李止汪
(延鋒安道拓座椅有限公司 201315)
通常汽車的座椅的外側(cè)設(shè)置安全氣囊,當(dāng)汽車發(fā)生側(cè)面碰撞以及車輛翻滾時(shí),側(cè)面安全氣囊可以有效保護(hù)車內(nèi)駕乘人員來(lái)自側(cè)面撞擊導(dǎo)致的腰部、腹部、胸部外側(cè),以及胳膊的傷害,保證身體上部的活動(dòng)能力和逃生能力。
按照氣囊裝配的位置可以分為,駕駛員正面安全氣囊,通常安裝在方向盤內(nèi)部;副駕駛乘員正面安全氣囊,安裝在手套箱上面的儀表板內(nèi)部;氣簾式側(cè)撞安全氣囊,安裝在車頂圍欄內(nèi)飾件內(nèi)部;充氣管側(cè)撞安全氣囊,安裝在車頂門框內(nèi)飾件內(nèi);側(cè)撞安全氣囊安裝在門板內(nèi);膝部安全氣囊安裝在車頂門框內(nèi)側(cè)內(nèi)飾板后面;側(cè)撞座椅安全氣囊,安裝在座椅靠背外側(cè)。
汽車座椅氣囊的種類分為軟式氣囊和硬式氣囊。軟式氣囊使氣囊布經(jīng)過(guò)縫制加工后,將氣囊布袋通過(guò)特殊折疊方法捆綁在一起,這樣的氣囊所占體積較小,可以直接放置在靠背發(fā)泡的內(nèi)部,開發(fā)成本較低,而且座椅外觀更平整。硬式氣囊是在軟式氣囊的基礎(chǔ)上,外面增加塑料罩蓋,具有導(dǎo)向爆破作用,對(duì)座椅的支撐性有一定的保護(hù),外觀效果更好。
氣囊是座椅系統(tǒng)的重要組成部件,是座椅的安全件之一。當(dāng)車輛速度>50 km/h時(shí),撞擊到剛性物質(zhì)上就會(huì)出發(fā)汽車內(nèi)部的傳感器,安全氣囊充氣大約需要0.03 s,非常快的充氣速度對(duì)確保當(dāng)乘客的身體被安全帶束縛不動(dòng)而頭部仍然向前行進(jìn)時(shí),安全氣囊能及時(shí)到位,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,減少受傷的可能性[1]。當(dāng)汽車受到側(cè)面撞擊或汽車碰撞護(hù)欄后發(fā)生翻車事故,碰撞車身部位的剛度很小,駕駛員很容易直接受到撞擊的直接傷害,為了減少乘員的傷害值,在座椅背部增加側(cè)向安全氣囊,用于減緩駕駛員在受到傷害時(shí)所面臨的壓力,起到減緩沖撞力的作用。
氣囊是座椅系統(tǒng)的重要組成部分,是座椅的安全件之一。在數(shù)據(jù)初始階段,就要充分考慮到氣囊的安裝和形狀以及尺寸大小。座椅的氣囊從包裝方式上可以分為口袋式氣囊,半開放式氣囊和全封閉式氣囊,從類別上可以分為軟式氣囊和硬式氣囊。
根據(jù)方式的不同,座椅的發(fā)泡對(duì)氣囊區(qū)域做合理布局,要充分考慮到氣囊爆破時(shí)所涉及的氣囊布走勢(shì),對(duì)氣囊爆破做一個(gè)合理的疏導(dǎo),使氣囊布在爆破時(shí)按照設(shè)計(jì)方向進(jìn)行定向爆破。因發(fā)泡對(duì)氣囊走勢(shì)影響較弱,這時(shí)就需要面套根據(jù)氣囊的導(dǎo)向做面套的開發(fā),首先根據(jù)氣囊模塊的大小定位出氣囊爆破區(qū)域的尺寸,通常情況下面套的爆破尺寸要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際需要尺寸[2]。氣囊爆破出面套,是通過(guò)氣囊的平縫線進(jìn)行的,這就要求氣囊區(qū)域的拼縫線需要特殊使用,正常的氣囊區(qū)域的縫紉線為較細(xì)的棉線,可以滿足正常的拼縫線強(qiáng)度要求又可以滿足氣囊爆破時(shí)的炸開的力度。
氣囊的開發(fā)要完全滿足座椅對(duì)氣囊爆破規(guī)定的要求,既要滿足時(shí)間要求也要滿足強(qiáng)度的要求.這樣在開發(fā)面套氣囊區(qū)域面套裁片時(shí),就需要注意以下幾點(diǎn)事項(xiàng)。
