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汽车安全气囊的发展与应用
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汽车安全气囊的发展与应用
摘要:
随着的发展和汽车性能的提高,汽车的行驶速度越来越快,特别是由于汽车拥有量的迅速增加,交通越来越拥挤,使得事故更为频繁,所以汽车的安全性就变得尤为重要。
以此汽车的安全也就随之产生,随后很快的出现了一系列的汽车安全系统。
汽车的安全性分为主动安全和被动安全两种,主动安全是指汽车防止发生事故的能力,被动安全是指在万一发生事故的情况下,汽车保护乘员的能力。
当汽车发生事故时,对乘员的伤害是在瞬间发生的。
例如,以车速50公里/时进行正面撞车时,其发生时间只有十分之一秒左右。
为了在这样短暂的时间中防止对乘员的伤害,必须设置安全装备,目前主要有安全带、防撞式车身和安全气囊防护系统等。
由于很多事故是难以避免的,因此被动安全性也非常重要,安全气囊作为被动安全性的研究成果,由于使用方便,效果显着,造价不高,得到了迅速的发展和普及。
现在,世界上许多汽车制造厂及专业生产厂都在设计和生产安全气囊。
今天的气囊已经发展到可以在任意方向的碰撞中(包括侧向碰撞)起保护乘员头部、躯干和膝部的作用。
此外还会向智能化、小型化、多样化、无污染的方向发展的趋势。
关键词:
安全气囊技术应用发展
引言
汽车是现代道路交通系统的重要组成部分,但由于汽车产业的飞速发展,道路交通等各方面的发展,车流量也迅速加大,随之而来的便是关于汽车的安全问题与隐患。
那么汽车的安全系统自然而然成为当今人们嗦关注的。
汽车安全系统是汽车电子领域增长最快的一部分。
这将带动中国汽车电子市场的安全气汽车安全气囊,也称辅助乘员保护系统。
它是一种当汽车遭到碰撞而急剧减速时能很快膨胀的缓冲气囊,可以保护车内乘员不致撞到车厢内部,是一种被动安全装置。
为了减少汽车发生正面碰撞时由于巨大的惯性力所造成的对驾驶员和乘员的伤害,现代汽车在驾驶员方向盘中央普遍装有安全气囊,有些汽车在副驾驶座前的手套箱上端和乘员座位上也装有安全气囊。
当汽车发生正面碰撞事故时,安全气囊控制系统检测到冲击力超过规定数值时,安全气囊电子控制装置立即接通充气元件中的传爆管电路,点燃传爆管内的点火介质,火焰引燃点火药粉和气体发生剂,产生大量气体,在的时间内将气囊充气,使气囊急剧膨胀,冲出方向盘盖罩,缓冲对驾驶员和乘员的冲击,随后又将气囊中的气体放出。
初次证明,汽车装用安全气囊后,汽车发生正面碰撞事故对驾驶员和乘员的伤害程度大大减小。
1汽车安全气囊概述
发生交通事故时,汽车不可避免的要发生碰撞。
汽车发生碰撞全过程分为两个阶段:
没有人参与的汽车与汽车或汽车与障碍物之间的碰撞作为碰撞的第一阶段。
碰撞第一阶段必然导致汽车产生减速度,车内人员由于惯性就会以一定的加速度向撞击发生的方向运动,如果这个加速度足够大,将造成人员与车内构件相碰,把这个碰撞叫碰撞的第二阶段,即伤人阶段。
安全气囊的作用即在碰撞的第一阶段和第二阶段之间,迅速在车内人员与汽车构件之间产生一个充满气体的气垫,在碰撞过程中通过气囊的阻尼排气等过程吸收乘员的动能,使碰撞的第二阶段得以减缓,以减轻碰撞对人员的伤害程度。
安全气囊属于汽车乘员“被动安全性保护装置”。
