【安全氣囊的應(yīng)用現(xiàn)狀與分析5600字（論文）】

安全氣囊的應(yīng)用現(xiàn)狀與分析目錄TOC\o"1-3"\h\u17021引言 110703第一章安全氣囊系統(tǒng)的發(fā)展史及技術(shù) 1205891.1安全氣囊系統(tǒng)的發(fā)展史 198611.1.1國外安全氣囊的發(fā)展 1264511.1.2國內(nèi)安全氣囊的發(fā)展 1145521.2安全氣囊技術(shù)的新發(fā)展 2125231.2.1氣囊織物技術(shù) 2188131.2.2氣囊的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 326969第二章我國汽車安全氣囊應(yīng)用的分析 4187532.1國內(nèi)汽車安全氣囊應(yīng)用現(xiàn)狀 4139572.2主要發(fā)展成果 595892.3應(yīng)用前景 523389第三章安全氣囊的優(yōu)缺點(diǎn) 6319143.1優(yōu)點(diǎn) 6118123.2缺點(diǎn) 632322第四章未來汽車安全氣囊發(fā)展趨勢 6128524.1安全氣囊的發(fā)展方向 6309464.2安全氣囊的發(fā)展預(yù)測 710282結(jié)論 719663參考文獻(xiàn)： 10引言近年來隨著道路狀況的改善和汽車技術(shù)的進(jìn)步，汽車駕駛越來越快，交通密度越來越大，交通安全問題越來越迫切。目前，由于交通事故造成世界各地死亡的人數(shù)約為每年50萬人。因此，如何確保機(jī)動車輛的安全，特別是在緊急情況下，如何解決乘客的傷亡問題，有效的解決方案是將人們的注意力集中在汽車上。早在1941年，安全氣囊的概念就已經(jīng)被相關(guān)學(xué)者提出，最開始對其界定就是在與充氣墊子碰撞的過程中，保護(hù)了工作人員。昂貴的裝置首先用于飛機(jī)近20年，汽車安全氣囊系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用，1992年已有數(shù)百萬輛汽車作為標(biāo)準(zhǔn)配件進(jìn)行安裝，梅賽德斯奔馳已經(jīng)用于100萬套安全氣囊系統(tǒng)?，F(xiàn)代汽車安全氣囊系統(tǒng)作為一個高度集成的智能安全系統(tǒng)，其在汽車安全方面的作用是無可非議的。根據(jù)美國公路安全保險(xiǎn)局指出，1985年至1992年之間共計(jì)發(fā)車禍的18000多次。但是，在安全氣囊配置提出后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)M可以減少車禍死亡率，相當(dāng)于比全部死亡車輛少18％左右。此外，該機(jī)構(gòu)還指出，在發(fā)生嚴(yán)重創(chuàng)傷的機(jī)會事故中，安全氣囊的部署將減少25％-29％。事實(shí)證明，在汽車上安裝氣囊系統(tǒng)可以節(jié)省許多乘客的生命（美國碰撞事故專家調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，安全氣囊已經(jīng)節(jié)省了超過2500人的生命）。第一章安全氣囊系統(tǒng)的發(fā)展史及技術(shù)1.1安全氣囊系統(tǒng)的發(fā)展史1.1.1國外安全氣囊的發(fā)展國外汽車工業(yè)起步時間比較早，技術(shù)相對成熱。現(xiàn)今，最人的安全氣囊供應(yīng)商主要是德國的奧托立夫公司，美國的德爾福公司，豐田Toyoda等，所有高端品牌汽車安全氣囊的供應(yīng)幾乎被他們壟斷。與發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的熱發(fā)電技術(shù)相比，一些發(fā)展中國家的汽車工業(yè)相對落后，安全性較差。