不走尋常路,那些“不安于室”的氣囊們
說(shuō)到汽車(chē)上的安全技術(shù)和設備,花樣是越來(lái)越多了。在之前的成都車(chē)展上,筆者就在沃爾沃的展臺看到了一項新的安全技術(shù)展示:行人安全氣囊。作為不走尋常路的氣囊,這款安全氣囊并非氣囊家族的獨一份。筆者對于汽車(chē)的安全技術(shù)較為感興趣,這里也跟各位看官掉掉書(shū)袋,說(shuō)說(shuō)那些不走尋常路的氣囊們。熟知的,就當復習復習,沒(méi)聽(tīng)過(guò)的,也來(lái)漲漲姿勢。
沃爾沃:行人安全氣囊
2008年,沃爾沃發(fā)表了2020愿景:到2020年,不會(huì )再有人在沃爾沃汽車(chē)上受到嚴重或致命的傷害。為了實(shí)現這個(gè)愿景,沃爾沃在預防安全系統和被動(dòng)安全系統上下了很大功夫,并陸續推出了三項安全技術(shù)——城市安全系統、行人安全檢測系統以及行人安全氣囊。作為本文主角君之一的行人安全氣囊,顧名思義,與常規的安全氣囊不同,是用來(lái)保護行人的安全。
根據世界衛生組織的《道路安全全球現狀報告》,在全球的交通事故遇難者中,行人的比例占22%,其中歐洲為27%,美洲為23%,而我國為25%,僅次于摩托車(chē)駕駛者的比例。于是,對應的保護行人安全的安全技術(shù)開(kāi)始提上研發(fā)日程,Euro-NCAP的碰撞規則中也加入了關(guān)于行人保護的條款。
據統計,約有75%的交通安全事故發(fā)生在40公里/時(shí)以?xún)?,所以沃爾沃的行人安全氣囊系統的作用時(shí)速在20-50公里/時(shí)之間。當車(chē)輛在這個(gè)時(shí)速段內發(fā)生碰撞時(shí),均勻分布在前保險杠中的7個(gè)行人腿部傳感器能夠立即對發(fā)生碰撞的物體進(jìn)行判斷,如果判斷為行人腿部則將信號傳遞給控制單元,安全氣囊從引擎蓋后方彈出。整個(gè)過(guò)程能在一秒內完成。安全氣囊彈出后,能夠覆蓋風(fēng)擋玻璃下方三分之一面積和A柱下方區域,并且引擎蓋會(huì )被抬高10厘米,從而形成碰撞緩沖區。
大多數汽車(chē)制造商在研發(fā)時(shí)繞開(kāi)了行人安全氣囊,他們認為行人安全氣囊會(huì )遮擋駕駛員的視線(xiàn),可能會(huì )造成更大的傷害。沃爾沃的這款安全氣囊展開(kāi)后只占據了風(fēng)擋玻璃下方三分之一的面積,不會(huì )影響駕駛員的視野。同時(shí),這種布局可以防止行人撞到汽車(chē)的引擎蓋、A柱或者風(fēng)擋玻璃。在有行人受傷或死亡的交通事故中,行人受到的傷害大多來(lái)源于此。
行人安全氣囊的首次展出是在2012年的日內瓦車(chē)展上。目前,行人安全氣囊僅在V40上可以選配,其他車(chē)型均無(wú)配置。
奔馳:制動(dòng)氣囊
2009年,奔馳將一輛S400混合動(dòng)力車(chē)改裝成了安全試驗專(zhuān)用車(chē)輛,這輛車(chē)上囊括了奔馳所有先進(jìn)的安全技術(shù),比如高級駕駛員輔助系統、自適應約束系統和集成安全系統等。在所有這些安全技術(shù)中,最為突出的就是制動(dòng)氣囊了——安裝在汽車(chē)底盤(pán)上的氣囊,能用于空氣制動(dòng),也能在交通事故中起到保護作用。
制動(dòng)氣囊安裝在前軸和底盤(pán)之間,當PRE-SAFE系統檢測到即將發(fā)生碰撞時(shí)會(huì )被彈出,主要有幾下幾個(gè)功用:
1.通過(guò)增大車(chē)輛與地面間的接觸面積,增加兩者之間的摩擦力,輔助減速;