其中安全带在被动保护过程中起主要作用,而安全气囊属于辅助约束系统(SupplementalRestraintSystem),即SRS。
气囊做为车身被动安全性的辅助配置,日渐受到人们的重视。
当汽车碰撞后,乘员与车内构件尚未发生“二次碰撞前”迅速在两者之间打开一个充满气体的气垫,使乘员因惯性而移动时“扑在气垫上”从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量,减轻乘员的伤害程度。
分布在车内前方(正副驾驶位),侧方(车内前排和后排)和车外三个方向。
在装有安全气囊系统的容器外部都印有SupplementalInflatableRestraintSystem,简称SRS的字样,直译成中文,应为“辅助可充气约束系统”。
英文名称中强调了安全气囊是辅助性的设备,应该与配合工作才能起到最佳的保护作用。
可惜的是中文名称中忽略了这一点,容易给用户带来误解,以为仅靠安全气囊就能获得良好的保护效果。
其实,若不配合安全带使用的话,在某些情况下,安全气囊展开时会对乘员造成不必要的伤害。
在正驾驶位的气囊装在方向盘的中间位置,副驾驶位的安全气囊安装在正前方的平台内部,在意外发生的瞬间可以有效的保护驾驶员和副驾驶位乘员的头部和胸部,因为正面发生的猛烈碰撞会导致车辆前方大幅度的变形,而车内乘员会随着这股猛烈的惯性向前俯冲,造成跟车内构件的相互撞击,另外车内正驾驶位置的安全气囊可以有效的防止在发生碰撞时方向盘顶到驾驶者的胸部,避免致命的伤害。
侧面气囊系统是保护汽车遭侧面碰撞以及车辆翻滚时乘员的安全一般安装于车门上,在车辆遭到侧面碰撞会导致车门严重变形,以至于无法开启车门,车内乘员被困于车内,侧面安全气囊可以有效的保护车内驾乘人员来自侧面撞击导致的腰部,腹部,胸部外侧,以及胳膊的伤害,保证身体上肢的活动能力和逃生能力。
随着整车被动安全重要性的深入人心,在一些高档中车现了高达30几个气囊从颈部、膝部、甚至是在车顶的两侧会配有两条管状气囊,在意外情况发生时能够有效的缓解来自车顶上方的下压力,配合侧面气帘能够有效的保护乘客的头部和颈部。
膝盖部分的气囊位于前排驾驶座椅内,一旦打开能够有效保护后排乘客的腰下肢体部位,从而也能缓解来自正面碰撞的前冲力。
汽车安全气囊基础概述
车辆的被动安全性是指车辆在发生事故的过程和之后,如何保证乘员不受伤害或最大限度减少伤害程度的能力。
被动安全性包括车辆的耐撞性能、抗翻滚性能,乘员的约束系统、系能结构,不同车辆碰撞相容性问题和碰撞后的紧急撤离等。
车辆主动安全性的提高,有助于减少事故的发生,但无法避免。
当事故发生时,如何最大限度地降低事故带来的损失,减少乘员损伤,往往更加重要。
因此,人们常考虑从汽车的被动安全部件,如车身结构、安全带、安全气囊、吸能式转向柱、座椅、头枕及内饰件等方面考虑,来减轻对乘员伤害的程度。
汽车安全气囊发展史
1.国外汽车安全气囊的发展
安全气囊的使用已有近30年的历史,它对减少撞车伤亡有不可替代的作用。
美国“高速公路安全保险机构”的报告指出,装有安全气囊的汽车在撞车时,死亡人数减少了23%。
新泽西某一医院整形外科在4年时间里对2300起事故作了研究后认为,配有安全带和安全气囊的驾驶员在车祸中面部受伤减少了75%,而这主要是安全气囊的功劳。
可见,安全气囊能够在交通事故中起到很大的保护作用。
