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        轎車安全氣囊應用原理和工作狀況

        發布日期:2022-03-07 發布者:德幫汽車

          <一>、轎車安全氣囊技術的應用原理
          汽車制造企業在進行汽車的組裝過程中,都會在汽車中設置轎車安全氣囊裝置,用以保護駕駛人與乘客的安全。相關研究數據表明,轎車安全氣囊技術在汽車中的應用,能夠降低20%的人員傷亡,如果駕駛人員與乘客在行駛過程中系有安全帶,則能夠降低50%的人員傷亡。因此,對于汽車駕駛中轎車安全氣囊技術應用的思考具有一定的理論意義與實踐意義。
          轎車安全氣囊保護系統主要由三大部分組成,包括氣體發生器、氣囊和控制系統。在汽車駕駛過程中,發揮三個部分的聯動作用,可以對駕駛人員進行保護。在發生行車碰撞時,氣體發生器會以足夠快的速度產生氣體,輸送到氣囊中,由控制系統判斷是否需要打開轎車安全氣囊,并在滿足條件時啟動氣體發生器。氣囊接受氣體后,控制氣體壓力和形體空間位置,接受駕駛人員碰撞,吸收動能,從而較大化降低傷害。目前使用的新型氣體發生器有純氣體式發生器和混合式發生器,純氣體式發生器利用有機氣體作為燃料產生氣體,混合式發生器采用少量固體燃料加熱惰性氣體,為氣囊充氣。新型氣體發生器的主要技術指標包括溫度、壓力、產生氣體總量和產生氣體速度。氣囊采用物理學特性膜狀材料制成,具體為袋子裝,分為單氣室和多氣室兩種,內部設置有連接筋,可以實現形狀控制??刂葡到y則由傳感器、觸發器和電子控制系統組成,分別用于感測信號、啟動信號和信號判斷,控制系統不僅要具有足夠快的反應速度,還要避免因急剎車和顛簸行駛等出現誤動。
          負氣囊氣體發生器系統中一個非常重要的部件是氣體發生器,它的作用是以足夠快的速度產生足夠體積的氣體,供給氣囊.氣體發生器較突出的特點是燃爆品,在極短的時間(0.03~0.05)s內可使環境發生劇烈變化。
          <二>、轎車安全氣囊的工作狀況
          轎車安全氣囊系統主要由傳感器、轎車安全氣囊ECU控制器、氣體發生器和氣囊等組成。
          在汽車行駛時,傳感器感受汽車碰撞強度,并將信號發送給轎車安全氣囊ECU控制器,ECU控制器對接收到的信號進行處理,當檢測到處理后的信息超過設定閡值時,轎車安全氣囊ECU發送點火信號并接通點火電路,點火電路觸發氣體發生器,氣體發生器點火后引燃點火藥粉和氣體發生劑,產生大量的氣體,短時間內(30ms左右)迅速給轎車安全氣囊充氣,氣囊沖破轎車安全氣囊飾蓋,使氣囊急劇膨脹,介于駕乘人員和車內的內飾件之間,以便吸收駕乘人員的動能,降低駕乘人員的頭部、頸部和胸部等部位的傷害。
          根據德國BOSCH公司在奧迪轎車上實驗研究表明:當汽車以30km/h的速度與前方障礙物相撞時,轎車安全氣囊展開后的時間狀態:
          1)碰撞10ms后,氣體發生器內的橋絲被接通通電,橋絲引爆點火劑從而產生了大量的熱量,使充氣劑(如疊氮化鈉)受熱。此時,駕駛員由于慣性仍然坐在原位。
          2)20ms后,駕駛員開始移動,但還沒有接觸到氣囊。
          3)40ms后,氣囊己完全展開,體積較大,駕駛員向前移動,安全帶系在駕駛員身上并張緊,部分沖擊能量被吸收。
          4)60ms后,駕駛員己經開始接觸氣囊。
          5)80ms后,駕駛員頭部及身體上部壓向氣囊,氣囊排氣孔在人和氣體的壓力下排氣,利用排氣節流作用吸收人體與氣囊之間彈性碰撞所做的功。
          6)110ms后,大部分氣體排出,駕駛員身體上部回到座椅靠背上,汽車前方視野恢復。
          7)120ms后,碰撞危害解除,車速降低為零。
          乘員側轎車安全氣囊與駕駛員側轎車安全氣囊的動作過程基本相同。

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