交通很發(fā)達(dá) 為什么安全氣囊在戴安全帶時(shí)才起保護(hù)作用
如今道路越來越多,交通越來越發(fā)達(dá),人們?nèi)e的地方也越來越方便快捷。車估計(jì)大部分家庭也都有一輛,它的性能可是越來越安全了,可是大家知道為什么安全氣囊只在佩戴座椅安全帶時(shí)才能起到保護(hù)作用嗎?下面就小編來給大家解答一下疑惑吧。
汽車中安裝的乘員約束系統(tǒng),能夠?yàn)槌藛T在發(fā)生碰撞時(shí)提供緩沖和保護(hù)作用。安全氣囊和座椅安全帶都是約束系統(tǒng)的一部分。當(dāng)汽車因發(fā)生碰撞而停下時(shí),乘員的身體因慣性仍會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),此時(shí),如果沒有約束系統(tǒng),乘員很可能會(huì)與車內(nèi)比較堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu),比如方向盤、儀表板或者風(fēng)擋玻璃等發(fā)生撞擊。顯然,這種碰撞的后果很嚴(yán)重。而如果使用了約束系統(tǒng),那么乘員身體在碰撞中直接接觸的,將首先是安全氣囊和座椅安全帶這些相對柔軟的部件,因而大大降低了乘員受傷的風(fēng)險(xiǎn)。因此,使用乘員約束系統(tǒng)對于保護(hù)乘員安全具有重要的作用。
座椅安全帶主要是通過與乘員身體上相對強(qiáng)壯的肩部和髖部的直接接觸來約束其運(yùn)動(dòng)的。但是,僅僅通過安全帶來保護(hù)還是不夠的。首先,安全帶無法直接保護(hù)頭部,當(dāng)乘員上身的運(yùn)動(dòng)減慢后,其頭部可能產(chǎn)生劇烈的轉(zhuǎn)動(dòng),造成頸部幅度過大的拉伸。其次,在碰撞比較嚴(yán)重、安全帶對乘員身體的約束力較大時(shí),它有可能滑移并勒入乘員的胸部和腹部,造成比較嚴(yán)重的傷害。而使用安全氣囊就可以部分解決這些問題。
與安全帶相比,安全氣囊最大的優(yōu)點(diǎn)便是能將約束力更加均勻地分布在乘員頭部、頸部、肩部和胸部,因而降低了身體某一部分因受力過于集中而造成傷害的風(fēng)險(xiǎn)。此外,安全氣囊還同時(shí)限制頭部和其他部位的運(yùn)動(dòng),以避免因減速快慢不同而導(dǎo)致受傷。
安全氣囊在約束乘員運(yùn)動(dòng)時(shí)只起到輔助性的作用,它必須在乘員佩戴座椅安全帶的情況下,才能提供正常的保護(hù)作用。為了說明這其中的原因,我們還需要對安全氣囊的工作原進(jìn)行簡要的介紹。
在正常行駛的過程中,車內(nèi)的安全氣囊被折疊收起,一旦碰撞發(fā)生,它才因觸發(fā)而打開。這就給安全氣囊的設(shè)計(jì)提出了較高的要求。一個(gè)典型的正面碰撞,其全過程僅經(jīng)歷約100毫秒時(shí)間,安全氣囊必須在碰撞進(jìn)行了大約一半的時(shí)間內(nèi)充分展開,才能有效提供保護(hù)作用。而在確認(rèn)打開安全氣囊之前,汽車需要收集足夠的信息,才能判斷是否已經(jīng)發(fā)生了嚴(yán)重的碰撞。根據(jù)目前的碰撞感應(yīng)技術(shù),做出這一判斷并發(fā)出觸發(fā)信號的過程需要20毫秒左右的時(shí)間,因此留給安全氣囊充分展開的時(shí)間只有30~50毫秒。在如此短的時(shí)間內(nèi),只有化學(xué)爆炸的方式才能將氣囊送到位。我們知道,化學(xué)爆炸在起爆階段所能產(chǎn)生的氣體膨脹速度很快、壓力很高,氣囊初始的展開速度也因此可能達(dá)到每小時(shí)200千米以上。
技術(shù)人員設(shè)計(jì)氣囊的初衷是希望氣囊充分展開到位之后再與乘員發(fā)生作用,此時(shí)氣囊的展開速度接近于零,內(nèi)部壓力也趨于平衡。然而,如果乘員不系安全帶,在碰撞發(fā)生后的初始階段受到的約束較少,減速也更慢一些,就會(huì)過早與尚未充分展開的氣囊接觸。這樣,較快的氣囊展開速度和尚未達(dá)到均衡的壓力反而將對乘員造成傷害。事實(shí)上,氣囊引發(fā)的傷害時(shí)有發(fā)生,這也可以被看作是使用安全氣囊的副作用。所以,佩戴了座椅安全帶,就可以在碰撞發(fā)生前期控制一下乘員身體的速度,從而使得乘員在合適的時(shí)刻、合適的位置與氣囊接觸,最大限度地降低氣囊產(chǎn)生的副作用。