1953年8月,John·W·He·Trick首次提出了“汽车用安全气囊防护装置”,并获得了题为“汽车缓冲安全装置(SafetyCushionAssemblyForAutomotiveVehicles)”的美国专利US2649311。
他在1952年的一次事故后,萌发了设计撞车安全装置的想法。
在一次事故中,他为躲避一个障碍物而猛打方向盘,并进行制动,他和妻子都用手臂本能地保护坐在前座中间位置上的女儿。
这次事故后他意识到必须有一个更好的装置来保护乘员,两周之后他绘好了设计图纸交给了代理人,这份图纸确定了今天安全气囊的雏型。
但由于当时技术水平及人们观念的限制,未被广泛接受或认可,当时的美国人更倾向于安装安全带。
而当意识到只有不到15%的汽车驾驶员和乘员使用安全带时,60年代末,美国高速公路行车安全管理局(NHTSA)开始顾虑汽车厂商发展安全气囊。
70年代,美国通用、福特,德国奔驰、日本丰田等汽车公司以及美国MONTON公司、TRW公司、德国TEMIC公司、ICT研究院、日本DAICEL公司、瑞典AUTOLIV公司等均开始投入大量资金和人力研究与发展安全气囊,其中1971年5月德国的一个研究小组成功地将火箭推进技术应用于汽车安全气囊。
这些综合力量使安全气囊的研究与发展进入了一个全新的发展阶段。
1973年美国通用汽车公司开始出售可供顾客选配的汽车气囊系统。
1984年,NHTSA在着名的“联邦机动车安全标准”FMVSS(FederalMotorVehicleSafetyStandard)208条《乘员碰撞保护》中增加了安装气囊的要求,这为安全气囊的发展和使用提供了一个明确的法则及指导方向。
1993前后,美国政府立法规定从1995年9月1日以后制造的轿车前排座均应装备安全气囊。
另外,还要求,1998年以后的新轿车都装备驾驶者和乘客用的安全气囊。
安全气囊在近几年得到飞速发展,价格大幅下降,装备安全气囊的轿车从过去的中高级轿车向中低级轿车发展。
同时有些轿车前排安装了乘客用安全气囊(即双气囊规格),乘客用安全气囊与驾驶员用安全气囊相似。
只是气囊的体积要大一些,所需的气体也多一些而已。
2.国内汽车安全气囊的发展
我国对汽车安全气囊的研究起步较晚。
上个世纪80年代末我国的一些汽车碰撞安全和军工专家才开始关注汽车安全气囊的研究和发展。
随着世界汽车进军我国,我国的汽车工业迎来了前所未有的发展契机。
1992年,我过自行研制的FS-01安全气囊通过撞车试验。
我国的政策法规也对我国汽车工业的发展提供了良好的发展空间。
在我国“九五”规划期间和“十五”规划中,国家经贸委和汽车行业将安全气囊列为我国汽车零配件三大重点发展项目(电子喷油系统、防抱死制动系统和安全气囊系统)之一,尤其是在1999年10月28日,国家机械工业局发布《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》(CMVDR294)。
这个设计规则明确提出对汽车乘员在发生汽车碰撞时的安全标准。
所述的安全要求。
CMVDR294的发布间接地对汽车配置安全气囊提出了新的要求,这无疑是中国安全气囊发展史上的一个进步,同时也对安全气囊的研究与发展指明了正确的方向和注入了新的活力。
在十多年的研究与发展过程中,国内许多大学与事业公司的研究与产品已初具基础,其中部分研究与技术已接近国际水平。
