安全氣囊係統原理及結構分析
發布時間:2010-09-26 來源:電子發燒友
中心議題:
自上世紀80niandaikaishizhubuzaiminyongcheliangshangcaiyongzhihou,anquanqinangshixiayijingchengweilefeichangzhongyaodeqichebeidonganquanshebei,anquanqinangdeshuliangyijingchengweihengliangchelianganquanxingdecanzhaozhiyi,anquanqinangdejiegouheyuanlidaodizenyang?安全氣囊需要什麼條件才能打開?它有哪些缺點?在使用的過程中需要注意什麼?下麵就為大家一一解說。
安全氣囊的原理及結構
安全氣囊是“輔助約束係統”(SRS)deyibufen,zhuyaoshiweilefangzhiqichepengzhuangshicheneichengyuanhecheneibujianjianfashengpengzhuangerzaochengdeshanghai,tatongchangshizuoweianquandaidefuzhuanquanzhuangzhichuxian,erzhegongtongzuoyong。anquanqinangdebaohuyuanlishi:當(dang)汽(qi)車(che)遭(zao)受(shou)一(yi)定(ding)碰(peng)撞(zhuang)力(li)量(liang)以(yi)後(hou),氣(qi)囊(nang)係(xi)統(tong)就(jiu)會(hui)引(yin)發(fa)某(mou)種(zhong)類(lei)似(si)微(wei)量(liang)炸(zha)藥(yao)爆(bao)炸(zha)的(de)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying),隱(yin)藏(zang)在(zai)車(che)內(nei)的(de)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)就(jiu)在(zai)瞬(shun)間(jian)充(chong)氣(qi)彈(dan)出(chu),在(zai)乘(cheng)員(yuan)的(de)身(shen)體(ti)與(yu)車(che)內(nei)零(ling)部(bu)件(jian)碰(peng)撞(zhuang)之(zhi)前(qian)能(neng)及(ji)時(shi)到(dao)位(wei),在(zai)人(ren)體(ti)接(jie)觸(chu)到(dao)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)時(shi),安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)通(tong)過(guo)氣(qi)囊(nang)表(biao)麵(mian)的(de)氣(qi)孔(kong)開(kai)始(shi)排(pai)氣(qi),從(cong)而(er)起(qi)到(dao)鋪(pu)墊(dian)作(zuo)用(yong),減(jian)輕(qing)身(shen)體(ti)所(suo)受(shou)衝(chong)擊(ji)力(li),最(zui)終(zhong)達(da)到(dao)減(jian)輕(qing)乘(cheng)員(yuan)傷(shang)害(hai)的(de)效(xiao)果(guo)。

通常車型的安全氣囊係統結構示意圖
常用的汽車安全氣囊係統由碰撞傳感器、控製模塊(ECU)、氣體發生器及氣囊等組成,下麵逐一為大家介紹這幾個主要組成部分。
安全氣囊係統傳感器
安an全quan氣qi囊nang傳chuan感gan器qi一yi般ban也ye稱cheng碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi,按an照zhao用yong途tu的de不bu同tong,碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi分fen為wei觸chu發fa碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi和he防fang護hu碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi。觸chu發fa碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi也ye稱cheng為wei碰peng撞zhuang強qiang度du傳chuan感gan器qi,用yong於yu檢jian測ce碰peng撞zhuang時shi的de加jia速su度du變bian化hua,並bing將jiang碰peng撞zhuang信xin號hao傳chuan給gei氣qi囊nang電dian腦nao,作zuo為wei氣qi囊nang電dian腦nao的de觸chu發fa信xin號hao;防護碰撞傳感器也稱為安全碰撞傳感器,它與觸發碰撞傳感器串聯,用於防止氣囊誤爆。
按照結構的不同,碰撞傳感器還可分為機電式碰撞傳感器、電dian子zi式shi碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi以yi及ji機ji械xie式shi碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi。防fang護hu碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi一yi般ban采cai用yong電dian子zi式shi結jie構gou,觸chu發fa碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi一yi般ban采cai用yong機ji電dian結jie合he式shi結jie構gou或huo機ji械xie式shi結jie構gou。機ji電dian結jie合he式shi碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi是shi利li用yong機ji械xie的de運yun動dong(滾動或轉動)來(lai)控(kong)製(zhi)電(dian)氣(qi)觸(chu)點(dian)動(dong)作(zuo),再(zai)由(you)觸(chu)點(dian)斷(duan)開(kai)和(he)閉(bi)合(he)來(lai)控(kong)製(zhi)氣(qi)囊(nang)電(dian)路(lu)的(de)接(jie)通(tong)和(he)切(qie)斷(duan),常(chang)見(jian)的(de)有(you)滾(gun)球(qiu)式(shi)和(he)偏(pian)心(xin)錘(chui)式(shi)碰(peng)撞(zhuang)傳(chuan)感(gan)器(qi)。