安全氣囊之所以能在許多國(guó)家被授權(quán)使用，是因?yàn)樗軌蛟谖＜鼻闆rV挽救生命，減少傷害。

汽車安全約束系統(tǒng)的供應(yīng)商奧托立夫公司(Autoliv)表示，北美生產(chǎn)銷售的客運(yùn)車輛百分之百采用安全氣囊裝置，歐洲和日本生產(chǎn)銷售的車輛中也有98％裝有該裝置。世界其他地區(qū)安裝了安全氣囊的新車型數(shù)量已經(jīng)占到全部車型的65％，而這個(gè)數(shù)字仍然在增加。

安全氣囊產(chǎn)生并應(yīng)用于二十世紀(jì)八十年代末。該產(chǎn)品已經(jīng)形成一個(gè)巨大的市場(chǎng)，如果不是因?yàn)槿蛐缘慕?jīng)濟(jì)衰退，這個(gè)市場(chǎng)會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大。大量出現(xiàn)的新產(chǎn)品已經(jīng)對(duì)該市場(chǎng)現(xiàn)有的主導(dǎo)品牌生產(chǎn)商——奧托立夫、天臺(tái)(TRW)和日本高田公司(Takata)產(chǎn)生威脅。

奧托立夫公司稱，該公司生產(chǎn)的安全氣囊、電子產(chǎn)品和安全帶的價(jià)值已經(jīng)由2008年的180億美元下降到2009年的140億美元。據(jù)日本高田公司估計(jì)，該公司每年可售出價(jià)值2億元的安全氣囊和5000萬(wàn)元的氣囊電子控制元件(ECus)，一個(gè)包括裝機(jī)傳感器的氣囊電子控制元件要花費(fèi)汽車制造商35～50美元。此外，據(jù)半導(dǎo)體制造商飛思卡爾公司(Freescaie)表示，汽車制造商可以安裝除了氣囊電子控制元件以外的20個(gè)衛(wèi)星傳感器，碰撞傳感器和乘客分類傳感器。天合公司稱，一個(gè)安全氣囊系統(tǒng)可平均備有八個(gè)電子爆管，即為每個(gè)安全氣囊和安全帶預(yù)緊裝置都配備一個(gè)。

即使汽車成員消極保護(hù)裝置的市場(chǎng)已經(jīng)成熟，但供應(yīng)商和汽車制造商仍繼續(xù)發(fā)展更新的技術(shù)和更先進(jìn)的系統(tǒng)，以便在事故無(wú)法避免的情況下更好地保護(hù)車?yán)锏乃谐丝?。我們最近采訪了安全氣囊供應(yīng)商中的領(lǐng)軍企業(yè)，從而對(duì)新產(chǎn)品進(jìn)行了解，同時(shí)也可以知道，哪里的限制系統(tǒng)是領(lǐng)先的。

每輛車都有更多的安全氣囊

奧托立夫公司信息交流副主席Mats Odman說(shuō)，獲利最快的產(chǎn)品是側(cè)簾式安全氣囊。“梅賽德斯(Mercedes)和沃爾沃(Volvo)于1998年率先使用簾式安全氣囊，現(xiàn)在該設(shè)備的占有率在全球快速增長(zhǎng)。2009年，此項(xiàng)設(shè)備在歐洲和北美的新車型中的使用率是60％和80％?！彼崾菊f(shuō)。簾式安全氣囊的售價(jià)在50～100美元之間，價(jià)格主要視車型的長(zhǎng)度而定。Odman先生還表示，由于有些簾式氣囊過長(zhǎng)，以至于需要配備兩個(gè)充氣裝置。

在美國(guó)，對(duì)遇到更強(qiáng)側(cè)面碰撞時(shí)能提供保護(hù)的簾式安全氣囊的需求在迅速增加。修訂后的聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車安全標(biāo)準(zhǔn)提出，百分之二十的新車必須安裝側(cè)撞保護(hù)設(shè)備。這個(gè)數(shù)字將以每年百分之二十的速度增加并在2014年達(dá)到百分之百。簾式安全氣囊最有可能被用來(lái)實(shí)施這個(gè)計(jì)劃。另外，2009年12月初，美國(guó)政府提議，要將簾式安全氣囊做得更大、使其彈出時(shí)膨脹狀態(tài)的保持時(shí)間更長(zhǎng)且承受撞擊的能力更強(qiáng)。這樣，氣囊彈出的時(shí)候能覆蓋住整個(gè)窗口，能有效地防止車內(nèi)乘員從車窗中被彈出。這項(xiàng)新計(jì)劃將逐步被應(yīng)用于2014年到2017年推出的新車型上。

