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    安全气囊的安装位置及多元化方式

    发布日期:2019-04-09 发布者:德帮汽车

    一辆装备有正面安全气囊、侧面安全气囊、窗帘式安全气囊的轿车上,各气囊的作用范围和各碰撞传感器的安装位置。下面我们从不同角度探讨汽车安全气囊系统的发展现状。为方便起见,我们结合不同的分类方法来进行讨论。

    1、碰撞类型

    在所发生的道路交通事故中,车辆前部碰撞占有很高的比例,但从不同碰撞造成的死亡人数来着,侧向碰撞和翻车所占的比例又相当高。基于这样一种认识,必须加强对正面碰撞、侧向碰撞等情况下的乘员保护。按碰撞类型不同,起保护作用的安全气囊配件可分为正面碰撞安全气囊(特别是 驾驶员安全气囊、前排乘员安全气囊和后排乘员安全气囊)、侧面碰撞安全气囊以及其它气囊(如翻车时的头顶保护气囊等)。

    正面碰撞安全气囊用于保护车辆正前方左右各60°范围内的碰撞,对于侧面碰撞、与护栏刮擦、翻车等事故,该气囊不会启爆。另外,轿车车身的刚度分布是 不均匀的,抵抗正面碰撞的主要构件是 在保险杠高度平面内的车架前纵梁。一旦轿车与无后下部防护装置的人型货车发生追尾碰撞并钻入货车底部时,由于碰撞发生在刚度很小的车身上部,会出现乘员区严重的变形,直接威胁乘员生存,而此时因所产生的碰撞减速度很小,极有可能不会使正面碰撞安全气囊展开。

    2、被保护乘员座椅位置

    根据被保护乘员位置的不同,可以将安全气囊分为驾驶员安全气囊、前排乘员安全气囊和其它乘员安全气囊等。安全气囊在美国是 作为被动约束系统来开发的,要求其能对人的头、颈、胸部进行人范围的保护,并且还应为未系安全带的乘员提供保护。这种安全气囊产品的明显特征是 气袋客积人,点火门槛值较低。一般来说,按美国标准要求设计的驾驶员正面碰撞安全气囊,其气袋客积一般为50--60L,前排乘员安全气囊的气袋客积则为100--140L。

    与之形成对比的是 ,欧洲在开发安全气囊产品时,法规已强制要求乘员佩带安全带,所以安全气囊是 作为辅助约束系统来设计的。表现在设计上,其气袋客积较小,驾驶员正面碰撞安全气囊的气袋客积人约是 25--35L。前排乘员安全气囊的气袋客积约为60--80L。另外,欧洲汽车安全气囊的点火门槛值也较高。

    之所以前排乘员安全气囊的气袋客积明掀地人于驾驶员安全气囊(前者是 后者的2.0--2.5倍),是 因为要求它能为乘员提供的保护作用必须高于驾驶员安全气囊。这主要是 考虑到驾驶员在驾车时,双手握着方向盘,身体坐姿端正,而前排乘员双手无支撑,身体可能左右倾斜,况且其对事故发生的预见性也比驾驶员要差,有时甚至可能处于磕睡状态,因此在突发碰撞时,前排乘员必然会处于一种更加危险的境地,尤其是 在其未系安全带,运动的范围和幅度更人时。

    安全气囊系统开发人员正在根据神经网络原理开发智能型气囊系统。它主要是利用神经末梢(即各种传感器)将各自探索到的周围环境的各种信息传输给中 枢神经(即电脑或微机),并能将碰撞事故的碰撞类型,碰撞事故严重程度以及碰撞时的车速等信息一起传递给电脑,由电脑对这些信息进行加工处理分析,做出相应反应,并执行与这些信息相对应的、正确的气囊保护程序,即所谓的智能式控制系统。

    智能式控制系统一般由两部分组成,软件部分和硬件部分。硬件部分主要由车载部分的电子控制单元(包括单片机、传感器、点火电路等)和地面部分(包括串行通讯电路、计算机系统等);软件部分主要由单、片机部分和微机部分组成。控制系统框图如图2所示。气囊伤人、保护效果不佳或者浪费等状况。

    乘员探测系统

    针对气囊未能对不同的乘员做出相应的保护,我们可在乘员座位上安装一个乘员探测系统,对车座上是否有人,乘员的体型大小,以及就座时偏离正中情况进行探测。相当于专门安装一个传感器,探测的乘员乘坐信息,并传递给中央电脑控制中心。如果发生碰撞的话,控制中心在对各种传感器传过来的信息进行判断的同时综合考虑乘员探测系统探测所得的乘员乘坐信息。这样的话,安全气囊系统就可以针对驾驶员和乘员的乘坐情况适时适量展开气囊,完全避免

    理想的安全气囊是可以针对各种不同的特殊情况对汽车的使用者进行保护。安全气囊应尽可能多地收集和利用有关乘员形体位置信息及撞车类型和撞车速度的数据,建立数据库,对碰撞中乘员和车的有关信息进行识别判断,调整安全约束系统参数,使人体获得保护。要实现这一理想,以我们的研究来说还有很长的一段差距,但我们可以逐步完成。以上的探讨思考也只是向理想迈进的一个步伐而已,相信今后随着科学技术研究的发展,我们的汽车安全措施会更加的完善。

    气体发生器的多元化

    对于气体发生器,不仅要求其工作可靠,性能稳定,耐久性好,符合环保要求,而且要求尽量减轻其质量和降低成本。尤其针对安全气囊气体伤人的情况,更是要求对气体发生器加以改进。汽车上的气囊系统大量采用以叠氮化物作为气体发生物质的推进剂型气体发生器,其它类型的气体发生器,包括混合气体型气体发生器、液体(液态气)型气体发生器、压缩空气蓄能型气体发生器和硝化纤维型气体发生器等也在积极研制。如摩尔顿公司生产的一种低密度、无毒的气体型气体发生器,与现用的相比具有体积小、质量轻的优点;布雷德公司开发的一种新型无钠叠氮化物气体发生器,耗用量不到钠叠氮化物发气剂的40%,而能产生等量的气体,从而使其体积减小,质量减轻。

    就是在普通型的基础上增加传感器,以探测出座椅上的乘员是儿童还是成年人,他们系好的安全带以及所处的位置是怎样的高度,通过采集这些数据,由电子计算机软件分析和处理控制安全气囊的膨胀,使其发挥作用,避免安全气囊出现无必要的膨胀,从而极大地提高其安全作用。智能安全气囊比普通型主要多了两个核心元件,即传感器及其与之配套的计算机软件。


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