清华大学的黄世霖等人在汽车碰撞实验研究中,系统地研究了多种国产汽车中安全气囊的匹配技术对汽车安全气囊的点火控制模拟、汽车碰撞的过程模拟和实验验证以及有关软件在汽车安全气囊系统设计中的应用等方面作了大量工作,对国内的汽车安全气囊研究具有重要的指导作用。
2000年以来,我国安全气囊市场需求平均每年都有超过200%的速度在增长,到2004年我国安全气囊市场总配套量接近400万套。
目前,国内生产安全气囊企业有近20家,2004年产量超过200万套,安全气囊的国产化率超过50%。
国内安全企业的生产和配套市场基本上分外资企业和国产企业两大阵营。
外资企业主要以Autoliv、Plast、Takawa、Mobis等为代表,国内80%以上的安全气囊由他们生产,外资企业占据着我国安全气囊的中高端配套市场。
目前,进口安全气囊在国内配套市场所占比重不到一半。
2004年底开始,跨国安全气囊企业相继在中国投资气囊组件的生产,加强了安全气囊上游零部件本地化供应配套的能力。
到2007年,我国80%以上的安全气囊组件将实现本地化生产。
目前,我国安全气囊零部件ECU、气体发生器、气袋、布料的国内采购率只有5%左右,气囊组件配套还有很大的发展空间。
2安全气囊控制系统的组成及工作原理
控制系统的组成
汽车安全气囊控制系统是由传感器和电子控制器所组成。
其中比较常见的传感器有电子传感器,机电式传感器,机械式传感器,新型传感器,中央传感器和安全传感器六种类型。
而电子控制器则包括微处理器,信号输入和输出系统,安全气囊系统电源,警告和诊断系统,辅助组成五大部分组成。
下面从传感器开始介绍安全气囊控制系统的组成。
1、传感器
在安全气囊控制系统中,普遍采用了传感器来感知汽车在发生碰撞时的信号,检测汽车在发生碰撞时的碰撞强度,一旦碰撞强度达到或超过设计所允许的强度后,各个传感器立即起作用,同时产生和输出一系列被碰撞的信号,这些碰撞信号传输给中央电子控制器,由中央电子控制器中的微处理器来进行处理和判断,决定是否引爆安全气囊。
汽车安全气囊控制系统中所采用的传感器,主要类型为惯性加速度传感器,正常情况下,依靠弹性元件使传感器保持在断开状态,当汽车发生碰撞时,惯性元件克服弹性元件的阻力,使传感器立即被接通并产生碰撞信号。
按照碰撞传感器的功能和使用情况不同,传感器可分为碰撞传感器、中央传感器和安全传感器等。
碰撞传感器可以装在汽车的前部和侧面,通过直接感知碰撞作用力或从车身结构件的变形,来检测汽车在发生碰撞时的碰撞强度。
中央传感器是用来检验和判断由传感器输入的碰撞信号。
安全传感器则起着保险作用,可以防止在汽车紧急制动、跨越凹坑或低于规定强度等条件时,因产生强烈振动而引起的“误判”。
几乎所有的传感器对温度都非常敏感,必须保证传感器能够在相当大的温差范围内都能够正常稳定地工作,保证其可靠性。
另外传感器应尽量地布置在温度变化较小的部位,或采取一定的隔热措施。
2、电子控制器
安全气囊的中央电子控制器(ElectronicControlUnit)是以微处理器为核心的控制系统,主要组成部分(如图2-2)所示。
不同的国家、不同的汽车生产厂家以及研究部门,在不同时期、不同的车型上,开发和设计了多种多样的中央电子控制器,随着技术的不断进步,中央电子控制器也不断地改进和完善。
安全气囊中央电子控制器一般由微处理器,信号输入输出系统,安全气囊系统电源,警告和诊断系统,辅助组件构成。
控制系统的控制原理
由于汽车生产厂家不同和汽车型号、结构不同,安全气囊控制系统布置方式也有所不同。
