前排中部氣囊安全新境界

資料來源：Goo 車訊網 2012/03/25

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被動式汽車安全防護技術新進展

隨著科技進步，一部車擁有6個、8個乃至十餘個安全氣囊已經十分正常，日前GM車廠更推出全球首款擁有「前排中部氣囊」的量產車型，目的是為乘客帶來更好的安全保護，美國汽車保險公司的數據預估前排中置氣囊能有效挽救在側面撞擊事故中的生命，這項創新未來有望出現在更多的民用車型之內。在汽車的發展歷史中，隨著高速公路的發展和車輛性能的提高，汽車的行駛速度也越來越快，汽車保有量的增加導致交通越來越擁擠、交通意外事故也更為頻繁，車輛安全性能就變得尤為重要。安全氣囊是繼安全帶之後，現代汽車歷史上最重要的安全科技突破！這項發明也顯著降低車輛發生正面碰撞時、由於巨大慣性力對駕駛及乘客所造成的傷害。

安全氣囊相關科技發展與時俱進
安全氣囊的發明要追溯至將近60年前（1953年8月18日）工程師John Hetrick獲得「汽車緩衝安全裝置」的美國專利：這位工程師在一次車禍中發現自己和妻子都用手臂本能地保護坐在前座中間位置的女兒，這次事故讓他意識到汽車必須要有更好的防撞設計，兩週之後他完成設計圖紙並申請專利、這項專利被視為現代安全氣囊的雛型。
然而安全氣囊從取得專利到大量應用卻花了30年之久並經歷許多波折，首先是車廠以「成本過高」為理由拒絕加裝安全氣囊，一直到美國參議院通過公路死傷減少條例並確認了安全氣囊的功效後，1998年之後在美國市場銷售的新車開始強制安裝前座駕駛與乘客的安全氣囊。隨著零組件成本的降低，今天市場上多數的新車都已將前座安全氣囊列為標準配備。

安全氣囊也顯著降低車輛發生正面碰撞時、由於巨大慣性力對駕駛及乘客所造成的傷害。
1990年代汽車安全氣囊相關科技再次突破，保護乘客頭部在車禍時頭部嚴重受創的側邊頭部防撞氣囊（Head/Torso Airbag）/防撞氣簾（Curtain Airbag）開始出現（並在進入21世紀出現革命性進展）。防撞氣簾可說是側邊頭部防撞氣囊的延伸、是指從A柱一直延伸到C柱內的安全氣囊設計，防護範圍從側邊車頂一路延伸到胸部的高度。美國高速公路安全保險研究院副總裁Susan Ferguson指出氣簾是除了車窗以外，車內乘客與側面撞擊車輛之間的唯一防護、它的重要性可想而知。高速公路安全保險研究院是一家專門替保險公司研究專門研究汽車意外成因的研究組織，說他們是最瞭解交通事故的一群人並不為過！「我不會購買任何一款沒有搭載側邊頭部防撞氣囊與ESP這兩項裝置的新車。」美國高速公路安全保險研究院（Insurance Institute for Highway Safety）副總裁Susan Ferguson曾說過。

隨著科技進步，一部車擁有6個、8個乃至十餘個安全氣囊已經十分正常，甚至後座乘客也能得到氣囊的保護。
歐盟NCAP的撞擊測試指出側邊防撞氣簾（效果更勝單一防撞氣囊）能夠大幅提昇側撞防護能力，這點可以從搭載防撞氣簾的Audi A4車型在NCAP防撞測試中側撞防護項目得到18分「滿分」的結果得到證明！從2001年開始，Audi、BMW與Mercedes-Benz都宣佈全車系都將ESP列為標準配備，這三家車廠也都把頭部防撞氣簾列為全車系的標準配備清單中。側邊頭部防撞氣囊的重要性也得到NHTSA（美國國家高速公路安全管理局）的認同：NHTSA要求2013年9月1日之後，在美國市場上銷售的新車款、車重在8500磅（約3.9噸）以上的車輛都安裝側邊頭部防撞氣囊，車重在8500磅或以下的車輛更要在2012年9月1日之後強制安裝。

安全氣囊相關議題
安全氣囊啟動時間揭密
汽車安全氣囊系統在正面、側面碰撞過程中的啟動時間都有所不同，並且因車型而異。不同的參數被編成控制程式儲存在ECU控制器內，在任何碰撞速度情況下，電控單元最佳點火時間（TTF）都不能小於該ECU作用的最短時間。歐洲ECE R94法規規定當車速在56公里/時的情況下，最佳點火時間在正面碰撞時一般約17至20毫秒（ms、指千分之一秒），駕駛座安全氣囊的氣囊充滿時間一般約30至35毫秒；前排乘員安全氣囊的氣囊充滿時間一般比駕駛座安全氣囊長約5至6毫秒。而側邊安全氣囊由於緩衝區域更小，所以最佳點火時間更短（8至11毫秒）。

駕駛座安全氣囊的氣囊充滿時間一般約30至35毫秒；前排乘員安全氣囊的氣囊充滿時間一般比駕駛座安全氣囊長約5至6毫秒。
安全氣囊的使用情況限制
汽車安全氣囊並不絕對保證安全，事實上許多車廠都刻意不強調「安全」二字（英文原名中也沒有Safety等字眼），在許多情況下安全氣囊不會啟動，許多駕駛對此並不太清楚。例如當超過引擎中心線30度的正常偏撞和斜撞、側撞、後方撞擊、翻滾以及二次撞擊等情況、前座安全氣囊都不會啟動，一般安全氣囊只有在時速超過30公里的情況才會正常作動、而在撞上低硬度物體、車頭呈對角碰撞或斜撞時需要比正面對撞更高的車速才能引爆氣囊。

