要功能是当机动车与行人发生碰撞事故时,减少后者的身体伤害。
安全气囊系统主要构件
安全气囊系统主要由三大组成构件,分别为:安全气囊控制单元、传感器、安全气囊模块。
简要了解本节基本知识,有助于读者朋友们轻松阅读后文即将呈现的模拟演示内容。
1.安全气囊控制单元(ACU)
◥气囊电脑实物
安全气囊控制单元(ACU)俗称气囊电脑,是由计算机处理器、存储器、输入和输出模块构成,是整个安全气囊系统的核心控制组件。
这个“大脑”的软件编程算法,会根据相关传感器传送的信息,进行逻辑判断,最终决定气囊是否触发。
另外,气囊电脑还为系统提供备用电源服务,对整个系统进行随时自我诊断,当系统内部出现故障时,故障详细信息也将被之记录,并通过故障灯警示使用者。
当然,气囊电脑也负责向其它车载系统发送相关数据。
2.传感器
安全气囊系统内各种不同功能传感器采集的信息,是气囊控制电脑决策时必须依赖的重要基础数据。
根据功能的不同,各种传感器被部署到汽车的不同位置,为尽量确保气囊不会错误弹出,气囊电脑逻辑程序不会因为单一传感器传输的碰撞信息,而触发气囊弹出!
以下列出主流安全气囊系统必须拥有的数种传感器(高级安全气囊系统使用的传感器更多,笔者将在以后为大家专题解析):
尽管新旧款传感器实现功能的方式略有不同,但所有传感器的共同工作目标,毫无例外是将侦测到的车辆物理运动特征转换成电信号,迅速传送给气囊控制电脑。
◥安全气囊系统ACU与传感器
①外部碰撞传感器
外部碰撞传感器作为最直接的碰撞感应组件,被配置在车辆前后以及车侧的关键轮廓位置。
②加速度传感器
该传感器一般配置于车内,通过测量内部小质量块因惯性位移的情况,将其运动特征转换成电信号,用以检测加速度的变化。
例如:正面碰撞将会引起快速减速,而侧面碰撞则会引起快速加速。
③陀螺仪传感器
陀螺仪传感器通过测量因振动而引起的方向变化(如:车辆失控旋转),将运动特征转换成电信号,输出至气囊电脑。
装备该传感器的车辆发生翻转时,该传感器与加速度传感器的共同信号,将被气囊电脑定义为翻车事故已发生,此时侧帘式安全气囊将展开,以保护车内驾乘人员。
④座位占用传感器
早期的安全气囊系统,并没有这种类型的传感器,座位占用传感器用于更精确地控制安全气囊展开,当座位没有乘员时,气囊系统将不被激活!
该传感器一般被部署于前排座位内,通过电压力感知的方式实现其功能。
⑤轮速传感器
轮速传感器被配置与车轮位置,通过电磁信号采集车辆运行速度。
车辆是否处于运动状态,且是否超过气囊激活的最低速度?
这些信息是气囊电脑进行逻辑运算判断,必须参照的最基础数据之一!
3.安全气囊模块
安全气囊充气过程必须迅速而精确。
因此,安全气囊模块不仅只是充满气体的弹性气囊,其构造也较为复杂,它由充气装置、气囊本体两个主要部分构成:
①充气装置
◥两种类型充气机激活过程点火方式一致
尽管安全气囊系统被认为是一种“被动”的安全保护技术,但其工作原理其实非常“主动”而“暴力”!
引燃器由包裹在可燃材料内的电阻丝制成,电流接通后导致其高温,从而引燃烈性可燃材料。
我们可将之形象地比喻为微型“电雷管”,而整个充气过程更像是炸药爆炸,事实上两者的基本工作原理完全一致。
请记住这个比喻,后文会用到它。
如上图所示:引燃器的小规模爆炸会冲破第一爆破片,这会直接导致充气装置内的大量烈性易燃化学制剂(主要成分是环保的硝酸铵与硝基胍)开始第二次猛烈大爆燃,第二阶段爆燃产生大量氮气,随即涌入气囊内部。
高压强的气体使气囊瞬间膨胀,冲破容器迅速弹出,其平均展开时间仅为20毫秒,而其弹出速度高达近300公里/小时!