高田公司表示，除了側(cè)安全氣囊以外的其他安全氣囊類型也在不斷增加。這些氣囊的出現(xiàn)是為了更好地保護(hù)年長(zhǎng)的司機(jī)，兒童以及后排乘客。為保護(hù)小腿和定位乘車人員而設(shè)計(jì)的膝部安全氣囊、后窗安全氣囊、行人安全氣囊和充氣式安全帶也應(yīng)運(yùn)而生并悄然流行起來(lái)。福特公司宣布，計(jì)劃在其2011年推出的探險(xiǎn)家越野車的后座上安裝由Key Safety Systems研發(fā)的充氣式安全帶。

其他安全功能集成到安全氣囊控制器中

安全氣囊的電子控制元件由于位于中央管道且靠近汽車重心，所以能更容易地對(duì)其他電子元件——例如起到穩(wěn)定控制作用的慣性傳感器—進(jìn)行定位。據(jù)天合公司稱，這種一體化的控制元件集成設(shè)備的應(yīng)用，能夠省去一個(gè)外殼，一些電線，一個(gè)連接器和一個(gè)電源，這樣就使得制造商能在每輛車上都省下10到15美元。

“這樣做不僅能夠省錢，而且在發(fā)生側(cè)面碰撞和翻車事故時(shí)，傳感器傳給安全氣囊的數(shù)據(jù)也能得到改善，并且制動(dòng)控制器也更加人性化，”天合汽車集團(tuán)被動(dòng)安全電子工程總監(jiān)Sharath Reddy指出?！巴ㄟ^處理這些數(shù)據(jù)，我們能更好地判斷怎樣做才能最大限度地保護(hù)乘車人員的人身安全?！庇瑟?dú)立的慣性傳感器集群得出的數(shù)據(jù)通常只在汽車的局域網(wǎng)控制器總線上有效，但由于其更新過慢，所以不能在碰撞探測(cè)上發(fā)揮足夠大的作用。如果在安全氣囊控制器里安裝慣性傳感器的話，數(shù)據(jù)將會(huì)被更快地處理，這樣做也能更好地維護(hù)剎車制動(dòng)系統(tǒng)的功能。

“起初，汽車制造商不愿意在安全氣囊的電子控制元件中安裝慣性傳感器，”天合汽車集團(tuán)主管電子工程技術(shù)的副總裁Martin Thoone說(shuō)：“主動(dòng)性安全組件和被動(dòng)性安全組件有時(shí)被分開放置。但現(xiàn)在，特別是在如今的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，汽車制造商迅速地轉(zhuǎn)變了觀念?！碧旌霞瘓F(tuán)最近得到兩筆關(guān)于支持電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)運(yùn)作的安全氣囊控制器的訂單，其中一筆來(lái)自于歐洲的一個(gè)大型汽車制造商，另外一筆來(lái)自于一家轉(zhuǎn)移到歐洲和美國(guó)進(jìn)行生產(chǎn)的日本汽車制造公司。這兩家公司的產(chǎn)品都將于2012年上市。

去年，安全氣囊供應(yīng)商奧托立夫公司將電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)傳感器整合，應(yīng)用于該公司的安全氣囊控制器中。這些安全氣囊被應(yīng)用于福特F-150卡車和其他一些合約廠商的產(chǎn)品上。奧托立夫公司稱，他們的整合型安全氣囊電子控制元件能與所有主流供應(yīng)商生產(chǎn)的電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)協(xié)同工作。

大陸公司(Continental)致力于將汽車的主動(dòng)安全性和被動(dòng)安全性一體化。被動(dòng)約束系統(tǒng)的應(yīng)用得益于雷達(dá)和視覺傳感器提供的早期警報(bào)?！坝辛诉@些數(shù)據(jù)，您可以在發(fā)生事故前調(diào)整座椅，收緊安全帶，調(diào)整駕駛桿并且關(guān)閉車窗和天窗，以便更好的保護(hù)自己?！贝箨懝镜南到y(tǒng)工程負(fù)責(zé)人Jurgen Herold解釋道：“如果事故發(fā)生，乘客將會(huì)更加適應(yīng)安全氣囊的彈出模式，氣囊彈出時(shí)會(huì)有延遲和間隔，不會(huì)過于突然。”

撞擊聲音傳感器

如今的氣囊安全系統(tǒng)的應(yīng)用得益于安全氣囊電子控制單元內(nèi)部的加速器，這樣的加速器與安裝在車輛前端和車身側(cè)邊的加速器的作用是一樣的。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，車輛的側(cè)面安全氣囊必須在5到lO毫秒內(nèi)做出反應(yīng)。為了改進(jìn)其反應(yīng)時(shí)間，汽車制造商在車門的凹槽處安裝了壓力傳感器。這樣就能立即發(fā)現(xiàn)側(cè)面撞擊而產(chǎn)生變形，并及時(shí)做出反應(yīng)。