電(dian)子(zi)式(shi)碰(peng)撞(zhuang)傳(chuan)感(gan)器(qi)沒(mei)有(you)電(dian)氣(qi)觸(chu)點(dian),目(mu)前(qian)常(chang)用(yong)的(de)有(you)電(dian)阻(zu)應(ying)變(bian)式(shi)和(he)壓(ya)電(dian)效(xiao)應(ying)式(shi)兩(liang)種(zhong)。機(ji)械(xie)式(shi)碰(peng)撞(zhuang)傳(chuan)感(gan)器(qi)常(chang)見(jian)的(de)有(you)水(shui)銀(yin)開(kai)關(guan)式(shi),它(ta)是(shi)利(li)用(yong)水(shui)銀(yin)導(dao)電(dian)的(de)特(te)性(xing)來(lai)控(kong)製(zhi)氣(qi)囊(nang)電(dian)路(lu)的(de)接(jie)通(tong)和(he)切(qie)斷(duan)。
安裝在發動機艙前縱梁上麵的氣囊碰撞傳感器,以機電式居多
控製模塊(ECU)
對於早期的汽車,一般設有多個觸發碰撞傳感器,安裝位置一般在車身的前部和中部,例如車身兩側的翼子板內側、前照燈支架下麵以及發動機散熱器支架兩側等部位。隨著碰撞傳感器製造技術的發展,有些汽車將觸發碰撞傳感器安裝在氣囊係統ECU內。防護碰撞傳感器一般都與氣囊係統ECU組裝在一起,多數安裝在駕駛艙內中央控製台下麵。ECU是氣囊係統的核心部件,大多安裝在駕駛艙內中央控製台下麵。大多數氣囊控製模塊(ECU)都安裝在車身中部靠近擋把的位置

典型的氣囊係統控製電路示意圖[page]
汽車行駛過程中,傳感器係統不斷向控製裝置發送速度變化(或加速度)信息,由氣囊控製模塊(ECU)對這些信息加以分析判斷,如果所測的加速度、速度變化量或其它指標超過預定值(即真正發生了碰撞),則囊控製模塊向氣體發體發生器發出點火命令。
氣體發生器
氣體發生器主要是用來在在較短的時間內(30ms左右)產chan生sheng大da量liang的de氣qi體ti充chong滿man氣qi囊nang,產chan生sheng的de氣qi體ti必bi須xu對dui人ren體ti無wu害hai,且qie不bu能neng溫wen度du太tai高gao,同tong時shi要yao求qiu氣qi體ti發fa生sheng器qi有you很hen高gao的de可ke靠kao性xing和he穩wen定ding性xing。目mu前qian氣qi體ti發fa生sheng器qi主zhu要yao有you壓ya縮suo氣qi體ti式shi、yanhuoshihehunheshisanzhongxingshi。hunheshiqitifashengqishiyasuoqitishiheyanhuoshixiangjiehedefashengqi,yeshimuqianguangfanyingyongyizhongqitifashengqi。baohanqitifashengqiheqinangzaineidemokuai(背麵),一般情況下是不允許對它們進行拆解的。
氣體發生器內存儲有氮化鈉或硝酸銨等物質。當汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時,這些物質會迅速發生分解反應,產生大量氣體(無毒無味的氮氣占70%以上),充(chong)滿(man)氣(qi)囊(nang)。而(er)較(jiao)新(xin)型(xing)的(de)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)加(jia)入(ru)了(le)可(ke)分(fen)級(ji)充(chong)氣(qi)或(huo)釋(shi)放(fang)壓(ya)力(li)的(de)裝(zhuang)置(zhi),以(yi)防(fang)止(zhi)一(yi)次(ci)突(tu)然(ran)點(dian)爆(bao)產(chan)生(sheng)的(de)巨(ju)大(da)壓(ya)力(li)對(dui)人(ren)體(ti)產(chan)生(sheng)的(de)傷(shang)害(hai)。分(fen)級(ji)點(dian)爆(bao)裝(zhuang)置(zhi),即(ji)氣(qi)體(ti)發(fa)生(sheng)器(qi)分(fen)兩(liang)級(ji)點(dian)爆(bao),第(di)一(yi)級(ji)產(chan)生(sheng)約(yue)40%的de氣qi體ti容rong積ji,遠yuan低di於yu最zui大da壓ya力li,對dui人ren頭tou部bu移yi動dong產chan生sheng緩huan衝chong作zuo用yong,第di二er級ji點dian爆bao產chan生sheng剩sheng餘yu氣qi體ti,並bing且qie達da到dao最zui大da壓ya力li。而er分fen級ji釋shi放fang壓ya力li方fang式shi就jiu是shi在zai氣qi囊nang袋dai上shang開kai有you泄xie壓ya孔kong或huo可ke調tiao節jie壓ya力li的de孔kong,一yi開kai始shi壓ya力li達da到dao設she定ding極ji限xian,便bian能neng瞬shun時shi釋shi放fang壓ya力li,以yi避bi免mian對dui乘cheng客ke造zao成cheng過guo大da傷shang害hai。
緩衝氣囊
氣囊一般由防裂性能好的聚酞胺織物製成,它是一種半硬的高分子材料,能承受較大的壓力;經過硫化處理,可減少氣囊衝氣膨脹時的衝擊力。為使氣體密封,氣囊裏麵塗有塗層材料。氣囊的大小、形狀、漏(lou)氣(qi)性(xing)能(neng)是(shi)確(que)定(ding)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)保(bao)護(hu)效(xiao)果(guo)的(de)重(zhong)要(yao)因(yin)素(su),必(bi)須(xu)根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)汽(qi)車(che)的(de)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)來(lai)確(que)定(ding)。