NHTSA（美國國家高速公路安全管理局）要求2012年9月1日，在美國市場上銷售的新車款，其車重在8500磅或以下的車輛都要安裝側邊頭部防撞氣囊。
前排中置安全氣囊提供更多保護
雖然側邊頭部防撞氣囊（Head/Torso Airbag）/防撞氣簾（Curtain Airbag）大幅提昇了防護效果，但仍有車廠希望提供更好的安全防護！去年底GM集團宣佈推出汽車產業第一款量產前排中置安全氣囊，如此一來在車輛側面碰撞時能夠更有效保護司機和前座乘客。前排中置安全氣囊擁有兩大新功能：第一是設計用於當前座只有駕駛一個人時，前排中置安全氣囊可對坐在非撞擊面一側的乘客提供對玻璃碎片衝擊的保護；第二是當前排同時有駕駛和乘客時，在駕駛座位一側或是乘客座位一側發生撞擊時，前排中置安全氣囊可作為司機與前座乘客之間撞擊能量的緩衝，並在翻車事故（通常出現於大型SUV車型的意外）中提供有效保護。

當超過引擎中心線30度的正常偏撞和斜撞、側撞、後方撞擊、翻滾以及二次撞擊等情況、前座安全氣囊都不會啟動。
前排中置安全氣囊安裝於前排座椅靠近汽車中央處，過去三年GM集團與零組件供應商Takata共同合作開發出這款產品並進行大量測試，目的是達到對乘客保護效果的最佳化。考慮到各種體型的乘客在撞擊時的狀況不一，安全氣囊還加入了緩衝設計的聯合專利。GM集團汽車安全和耐撞性部門的執行董事Gay Kent強調：「沒有任何保護技術可以覆蓋整個車身區域並消除所有潛在傷害，但前排中置安全氣囊設計用於與其他安全氣囊及安全帶共同使用，可形成一個更全面的整合式安全系統。這項科技突破更進一步證明了GM長期以來的承諾：在撞車時與撞車之後持續為乘客提供保護。

當前座只有駕駛一個人時，前排中置安全氣囊可對坐在非撞擊面一側的乘客提供對玻璃碎片衝擊的保護；當前排同時有駕駛和乘客、在駕駛座側或是乘客座側發生撞擊時，前排中置安全氣囊可作為司機與前座乘客之間撞擊能量的緩衝。
GM集團率先在新車加裝前排中置安全氣囊的原因是在深入分析了美國國家公路交通安全局的死亡事故資料庫之後，發現側面撞擊意外需要更好的防護科技：在2004年至2009年之間的非翻車意外事故中，遠端側面撞擊（指乘客坐在汽車的非撞擊面一側）死亡事故的數量佔了繫上安全帶乘客撞車總死亡事故總量的11%，而遠端側面撞擊死亡事故更佔了所有側面撞擊死亡事故的29%之多！前排中置安全氣囊是降低遠端側面撞擊事故傷害的最有效答案。GM先進安全系統部門高級工程師Scott Thomas表示：「目前美國聯邦法規並沒有強制要求裝配前排中置安全氣囊，但事實是當今沒有其他安全氣囊能替前排乘客提供與前排中置安全氣囊相同程度的保護和緩衝。」長期督促汽車製造商推出更佳安全車型的美國高速公路安全保險研究院會長Adrian Lund也強調他們預測前排中置安全氣囊的確能夠在側面撞擊的車禍中挽救生命，他也感謝GM和Takata在這一重要領域所做出的貢獻。GM表示前排中置氣囊將出現於2013款Buick Enclave、GMC Acadia和Chevrolet Traverse等車型內。

智慧型安全氣囊將是未來主流
除了前排前排中置安全氣囊之外，另一個發展方向是智慧型安全氣囊（Smart Airbags）！隨著乘客身高、體重的不同，發生撞擊意外時的最佳保護參數也有所差異。而由於電子科技發展的突飛猛進、智慧型安全氣囊系統透過車內的多種感測器瞭解座位上乘客的各種關鍵數據：例如重量感測器可根據座椅上的重量感知是否坐人？以及乘客是成人還是孩童？
光學感測器可將即時影像數據與存儲的空座椅的圖片進行比較，進而判別乘客的體型和位置。汽車安全系統供應商TRW Automotive Holdings日前宣佈已研發出新一代智慧型安全氣囊，在車禍發生時，智慧型安全氣囊可以根據乘客的體型以及其他即時數據而自動調整安全氣囊啟動時的壓力及體積大小。TRW Automotive乘客安全系統部門副總裁Norbert Kagerer表示新推出的系統不僅可以適應乘客的體型差異，而且可根據撞車時的速度以及碰撞力量、乘客的位置、乘客有無繫上安全帶等眾多參數自動做出調整，以最大程度的保護乘客安全。
前述系統將搭配TRW Automotive已研發並生產的安全氣囊自動排氣系統：如果乘員距離安全氣囊太近、安全氣囊內置的通風口能夠自動排出氣體以調整氣囊的柔韌度，預計新一代智慧型安全氣囊將可在2013年開始正式量產，屆時被動式汽車安全防護又將寫下一個新里程碑。