在發(fā)生正面碰撞的情況下，安全氣囊電子控制元件有10到10毫秒的時(shí)間對(duì)安全氣囊的彈出時(shí)間和力量分配做出部署。

為了使車輛在發(fā)生正面碰撞時(shí)更早地得到信息，大陸公司研發(fā)了能在車輛前保險(xiǎn)杠發(fā)生形變時(shí)立即對(duì)聲音進(jìn)行捕捉的撞擊聲音傳感器?！拔覀兪褂昧藱z測(cè)范圍可達(dá)16千赫的優(yōu)化電容傳感元件。這個(gè)傳感元件在安全氣囊電子控制元件內(nèi)部，并與汽車底盤連接?！贝箨懝镜陌踩こ處烳ichael Feser解釋道。“這能給我們提供有關(guān)撞擊事故嚴(yán)重程度的信息，并且能指導(dǎo)我們?nèi)绾稳タ刂瓢踩珰饽?，以便更好地保護(hù)乘車人員的安全?！边@種聲音傳感器已經(jīng)在大眾高爾夫車型上投產(chǎn)，并應(yīng)用了一年。

主動(dòng)式安全帶

受電動(dòng)馬達(dá)控制的主動(dòng)式安全帶也被稱為可逆式安全帶預(yù)緊裝置。市場(chǎng)上對(duì)這種裝置的需求逐漸增加?！斑@項(xiàng)裝置是在司機(jī)設(shè)法避免碰撞事故發(fā)生的時(shí)候，可以自行釋放的安全帶。”奧托立夫公司的Odman先生說(shuō)。迄今為止，奧托立夫公司的主動(dòng)式安全帶只應(yīng)用于梅賽德斯奔馳和寶馬汽車。這項(xiàng)技術(shù)需要花費(fèi)兩倍于傳統(tǒng)預(yù)緊裝置的資金。奧托立夫公司預(yù)見到，主動(dòng)式安全帶在市場(chǎng)上的占有量會(huì)和安裝有撞前傳感器的主動(dòng)安全系統(tǒng)一樣迅速增長(zhǎng)“你需要一個(gè)撞前傳感器，以便將這些主動(dòng)式安全帶的功能發(fā)揮到最大?！監(jiān)dman先生說(shuō)。

低風(fēng)險(xiǎn)安全氣囊

早期的安全氣囊系統(tǒng)可能會(huì)因展開時(shí)力度過強(qiáng)，而對(duì)個(gè)子矮小或者是偏離座位的乘客造成傷害?，F(xiàn)在，低風(fēng)險(xiǎn)或溫和配置的安全氣囊被應(yīng)用于一些制造商的產(chǎn)品上。這樣做能使乘客分類系統(tǒng)延遲，從而通過測(cè)量乘客的重量分布來(lái)決定是否要彈出和如何彈出安全氣囊。

“在過去，我們使用乘車人員敏感元件去測(cè)量汽車座位上是否有人。而現(xiàn)在，使用低風(fēng)險(xiǎn)安全氣囊能減少重量傳感器的體積?！碧旌霞瘓F(tuán)的Reddy先生提到。

Reddy先生還表示，全部使用低風(fēng)險(xiǎn)配置的安全氣囊系統(tǒng)不會(huì)傷害乘客，哪怕他是身材最矮小的人或者是汽車后座兒童椅上的嬰幼兒。但他也表示，在汽車制造商中間出現(xiàn)了一種趨勢(shì)，即安裝部分的低風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)以保護(hù)一歲大的乘車幼兒。

“奧托立夫公司歷時(shí)兩年，研制了具有外部排氣孔的安全氣囊，”Mats Odman說(shuō)?！霸谀阕秒x安全氣囊過近時(shí)，壓力就會(huì)從兩側(cè)的排氣孔排出。有了這些，你就不需要在座位上安裝傳感器了。這是一個(gè)整體構(gòu)想。此裝置的性價(jià)比非常非常高?！?/p>

即使這樣，一些汽車制造商仍然不想為一歲以下的幼兒配備安全氣囊。日本高田公司銷售主管Alby Berman在寫給漢森報(bào)告的電子郵件中表示：“我們看到了電子傳感技術(shù)領(lǐng)域的需求。這項(xiàng)裝置不僅能很容易地與乘客座位下的泡沫裝置進(jìn)行連接，而且性價(jià)比高，安全可靠?！?/p>