要知道,我们人类眨眼的时间约为200毫秒,这样的部署速度,完全可以在人体因惯性移动之初,就已顺利筑好生命保护软墙!
②气囊本体
◥气囊本体结构
为确保气囊在需要时能顺利展开,气囊本体由抗老化、高耐久性的聚酰胺织物制成,此种类型的面料具有较低的摩擦系数,厂方于其中还预置润滑粉(通常为滑石粉或玉米淀粉)。
这也是为什么我们看到气囊展开后,驾驶室内白烟四溢的原因,读者朋友们,那可不是着火!
气囊本体是以紧密折叠的方式,存储于狭窄的气囊模块内,后部结构保留允许气体逸出排气口,供气囊完全展开以后,泄气缓冲使用。
触发条件
各种不同类型的安全气囊均有不同的触发条件,为节约篇幅,笔者仅列出部分与下一节模拟事故场景中需要了解的触发条件:
Tips:记住,每项单独的触发条件无法迫使气囊电脑做出展开安全气囊的决定!
①速度
还记得我们前文提到的轮速传感器吗?
前排安全气囊在正面与前侧面碰撞的绝对触发条件为:绝对行驶速度约为50公里/小时以上(不同系统略有差异)。
②角度
对于下一节模拟案例中,我们即将介绍的正面碰撞传感器,只有在车辆中心线的任何一侧成30度角(合计60度)的碰撞,才被系统认定为有效的正面碰撞。
③加速度
我们前文提到过的加速度传感器,正是由它传输数据供气囊电脑参考。
其触发条件为碰撞时加速度绝对值约为40g以上。
④座位上是否有乘客
装备座位占用传感器的安全气囊系统,将根据座位上是否有乘客,来决定有否打开安全气囊的必要。
当然,目前汽车安全气囊的触发算法,变得更加复杂,而且越是高档的多气囊车型,需要综合衡量的细节数据越多。本节仅为读者更透彻理解原理,列出几项示例性的触发条件。
最佳认知方式
安全气囊系统模拟演示
在了解前面章节解析的内容以后,再来观看笔者制作的安全气囊系统动态工作模拟动图,相信大家就一定能很直观系统地了解其工作原理。
◥典型前碰撞交通事故安全气囊系统工作模拟动图
在本次“事故”中,因驾驶员操作不当,该车右前侧撞击高速公路护栏。
碰撞瞬间,右前侧撞击传感器因猛烈碰撞而率先响应,与此同时,轮速传感器、加速度传感器、座位占用传感器等相关组件,也将自己捕获的数据传回气囊电脑。
大量的基础数据汇总排列在气囊电脑处理队列中,计算机芯片根据这些实时基础数据,依照厂方预先设定的运算规则进行逻辑判断,笔者给出一个形象而简单的算式:
①速度条件(√)+②角度条件(√)+③加速度(√)+④座位上是否有乘客(√)=立即部署前排驾驶员侧安全气囊(运算结果)
气囊电脑随即向指定位置安全气囊发出激活展开指令,还记得前文笔者请大家记住的“电雷管”吗?
一次小的爆炸将会引起另一次更大的爆燃。。。。。。
就这么简单!
通过前文层层基础知识的铺垫,在这个真正模拟安全气囊工作原理的环节,却不再需要太多语言进行解析了。
您不但理解了整个系统中各个组件是如何协同工作,更知道每个组件的内部工作细节(比如:气囊是如何展开)!
