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管状安全气囊
2020-04-02 16:05:27· 来源：车辆安全性能
安全气囊经过多年的发展，并日趋成熟，气囊对乘员的保护效果也越来越好。但气囊在触发展开瞬间依然会产生巨大的能量，气体发生器的外壳容易由于高温高压气体作用
安全气囊经过多年的发展，并日趋成熟，气囊对乘员的保护效果也越来越好。
但气囊在触发展开瞬间依然会产生巨大的能量，气体发生器的外壳容易由于高温高压气体作用而变形或破裂，可能导致金属碎片飞溅，对车内乘员的构成额外伤害风险。前几年高田气囊事件依然是挥之不去的阴影， 高田气囊事件核心是气囊的 火药量大，气囊的内部压力非常大，在充气膨胀过程中会产生很强的冲击力，如果乘员在安全气囊完全展开之前接触到安全气囊，则有受到气囊的冲击伤害。
有人发明一种管状安全气囊，可以明显减少气体发生的剂量，降低气囊展开充气的能量，从而降低气囊对乘员可能造成的额外伤害。我们来看看这种管状气囊的具体设计吧。
管状气囊为圆锥形，上下采用环形气管，可用柔软的垫子缝在一起，中间通过直形气管连接上下并支撑整个管状气囊，气囊可以折叠。该管状气囊使用中间的气管来支撑整个气囊形成一个空间，在碰撞中，该空间可以缓冲吸能，也起支撑作用。管状安全气囊由于中间是通过气管来支撑的，不是连续的空间，所以实现同样的碰撞容积，而充气量却少了很多。
管状气囊充气时，发生器产生的气体下部管头的储气室进入中间的管子，使气囊迅速展开，垂直方向达到气囊的设计厚度值，然后管子继续充气，使气囊膨胀开来，迅速充满保护空间，这种展开方式可快速展开到设计厚度，然后在平面内扩展开来从而降低安全气囊展开过程中乘员受伤的风险。下面为管状气囊与常规的气囊展开过程对比。
采用HybridIII 50th假人对管状气囊的乘员保护性能进行分析。常规气囊和有效气囊的容积都是采用50L的大小，但由于管状气囊的多管结构，所以其充气剂量会少，因此管状气囊充气剂量采用常规气囊的0.7，即将质量流系数乘以0.7的系数，这样较小的充气量可以减少对乘员的冲击。分别抽取两种气囊保护下的假人头部和胸部加速度伤害时间历程曲线。从假人的伤害来看，管状气囊不但充气量降低了，它对乘员的保护性能反而提升了！
通过大量的分析，可以得出结论：
管状气囊形成能量吸收空间与常规气囊相当，但其静态体积大大减小，是常规气囊的1/3，也就是说管状气囊有效膨胀量与常规气囊基本相同，但减少了气体发生剂的用量，也就减少了爆炸的能量，从而降低安全气囊展开对乘员造成伤害的风险。
从乘员保护性能来看，管状气囊对5th、50th以及95th的假人保护性能均有提升，完全达到气囊的预期保护效果。
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