氣(qi)囊(nang)靜(jing)止(zhi)時(shi)被(bei)折(zhe)疊(die)成(cheng)包(bao),安(an)放(fang)在(zai)氣(qi)體(ti)發(fa)生(sheng)器(qi)上(shang)部(bu)和(he)氣(qi)囊(nang)飾(shi)蓋(gai)之(zhi)間(jian),氣(qi)囊(nang)飾(shi)蓋(gai)表(biao)麵(mian)模(mo)壓(ya)有(you)淺(qian)印(yin),以(yi)便(bian)氣(qi)囊(nang)充(chong)氣(qi)爆(bao)開(kai)時(shi)撕(si)裂(lie)飾(shi)蓋(gai),並(bing)減(jian)小(xiao)衝(chong)出(chu)飾(shi)蓋(gai)的(de)阻(zu)力(li)。氣(qi)囊(nang)背(bei)麵(mian)或(huo)頂(ding)部(bu)設(she)置(zhi)有(you)排(pai)氣(qi)孔(kong),當(dang)駕(jia)駛(shi)員(yuan)壓(ya)在(zai)氣(qi)囊(nang)上(shang)時(shi),氣(qi)囊(nang)受(shou)壓(ya)後(hou)便(bian)從(cong)排(pai)氣(qi)孔(kong)排(pai)氣(qi)。
此ci外wai,氣qi囊nang係xi統tong還hai有you備bei用yong電dian源yuan,備bei用yong電dian源yuan電dian路lu由you電dian源yuan控kong製zhi電dian路lu和he若ruo幹gan電dian容rong器qi組zu成cheng。當dang汽qi車che發fa生sheng碰peng撞zhuang導dao致zhi蓄xu電dian池chi和he發fa電dian機ji與yu氣qi囊nang係xi統tong斷duan開kai時shi,備bei用yong電dian源yuan在zai一yi定ding時shi間jian內nei(一般為6秒)可以維持氣囊係統供電。
weilebaozhengzhuanxiangpanjuyouzugoudezhuandongjiaodueryoubuzhiyusunshangqinangzujiandelianjiexianshu,zaizhuanxiangpanhezhuanxiangzhuzhijiancaiyongleluoxuanxianshu,jijiangxianshuanzhuangzailuoxuanxingdanhuangnei(螺旋線束也稱為螺旋彈簧、遊絲或遊絲彈簧)。
氣囊起爆條件
為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)在(zai)適(shi)當(dang)的(de)時(shi)候(hou)打(da)開(kai),汽(qi)車(che)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)都(dou)規(gui)定(ding)了(le)氣(qi)囊(nang)的(de)起(qi)爆(bao)條(tiao)件(jian),隻(zhi)有(you)滿(man)足(zu)了(le)這(zhe)些(xie)條(tiao)件(jian),氣(qi)囊(nang)才(cai)會(hui)爆(bao)炸(zha)。雖(sui)然(ran)在(zai)一(yi)些(xie)交(jiao)通(tong)事(shi)故(gu)中(zhong),車(che)內(nei)乘(cheng)員(yuan)碰(peng)得(de)頭(tou)破(po)血(xue)流(liu),甚(shen)至(zhi)出(chu)現(xian)生(sheng)命(ming)危(wei)險(xian),車(che)輛(liang)接(jie)近(jin)報(bao)廢(fei),但(dan)是(shi)如(ru)果(guo)達(da)不(bu)到(dao)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)爆(bao)炸(zha)的(de)條(tiao)件(jian),氣(qi)囊(nang)還(hai)是(shi)不(bu)會(hui)打(da)開(kai)。
安全氣囊打開需要合適的速度和碰撞角度。從理論上講,隻有車輛的正前方左右大約60°之間位置撞擊在固定的物體上,速度高於30公裏/小(xiao)時(shi),這(zhe)時(shi)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)才(cai)可(ke)能(neng)打(da)開(kai)。這(zhe)裏(li)所(suo)說(shuo)的(de)速(su)度(du)不(bu)是(shi)我(wo)們(men)通(tong)常(chang)意(yi)義(yi)上(shang)所(suo)理(li)解(jie)的(de)車(che)速(su),而(er)是(shi)在(zai)試(shi)驗(yan)室(shi)中(zhong)車(che)輛(liang)相(xiang)對(dui)剛(gang)性(xing)固(gu)定(ding)障(zhang)礙(ai)物(wu)碰(peng)撞(zhuang)的(de)速(su)度(du),實(shi)際(ji)碰(peng)撞(zhuang)中(zhong)汽(qi)車(che)的(de)速(su)度(du)要(yao)等(deng)效(xiao)於(yu)這(zhe)個(ge)試(shi)驗(yan)速(su)度(du)氣(qi)囊(nang)才(cai)能(neng)打(da)開(kai)。
在碰撞試驗中都是撞擊剛性物體,而實際碰撞的速度要等效於預定的速度,氣囊才會打開
qichefashengpengzhuangshidezhuyaoshoulibuweishichengyuancanggujiahecheshenzongliang,weilehuanchongpengzhuangshidechongjili,cheshenqianbudadoushejiyoupengzhuanghuanchongqu,erqiecheshendegangdugongbuyeshibujunyunde。zaiyixieshiguzhong,lirudangjiaocheyumeiyouhoubufanghuzhuangzhidekachefashengzuanruxingzhuiweishigu,huojiaochepengzhuanghulanhoufashengfancheshigu,huofashengcheshencemianpengzhuangdeng,zheyangdeshiguwangwangmeiyoucheshenqianbudezhijiezhuangji,zhuyaoshicheshenshangbuhecemianfashengpengzhuang,pengzhuangcheshenbuweidegangduhenxiao,suiranchecangfashenglehendadebianxing,zaochenglecheneichengyuanshoushanghuosiwang,danshiyouyupengzhuangbuweibudui,youshihouqinangbingbunengdakai。