安全氣囊的普及程度仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家。在很長一段時間內(nèi)，安全氣囊的發(fā)展將具有巨大潛力，因此發(fā)展中國家必須開發(fā)安全氣囊技術(shù)。由于技術(shù)限制和創(chuàng)新能力低，這只是早期模仿發(fā)達(dá)國家的技術(shù)，沒有適當(dāng)?shù)闹R產(chǎn)權(quán)和專利發(fā)明，如南美、非洲和其他國家。這些國家的主要特點(diǎn)是前氣囊已充分開發(fā)，側(cè)氣囊已基本開發(fā)。然而，一些新課題的研究還很薄弱，如汽車的傾覆、兒童和行人的保護(hù)等，需要改進(jìn)。1.1.2國內(nèi)安全氣囊的發(fā)展安全氣囊在中國的發(fā)展始于二十世紀(jì)六十年代。與發(fā)達(dá)國家對熱氣墊的保護(hù)相比，中國氣墊發(fā)展緩慢的主要原因主要是工業(yè)化程度低和汽車生產(chǎn)水平低。然而，自改革開放以來，中國的工業(yè)化水平迅速發(fā)展。國有汽車占開放市場的一半以上。汽車制造技術(shù)的快速發(fā)展也推動了安全氣囊等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。安全氣囊行業(yè)開始緩慢發(fā)展。最近，中國汽車主要使用兩種類型的安全氣囊，一種是安裝在方向盤上的安全氣囊，用于保護(hù)駕駛員的前部，另一種是安裝在儀表板上的側(cè)氣囊，用于保護(hù)前排乘客。兩個安全氣囊相比較，前氣囊的裝配速度更高，可達(dá)100%。對于側(cè)氣囊，它僅以某些先進(jìn)車輛的標(biāo)準(zhǔn)配置安裝，且安裝率較低。1.2安全氣囊技術(shù)的新發(fā)展為了進(jìn)一步提高安全氣囊系統(tǒng)的安全性能，將氣囊系統(tǒng)的部件材料和特點(diǎn)的新要求，并得到了新的發(fā)展。1.2.1氣囊織物技術(shù)安全氣囊系統(tǒng)的工作原理可以看出，氣囊是氣囊系統(tǒng)的重要組成部分，其性能與乘員安全直接相關(guān)，必須嚴(yán)格要求（見表1）。需要選擇適當(dāng)?shù)臍馇虿牧希ò椢锊牧虾屯繉硬牧?，以便飛行當(dāng)前氣囊織物技術(shù)的進(jìn)步，使氣球降低成本，減輕體重，減薄體積薄薄這個薄薄的方向安全氣囊系列產(chǎn)品一般采用420d新型尼龍，即下方紗線下方235dtex以下的織物160g/m2以下的涂料，傳統(tǒng)的一般使用氯丁橡膠，但氣球用于卡車，振動，磨損，其耐久性已經(jīng)挑戰(zhàn)出現(xiàn)了第二種涂料，硅膠，硅膠，環(huán)境穩(wěn)定性，化學(xué)性能高，耐磨性好，摩擦系數(shù)低，短期耐熱性好，氣袋回收利用等優(yōu)點(diǎn)。表1氣囊的性能要求因?yàn)闅饽彝苛现饾u得到廣泛應(yīng)用。氣囊的新涂層用于420d的織物材料，由硅膠制成涂料，其性能如表2所示，從表2可以看出，這種新型安全氣囊質(zhì)量較差，舒適性好，組裝性能更好，也可應(yīng)用于汽車和卡車，目前的發(fā)展和普及氣球仍處于實(shí)驗(yàn)階段。表2新一代涂層氣囊與傳統(tǒng)涂層氣囊性能比較輕便安全氣囊發(fā)展的另一個趨勢是沒有涂層氣囊。這種安全氣囊用新型的拋光織物縫制，有效地減輕了球囊的重量，壓縮了球的體積，比尼龍66織物更經(jīng)濟(jì)。使用未涂覆的安全氣囊可以通過穿透織物從氣囊釋放氣體，節(jié)省縫紉操作和成本，并且還可以改善縫紉技術(shù)。Autoliv新開發(fā)的氣囊從傳統(tǒng)的立體縫制改為二維縫制。這種新的編織使得模塊更小，并且在相同的撕裂強(qiáng)度和丹尼爾細(xì)度下提高其柔韌性。Autoliv也可以將整個氣囊直接編織在織機(jī)上，降低了切割和縫制的成本，簡化了側(cè)面安全氣囊的生產(chǎn)，特別是對于復(fù)雜的安全氣囊。