安全气囊工作原理解析

更新时间:2024-04-21 16:26:01 作者:知道百科

安全气囊是汽车上一种重要的 pass-ive 安全设备,能够在发生碰撞时迅速充气,为乘车人员提供保护。其工作原理主要是通过车内传感器感知碰撞信号,信号传输到控制模块后,模块发出指令,使气体生成器迅速释放气体充满气囊,以减缓乘车人员碰撞时的惯性运动。安全气囊设计简洁高效,确保了行车安全。

环球物理 2022-01-08 21:30

车祸发生时,安全带固定住身体,安全气囊为撞击做缓冲,两种设计共同保障安全。

前者的原理很简单,但安全气囊具体是如何工作,如何保护司机安全的?我们尝试着把时间放慢500倍,安全气囊弹出的瞬间应该就是下面这个样子:

安全气囊最早是由赫特里克于1953年8月提出,并获得了美国"汽车缓冲安全装置”专利。是一种被动安全性(见汽车安全性能)的保护系统,它与座椅安全带配合使用,可以为乘员提供有效的防撞保护。

在安全气囊诞生的早期,工程师们尝试用压缩空气给气囊充气,但这个设计有两大弊端——一是,感知器无法准确判断出汽车是否发生了碰撞;二是,相对于车祸后的伤害到达速度,压缩空气填充速度太慢,保护力度不佳。

因此美国工程师 Allen K.Breed 设计了“管内球传感器”提高了感知精度,并用化学炸药“叠氮化钠(NaN3)”代替了压缩空气。

这种固体化学物质被300℃以上的温度触发时,会迅速分解转化为气体,充满气囊——从开始触发,至气囊完全充气,整个过程仅需30毫秒。

然而,这种设计也有两个缺点:叠氮化钠分解后,产生的气体是有毒的;叠氮化钠易吸收水分,如果在设计、制造阶段出现泄漏,安全气囊被触发时,吸水后的叠氮化钠会发生剧烈的爆炸:

气囊弹出时砸到眼镜也会对眼睛造成伤害,别问我怎么知道的。

看明白了吧

开车时没事的话别老是挑战大石头

End

视频作者:Lesics、LearnEngineering

视频翻译:@YouTube精选

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