安全氣囊使存在的缺陷
安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)作(zuo)為(wei)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)安(an)全(quan)性(xing)的(de)有(you)效(xiao)措(cuo)施(shi)之(zhi)一(yi)越(yue)來(lai)越(yue)受(shou)到(dao)人(ren)們(men)的(de)重(zhong)視(shi),在(zai)一(yi)些(xie)實(shi)際(ji)的(de)碰(peng)撞(zhuang)事(shi)故(gu)中(zhong)證(zheng)明(ming)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)確(que)實(shi)具(ju)有(you)降(jiang)低(di)乘(cheng)員(yuan)傷(shang)亡(wang)的(de)功(gong)效(xiao),但(dan)也(ye)發(fa)現(xian)了(le)其(qi)存(cun)在(zai)的(de)一(yi)些(xie)間(jian)題(ti)。安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)在(zai)使(shi)用(yong)中(zhong)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti)有(you):
qinangkenengzaihendidechesushidakai。qichezaihendichesuxingshierfashengpengzhuangshigushi,chengyuanhejiashiyuanxishanganquandaijike,wanquanbuxuyaoanquanqinangzhankaiqibaohuzuoyong。ruguozheshizhankaiqinangfanerhuizaochengbubiyaodelangfei,shenzhihaikenengyinanquanqinangdezhankaijiazhongpengzhuangshanghai。
氣囊的啟動會對乘員造成傷害。安全氣囊係統啟動時將衝開氣囊蓋板,並且在瞬間展開充氣,很可能對乘員造成衝擊;產生的灼熱氣體也會灼傷乘員和駕駛員。據計算,若汽車以60km的時速行駛,突然的撞擊會令車輛在0.2秒之內停下,而氣囊則會以大約300km/h的速度彈出,而由此所產生的撞擊力約有180公斤,這對於頭部、頸部等人體較脆弱的部位就很難承。
當dang乘cheng客ke偏pian離li座zuo位wei或huo座zuo位wei上shang無wu人ren或huo兒er童tong乘cheng坐zuo時shi,氣qi囊nang係xi統tong的de啟qi動dong不bu僅jin起qi不bu到dao應ying有you的de保bao護hu作zuo用yong,還hai可ke能neng會hui對dui乘cheng員yuan造zao成cheng一yi定ding的de傷shang害hai。可ke以yi關guan閉bi的de副fu駕jia駛shi位wei氣qi囊nang還hai是shi很hen實shi用yong的de
安全氣囊的使用
由於安全氣囊係統存在一定危險性,同時需要正確使用才能發揮SRSxitongdezuoyong,yinciduiyupeibeianquanqinangdecheliang,zairichangshiyongshi,xuyaozhuyiyixieshixiang。zaiquebaozhengquejiashizitaideqingkuangxia,jiashizheyingjiangzuoweijinliangxianghouyi,yibianyouzugoukongjianshianquanqinangzaifashengyiwaikuozhanghouchongfenfahuiqibaohuzuoyong,tongshijiashizhebixuyaoxihaoanquandai。12suiyixiadexiaohaiyingzuozaiqichedehoupai,bingkoushanganquandai,jueduibunengbaxiaohaifangzaiqianpai,qinangqibaoshidejudachongjiliduiyutamenlaishuoshenzhikenengyouzhimingdeweixian!對於有氣囊的車型,後排兒童安全座椅固定裝置應當得到更充分的利用
雖(sui)然(ran)現(xian)在(zai)的(de)汽(qi)車(che)廠(chang)商(shang)將(jiang)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)作(zuo)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)賣(mai)點(dian)來(lai)宣(xuan)傳(chuan),但(dan)是(shi)氣(qi)囊(nang)卻(que)是(shi)把(ba)不(bu)折(zhe)不(bu)扣(kou)的(de)雙(shuang)刃(ren)劍(jian),當(dang)你(ni)合(he)理(li)使(shi)用(yong)時(shi)可(ke)以(yi)起(qi)到(dao)不(bu)錯(cuo)的(de)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong),而(er)遇(yu)到(dao)氣(qi)囊(nang)不(bu)能(neng)打(da)開(kai)的(de)情(qing)況(kuang)或(huo)者(zhe)不(bu)合(he)理(li)使(shi)用(yong)時(shi),反(fan)而(er)會(hui)起(qi)到(dao)副(fu)作(zuo)用(yong)。還(hai)是(shi)那(na)句(ju)話(hua),所(suo)有(you)安(an)全(quan)設(she)備(bei)都(dou)是(shi)輔(fu)助(zhu)性(xing)的(de),隻(zhi)有(you)安(an)全(quan)駕(jia)駛(shi)才(cai)是(shi)確(que)保(bao)安(an)全(quan)的(de)最(zui)重(zhong)要(yao)保(bao)障(zhang)。