1.2.2氣囊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)氣囊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(（如圖1）和氣囊性能的膨脹也有很大的影響。有兩種安全氣囊可能會對人體造成傷害，特別是在人氣安全氣囊模塊近距離：一是氣囊開始膨脹的時候，巨大的氣球在膨脹過程中沒有完全展開之前碰撞乘客，它繼續(xù)擴(kuò)大由乘員造成的電影張力頭頸損傷。圖1氣囊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)另外，安全氣囊表面沿著人體皮膚高速滑動會導(dǎo)致氣囊與壓力之間的過度接觸由人體皮膚擦傷，輕微會產(chǎn)生瘀傷，會損傷皮下組織。國家公務(wù)員制度委員會指出，十年來，雖然安全氣囊拯救了二千五百人的生命，但也是由87人死亡造成的，其中49人在嬰兒和兒童駕駛員的前方，而在35名司機(jī)死亡人數(shù)中，大多數(shù)是小型成年人。在這87起事件中，絕大多數(shù)不是沒有安全帶或身體不正確的乘員。避免安全氣囊損壞的一種方法是改變氣囊的展開模式，即使在第一次膨脹后，這可以通過設(shè)計(jì)安全氣囊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。Autoliv來自于這個觀點(diǎn)提出了一種新型的安全氣囊。這種安全氣囊具有全面的強(qiáng)度，傷害的可能性很小，這是Autoliv公司所謂的傘式膨脹系統(tǒng)的新型安全氣囊，關(guān)鍵是它具有內(nèi)層，氣囊內(nèi)層充分膨脹開放常規(guī)氣球膨脹之前司機(jī)的方向一般只有兩層織物，而新氣囊已將一層安全氣囊內(nèi)層的內(nèi)層增加到特殊的質(zhì)感，而且有一個孔當(dāng)氣囊膨脹時，內(nèi)層迫使膨脹氣體將氣囊延伸到外部，然后氣體通過通氣孔以填充較大的外室以形成氣墊。使用全充氣機(jī)，使制造商能夠滿足原來開發(fā)的NHTSA標(biāo)準(zhǔn)。要求安全氣囊以48km/h的速度碰撞，以保護(hù)安全帶不是中間的人，所以氣球必須約89m/s（320km/h）；其擴(kuò)張使其對人體的影響可以與減少安全氣囊相比，對于坐不正確的司機(jī)而言，危險(xiǎn)性較小，特別是頭部太靠近方向盤。與傳統(tǒng)的安全氣囊不同，它在駕駛員頭部和方向盤之間悄然滑落，不會在下巴下頜造成麻煩。然而，新的安全氣囊存在一些問題，這增加了內(nèi)部織物的尺寸，使得氣球被折疊，并且傳統(tǒng)的方向盤不能被容納，因此需要重新設(shè)計(jì)，并且其方式的改變使得必須重新設(shè)計(jì)氣墊。另外，當(dāng)它安裝在駕駛員側(cè)面的同時也是很麻煩的。第二章我國汽車安全氣囊應(yīng)用的分析2.1國內(nèi)汽車安全氣囊應(yīng)用現(xiàn)狀經(jīng)過多年的研究與發(fā)展，國內(nèi)一些高校的研究辦公室和研究團(tuán)隊(duì)在產(chǎn)品和工業(yè)發(fā)展方面與相關(guān)公司在研究和生產(chǎn)領(lǐng)域開展了合作，并取得了良好的研究成果。個別研究項(xiàng)目已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。其中，由黃士林領(lǐng)導(dǎo)的清華大學(xué)汽車碰撞實(shí)驗(yàn)研究小組主要研究安全氣囊匹配技術(shù)，研究對象是中國普通汽車上的安全氣囊系統(tǒng)。主要的測試方法有模擬實(shí)驗(yàn)法和數(shù)據(jù)處理法。實(shí)驗(yàn)組模擬的碰撞過程與實(shí)際碰撞過程接近，在點(diǎn)傳控制模擬中表現(xiàn)良好。