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        私家車安全氣囊工作狀況和行業應用

        發布日期:2022-01-15 發布者:德幫汽車

          其一、私家車安全氣囊的工作原理
          汽車的安全性分為主動安全和被動安全兩種。主動安全是指汽車防止發生事故的能力,主要有防抱死系統,制動力分配系統等。被動安全是指在萬一發生事故的情況下汽車上的配置保護乘員的能力。當汽車發生事故時,對乘員的傷害是在瞬間發生的,為防止對乘員的傷害,設置安全裝備。
          20世紀80年代末我國的一些汽車碰撞安全和專家才開始關注私家車安全氣囊的研究和發展。到2007年,我國80%以上的私家車安全氣囊組件將實現本地化生產。目前,我國私家車安全氣囊零部件ECU、氣體發生器、氣袋、布料的國內采購率只有5%左右,氣囊組件配套還有很大的發展空間。
          (1)私家車安全氣囊的組成及作用。私家車安全氣囊系統主要由傳感器、微處理器(ECU)、氣體發生器和氣囊等主要部件組成。
          傳感器和微處理器用以判斷撞車程度,傳遞及發送信號;氣體發生器根據信號指示產生點火動作,點燃固態燃料并產生氣體向氣囊充氣,使氣囊迅速膨脹。
          (2)私家車安全氣囊控制系統的組成及工作原理。比較常見的傳感器有電子傳感器,機電式傳感器,機械式傳感器,新型傳感器,中央傳感器和安全傳感器六種類型。而電子控制器則包括微處理器,信號輸入和輸出系統,私家車安全氣囊系統電源,警告和診斷系統等部分組成。
          由于汽車生產廠家不同和汽車型號、結構不同,私家車安全氣囊控制系統布置方式也有所不同。其中主要的布置方式有多點式私家車安全氣囊控制系統,單點式私家車安全氣囊控制系統,兩點式私家車安全氣囊控制系統和防側撞私家車安全氣囊控制系統。雖然布置方式不相同,但是控制原理是一樣的。其控制原理如下:私家車安全氣囊控制系統的動作信號是由碰撞傳感器、中央傳感器和安全傳感器來產生,然后由中央電子控制器來判斷各個傳感器輸入的信號。私家車安全氣囊的引爆過程是根據運動學的規律,用力學方法對碰撞加速度強度進行計算,確定碰撞加速度強度的平均值,儲存在中央電子控制器的微處理器中。
          安全氣囊的控制研究主要包括兩個方面,一是研究點火控制,另一個是研究安全氣囊的體積形擾放氣特性等。目的是為了使安全氣囊氣體發生器能夠準確地點火,防止誤點火(不該點火而點火升漏點火(應該點火而沒有點火)和遲點火(點火時間太晚);研究二個問題的目的是為了盡可能保護乘員。
          其二、私家車安全氣囊的應用
          (1)私家車安全氣囊打開所需要的條件
          私家車安全氣囊打開需要合適的速度和碰撞角度。從理論上講,只有車輛的正前方左右大約600之間位置撞擊在固定的物體上,速度高于30km/h,這時私家車安全氣囊才可能打開。這里所說的速度不是我們通常意義上所理解的車速,而是在試驗室中車輛相對剛性固定障礙物碰撞的速度,實際碰撞中汽車的速度高于試驗速度氣囊才能打開。
          (2)私家車安全氣囊的安全性
          私家車安全氣囊可將撞擊力均勻地分布在頭部和胸部,防止脆弱的乘客肉體與車身產生直接碰撞,大大減少受傷的可能性。私家車安全氣囊對于在遭受正面撞擊時,的確能保護乘客,即使未系上安全帶,防撞私家車安全氣囊仍足以減低傷害。據統計,配備私家車安全氣囊的車發生正面碰撞時,可降低乘客受傷的程度高達鼠%,甚至在其中有80%的乘客未系上安全帶!至于來自側方及后座的碰撞,則仍有賴于安全帶的功能。
          此外,氣囊爆發時的音量大約只有130分貝,在人體可忍受的范圍;氣囊中78%的氣體是氮氣,十分安定且不含毒性,對人體無害;爆出時帶出的粉末是維持氣囊在折疊狀態下不粘在一起的潤滑粉末,對人體亦無害。
          (3)私家車安全氣囊的使用和缺點
          私家車安全氣囊分布在車內前方(正副駕駛位),側方(車內前排和后排)和車外三個方向。在正駕駛位的氣囊裝在方向盤的中間位置,副駕駛位的私家車安全氣囊安裝在正前方的平臺內部,在意外發生的瞬間可以的保護駕駛員和副駕駛位乘員的頭部和胸部,因為正面發生的猛烈碰撞會導致車輛前方大幅度的變形,而車內乘員會隨著這股猛烈的慣性向前俯沖,造成跟車內構件的相互撞擊,另外車內正駕駛位置的私家車安全氣囊可以的防止在發生碰撞時方向盤頂到駕駛者的胸部,避免致命的傷害。側面氣囊系統是保護汽車遭側面碰撞以及車輛翻滾時乘員的安全一般安裝于車門上,在車輛遭到側面碰撞會導致車門嚴重變形,以至于無法開啟車門,車內乘員被困于車內,側面私家車安全氣囊可以的保護車內駕乘人員來自側面撞擊導致的腰部,腹部,胸部外側,以及胳膊的傷害,保證身體上肢的活動能力和逃生能力。
          私家車安全氣囊的缺點:1.是在低速碰撞不致命情況下,由于氣囊起爆使一些近視眼帶眼鏡的人眼睛受到傷害甚至失明。2.由于氣囊是按大人身高匹配,而對于孩子來說是致命的,曾經發生過多起氣囊在碰撞起爆后將孩子頸椎折斷致死案例,為此國外已立法禁止前排乘座幼童。3.氣囊配合安全帶使用,否則在氣囊作用下人有被甩到車外可能。
          (4)對現有私家車安全氣囊的改進
          從私家車安全氣囊在使用過程中存在的缺陷可知,現有私家車安全氣囊的基本設計目標是用來對付嚴重交通事故的,但在一些不太嚴重,的事故中,系統反應過度,反而會對駕乘人員施加作用過大,適得其反,造成不必要的傷害。
          針對實際使用中存在的問題,我們希望在私家車安全氣囊展開之前,私家車安全氣囊系統能夠感應汽車發生的碰撞,并按照程序來判斷碰撞事故的嚴重程度,如果碰撞級別比較低的話,只需將安全帶的預緊機構拉緊即可;如果碰撞級別比較高,需要啟動私家車安全氣囊,則將點燃氣囊的指令傳遞給氣囊系統。這也就是要求私家車安全氣囊系統能夠準確地感應所發生的碰撞事故;并且能模仿人腦,根據實際的碰撞程度來判別私家車安全氣囊是否需要展開,有一定靈活性;并且能夠針對不同體形的乘員適當的調整私家車安全氣囊。

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