- 安全氣囊的原理及結構
- 安全氣囊係統傳感器
- 安全氣囊使存在的缺陷
- 控製模塊(ECU)
- 氣體發生器
- 緩衝氣囊
自上世紀80niandaikaishizhubuzaiminyongcheliangshangcaiyongzhihou,anquanqinangshixiayijingchengweilefeichangzhongyaodeqichebeidonganquanshebei,anquanqinangdeshuliangyijingchengweihengliangchelianganquanxingdecanzhaozhiyi,anquanqinangdejiegouheyuanlidaodizenyang?安全氣囊需要什麼條件才能打開?它有哪些缺點?在使用的過程中需要注意什麼?下麵就為大家一一解說。
安全氣囊的原理及結構
安全氣囊是“輔助約束係統”(SRS)deyibufen,zhuyaoshiweilefangzhiqichepengzhuangshicheneichengyuanhecheneibujianjianfashengpengzhuangerzaochengdeshanghai,tatongchangshizuoweianquandaidefuzhuanquanzhuangzhichuxian,erzhegongtongzuoyong。anquanqinangdebaohuyuanlishi:當(dang)汽(qi)車(che)遭(zao)受(shou)一(yi)定(ding)碰(peng)撞(zhuang)力(li)量(liang)以(yi)後(hou),氣(qi)囊(nang)係(xi)統(tong)就(jiu)會(hui)引(yin)發(fa)某(mou)種(zhong)類(lei)似(si)微(wei)量(liang)炸(zha)藥(yao)爆(bao)炸(zha)的(de)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying),隱(yin)藏(zang)在(zai)車(che)內(nei)的(de)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)就(jiu)在(zai)瞬(shun)間(jian)充(chong)氣(qi)彈(dan)出(chu),在(zai)乘(cheng)員(yuan)的(de)身(shen)體(ti)與(yu)車(che)內(nei)零(ling)部(bu)件(jian)碰(peng)撞(zhuang)之(zhi)前(qian)能(neng)及(ji)時(shi)到(dao)位(wei),在(zai)人(ren)體(ti)接(jie)觸(chu)到(dao)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)時(shi),安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)通(tong)過(guo)氣(qi)囊(nang)表(biao)麵(mian)的(de)氣(qi)孔(kong)開(kai)始(shi)排(pai)氣(qi),從(cong)而(er)起(qi)到(dao)鋪(pu)墊(dian)作(zuo)用(yong),減(jian)輕(qing)身(shen)體(ti)所(suo)受(shou)衝(chong)擊(ji)力(li),最(zui)終(zhong)達(da)到(dao)減(jian)輕(qing)乘(cheng)員(yuan)傷(shang)害(hai)的(de)效(xiao)果(guo)。

通常車型的安全氣囊係統結構示意圖
常用的汽車安全氣囊係統由碰撞傳感器、控製模塊(ECU)、氣體發生器及氣囊等組成,下麵逐一為大家介紹這幾個主要組成部分。
安全氣囊係統傳感器
安an全quan氣qi囊nang傳chuan感gan器qi一yi般ban也ye稱cheng碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi,按an照zhao用yong途tu的de不bu同tong,碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi分fen為wei觸chu發fa碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi和he防fang護hu碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi。觸chu發fa碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi也ye稱cheng為wei碰peng撞zhuang強qiang度du傳chuan感gan器qi,用yong於yu檢jian測ce碰peng撞zhuang時shi的de加jia速su度du變bian化hua,並bing將jiang碰peng撞zhuang信xin號hao傳chuan給gei氣qi囊nang電dian腦nao,作zuo為wei氣qi囊nang電dian腦nao的de觸chu發fa信xin號hao;防護碰撞傳感器也稱為安全碰撞傳感器,它與觸發碰撞傳感器串聯,用於防止氣囊誤爆。
按照結構的不同,碰撞傳感器還可分為機電式碰撞傳感器、電dian子zi式shi碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi以yi及ji機ji械xie式shi碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi。防fang護hu碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi一yi般ban采cai用yong電dian子zi式shi結jie構gou,觸chu發fa碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi一yi般ban采cai用yong機ji電dian結jie合he式shi結jie構gou或huo機ji械xie式shi結jie構gou。機ji電dian結jie合he式shi碰peng撞zhuang傳chuan感gan器qi是shi利li用yong機ji械xie的de運yun動dong(滾動或轉動)來(lai)控(kong)製(zhi)電(dian)氣(qi)觸(chu)點(dian)動(dong)作(zuo),再(zai)由(you)觸(chu)點(dian)斷(duan)開(kai)和(he)閉(bi)合(he)來(lai)控(kong)製(zhi)氣(qi)囊(nang)電(dian)路(lu)的(de)接(jie)通(tong)和(he)切(qie)斷(duan),常(chang)見(jian)的(de)有(you)滾(gun)球(qiu)式(shi)和(he)偏(pian)心(xin)錘(chui)式(shi)碰(peng)撞(zhuang)傳(chuan)感(gan)器(qi)。