其中主要的布置方式有多点式安全气囊控制系统,单点式安全气囊控制系统,两点式安全气囊控制系统和防侧撞安全气囊控制系统。
虽然布置方式不相同,但是控制原理是一样的。
其控制原理如下:
安全气囊控制系统的动作信号是由碰撞传感器、中央传感器和安全传感器来产生,然后由中央电子控制器来判断各个传感器输入的信号。
安全气囊的引爆过程是根据运动学的规律,用力学方法对碰撞加速度强度进行计算,确定碰撞加速度强度的平均值,储存在中央电子控制器的微处理器中。
中央电子控制器接收到碰撞传感器的信号,并经过与微处理器中储存的加速度平均值相比较和认定,如果达到或超过储存加速度平均值,中央电子控制器才能发出电脉冲来引爆安全气囊。
避免了由于汽车紧急制动、通过不平路面以及通过沟堑时产生的强烈振动,发生“误爆”而引起不良的后果。
安全气囊的工作原理
1、安全气囊组件
安全气囊组件有气体发生器和气囊。
(1)气体发生器气体发生器是气囊组件中非常重要而又复杂的一部分。
该装置最突出的特点是燃爆品,在极短的时间内可使环境发生剧烈变化。
是安全气囊控制系统的执行元件,它能否按照系统控制的要求及时引爆,是能否对驾驶员或乘员提供安全保护的关键。
气体发生器可以分为燃料燃烧式和储气燃烧式两种。
气体发生器主要由外壳、雷管(机械式和电子式)、增压剂、气体发生剂以及过滤器等部分组成。
在气体发生器总成中,过滤装置起过滤和冷却作用,防止高温气体灼伤乘员,并防止燃烧中的微粒子弹出,造成对乘员的伤害。
(2)气囊气囊是安全气囊系统的核心部件,气囊的用途不同时,气囊的形状、结构、容积、充气的速度、充气的压力等都有所不同。
为了实现安全气囊的可控制充气过程,设计了有阻尼作用的气囊。
在气囊的内表面缝制阻尼带,引导安全气囊在展开时,加速向侧面膨胀,以避免安全气囊自由地展开。
或采用其他方式对高压气体产生阻尼作用。
在气囊的背面设置排气孔和排气缝隙,或设置一些通气孔,来减少固体燃料爆炸时的压力,缓和对乘员的冲击力。
气囊在充气后,在排气孔和排气缝隙,或通气孔不断地排出高压气体的过程中,吸收碰撞时的能量,直到气囊完全瘪塌为止。
在气体发生器总成中,过滤装置起过滤和冷却作用,防止高温气体灼伤乘员,并防止燃烧中的微粒子弹出,造成对乘员的侵害。
2、安全气囊的工作过程
安全气囊的作用过程如下:
碰撞→碰撞传感器→电子控制器→(电脉冲)→气体发生器→气囊展开→乘员保护。
a.0~10ms:
在汽车特定的敏感部位处,装置碰撞传感器。
碰撞传感器受到足够的碰撞冲量作用时,在10ms的瞬间内,将触发信号输送到中央电子控制器。
b.10~20ms:
在中央电子控制器中,主要有对安全气囊系统进行监测和控制的微处理器,能够对传感器输入的触发信号立即进行计算、比较和判断。
如果碰撞冲量超过预先的设定值,中央电子控制器立即释放一个电脉冲火花,使气体发生器中的雷管急速爆炸。
c.20~60ms:
雷管的爆炸击穿装气体发生器的燃料盒,将固定燃料点燃并产生高温、高压气体(氮气),快速地经过滤器过滤冷却后冲入安全气囊。
气囊在20~60ms内张开达到最大容积,在乘员与车内装备之间形成一个气垫。
在同一瞬间,乘员因惯性力的作用,可能向前冲出150~200mm,头部、脸部和胸部正好与迎面而来的气囊相接触。
但高压气囊膨胀的能量,会把乘员“回弹”到座椅上,使得乘员身体受到一定损伤。
d.60~100ms:
与此同时,装在气囊后面的排气孔打开,气囊泄气并收缩。
由气体的阻尼作用,吸收了碰撞的能量,缓解了气囊对乘员头部和脸部的压力,使乘员陷入较柔软的气囊中。
由于安全气囊将乘员与车内装备隔开,而使得乘员得到保护。
最后气体全部从排气孔排出,气囊瘪下。
3安全气囊的正确使用和检修,储存和运输
安全气囊的正确使用
安全气囊是一种一次性的安全防护装置,不允许在装车后进行任何试验。
汽车若无碰撞事故正常行驶长达10年时,应更换新的安全气囊系统。
使用时应注意:
(1)安全气囊必须和安全带配合使用。
安全气囊属于辅助防撞安全装置,只有和安全带配合使用,才能获得满意的效果,所以驾驶员和乘员在汽车运行时必须系好安全带。
(2)注意日常检查。
主要检查各碰撞传感器的固定是否牢固,搭铁线部位是否清洁、连接是否可靠,方向盘转动时是否有卡滞现象,以判断方向盘内的SRS螺旋电缆是否完好。
起动车辆时特别要注意观察SRS报警灯是否自动熄灭,如果接通点火开关6s后,它依然闪烁或长亮不熄,则表示SRS系统有故障。
在运行过程中,如果指示灯闪烁5min后长亮,也表示SRS系统出现故障。
(3)及时排除安全气囊的故障,否则会产生两种严重后果。
一种是当汽车发生严重碰撞,需要安全气囊展开起保护作用时,它却不能工作。
另一种是在汽车正常运行,安全气囊不应工作时,它却突然膨胀展开,给驾驶员和乘员造成不应有的意外伤害,甚至发生安全事故。
(4)避免高温。
安全气囊装置的部件应妥善保管,不要让它承受85℃以上的高温,以免造成安全气囊误打开。
(5)避免意外磕碰和振动。
安全气囊传感器等部件对碰撞和冲击很敏感,因此应尽量避免碰撞和冲击,以免造成安全气囊不必要的突然展开。
(6)不要擅自改变安全气囊系统及其周边布置。
不能擅自改动系统的线路和组件及更改保险杠和车辆前面部分结构。
在方向盘和乘员侧气囊部位不可粘贴任何装饰品和胶条,以防影响气囊的爆开。
(7)乘员尽量坐后排。
儿童和身材矮小的乘员在乘坐有安全气囊的车辆时应尽量坐后排,因气囊对他们的保护效果并不理想。
(8)严格按规范保管安全气囊系统元器件。
安全气囊系统中有火药、传爆管等易燃易爆物品,必须严格按规范运输、保管,否则将会造成严重后果。
检修
安全气囊应注意日常的检修。
安全气囊的一般检查,应按故障代码显示的故障进行检修,可以由驾驶员或专业修理工严格按照维修手册操作规程进行。
不允许非专业人员对安全气囊系统进行拆开和检修。
在检修时应将点火开关断开,切断电源,因为拆除蓄电池后,故障代码会消失。
所以在拆除蓄电池之前,应读取和记住故障代码显示的故障特性。
电源切断要等待10min以上,让电容储能器内的电能完全释放后,才允许开始检修,以防止备用电源的电流引爆安全气囊。
在大多数情况下,一些主要的零部件如微处理器、碰撞传感器、中央传感器、安全传感器、气体发生器等,都是采取更换零部件的方法进行检修的,且必须尽可能地更换原生产厂家配套的零部件。
对少数重复使用的零件,必须严格检查后才能使用。
如安全气囊系统发生“误爆”,则应更换原生产厂家的整套安全气囊系统,确认无误后才能使用,还必须进行新的安全气囊系统严格检查,才能装车。
不允许用尖锐的工具来修理安全气囊,以免损坏零部件,不要刺穿气囊造成气囊泄气。
不允许用任何一种能够让电流通过的仪表来跨接导线进行测量,以避免发生错误引爆。
检测安全气囊系统时,要用高阻抗的电压、电阻表测量。