2.減小汽車(chē)剎車(chē)時(shí)的下壓力,防止車(chē)輛過(guò)度“俯沖”。
制動(dòng)氣囊的靈感來(lái)自于噴氣式戰斗機和短程賽車(chē)的減速傘。早在1952年,奔馳就在勒芒賽車(chē)上實(shí)驗了空氣制動(dòng)——駕駛員可以在減速時(shí)將賽車(chē)頂部的金屬板調整到豎直位置,增加氣動(dòng)阻力。
在車(chē)輛行駛過(guò)程中,當PRE-SAFE系統的傳感器檢測到即將要發(fā)生碰撞時(shí),除了進(jìn)行緊急剎車(chē)外,同時(shí)也會(huì )彈出制動(dòng)氣囊,由于制動(dòng)氣囊是被彈向地面,能夠增加車(chē)輛與地面間的摩擦力,提供額外的制動(dòng)力。制動(dòng)氣囊可以提供兩種不同的制動(dòng)力:當只需要輔助減速時(shí),充入的為低壓氣體,制動(dòng)力較??;而當要發(fā)生碰撞時(shí),氣囊即被充入高壓氣體,制動(dòng)力較大,能夠將車(chē)身抬高8厘米,減小汽車(chē)下壓力并輔助剎車(chē)。
制動(dòng)氣囊相當于額外的汽車(chē)潰縮區。奔馳的工程師做過(guò)測試,在50公里/時(shí)的車(chē)速下,制動(dòng)氣囊產(chǎn)生的額外減速度相當于將車(chē)頭增加了180毫米。這套系統的優(yōu)勢也是很明顯的:
1.最大減速度能夠達到20米/秒2,遠遠超過(guò)車(chē)輪的制動(dòng)能力;
2.在急剎車(chē)時(shí),通過(guò)抬高車(chē)身高度,補償剎車(chē)產(chǎn)生的下壓力,增加車(chē)輛穩定性;
3.抬高車(chē)身高度時(shí),也會(huì )將座椅抬高3厘米左右,從而減小急剎車(chē)時(shí)安全帶的預張緊度,防止對乘員的潛在傷害;
4.如果車(chē)輛撞到行人或小動(dòng)物,可以防止行人和小動(dòng)物滾入車(chē)底,造成二次傷害。
除了制動(dòng)氣囊之外,在奔馳的S400安全試驗車(chē)上,還有一種特殊的安全氣囊——安全氣簾。安全氣簾位于正副駕駛座之間,僅在副駕駛上有人時(shí)才有可能彈出。
福特:安全帶上的氣囊
在現代汽車(chē)上,安全帶已經(jīng)成為了最為重要的安全設備之一。然而安全帶本身也存在安全隱患,在急剎車(chē)或者車(chē)輛被追尾時(shí),由于慣性作用,前傾角度越大,安全帶產(chǎn)生的勒緊力也就越大,從而可能對肋骨和內臟造成損傷。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,2009年,福特設計了一款全新的安全帶用以保護乘員安全——氣囊安全帶。在檢測到發(fā)生了預設碰撞強度的撞擊時(shí),安全帶內置的氣囊即會(huì )彈出,增加安全帶與乘員之間的接觸面積,減小沖擊力,輔助安全帶保護乘員安全??紤]到車(chē)輛后排乘客多為小孩和老人,這款新式安全帶僅裝在后排座椅上,保護后排乘客的安全。
從外表上來(lái)看,這款安全帶看起來(lái)和一般的安全帶并沒(méi)有什么不同,只是在受到撞擊時(shí),能夠從安全帶中彈出氣囊。氣囊彈出后,由于接觸面積增加,緩沖沖擊力的效果得到提升,是普通安全帶的5倍,同時(shí)也能夠更好地將乘員固定在座椅上。