電(dian)子(zi)式(shi)碰(peng)撞(zhuang)傳(chuan)感(gan)器(qi)沒(mei)有(you)電(dian)氣(qi)觸(chu)點(dian),目(mu)前(qian)常(chang)用(yong)的(de)有(you)電(dian)阻(zu)應(ying)變(bian)式(shi)和(he)壓(ya)電(dian)效(xiao)應(ying)式(shi)兩(liang)種(zhong)。機(ji)械(xie)式(shi)碰(peng)撞(zhuang)傳(chuan)感(gan)器(qi)常(chang)見(jian)的(de)有(you)水(shui)銀(yin)開(kai)關(guan)式(shi),它(ta)是(shi)利(li)用(yong)水(shui)銀(yin)導(dao)電(dian)的(de)特(te)性(xing)來(lai)控(kong)製(zhi)氣(qi)囊(nang)電(dian)路(lu)的(de)接(jie)通(tong)和(he)切(qie)斷(duan)。
安裝在發動機艙前縱梁上麵的氣囊碰撞傳感器,以機電式居多
控製模塊(ECU)
對於早期的汽車,一般設有多個觸發碰撞傳感器,安裝位置一般在車身的前部和中部,例如車身兩側的翼子板內側、前照燈支架下麵以及發動機散熱器支架兩側等部位。隨著碰撞傳感器製造技術的發展,有些汽車將觸發碰撞傳感器安裝在氣囊係統ECU內。防護碰撞傳感器一般都與氣囊係統ECU組裝在一起,多數安裝在駕駛艙內中央控製台下麵。ECU是氣囊係統的核心部件,大多安裝在駕駛艙內中央控製台下麵。大多數氣囊控製模塊(ECU)都安裝在車身中部靠近擋把的位置

典型的氣囊係統控製電路示意圖[page]
汽車行駛過程中,傳感器係統不斷向控製裝置發送速度變化(或加速度)信息,由氣囊控製模塊(ECU)對這些信息加以分析判斷,如果所測的加速度、速度變化量或其它指標超過預定值(即真正發生了碰撞),則囊控製模塊向氣體發體發生器發出點火命令。
氣體發生器
氣體發生器主要是用來在在較短的時間內(30ms左右)產chan生sheng大da量liang的de氣qi體ti充chong滿man氣qi囊nang,產chan生sheng的de氣qi體ti必bi須xu對dui人ren體ti無wu害hai,且qie不bu能neng溫wen度du太tai高gao,同tong時shi要yao求qiu氣qi體ti發fa生sheng器qi有you很hen高gao的de可ke靠kao性xing和he穩wen定ding性xing。目mu前qian氣qi體ti發fa生sheng器qi主zhu要yao有you壓ya縮suo氣qi體ti式shi、yanhuoshihehunheshisanzhongxingshi。hunheshiqitifashengqishiyasuoqitishiheyanhuoshixiangjiehedefashengqi,yeshimuqianguangfanyingyongyizhongqitifashengqi。baohanqitifashengqiheqinangzaineidemokuai(背麵),一般情況下是不允許對它們進行拆解的。
氣體發生器內存儲有氮化鈉或硝酸銨等物質。當汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時,這些物質會迅速發生分解反應,產生大量氣體(無毒無味的氮氣占70%以上),充(chong)滿(man)氣(qi)囊(nang)。而(er)較(jiao)新(xin)型(xing)的(de)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)加(jia)入(ru)了(le)可(ke)分(fen)級(ji)充(chong)氣(qi)或(huo)釋(shi)放(fang)壓(ya)力(li)的(de)裝(zhuang)置(zhi),以(yi)防(fang)止(zhi)一(yi)次(ci)突(tu)然(ran)點(dian)爆(bao)產(chan)生(sheng)的(de)巨(ju)大(da)壓(ya)力(li)對(dui)人(ren)體(ti)產(chan)生(sheng)的(de)傷(shang)害(hai)。分(fen)級(ji)點(dian)爆(bao)裝(zhuang)置(zhi),即(ji)氣(qi)體(ti)發(fa)生(sheng)器(qi)分(fen)兩(liang)級(ji)點(dian)爆(bao),第(di)一(yi)級(ji)產(chan)生(sheng)約(yue)40%的de氣qi體ti容rong積ji,遠yuan低di於yu最zui大da壓ya力li,對dui人ren頭tou部bu移yi動dong產chan生sheng緩huan衝chong作zuo用yong,第di二er級ji點dian爆bao產chan生sheng剩sheng餘yu氣qi體ti,並bing且qie達da到dao最zui大da壓ya力li。而er分fen級ji釋shi放fang壓ya力li方fang式shi就jiu是shi在zai氣qi囊nang袋dai上shang開kai有you泄xie壓ya孔kong或huo可ke調tiao節jie壓ya力li的de孔kong,一yi開kai始shi壓ya力li達da到dao設she定ding極ji限xian,便bian能neng瞬shun時shi釋shi放fang壓ya力li,以yi避bi免mian對dui乘cheng客ke造zao成cheng過guo大da傷shang害hai。
緩衝氣囊
氣囊一般由防裂性能好的聚酞胺織物製成,它是一種半硬的高分子材料,能承受較大的壓力;經過硫化處理,可減少氣囊衝氣膨脹時的衝擊力。為使氣體密封,氣囊裏麵塗有塗層材料。氣囊的大小、形狀、漏(lou)氣(qi)性(xing)能(neng)是(shi)確(que)定(ding)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)保(bao)護(hu)效(xiao)果(guo)的(de)重(zhong)要(yao)因(yin)素(su),必(bi)須(xu)根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)汽(qi)車(che)的(de)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)來(lai)確(que)定(ding)。