[实用新型]汽车安全气囊主动防御系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车安全气囊主动防御系统。 

技术背景

中国经济快速发展，汽车数量持续增长，交通事故也急剧增加，交通事故与死亡人数稳居世界第一。公安部数据显示，中国交通事故死亡人数占全世界的16％左右，近五年我国驾驶人数量年均增加1986万人，2011年全年增加2269万人。目前，机动车驾驶人数量超过2.3亿，其中，驾龄不满1年的新驾驶人所占比率达到11.09％。女性驾驶人占18.96％，比2011年提高了1.37个百分点。世界卫生组织公布的资料显示，世界每年有120万人死于交通事故。英国卫报报导，世界平均每半分钟就发生一起交通事故，事故的死亡人数主要都发生在发展中国家，估计中国和印度每年各自都至少有10万人在道路交通事故中死亡。提高汽车安全防护措施以保护驾驶员以及成员的安全显得极其重要。在交通法律法规健全文明行车建立的同时，我们必须提高车辆自身的防护能力，以求突发事件发生时能够把人员伤亡降低到最低程度。 

汽车的安全性分为主动安全和被动安全两种。主动安全是指汽车防止发生事故的能力，被动安全是指在万一发生事故的情况下，汽车保护乘员的能力。安全气囊的气体发生器有叠氮化钠或硝酸铵等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，些物质会迅速发生分解反应，产生大量气体。叠氮化钠分解产生氮气和固态钠。硝酸铵分解产生大量的一氧化二氮气体和水蒸气。 

方程式：NaN₃+NH₄NO_{3＝＝＝＝}N₂+Na+N₂O+H₂O(g) 

国外用假人模拟试验测得传感器检测行人撞车信号的响应时间应为20ms，点火时间为2ms，气体开始排出时间为3ms，气囊充气膨胀时间为30ms，累计时 间为55ms。 

提高汽车自身防护性能的必要性，可由驾驶员以及车辆本身的原因对突发应急事件的反应时间就可以看出来了。 

1.由于汽车高速行驶，发生事故时人的反应时间正常情况下反应好的驾驶员一般的反应时间在0.4-0.6s之间。驾驶员受危急惊吓时反应时间大多会大于1s，甚至产生把油门当刹车踩的错误。反应在1.5s以内属正常，当超过2s时被认为不正常。当汽车以50/h的速度行驶时，反应快的驾驶员在6-7m左右可以作出正确的判断，并采取了制动的动作；而反应慢的，则需在12-14m以上才能作出正确的判断和动作，许多突发事故在这样反应慢的情况下，往往已来不及防止了。 

2.制动系统响应时间。驾驶员开始踏下制动踏板到制动结束，汽车制动的全过程包括：Ta制动系统的反应时间、Tb制动器起作用时间(协调时间)、Tc持续制动时间、Td放松制动器四个阶段。 

A.制动系统的反应时间。随着驾驶员踩踏板的动作，踏板克服自由行程、制动器间隙所需时间，一般液压制动系统的反应时间为Ta为0.015s-0.03s。这一时间汽车没有减速运动。 

B.制动器起作用时间。制动器起作用时间经过Tb后，制动压力迅制速增加到最大值，一般液压制动系统的起作用时间Tb为0.15s-0.3s。这一时间汽车有减速运动。 

C.Tc为持续制动时间，在该段时间内制动减速度相对稳定，Td为放松制动器时间，在该段时间内驾驶员放松制动踏板，制动过程结束。制动释放时间不得大于0.8s。 

在正常情况下，当发生事故时，车内人员往往会受到不止一次严重的伤害。发生碰撞的时候，车辆的速度发生突变性的剧减或者说是突变性的剧增。而车内人员由于惯性加速度过大，会向前或向后与车体发生剧烈的碰撞，导致乘员受到严重的伤害。或者是巨大的加速度使得颈椎骨折压迫神经、安全带压迫内脏导致内脏破裂大出血造成伤亡事件。大多情况下车辆发生的是刚性碰撞，动能传递很剧烈。车体的钢架结构会由于剧烈的撞击，吸收很大一部分的能量，从而导致车体发生严重的变形。在总结高速公路上发生的事故后发现，大多数人员伤亡不是在车辆遭受撞击后由于惯性与车体发生碰撞而死，而是车辆发生了很严重的变形，压迫车内的人员，导致人员被困于车内出血过度而不能展开自救，后续该来的救援力量也因为车体的严重形变无法对被困人员及时实施救助。由此可见，车体的变形不仅造成人员的被困，还使救援工作无法开展，失去救助的良好时机，无法改变惨剧的发生。现有车辆上所装配的安全气囊大多是安装在车体内部，属于被动安全。而且是在遭受碰撞后作用。所以我们要着手找到一种办法主动解决撞击发生时能量的缓冲和吸收，以及尽可能的保护车体不至于发生对乘员生命安全造成严重危害的形变。 

发明内容