實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)開發(fā)的許多程序?qū)Π踩珰饽业拈_發(fā)做出了杰出的貢獻(xiàn)。在系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了大量的研究工作，在產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，為國產(chǎn)安全氣囊產(chǎn)品的生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2.2主要發(fā)展成果在氣體發(fā)生器質(zhì)量方面，最主要的就是產(chǎn)氣藥劑，產(chǎn)氣藥劑配置技術(shù)的好壞直接影響著氣體發(fā)生器的效率和反應(yīng)時間，目前我國產(chǎn)氣藥劑技術(shù)發(fā)展已十分成熟，且大量對外出口，供應(yīng)國外的一些汽車安全氣囊發(fā)生器生產(chǎn)廠家。其中，較為成熟的是湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所研發(fā)的氣體發(fā)生器，該發(fā)生器為小型氣體發(fā)生器，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行了模塊研究，并成功開發(fā)出一系列的化學(xué)氣體發(fā)生器。2.3應(yīng)用前景當(dāng)前已有一些廠商開始研發(fā)新一代的汽車安全氣囊，能夠從外部對碰撞中的車輛提供緩沖保護(hù)。雖然部分技術(shù)可能在認(rèn)定過程中被認(rèn)為實(shí)用性不強(qiáng)，但這個看似已然成熟的領(lǐng)域在柳暗花明中看到一條全新的路徑。實(shí)際上，外用安全氣囊已經(jīng)投入實(shí)用，并且在歐洲市場通過了第一階段的實(shí)際情況檢驗(yàn)。只是這種外用氣囊主要是用來保護(hù)行人。例如沃爾沃V40便搭載了奧托立夫設(shè)計(jì)的外部氣囊，置于發(fā)動機(jī)艙下部，若車輛撞及行人，氣囊將立即展開，包裹住A柱和風(fēng)擋雨刮，在車輛和人員之間形成緩沖。同時發(fā)動機(jī)艙蓋后部將抬起，進(jìn)一步削弱人車相撞的后果。汽車輕量化和小型化也提升了被動安全的需求，尤其是轎車，不少新車體積越來越小，重量越來越輕，在遭遇皮卡和全尺寸SUV側(cè)向撞擊時更加脆弱，即便輕量化車體得到加強(qiáng)，較低的慣量會增大側(cè)翻等風(fēng)險(xiǎn)，此時若有外部氣囊吸收一定的能量，輔以更新的其他被動安全裝置，依然可以讓事故后果最小化。圖2沃爾沃V40的外部氣囊第三章安全氣囊的優(yōu)缺點(diǎn)3.1優(yōu)點(diǎn)安全氣囊可將撞擊力均勻地分布在頭部和胸部，防止脆弱的乘客肉體與車身產(chǎn)生直接碰撞，大大減少受傷的可能性。安全氣囊對于在遭受正面撞擊時，的確能有效保護(hù)乘客，即使未系上安全帶，防撞安全氣囊仍足以有效減低傷害。這并不意味這車主就不用系上安全帶，因?yàn)榘踩珰饽也⒉荒芡耆Ｕ显谑鹿手熊囍髅馐軅Α?.2缺點(diǎn)如果安全氣囊彈出的角度、力度稍有差錯，就有可能導(dǎo)致意外事故發(fā)生。比如當(dāng)車輛在一定速度下突然發(fā)生撞擊導(dǎo)致車輛緊急停下，安全氣囊會以很快的速度彈出，造成巨大的撞擊力從而對人體造成傷害。安全氣囊還有一些其他的缺點(diǎn)，比如：氣囊可能在很低的車速時打開、氣囊的啟動會對乘員造成傷害以及當(dāng)乘客偏離座位或座位上無人或兒童乘坐時，氣囊系統(tǒng)的啟動不僅起不到應(yīng)有的保護(hù)作用，還可能會對乘員造成一定的傷害。第四章未來汽車安全氣囊發(fā)展趨勢4.1安全氣囊的發(fā)展方向安全氣囊設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性也很重要。