Tips:有时,当我们发生交通事故时,安全气囊并未展开。阅读完本期图文,您脑海里就有了触发条件这个概念。
有的时候,并非车辆有故障,而是碰撞结果构不成气囊展开的综合触发条件。
奉献给读者的实用建议
以下是笔者根据国内车主的不良习惯,总结出几点有关安全气囊的实用建议(限于篇幅,不于文中展开解析,可回复评论交流):
1.副驾驶位置决不能供儿童使用(即使有儿童安全座椅也必须禁止);
2.安全气囊弹出位置,不允许有任何物品覆盖,这包括部分花哨的仪表台垫、劣质的座椅套、窗帘等;
3.所有安全气囊组件,原则上不允许维修,即:只换不修;
4.驾车时尽量不要将座椅调整得过于靠前,方向盘应与胸部保持一定距离;
5.喜欢极限越野的读者朋友们,参加此类活动前,请先关闭安全气囊系统(部分硬派SUV与皮卡车型,具有此功能开关。无此功能的车型,可手工关闭);
6.当安全气囊故障灯亮起时,尽快寻求维修支持。
笔者寄语
汽车的安全性能,已经成为相当一部分消费者购车的首要考虑因素,而安全气囊系统也能从侧面反映出该车型的整体安全性。
本图文示例中的安全气囊系统,仅属中等配置水平,更高级的安全气囊系统配置,不但拥有更多的气囊与传感器,而且要求气囊电脑拥有更复杂、精细的逻辑算法。
目前部分高级安全气囊系统,已经发展到能根据事故发生瞬间,驾乘人员的具体身体条件,智能调控安全气囊的展开强度,从而最大限度保护驾乘人员。
但是,无论从哪方面来说,安全气囊仅属于辅助约束系统,这也证明其仅仅是一种补充安全手段。在不系安全带的情况下,其防护性能会大打折扣,甚至完全不起作用!
除了交通事故伤亡统计,笔者只给出最直接的原因:安全气囊在长时间实用化的演变过程中,有一种分支理论的实践,就是期望其完全代替令人不适的安全带,但最后的结果完败!
因此,提醒各位读者朋友,如果不系安全带,即使是最高档车型的高级安全气囊系统,也不一定能在严重交通事故中挽救您的生命!
祝各位读者朋友出行顺利,旅途平安!
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
为什么汽车出事后安全气囊没有打开
为了保证安全气囊在适当的时候打开,汽车生产厂家都规定了气囊的起爆条件,只有满足了这些条件,气囊才会爆炸。虽然在一些交通事故中,车内乘员碰得头破血流,甚至出现生命危险,车辆接近报废,但是如果达不到安全气囊爆炸的条件,气囊还是不会打开。
安全气囊打开需要合适的速度和碰撞角度。从理论上讲,只有车辆的正前方左右大约60°之间位置撞击在固定的物体上,速度高于30KM/h,这时安全气囊才可能打开。这里所说的速度不是我们通常意义上所理解的车速,而是在试验室中车辆相对刚性固定障碍物碰撞的速度,实际碰撞中汽车的速度高于试验速度气囊才能打开。
汽车发生碰撞时的主要受力部位是保险杠和车身纵梁,为了缓冲碰撞时的冲击力,车身前部大都设计有碰撞缓冲区,而且车身的刚度公布也是不均匀的。在一些事故中,例如当轿车与没有后部防护装置的卡车发生钻入性追尾事故,或轿车碰撞护栏后发生翻车事故,或发生车身侧面碰撞等,这样的事故往往没有车身前部的直接撞击,主要是车身上部和侧面发生碰撞,碰撞车身部位的刚度很小,虽然车舱发生了很大的变形,造成了车内乘员受伤或死亡,但是由于碰撞部位不对,有时候气囊并不能打开。
翻车为什么安全气囊不逃出
气囊是否展开取决于撞击的方向和强度,与车辆的受损程度没有直接的对应关系。
气囊不展开的主要原因:撞击减速度没有达到触发限值,或撞击方向与传感器探测方向偏差太大。气囊不展开主要有下列8种情况:
1.被其他车辆追尾
2.小车钻入货柜车或大型车辆下部
3.气囊已经启动一次后的撞击
4.侧翻或侧翻滚
5.从斜前方撞上道路护栏或其他车辆
6.发动机舱或行李箱受到侧面撞击
7.与电线杆或树木等柱状物体发生正面撞击
8.与同向行驶车辆发生追尾
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