在大部分車(chē)輛上,后座并沒(méi)有安裝安全氣囊,因此安全帶成為了撞擊時(shí)主要的保護措施。常規的安全帶,在發(fā)生碰撞時(shí),因乘員身體與安全帶接觸的面積較小,在沖擊力較大的情況下,很容易導致頸椎、肋骨骨折,內臟受損和瘀傷,對青少年來(lái)說(shuō)更是如此。這也是為什么八歲以下的孩子最好坐在兒童座椅上的原因,兒童座椅的安全帶是專(zhuān)門(mén)針對兒童特殊設計的,其勒住的是兒童身上骨頭最堅固的部位。而由于能夠更大幅度減小沖擊力,這款安全帶同樣適用于兒童座椅。另外,彈出的氣囊還能夠給頭部和頸部額外的支撐,即便在乘員睡著(zhù)了腦袋耷拉在安全帶上的時(shí)候,也能提供額外防護。
在發(fā)生碰撞時(shí),安全帶內置的氣囊能夠在40毫秒的時(shí)間里展開(kāi)。氣囊的充氣裝置安裝在汽車(chē)后座下方,所充氣體為冷壓縮氣體,因此膨脹速度與汽車(chē)安全氣囊相比要慢很多,能防止氣囊本來(lái)可能給乘員帶來(lái)的傷害。為了增加舒適性,福特在設計時(shí)增加了安全帶的寬度和柔軟度,以期增加后排乘員安全帶的使用率。在這項技術(shù)公布之前,美國國家公路交通安全局曾做過(guò)統計,僅有60%的后排乘員會(huì )系安全帶,而前排的數字為83%。國內的數字要更低,有交規高舉在前,駕駛員系安全帶比例一般較高,約90%左右,但是副駕駛不到55%,乘員僅為5%。
雪鐵龍:Airbump
Airbump在嚴格意義上來(lái)說(shuō)和前面提到的三位不屬于同一種氣囊,因為Airbump并不是在用的時(shí)候才充氣的,而是預先就充好了氣。作為雪鐵龍Cactus概念車(chē)上的最為奇葩的設計,車(chē)云菌在之前介紹Cactus的文中就有提到。
Airbump說(shuō)起來(lái)也很形象,就是air+bump,在Cactus的前后保險杠和車(chē)身兩側都能看到。筆者一直認為Airbump由來(lái)的真相是這樣的:設計師想在Cactus車(chē)身上增加一點(diǎn)裝飾以顯出這款概念SUV的獨特之處,于是就在車(chē)身兩側各加了一塊被橡膠覆蓋的區域。加完了就想起來(lái)剛被吐槽“華而不實(shí)”呢,可不能落實(shí)這個(gè)罪名,怎么辦?看到Hybrid Air的設計師靈光一閃,在橡膠里頭放上一些小氣囊,就說(shuō)這是防刮蹭用的,這不就有實(shí)際功效了么!然后為了讓這個(gè)功能名副其實(shí),再在前后保險杠上也各加兩個(gè)。
調侃歸調侃,這個(gè)Airbump確實(shí)還能起到一定的作用。Airbump里面的氣囊并不是在碰撞之前或瞬間充氣的,而是本身即含有一定量的氣體,在車(chē)輛之間刮蹭時(shí)起到緩沖的作用,而Airbump外面的橡膠也能在一定程度上保護氣囊不被擠破。同時(shí),前后保險杠的Airbump對于行人來(lái)說(shuō)也能起到緩沖作用,雖然杯水車(chē)薪,但也聊勝于無(wú)。
小結:
隨著(zhù)科技的發(fā)展,安全技術(shù)的分類(lèi)也越來(lái)越多,主動(dòng)安全系統、被動(dòng)安全系統、預防性安全裝置、保護性安全裝置等等。安全氣囊在之前只能作為被動(dòng)安全裝置,甚至在預設壓力不當時(shí),還會(huì )對車(chē)內乘員產(chǎn)生傷害。然而,事實(shí)再一次證明了只有想不到?jīng)]有做不到,行人安全氣囊、制動(dòng)氣囊、安全帶上的氣囊還有車(chē)身上的氣囊……或許以后還會(huì )有頭枕氣囊代替如今的非充氣式主動(dòng)頭枕。不過(guò),歸根結底,科技僅僅是輔助手段,只能治標不能治本。在現在發(fā)生的交通事故中,由人的因素導致的占據到了90%,所以,安全行駛最根本的方法還是“治人”。
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