氣囊點爆邏輯概述

隨著國內(nèi)汽車保有量的不斷攀升，汽車事故數(shù)量也隨之增長。那么，氣囊在事故中是否點爆就成為了大家關注的焦點。經(jīng)常會有用戶吐槽事故后氣囊未爆，質(zhì)疑車輛的質(zhì)量問題，車輛設計是否存在缺陷。通常在這種情況下，汽車制造商就會覺得很委屈，認為這些事故并未達到氣囊點爆的條件，氣囊沒點爆屬于正常情況。那么在這些事故中氣囊到底該不該點爆？接下來就為大家解密氣囊三聯(lián)問。

氣囊該不該點爆？

我們先來了解一下控制氣囊點爆的約束控制系統(tǒng)。約束控制系統(tǒng)是由控制器和傳感器組成的（圖1），傳感器相當于感知器官，控制器相當于大腦。傳感器感知外界信號如加速度、壓力等，并將這些信息傳輸給控制器，控制器會對于接收到的信號進行濾波、運算等處理，決定當前氣囊是否該點爆。因此，判斷氣囊該不該在某次事故中點爆是一個很困難的問題，需要結合碰撞時刻的車輛狀態(tài)來做判斷。


圖1 約束控制系統(tǒng)示意圖

當出現(xiàn)氣囊點爆爭議時，碰撞時刻的車輛狀態(tài)對于判斷氣囊是否該點爆是至關重要的。在即將出臺的國標《汽車事件數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)》中明確規(guī)定，控制器內(nèi)部要記錄EDR（Event Data Recorder）數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包含碰撞前后的速度、橫向加速度、縱向加速度、加速踏板位置、轉向角度等參數(shù)。所以，當發(fā)生氣囊點爆爭議的時候，EDR內(nèi)部記錄的內(nèi)容就可以為氣囊點爆爭議事故提供科學分析的依據(jù)。

在車輛設計階段，考慮氣囊該不該爆與乘員保護是緊密相關的。在汽車發(fā)生碰撞時，如果乘員艙發(fā)生了侵入，乘員的生存空間就會受到威脅，氣囊的點爆就是為了起到保護乘員的作用，降低乘員在事故中受到的傷害。簡單來說，在乘員的安全受到威脅時，氣囊就該點爆。

氣囊什么時候會點爆？

氣囊點爆是由控制器運算的復雜邏輯來決定的，包含主邏輯、傳感器信號輔助邏輯、抑制邏輯、Safing邏輯、二次點爆邏輯等。每一個邏輯的判斷依據(jù)并不是通常理解的車速，而是一些復合變量，例如短時間內(nèi)車輛的減速度變化、車內(nèi)乘員的加速度響應等。與此同時，每個邏輯之間還存在一定關系。

因此，每個邏輯的閾值與邏輯間的關系構成了氣囊點爆的算法，這也是汽車安全設計工作的重點，由算法來決定氣囊什么時候會點爆。在整車研發(fā)階段，氣囊標定這項工作就是來確定算法的。首先會進行一輪氣囊標定試驗，標定試驗分為點爆工況和不點爆工況，算法要處理的就是能夠區(qū)分出這些點爆與不點爆工況。并且，這些試驗需要盡可能地涵蓋實際道路發(fā)生的典型事故，包含正面碰撞、側面碰撞、尾部碰撞等數(shù)十種工況，再對試驗數(shù)據(jù)進行縮放處理，考慮每一種工況下的余量，應對復雜的實際道路事故。



圖2 碰撞標定工況示例

在確定氣囊點爆算法以后，還會對算法進行硬件在環(huán)測試，目的是為了驗證算法軟件與傳感器、控制器等硬件的良好匹配，確保算法在實車上能準確響應。在確定算法之后，還會再進行一輪標定驗證試驗，使算法內(nèi)的邏輯組合能保證必點爆工況下的碰撞正常點爆，同時滿足在其他非點爆工況下，能正常運行不會發(fā)生誤點爆。

氣囊點爆就安全了嗎？

從上文的分析來看，氣囊點爆是需要一定條件的，這些條件不僅是為了區(qū)分點爆工況，也是為了避免氣囊在實際使用過程中的誤觸發(fā)。因為氣囊彈出時的瞬間充氣過程會對乘員的耳膜、胸腔造成一定的沖擊，在未達到點爆條件下的氣囊誤觸發(fā)是很危險的，這種情況下氣囊?guī)淼膫赡鼙仁鹿手袣饽也槐膫Ω?，并且，氣囊的誤觸發(fā)還會帶來維修費用的增加，帶來用戶經(jīng)濟上的損失。

為了避免氣囊誤觸發(fā)的情況，在氣囊標定試驗中還有一類重要的試驗叫做氣囊誤作用試驗，分為三大類：整車靜態(tài)誤作用試驗、整車路障誤作用試驗、整車粗糙路誤作用試驗。其中，上汽的整車靜態(tài)誤作用試驗，總共有19類共59項試驗、整車粗糙路誤作用試驗總共有15類53項試驗、整車路障誤作用試驗總共有57項試驗。氣囊誤作用試驗是為了避免氣囊在輕微碰撞，尤其是非碰撞事故的狀況下安全氣囊發(fā)生誤點爆，而且車輛發(fā)生誤作用的幾率遠遠高于碰撞事故，所以氣囊誤作用的試驗數(shù)據(jù)在標定試驗中十分關鍵。








圖3 誤作用標定工況示例

在這里有個關鍵的知識點，事故中點爆的氣囊在保護乘員時能夠給大家很直觀的感受，但整車配置的約束系統(tǒng)是由安全帶、座椅及氣囊構成的完整系統(tǒng)，任何一個環(huán)節(jié)出了問題都會降低這個系統(tǒng)的可靠度。所以，我們應該建立良好的駕駛習慣，上車要準確佩戴好安全帶，氣囊才能更好地保護我們。

道路千萬條，安全第一條。要養(yǎng)成良好的駕駛習慣，最大限度地消除安全隱患，確保行車安全。行車時，遇到緊急情況，要保持冷靜的頭腦，采取正確的避險措施，避免事故的發(fā)生。最后，一輛安全的車是必不可少的，上汽乘用車的五星家族一定可以滿足你對安全車的需求！