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        家用車安全氣囊組成原理與未來發展趨勢

        發布日期:2020-04-28 發布者:德幫汽車

          <一>、家用車氣囊的組成及工作原理
          1、基本組成
          雖說家用車氣囊有很多種類型,但是它們的基本組成相同,由防撞家用車氣囊組件、碰撞傳感器、控制組成單元等組成。
          2、工作原理及其工作過程
          (1)工作原理。當汽車高速行駛時,如果汽車發生較嚴重碰撞,這一信息將被轉換成電信號由家用車氣囊傳感器輸送到家用車氣囊ECU,家用車氣囊ECU接收到碰撞信號后,將該信號與系統中設定的信號進行分析和對比。如果該碰撞強度達到或超過氣囊工作條件,則家用車氣囊ECU發出控制工作指令,氣囊組件中的點火器電路被接通,點火劑因受熱而被引爆釋放出大量的熱量,使充氣劑受熱分解并體充人家用車氣囊。
          家用車氣囊在短時間內突破氣囊主件上的裝飾蓋板,膨脹展開,在人體和車內部件之間形成彈性氣墊,通過氣囊產生變形和排氣節流吸收人體和氣囊之間因碰撞產生的沖擊力,從而保護人體頭部、胸部。
          (2)家用車氣囊的工作過程。由于各車輛的型號或者家用車氣囊的類型有所區別,它工作過程也受到外界眾多因素的影響。
          然而其工作過程大致一樣?,F以汽車發生正面碰撞時主駕駛的家用車氣囊工作過程為例,從汽車開始碰撞計時:①由于在汽車特定的易碰處安裝了碰撞傳感器。所以當足夠強度的碰撞沖量作用在車體時,碰撞傳感器將觸發信號輸送到SRSECU。②當碰撞發生約10ms后,對家用車氣囊系統進行監測和控制的微處理器在置于電子控制器中,碰撞傳感器輸入的觸發信號被微處理器立刻進行分析處理。如果碰撞強度超過系統中的設定值,此時SRSECU發出控制指令,使氣體發生器中的雷管爆炸。③當碰撞約發生約60ms后:雷管引爆擊穿裝有充氣劑的燃料盒,將充氣劑受熱分解并產生高溫、高壓氣體,沖人家用車氣囊。使家用車氣囊沖破其裝飾板在人體和車內構件之間形成一個氣墊,從而達到保護的目的。④碰撞發生約110ms后:裝在家用車氣囊后面的排氣孔打開,在氣體的阻尼作用下,氣囊吸收了碰撞的沖擊能量,氣囊對駕乘人員頭部和面部的壓力,將駕乘人員受到的傷害降低。
          家用車氣囊同樣也有它不的一面。如果在高速情況下,在短時間內將車速降至零,家用車氣囊展開會產生較大的撞擊力,這就會給駕乘者的頭部等較脆弱的部位造成重大損傷。
          然而在不系帶的情況下家用車氣囊不但不能對乘員起到防護作用,還會對乘員造成大的傷害。由于家用車氣囊的爆發力是驚人的,足以擊斷駕駛者的頸椎。因此,只有系好帶,家用車氣囊才能發揮其保護作用。
          氣囊的控制研究主要包括兩個方面,一是研究點火控制,另一個是研究氣囊的體積形擾放氣特性等。目的是為了使主氣囊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。
          <二>、家用車氣囊未來的發展趨勢
          家用車氣囊在經歷了六十的發展期,各方面的技術都已經相對比較成熟了。但是,數據呈現,每年死于車禍的人數只增不減。這固然很大程度上是因為汽車的普及率越來越高,但是我們可以通過好的防護措施來降低死亡率,盡可能地減少經濟財產損失。所以,繼續研究發展家用車氣囊是有的。根據實際情況和現在事故中還存在的問題,家用車氣囊未來的發展趨勢主要集中在以下幾點。
          (1)性
          提高家用車氣囊的性不僅可以降低經濟消耗,還能夠將一些可能發生的錯誤事故(家用車氣囊錯誤工作)扼殺在搖籃中。如何提高其性?家們的眼光主要集中在控制系統(ECU)上,現在的研究很多專注于提高控制中心的度?,F在的研究手段很重要的一種就是計算機模擬,利用計算機和實物人偶進行車禍事故模擬,可以獲得多有關數據。擁有大量的數據后,就可以采用一些數學方法,設定加切合各種情況的值,提高家用車氣囊的性。除了ECU,還可以設計加穩定的觸發裝置,加的碰撞傳感器等等一系列優化。
          (2)瞬時性
          系統的反應速度是衡量其性能的重要指標。在車禍事故中,哪怕一毫秒的反應時問差距帶來的結果都是云泥之別。
          比較好的家用車氣囊系統從碰撞開始,傳感器感應到負加速度,到控制塊發出觸發裝置的信號只需要幾毫秒的時問。接下來就是氣體生成和氣囊彈出。前者基本上已經非常的杰出了,要提高整個系統的反應速度,較好從后者下手?,F在的混合氣體發生器和冷氣式氣體發生器,相比于以前的煙火式發生器已經有了進步,畢竟利用固體物質分解來產生氣體,并不是較佳的選擇。然后,還可以優化家用車氣囊的充氣管道等通道,減少沒的路程,節約多的時問。家用車氣囊的大小也是可以考慮的一個問題,在能夠滿足要求的條件下,越小的氣囊越是能夠在史短的時問內充滿氣體,起保護作用。
          (3)多樣性
          這里的多樣性是指保護對象多樣性。一開始的家用車氣囊只設計來保護駕駛員,到后來,副駕駛的乘客,后排座的乘客都被納入家用車氣囊保護的范圍內。所以,漸漸的各個座位都開始設置家用車氣囊,氣囊的形式也開始多樣化起來。除此之外,現在很多的汽車安裝了很多加細致的氣囊,比如安裝在駕駛員腳踏板下的氣囊,用于保護駕駛員的腿部。
          一開始,家用車氣囊只是保護頭胸背等關鍵部位,現在的發展趨勢是的保護。

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