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    安全气囊技术发展趋向及安装措施

    发布日期:2019-04-05 发布者:德帮汽车

    1、智能型安全气囊的特点

    1)根据汽车碰撞的严重程度,通过较优化控制方法,改变安全气囊配件的展开速度、展开程度以及展开气囊的数量,实现对全体乘员的全方位保护。

    2)具有乘员状态检测功能。借助可检测乘员状态的传感器所提供的信号,当座椅上没有乘员时,即便出现碰撞,安全气囊也不会展开。

    3)具有可保护发生侧面碰撞一侧全部乘员的侧面安全气囊及窗帘式气囊。

    4)安全气囊的小型化、轻量化和环保化,特别是用非叠氮化钠类化合物(如有机含氮化合物与硝酸盐或高氯酸盐的组合物)或复合物(如高压氢气与非叠氮类化合物的组合物)来取代目前释遍使用的叠氮化钠气体发生剂。

    5)使用总线技术,将故障控制单元合并到动力电子控制系统中去,并可自动采取发生碰撞后切断燃料供应等措施。

    2、安全气囊技术发展趋向

    较新的安全气囊系统可以通过标准的乘员分类感知测量来决定是 否有必要在碰撞时展开安全气囊,以及究竟展开哪邺安全气囊。当乘员是 一个成年人时,系统会自动接通;当乘员为一个儿童时,安全气囊不会启动,但仪表板上会掀示提醒性字样。

    智能化程度更高的安全气囊还安装了座椅距离感应器,可借此识别前排人员与仪表板的距离以及乘员身材等信息,并相应调节气囊张开时的人小和充气压力。如果驾驶员或前排乘员是 一个身材娇小的女士,并且离仪表板很近,传感器就会把这些信息送至ECU,ECU会控制气囊以较柔和的方式展开。

    从安全气囊在使用过程中存在的缺陷可知,现有安全气囊的基本设计目标是用来对付严重交通事故的,但在一些不太严重,的事故中,系统反应过度,反而会对驾乘人员施加作用过大,适得其反,造成不必要的伤害。

    针对实际使用中存在的问题,我们更希望在安全气囊展开之前,安全气囊系统能够精确感应汽车发生的碰撞,并按照程序来判断碰撞事故的严重程度,如果碰撞级别比较低的话,只需将安全带的预紧机构拉紧即可;如果碰撞级别比较高,需要启动安全气囊,则将点燃气囊的指令传递给气囊系统。这也就是要求安全气囊系统能够准确地感应所发生的碰撞事故;并且能模仿人脑,根据实际的碰撞程度来判别安全气囊是否需要展开,有一定灵活性;并且能够针对不同体形的乘员适当的调整安全气囊。

    磁电式传感器

    传感器的触发通常有:开关式,纯机械式,单点电子式,侧撞式,应变式等。国际上对汽车上安全气囊的传感器触发方式也没有一个统一标准,不仅是因为其种类繁多,而且是因为装于车身上不同位置的传感器触发方式也不同。为使传感器能够方便地安装在各个需要的感应部位,使其能够正确、适时地感应碰撞,可选用磁电式传感器。

    磁电式传感器可以安装在车身上的任何位置,只要稍微调整一下某些参数值,使得其能够识别峰值为0588 m/s和时间脉冲为0-20 ms的碰撞加速度信号即可。只要碰撞加速度峰值和时间脉冲宽度同时满足条件,就会向气囊发出触发信号,展开气囊,对人体进行保护。

    传感器结构由外壳(非磁性材料)、磁性材料、惯性体(非磁性材料)、连接在惯性体上的软铁、支持和调节位移幅值的弹簧、安装在与外壳连接的凸柱内的磁铁和绕制在软铁上的线圈及引线组成。当传感器受到碰撞加速度时,惯性体产生反向加速度,导致通过线圈的磁通量发生变化,在线圈引线两端产生钟形脉冲信号,当调整弹簧刚度时,可改变加速度信号的宽度。

    传感器的信号判别电路由三部分组成:信号幅度判别电路;信号宽度判别电路;有用、无用信号判别电路。通过对碰撞信号进行多方位的判别,可使控制装置获取的碰撞信号更全面,发出的点火控制更准确,从而确保安全气囊在必要的情况下展开。

    如何获得稳定的冲击加速度信号是研究;传感器的关键,也是保证传感器准确获取碰撞信号的关键。磁电加速度传感器采用落锤冲击试验装置来调整校正其感应敏感度。释放锤头,与橡胶面碰击时,安装在锤头上面的加速度或磁电式传感器将感受到冲击加速度。不同落高对应不同加速度;调整橡胶厚度,可改变信号宽度;调整落锤高度,可改变信号幅度。

    磁电式传感器不仅电子判别电路出错率低,感应碰撞信号的可信度高而准确;而且通过标锤落定实验可以调节它的感应范围宽度,满足汽车碰撞产生脉冲的再现,从而还可以安装于车身上任何部位。还有就是它设计简单,价格低廉,对绝大多数汽车使用者来说都不再是望而却步。

    智能化控制系统

    对安全气囊控制系统的要求是准确判断事故的碰撞强度,控制气囊的展开与否。针对安全气囊在使用中的缺陷,必须进一步提高控制系统灵活性、准确性,为此我们可以采用智能式控制系统。

    1.碰撞传感器。安全气囊系统中的重要部件,其功能是检测、判断汽车发生碰撞后的撞击信号,以便决定是否展开缓冲气囊。碰撞传感器主要有三种类机械式传感器在早期的安全气囊中使用较多,主要应用惯性原理,利用传感器中元件的惯性力克服弹簧力来触发气体发生器。机械式在加速度较低时保证不启动气囊,可靠性较高;但只能单点传感,对机械部件的品质、精度和耐磨性要求极高。

    电子式传感器是一种应用较早的碰撞传感器,根据电子原理,利用电信号来反映车身减速度,而后根据电信号来判别是否展开缓冲气囊。

    机电式传感器采用机电结合的方式,将机械信号转化为电子信号,再利用电子信号点爆安全气囊。即具有机械式的优点,又能克服机械式传感器本身存在的缺陷,安装在车身上任何位置,以便得到较好的减速信号,而且能够在同一位置安装多个传感器。

    2.缓冲气囊。气囊一般由防裂性能好的聚酰胺织物制成,它是一种半硬的泡沫塑料,能承受较大的压力;经过硫化处理,可减少气囊冲气膨胀时的惯性力;为使气体密封,气囊里面涂有涂层材料。气囊的大小、形状、漏气性能是确定安全气囊保护效果的重要因素,必须根据不同汽车的实际情况来确定。