(1) 面套在包裹氣囊時(shí),需要對(duì)面套的面料進(jìn)行氣囊區(qū)域加固,這就需要增加一層高強(qiáng)度的尼龍布(圖1)。這樣處理是為了更好的保護(hù)表面面料不被破壞,同時(shí)有效防止內(nèi)部發(fā)泡因氣囊爆破而被破壞彈出。
(2)在縫制氣囊拼縫線時(shí)也需要特別注意,因尼龍布有高強(qiáng)度的質(zhì)量,這就要求在做拼縫線時(shí)需要對(duì)縫頭進(jìn)行兩邊倒縫。尼龍布貼著表面面料內(nèi)部進(jìn)行貼合縫制,在拼縫處進(jìn)行倒縫,防止另外一邊縫制時(shí),不小心縫制壓住尼龍布。如果有單針線或雙針線就在倒縫的基礎(chǔ)上進(jìn)行操作。
氣囊線的拉伸強(qiáng)度小于常規(guī)縫線強(qiáng)度,面套表面材料強(qiáng)度必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氣囊線強(qiáng)度,為了滿足氣囊在爆破時(shí)的要求,氣囊線需要選擇強(qiáng)度相對(duì)較低的滌綸線或棉線。滌綸線粗細(xì)型號(hào)通常為PES 80/3類型,拉伸強(qiáng)度在1 800~2 500 cN。同時(shí)針距的尺寸大于常規(guī)的縫制規(guī)格,通常為5.5 mm每針,這樣縫制時(shí)為了減少縫線對(duì)氣囊爆破時(shí)的阻力,同時(shí)不影響面套外觀美觀。氣囊區(qū)域縫制時(shí)氣囊線使用在底線上,而面線還是會(huì)使用普通的拼縫線進(jìn)行縫制。從座椅的表面是無(wú)法看到底部的氣囊線,不影響座椅在平時(shí)的使用和外觀的美觀。
在縫制時(shí),所屬的爆破縫線需要連續(xù)縫制,不可有斷線,重疊線,以及返修線。如果造型狀態(tài)為從左邊延伸到右邊,那么氣囊線也需要從左邊延伸到右邊,中間不可以有換線行為。
帶有安全氣囊配置的汽車座椅,在座椅的靠背外側(cè)帶有一個(gè)織物的標(biāo)簽,上面標(biāo)注“AIR BAG”或縮寫“SRS”。表明該汽車裝備有氣囊。有些座椅在面套上面也會(huì)采用熱壓、縫制或粘貼的方式,將醒目的標(biāo)語(yǔ)放置在明顯位置。
汽車座椅在開發(fā)面套,做氣囊區(qū)域的裁片縫合時(shí),為了減小氣囊爆破的阻力,這里需要選擇弱化強(qiáng)度的縫紉線,配合專業(yè)的縫紉設(shè)備,設(shè)置每個(gè)針距的尺寸,通常采用5.5 mm尺寸的針距,在不影響外觀的情況下,減小縫線的縫合強(qiáng)度,同時(shí)在爆破區(qū)域的縫合線,不得有返工和返修。
圖1 尼龍布的安裝位置
帶有安全氣囊配置的汽車座椅,除了在生產(chǎn)面套加工時(shí)有所注意外,在運(yùn)輸上也多加注意,避免面套撕扯、擠壓,應(yīng)平放或懸掛進(jìn)行運(yùn)輸。觸發(fā)氣囊充氣的傳感器僅能被嚴(yán)重的前碰撞或近似前碰撞所激發(fā),傳感器能準(zhǔn)確鑒別汽車緊急制動(dòng)與嚴(yán)重前碰撞或近似前碰撞的差別。爆破后的汽車座椅,需要重新更換氣囊裝置以及座椅的面套,嚴(yán)重的時(shí)候需要更換座椅的骨架和發(fā)泡。
帶有安全氣囊裝置的汽車座椅,在使用時(shí)不可以私自打開面套,更不可以破壞座椅內(nèi)部的氣囊裝置,不可以使用強(qiáng)力拉扯氣囊的線束,避免因外力破壞氣囊安全的因素。在使用帶有安全氣囊裝置的座椅時(shí),不可以在座椅外面包裝其他外罩,防止氣囊爆破時(shí)無(wú)法彈向正確方向,失去保護(hù)乘駕員的功能。
通過(guò)對(duì)汽車座椅安全氣囊綜合分析,可以清楚地看到汽車座椅安全氣囊對(duì)乘員乘車起到重要的保護(hù)作用,汽車座椅安全氣囊的研究還在繼續(xù)創(chuàng)新,汽車座椅安全氣囊的創(chuàng)新工作好壞直接影響駕乘的安全。安全氣囊的技術(shù)正在不斷被開發(fā)、革新。在汽車座椅中的內(nèi)側(cè)添加豎向安全氣囊氣簾用于保護(hù)駕駛員和乘員在發(fā)生事故時(shí)相互的二次傷害,這樣的技術(shù)還在持續(xù)創(chuàng)新中。