检修完毕后,在安装零部件时,应注意零部件的导向标志和导线插头的插接方向。
安全气囊系统的导线颜色和接线端子的颜色,一般为黄色或金黄色,不允许采用其他颜色的导线代替,最后要检查报警灯是否正常工作等。
储存和运输
装配好的安全气囊系统总成(包括转向器、转向器轴、安全气囊盒等)必须采用有隔热、防震的专门包装,缓冲垫要朝上,电器的插脚应分开,系统的各种装置都不允许碰撞和摔跌,凡摔跌过的安全气囊以及包装破损的包装件,都不允许装车出厂。
在装车时应由有经验的工人来装配,并经检验人员检验合格后,出具合格证明。
如果因故暂停安装时,应有专人负责看管,或送到车间仓库储存,以确保安全。
要用专门的仓库存放,不允许暴露在露天,环境温度不得高于100℃,不允许与润滑油、清洁剂以及其他易燃物品共同存放,不允许受潮或损坏包装,并严格按照出厂日期顺序存放,存放日期不得超过3个月。
4安全气囊的缺点与改进和引用
安全气囊的缺点
是20世纪汽车上的十大发明之一,但也曾因成本高、安全性能上不稳定而倍受争议。
但任何事物都具有两面性,安全气囊也不例外。
安全气囊作为提高汽车安全性的有效措施之一越来越受到人们的重视。
世界各国都投人大量的人力物力致力予安全气囊的开发,使得安全气囊系统得到大力发展。
在一些实际的碰撞事故中证明安全气囊确实具有降低乘员伤亡的功效,但也发现了其存在的一些间题和缺陷。
安全气囊在使用中存在的缺陷有:
(1)气囊可能在很低的车速时打开。
汽车在很低车速行驶而发生碰撞事故时,乘员和驾驶员系上即可,完全不需要安全气囊展开起保护作用。
如果这时展开气囊反而会造成不必要的浪费,甚至还可能因安全气囊的展开加重碰撞伤害。
(2)气囊的启动会对乘员造成伤害。
安全气囊系统启动时将冲开气囊盖板,并且在瞬间展开充气,很可能对乘员造成冲击;产生的灼热气体也会灼伤乘员和驾驶员。
(3)当乘客偏离座位或座位上无人或儿童乘坐时,气囊系统的启动不仅起不到应有的保护作用,还可能会对乘员造成一定的伤害。
磁电式传感器的采用分析
传感器的触发通常有:
开关式,纯机械式,单点电子式,侧撞式,应变式等。
目前国际上对汽车上安全气囊的传感器触发方式也没有一个统一标准。
不仅是因为其种类繁多,而且.是因为装于车身上不同位置的传感器触发方式也不同。
为使传感器能够方便地安装在各个需要的感应部位,使其能够正确、适时地感应碰撞,可选用磁电式传感器。
磁电式传感器可以安装在车身上的任何位置,只要稍微调整一下某些参数值,使得其能够识别峰值为0588m/s:
和时间脉冲为0-20ms的碰撞加速度信号即可。
只要碰撞加速度峰值和时间脉冲宽度同时满足条件,就会向气囊发出触发信号,展开气囊,对人体进行保护。
传感器结构由外壳(非磁性材料)、磁性材料、惯性体(非磁性材料)、连接在惯性体上‘的软铁、支持和调节位移幅值的弹簧、安装在与外壳连接的凸柱内的永久磁铁和绕制在软铁上的线圈及引线组成。
当传感器受到碰撞加速度时,惯性体产生反向加速度,导致通过线圈的磁通量发生变化,在线圈引线两端产生钟形脉冲信号,当调整弹簧刚度时,可改变加速度信号的宽度。
传感器的信号判别电路由三部分组成:
信号幅度判别电路;信号宽度判别电路;有用、无用信号判别电路。
通过对碰撞信号进行多方位的判别,可使控制装置获取的碰撞
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