只有在自身穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，才能發(fā)揮應(yīng)有的作用和作用。更重要的是，它可以確保工作安全、長期和穩(wěn)定的行動，并使其具有價值。在當(dāng)今關(guān)注汽車安全的時代，汽車安全已經(jīng)引起人們的關(guān)注，尤其是與汽車安全相關(guān)的各種機(jī)構(gòu)和設(shè)備。各種相關(guān)的安全項(xiàng)目層出不窮，使得各系統(tǒng)的關(guān)注度逐漸提高，市場逐漸豐富。同時，它有更高的安全要求，例如安全氣囊微型化。氣墊的微型化不僅便于安裝在汽車的各個部位。同時，它還可以節(jié)省汽車內(nèi)部空間，使駕駛空間更廣闊、更舒適，并多方位、全面地保護(hù)車內(nèi)的駕駛員和乘客。從而使安全氣囊能夠更好地與車輛的設(shè)計(jì)空間相結(jié)合。安全氣囊最有希望的發(fā)展是冷啟動。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，單一的安全已不能滿足人們的需求。當(dāng)涉及到確保安全時，人們需要更加舒適，并且能夠溫和地保護(hù)汽車的工作人員。傳統(tǒng)上，爆炸產(chǎn)生的氣體用于給氣囊充氣，氣囊過于猛烈，影響很大。雖然滿足速度要求，但不能滿足人們的舒適需求。因此，有必要采用軟起爆方法，以避免傳統(tǒng)炸藥起爆所造成的沖擊，并使氣體生產(chǎn)過程更加柔和。消除充氣過程中的突然沖擊和噪音，避免對車輛人員造成二次傷害，以提高系統(tǒng)的舒適性，同時確保安全駕駛。4.2安全氣囊的發(fā)展預(yù)測科學(xué)技術(shù)在發(fā)展，人類在進(jìn)步。汽車工業(yè)的未來將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的想象。汽車不僅是一種交通工具，而且是人們生活中必不可少的一部分。在不久的將來，汽車的結(jié)構(gòu)和駕駛模式將發(fā)生重大變化，這與傳統(tǒng)汽車有著根本的不同。這可能是當(dāng)前科技水平的質(zhì)的飛躍。例如，先進(jìn)汽車材料的發(fā)展將大大降低汽車的整體質(zhì)量，以不斷提高汽車的速度。速度和強(qiáng)度將得到提高，這需要可靠地保證車輛的整體安全性能。在連續(xù)超速的情況下，對不同部件和車輛結(jié)構(gòu)的要求將更高。特別是，將分階段提高車輛安全系統(tǒng)的安全標(biāo)準(zhǔn)，這要求車輛安全系統(tǒng)在高速連續(xù)行駛條件下確保高度的穩(wěn)定性和可靠性。發(fā)生事故時，可快速有效地打開，以確保車內(nèi)人員的生命安全，減少車內(nèi)人員的傷亡。在這種情況下，安全系統(tǒng)的某些元件（如安全氣囊）必須位于不同的零件和關(guān)鍵車輛結(jié)構(gòu)中，以便在發(fā)生事故時限制車身結(jié)構(gòu)的變化和車輛內(nèi)人員的相對位移。為了避免事故發(fā)生，減少正面碰撞、側(cè)面碰撞、翻車和連續(xù)翻車等事故對車內(nèi)人員造成的傷害。在未來的汽車發(fā)展中，這些事故將遠(yuǎn)離人類。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，越來越復(fù)雜的科技成果將用于汽車的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)。汽車將更加穩(wěn)定、安全和可靠。未來可能不會有安全系統(tǒng)，因?yàn)樵诓痪玫膶韺⒉粫旭{駛風(fēng)險(xiǎn)，或者將被更安全、更高效和更溫和的保護(hù)方法所取代。結(jié)論汽車在以前作為一種奢侈品，但隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生活水平的不斷提高，汽車逐漸走進(jìn)了千家萬戶，由