安全气囊
此条目可能包含原创研究。 (2020年6月26日) |
气囊（Air-bag，或称Supplementary Restraint System，缩写：SRS）指安装在汽车上的充气软囊，使用在车辆发生撞击事故的瞬间弹出，藉以达到缓冲的作用，保护驾驶和乘客的安全。一般而言，遭遇到发生碰撞时，可以避免乘座人员头部和身体，直接撞击到车辆内部，减少人员伤害程度。根据美国高速公路安全管理局调查，气囊的使用得当下，令轿车的驾驶死亡率减少11%，正面撞击则降低30%的冲击力。
值得注意的是，辅助气囊在多数事故中虽能降低乘员伤亡程度，然而在少数事故里却可能导致乘员更大伤害。此乃因为辅助气囊之作动原理系借由炸药引爆，并在短时间内迅速充气，具有一定冲击力，若未搭配安全带使用，将反而对乘员造成严重伤害。
于中文翻译习惯上，习见将"Supplementary Restraint System"，缩写："SRS" 或"Air-bag"译为“安全”气囊，而此“安全”二字有误导大众之嫌，且于英文对应之词汇中更无见到与"safety"等相关安全字样，另也易成为于事故中若发生乘员伤亡时，消费者与汽车制造商之争执。就客观事实而言，应更译为“辅助气囊”、“空气囊”，或仅称为“气囊”两字较为适宜，该些用词并确实为相关新车安全评鉴组织、车商所使用（请参见参考文献之说明），此些译名不仅呼应英文原文中"supplementary"之意，或系客观描述该设备之功能（即充满空气之软囊），且提醒大众选购配备辅助气囊之车款，并不能完全保证事故发生时乘员之绝对安全，辅助气囊并非安全带之替代品，仅为辅助装备，乘员仍应于具有足够安全意识下，确实搭配安全带、儿童安全座椅等安全设备使用，才能发挥最大效用。[1][2][3][4]
今天，气囊已被多数国家规定为必备的车辆被动性安全装置之一。
历史
1952年起，美国工程师John W. Hetrick，因一场交通意外事故启发，促使相关研究工作。1953年8月18日，取得美国辅助乘员保护系统（Supplementary Restraint System）专利。
1971年福特汽车将辅助气囊装在一批实验车上，1974年通用汽车率先在市售车装上驾驶座辅助气囊，之后在前乘客座也装上辅助气囊，并可依撞击力道分两种充气模式，然而克莱斯勒前董事长李·艾科卡（Lee Iacocca）在自传中曾说，70年代的顾客只想要大马力大车身的汽车，对安全配备并不感兴趣，安全带使用率也很低，所以辅助气囊没多久就从市场中消失。
1980年12月，奔驰汽车S系列成为第一辆在欧洲正式销售配有气囊的汽车。1988年克莱斯勒开始将旗下所有车款都装上辅助气囊，并大作电视广告示范辅助气囊的效用，才真正开启汽车界安全配备的竞争。
1984年，美国高速公路安全管理局制订《联邦汽车安全标准》（Federal Motor Vehicle Safety Standard；FMVSS）第208条中，增加安装气囊的要求[5]。1995年，正式经由美国国会通过法案，提供明确的法则及指导方向，要求1995年起新车的标准配备需要有双气囊。1997年起，货车亦比照办理。
作动原理
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当撞击感知器检测到撞击时，相关控制系统会判断撞车程度决定是否触发充气装置，通常由汽油或炸药等气体发生剂配合点火装置组成充气模块。为了废弃处理上的安全，通常只高温引爆气囊。
由于撞击过程时间非常短，一般气囊由触发至完成充气过程约25－35毫秒。充气时间过长便会失去其效用。
气囊种类
至今，气囊经过数十年的发展，已演变出各种不同的形式。依据摆放的位置可区分：
- 前方气囊
- 驾驶气囊（Driver Front Airbag；DA）
- 乘客气囊（Passenger Front Airbag；PA）
- 侧边气囊
- 前座侧边气囊（Front Side Airbag；FSA）
- 后座侧边气囊（Rear Side Airbag；RSA）
- 侧边气帘
- 膝部气囊
主要装置
- 撞击感知器
- 电子处理器
- 充气装置
- 气囊
充气装置
汽车的辅助气囊内有叠氮化钠（NaN3）或硝酸铵（NH4NO3）等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生分解反应，产生大量气体，充满气囊。（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（N2O）气体和水蒸气。）
大规模召回事件
日本的辅助气囊大厂高田公司，由于在其产品中使用硝酸铵这种成本较低的化学物质做为气体发生器（Inflator），但没有加入干燥剂，使得硝酸铵久了之后受潮及高温而变质，气囊作动时会因力道过大而使零件碎片飞散，反而造成车上驾驶及乘座者因此受伤甚至死亡。至2016年底，已造成美国有11人死亡、其他国家有16人死亡[6]。受影响的汽车品牌甚广，全球召回的车辆达上千万辆。[7]
摩托车辅助气囊夹克和背心
结合与摩托车骑手夹克的气囊系统给骑手安全增加了新的空间。这个系统包括一条启动绳索以及含有压缩气体的套筒。骑上摩托车时，将柔性绳索一端和摩托车身连接，另一端与夹克中的二氧化碳筒开筒机连接。摔倒，撞击的时候，脱离摩托车的骑手身体拉动绳索且启动二氧化碳筒，辅助气囊系统在0.1 - 0.3秒钟内自动充气。辅助气囊夹克大量缓解上身遭受的撞击，因而有效的保护摩托车骑手维持生命必须的器官、脊椎、颈部、肋骨、锁骨和尾骨。 摩托车骑手/起码运动员的辅助气囊夹克是个长期以来存在的匈牙利发明。其发明家，施特劳布·道马什1976年申请注册专利。[8]
参见
- 座位安全带
- 汽车安全（Automobile safety）
- 联邦汽车安全标准（Federal Motor Vehicle Safety Standard）
- 欧盟新车安全评鉴协会
- 美国高速公路安全管理局
参考文献
- ^ TNCAP名词释义－空气囊 ，[2024-11-01]，〈TNCAP台湾新车安全评等〉，例如该新车安全评鉴组织即将SRS气囊称为“空气囊”，而未带有任何“安全”之预想与评价。
- ^ Toyota RAV4中文车主手册－SRS气囊 ，[2024-11-01]，〈Toyota Taiwan〉，例如该车厂即将此装置称为“SRS气囊”，亦未能见得“安全”两字。
- ^ NISSAN ALL NEW X-TRAIL ，[2024-11-01]，〈Nissan Taiwan〉，例如该车厂即称呼SRS气囊为“SRS辅助气囊”，亦可见得。另有其他如Suzuki等车厂亦将此设备称呼为辅助气囊之适例，在此爰不赘述。
- ^ BMW THE NEW 4全新BMW 4系列双门跑车－规格配备 ，[2024-11-01]，〈BMW Taiwan〉，例如该车厂即仅称呼SRS气囊为“气囊”，亦可参见。
- ^ 汽车安全气囊问题成焦点 各界呼吁出台标准 （页面存档备份，存于互联网档案馆），〈中国经济网〉
- ^ 高田氣囊受害車款又新增！這次為什麼連 Ferrari 法拉利也中招？. [2017-03-04]. （原始内容存档于2019-06-30）.
- ^ 高田氣囊風暴 國內大規模召修28萬輛次. [2017-03-04]. （原始内容存档于2017-03-05）.
- ^ 安全气囊夹克的发明发明资料. [2013-09-16]. （原始内容存档于2019-06-10）.