汽车安全气囊的工作原理

时间:2024-11-21 03:48:01 来源:整理于互联网
车祸发生时,安全带固定身体,安全气囊缓冲冲击。这两种设计共同确保了安全性。

前者的原理很简单,但安全气囊是如何工作的,如何保护驾驶员的安全?我们尝试把时间放慢500倍,气囊弹出的瞬间应该是这样的:

安全气囊最早由Hetrick于1953年8月提出,并在美国获得“汽车缓冲安全装置”专利。它是一个被动安全保护系统(见汽车安全性能),与安全带配合使用,能为乘客提供有效的碰撞保护。

在安全气囊诞生的早期,工程师们试图用压缩空气给安全气囊充气,但这种设计有两大弊端:一是传感器无法准确判断汽车是否发生过碰撞;第二,相对于车祸后受伤到达的速度,压缩空气的充入速度太慢,防护不好。

因此,美国工程师艾伦K布瑞德(Allen K.Breed)设计了“管内球传感器”来提高传感精度,并用化学炸药“NaN3”代替压缩空气。

当这种固体化学物质被300以上的温度触发时,会迅速分解,变成气体。从触发开始到气囊完全膨胀,只需要30毫秒就可以充满气囊——。

但这种设计也有两个缺点:叠氮化钠分解后,产生的气体有毒;叠氮化钠容易吸水。如果在设计制造阶段出现泄漏,安全气囊被触发,吸收的叠氮化钠会剧烈爆炸:

当安全气囊弹出时,撞到眼镜也会伤到眼睛。别问我怎么知道的。

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