氣(qi)囊(nang)靜(jing)止(zhi)時(shi)被(bei)折(zhe)疊(die)成(cheng)包(bao),安(an)放(fang)在(zai)氣(qi)體(ti)發(fa)生(sheng)器(qi)上(shang)部(bu)和(he)氣(qi)囊(nang)飾(shi)蓋(gai)之(zhi)間(jian),氣(qi)囊(nang)飾(shi)蓋(gai)表(biao)麵(mian)模(mo)壓(ya)有(you)淺(qian)印(yin),以(yi)便(bian)氣(qi)囊(nang)充(chong)氣(qi)爆(bao)開(kai)時(shi)撕(si)裂(lie)飾(shi)蓋(gai),並(bing)減(jian)小(xiao)衝(chong)出(chu)飾(shi)蓋(gai)的(de)阻(zu)力(li)。氣(qi)囊(nang)背(bei)麵(mian)或(huo)頂(ding)部(bu)設(she)置(zhi)有(you)排(pai)氣(qi)孔(kong),當(dang)駕(jia)駛(shi)員(yuan)壓(ya)在(zai)氣(qi)囊(nang)上(shang)時(shi),氣(qi)囊(nang)受(shou)壓(ya)後(hou)便(bian)從(cong)排(pai)氣(qi)孔(kong)排(pai)氣(qi)。
此ci外wai,氣qi囊nang係xi統tong還hai有you備bei用yong電dian源yuan,備bei用yong電dian源yuan電dian路lu由you電dian源yuan控kong製zhi電dian路lu和he若ruo幹gan電dian容rong器qi組zu成cheng。當dang汽qi車che發fa生sheng碰peng撞zhuang導dao致zhi蓄xu電dian池chi和he發fa電dian機ji與yu氣qi囊nang係xi統tong斷duan開kai時shi,備bei用yong電dian源yuan在zai一yi定ding時shi間jian內nei(一般為6秒)可以維持氣囊係統供電。
weilebaozhengzhuanxiangpanjuyouzugoudezhuandongjiaodueryoubuzhiyusunshangqinangzujiandelianjiexianshu,zaizhuanxiangpanhezhuanxiangzhuzhijiancaiyongleluoxuanxianshu,jijiangxianshuanzhuangzailuoxuanxingdanhuangnei(螺旋線束也稱為螺旋彈簧、遊絲或遊絲彈簧)。
氣囊起爆條件
為(wei)了(le)保(bao)證(zheng)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)在(zai)適(shi)當(dang)的(de)時(shi)候(hou)打(da)開(kai),汽(qi)車(che)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)都(dou)規(gui)定(ding)了(le)氣(qi)囊(nang)的(de)起(qi)爆(bao)條(tiao)件(jian),隻(zhi)有(you)滿(man)足(zu)了(le)這(zhe)些(xie)條(tiao)件(jian),氣(qi)囊(nang)才(cai)會(hui)爆(bao)炸(zha)。雖(sui)然(ran)在(zai)一(yi)些(xie)交(jiao)通(tong)事(shi)故(gu)中(zhong),車(che)內(nei)乘(cheng)員(yuan)碰(peng)得(de)頭(tou)破(po)血(xue)流(liu),甚(shen)至(zhi)出(chu)現(xian)生(sheng)命(ming)危(wei)險(xian),車(che)輛(liang)接(jie)近(jin)報(bao)廢(fei),但(dan)是(shi)如(ru)果(guo)達(da)不(bu)到(dao)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)爆(bao)炸(zha)的(de)條(tiao)件(jian),氣(qi)囊(nang)還(hai)是(shi)不(bu)會(hui)打(da)開(kai)。
安全氣囊打開需要合適的速度和碰撞角度。從理論上講,隻有車輛的正前方左右大約60°之間位置撞擊在固定的物體上,速度高於30公裏/小(xiao)時(shi),這(zhe)時(shi)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)才(cai)可(ke)能(neng)打(da)開(kai)。這(zhe)裏(li)所(suo)說(shuo)的(de)速(su)度(du)不(bu)是(shi)我(wo)們(men)通(tong)常(chang)意(yi)義(yi)上(shang)所(suo)理(li)解(jie)的(de)車(che)速(su),而(er)是(shi)在(zai)試(shi)驗(yan)室(shi)中(zhong)車(che)輛(liang)相(xiang)對(dui)剛(gang)性(xing)固(gu)定(ding)障(zhang)礙(ai)物(wu)碰(peng)撞(zhuang)的(de)速(su)度(du),實(shi)際(ji)碰(peng)撞(zhuang)中(zhong)汽(qi)車(che)的(de)速(su)度(du)要(yao)等(deng)效(xiao)於(yu)這(zhe)個(ge)試(shi)驗(yan)速(su)度(du)氣(qi)囊(nang)才(cai)能(neng)打(da)開(kai)。
在碰撞試驗中都是撞擊剛性物體,而實際碰撞的速度要等效於預定的速度,氣囊才會打開
qichefashengpengzhuangshidezhuyaoshoulibuweishichengyuancanggujiahecheshenzongliang,weilehuanchongpengzhuangshidechongjili,cheshenqianbudadoushejiyoupengzhuanghuanchongqu,erqiecheshendegangdugongbuyeshibujunyunde。zaiyixieshiguzhong,lirudangjiaocheyumeiyouhoubufanghuzhuangzhidekachefashengzuanruxingzhuiweishigu,huojiaochepengzhuanghulanhoufashengfancheshigu,huofashengcheshencemianpengzhuangdeng,zheyangdeshiguwangwangmeiyoucheshenqianbudezhijiezhuangji,zhuyaoshicheshenshangbuhecemianfashengpengzhuang,pengzhuangcheshenbuweidegangduhenxiao,suiranchecangfashenglehendadebianxing,zaochenglecheneichengyuanshoushanghuosiwang,danshiyouyupengzhuangbuweibudui,youshihouqinangbingbunengdakai。
