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        安全氣囊產業技術發展和工作結構原理

        發布日期:2022-03-23 發布者:德幫汽車

          (一)、安全氣囊的發展
          1、國外安全氣囊的發展
          安全氣囊的雛形是美國人Jhon.W.Hetrick發明的安全氣墊,1952年Hetrick發明了他自己之稱為“汽車安全氣墊”的裝置,用來減輕急剎車或正面碰撞帶來的嚴重傷害。這是一種純機械裝置,用于使氣囊膨脹的壓縮空氣貯存在一個壓力容器中,連接著彈簧的質量塊用來感應汽車的減速度。當質量塊產生位移時,能打開一個閥使壓力空氣從壓力容器中沖出來,以使氣囊膨脹。氣囊可裝在方向盤中、手套箱門上、儀表板上部以及前排座椅的靠背。早期的空氣囊主要用于與其它安全裝置一起防止飛機著陸時與地面的碰撞,1960年,安全氣囊技術開始在原有的基礎上研制并轉為民用。安全氣囊由美國人約翰·赫特里特(John·Hntrich)發明,他是一位自學成才的阿賓夕法尼亞州工程師。1952年,在遭遇一次事故后,他萌發了設計撞車安全裝置的想法。在這次事故中,約翰為躲避一個障礙物而猛打方向盤進行制動,他和妻子都用手臂本能地保護坐在前座中間位置上的女兒。這次事故后他意識到要有一個良好的方法來保護乘員,這份圖紙確定了安全氣囊的雛型。1953年8月18日,他獲得了”汽車緩沖安全裝置”的美國專利。從此安全氣囊現世了。
          2、國內安全氣囊的發展
          我國對安全氣囊的研究起步較晚,上個世紀80年代末我國的一些汽車碰撞安全和專家才開始關注安全氣囊的研究和發展。隨著世界汽車進軍我國,我國的汽車工業迎來了的發展契機,1992年,我國自行研制的FS-01安全氣囊通過撞車試驗。隨著科技的發展和人們對汽車安全重視程度的提高,近年來汽車安全技術中的安全氣囊技術發展得很快,智能化、多安全氣囊是今后整體安全氣囊系統發展的必然趨勢。新的技術可以好地識別乘客類型,采取不同的保護措施。
          近年來,智能型安全氣囊的研究致力于開發一種能夠較大限度地保護乘員的安全氣囊系統。這種氣囊系統能夠在汽車碰撞的一瞬間根據碰撞條件和乘員狀況來調節氣囊的工作性能。智能型氣囊的關鍵技術之一是先進的傳感系統和電子運算系統,它們在事故發生的短暫時刻內能夠提供可靠的碰撞環境的信息。這些信息包括汽車碰撞的劇烈程度,碰撞的方位,乘員的身材、體重、位置,乘員是否系有安全帶。智能氣囊系統根據原有探測的信息作出判決怎樣調節和控制氣囊的工作性能,使氣囊能充分發揮其保護效果。
          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)、安全氣囊的結構與工作原理
          安全氣囊在車輛發生碰撞時能夠起到緩沖作用,從而降低撞擊對車內乘客造成的傷害。很多人將安全氣囊等同于SRS,這是不準確的,其實安全氣囊只是SRS的一種。SRS是英文SUP,PlementalRestraintSystem的縮寫,中文含義是輔助防護系統,常見的輔助防護系統有安全氣囊和安全帶。在很多汽車的轉向盤上和儀表板右側雜物箱上方都標有SRS或AIRBAG,這表不有安全氣囊安裝在此處。
          1、安全氣囊的的組成
          (1)安全氣囊的分類
          按安全氣囊數量分類可分為單安全系統,雙安全氣囊系統和多安全氣囊系統:
         ?、賳伟踩珰饽蚁到y,只是在駕駛員側的轉向盤中安裝拉一個安全氣囊。②雙安全氣囊系統近兒年生產的轎車大多都采用拉雙安全氣囊系統,即在駕駛員側和前座乘員側各安裝了一個安全氣囊,如本田雅閣,市民,豐田佳美,馬自達626、929,福特林肯城市及國產的奧迪a6等轎車均采用的是雙安全氣囊系統。
         ?、鄱喟踩珰饽蚁到y多安全系統是指在車上安裝了3個或3個以上的安全氣囊。
          例如,瑞典沃爾沃850、960,通用的別克,上海大眾帕薩特轎車等。
          (2)安全氣囊的工作原理
          當車輛發生碰撞時,安全氣囊控樹模塊快速對信號做出處理,確認發生碰撞的嚴重程度已超出安全帶的保護能力,便迅速釋放氣囊,使乘員的頭、胸部直接與較為柔軟有彈性的氣囊接觸,從而通過氣囊的緩:中作用減輕乘員的傷害?,F在國內外氣囊廠家主要采用的是電子式安全氣囊系統?;拘桶踩珰饽蚁到y包含了駕駛員、乘員正而保護安全氣囊及安全帶預緊裝置?,F在國內外電子式安全氣囊系統特點是由傳感器感知車輛運動情況,由MCU監控并作出判斷,判斷當前的事件是否是嚴重碰撞事件,如果是嚴重碰撞事件則驅動氣囊展開,保護駕乘人員的安全。安全氣囊作用過程為:碰撞發生后0~20ms內傳感器將信號輸送到中央電子控制器(ECU),ECU判斷后確認是嚴重碰撞則引發氣體發生器,在20~60ms內高溫、高壓氣體(氮氣)經過濾冷卻進入氣袋,氣袋張開形成氣墊,將乘員與車內裝備隔開,60~100ms后氣袋排氣孔打開,氣囊泄氣并收縮。氣體的阻尼作用吸收了碰撞的能量,氣囊對乘員頭部和臉部的壓力,乘員陷入較柔軟的氣囊中,使得乘員得到保護。較后氣體全部從排氣孔排出,氣囊癟下。
          近年來,智能型安全氣囊的研究致力于開發一種能夠較大限度地保護乘員的安全氣囊系統。這種氣囊系統能夠在汽車碰撞的一瞬間根據碰撞條件和乘員狀況來調節氣囊的工作性能。智能型氣囊的關鍵技術之一是先進的傳感系統和電子運算系統,它們在事故發生的短暫時刻內能夠提供可靠的碰撞環境的信息。這些信息包括汽車碰撞的劇烈程度,碰撞的方位,乘員的身材、體重、位置,乘員是否系有安全帶。智能氣囊系統根據原有探測的信息作出判決怎樣調節和控制氣囊的工作性能,使氣囊能充分發揮其保護效果。

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