随着汽车工业的迅速发展和高速公路的开发建设,汽车行驶速度越来越快,事故更为频繁,汽车的安全性就变得尤为重要。
汽车安全性主要分为主动安全性和被动安全性两大部分。主动安全性是指通过事先防范,避免事故的发生和驾乘人员受到伤害的能力,其主要有制动性能,操纵稳定性和平顺性等。被动安全性是指一旦事故发生时,为避免或减轻驾乘人员在事故中受到伤害的能力,主要有防撞式车身、安全带、安全气囊等。
使用安全气囊来保护汽车乘员的想法最先产生于美国。1952年,美国汽车生产者联合会在理论上阐述了这种安全系统的必要性。1953年,第一个安全气囊的专利诞生了。但是,由于当时技术水平的限制,没能把这种想法和专利付诸实施。1979年,奔驰汽车公司在它生产的部分汽车上安装了安全气囊。1984年,美国政府将这种被动安全装置纳入法规,要求到1994年所生产的轿车上必须配备安全气囊。欧洲也在1993年通过法规,此后,欧美各大汽车厂商都纷纷将安全气囊作为轿车和轻型货车的标准配备。
汽车安全气囊系统(SRS-Supplemental Resistant System)是种乘员辅助保护系统。由于其使用方便、效果显著,得到了迅速的发展和普及。当今,安全气囊已发展到可以在汽车任何方向的碰撞中起到对驾乘人员全方位的保护作用。
安全气囊一般由传感器、气体发生器、气囊、电控单元、警告灯等主要部件所组成,通常气体发生器和气囊等制作在一起构成气囊模块。当汽车行驶受到一定角度的高速碰撞时,传感器感受汽车碰撞强度,并将这一信号传递给电控单元,电控单元接收传感器的信号并进行分析确认后,立即引爆气囊内的点火器,使其爆炸。之后气体发生器产生大量氮气,迅速吹胀气囊,无毒的氮气充满气囊,犹如缓冲垫一般对驾乘人员进行保护。
气体发生器
气体发生器是安全气囊的核心部件,它由外壳雷管、增压剂、气体发生剂和过滤器所组成,其主要功用是在汽车发生碰撞时,迅速产生大量气体,并给气囊充气。气体发生剂一般采用叠氧化钠或硝基纤维素。这些产品正逐步被体积更小、更清洁、燃烧温度更低的充气装置所替代。在军用火箭技术基础上发展的烟火式气体发生器可使充气时间在40-60ms完成。其后发展的无叠氧化钠和智能气体发生器更是将其技术和应用水平提高到一个崭新阶段。
德尔福开发的多级和可变气体发生器能自动根据车辆碰撞严重程度,安全带使用情况、座椅位置及乘员的重量和尺寸等信息,自动适应性地调节前部安全气囊、气体发生器和输出能量,使其与乘员辅助保护系统所需的能量才相匹配。