安全氣囊使存在的缺陷
安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)作(zuo)為(wei)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)安(an)全(quan)性(xing)的(de)有(you)效(xiao)措(cuo)施(shi)之(zhi)一(yi)越(yue)來(lai)越(yue)受(shou)到(dao)人(ren)們(men)的(de)重(zhong)視(shi),在(zai)一(yi)些(xie)實(shi)際(ji)的(de)碰(peng)撞(zhuang)事(shi)故(gu)中(zhong)證(zheng)明(ming)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)確(que)實(shi)具(ju)有(you)降(jiang)低(di)乘(cheng)員(yuan)傷(shang)亡(wang)的(de)功(gong)效(xiao),但(dan)也(ye)發(fa)現(xian)了(le)其(qi)存(cun)在(zai)的(de)一(yi)些(xie)間(jian)題(ti)。安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)在(zai)使(shi)用(yong)中(zhong)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti)有(you):
qinangkenengzaihendidechesushidakai。qichezaihendichesuxingshierfashengpengzhuangshigushi,chengyuanhejiashiyuanxishanganquandaijike,wanquanbuxuyaoanquanqinangzhankaiqibaohuzuoyong。ruguozheshizhankaiqinangfanerhuizaochengbubiyaodelangfei,shenzhihaikenengyinanquanqinangdezhankaijiazhongpengzhuangshanghai。
氣囊的啟動會對乘員造成傷害。安全氣囊係統啟動時將衝開氣囊蓋板,並且在瞬間展開充氣,很可能對乘員造成衝擊;產生的灼熱氣體也會灼傷乘員和駕駛員。據計算,若汽車以60km的時速行駛,突然的撞擊會令車輛在0.2秒之內停下,而氣囊則會以大約300km/h的速度彈出,而由此所產生的撞擊力約有180公斤,這對於頭部、頸部等人體較脆弱的部位就很難承。
當dang乘cheng客ke偏pian離li座zuo位wei或huo座zuo位wei上shang無wu人ren或huo兒er童tong乘cheng坐zuo時shi,氣qi囊nang係xi統tong的de啟qi動dong不bu僅jin起qi不bu到dao應ying有you的de保bao護hu作zuo用yong,還hai可ke能neng會hui對dui乘cheng員yuan造zao成cheng一yi定ding的de傷shang害hai。可ke以yi關guan閉bi的de副fu駕jia駛shi位wei氣qi囊nang還hai是shi很hen實shi用yong的de
安全氣囊的使用
由於安全氣囊係統存在一定危險性,同時需要正確使用才能發揮SRSxitongdezuoyong,yinciduiyupeibeianquanqinangdecheliang,zairichangshiyongshi,xuyaozhuyiyixieshixiang。zaiquebaozhengquejiashizitaideqingkuangxia,jiashizheyingjiangzuoweijinliangxianghouyi,yibianyouzugoukongjianshianquanqinangzaifashengyiwaikuozhanghouchongfenfahuiqibaohuzuoyong,tongshijiashizhebixuyaoxihaoanquandai。12suiyixiadexiaohaiyingzuozaiqichedehoupai,bingkoushanganquandai,jueduibunengbaxiaohaifangzaiqianpai,qinangqibaoshidejudachongjiliduiyutamenlaishuoshenzhikenengyouzhimingdeweixian!對於有氣囊的車型,後排兒童安全座椅固定裝置應當得到更充分的利用
雖(sui)然(ran)現(xian)在(zai)的(de)汽(qi)車(che)廠(chang)商(shang)將(jiang)安(an)全(quan)氣(qi)囊(nang)作(zuo)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)賣(mai)點(dian)來(lai)宣(xuan)傳(chuan),但(dan)是(shi)氣(qi)囊(nang)卻(que)是(shi)把(ba)不(bu)折(zhe)不(bu)扣(kou)的(de)雙(shuang)刃(ren)劍(jian),當(dang)你(ni)合(he)理(li)使(shi)用(yong)時(shi)可(ke)以(yi)起(qi)到(dao)不(bu)錯(cuo)的(de)保(bao)護(hu)作(zuo)用(yong),而(er)遇(yu)到(dao)氣(qi)囊(nang)不(bu)能(neng)打(da)開(kai)的(de)情(qing)況(kuang)或(huo)者(zhe)不(bu)合(he)理(li)使(shi)用(yong)時(shi),反(fan)而(er)會(hui)起(qi)到(dao)副(fu)作(zuo)用(yong)。還(hai)是(shi)那(na)句(ju)話(hua),所(suo)有(you)安(an)全(quan)設(she)備(bei)都(dou)是(shi)輔(fu)助(zhu)性(xing)的(de),隻(zhi)有(you)安(an)全(quan)駕(jia)駛(shi)才(cai)是(shi)確(que)保(bao)安(an)全(quan)的(de)最(zui)重(zhong)要(yao)保(bao)障(zhang)。
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