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    家用车安全气囊工作状况与未来发展趋势

    发布日期:2021-03-09 发布者:德帮汽车

      (一)、家用车安全气囊的工作状况
      家用车安全气囊系统主要由传感器、家用车安全气囊ECU控制器、气体发生器和气囊等组成。
      在汽车行驶时,传感器感受汽车碰撞强度,并将信号发送给家用车安全气囊ECU控制器,ECU控制器对接收到的信号进行处理,当检测到处理后的信息超过设定阂值时,家用车安全气囊ECU发送点火信号并接通点火电路,点火电路触发气体发生器,气体发生器点火后引燃点火药粉和气体发生剂,产生大量的气体,短时间内(30ms左右)迅速给家用车安全气囊充气,气囊冲破家用车安全气囊饰盖,使气囊急剧膨胀,介于驾乘人员和车内的内饰件之间,以便吸收驾乘人员的动能,降低驾乘人员的头部、颈部和胸部等部位的伤害。
      根据德国BOSCH公司在奥迪轿车上实验研究表明:当汽车以30km/h的速度与前方障碍物相撞时,家用车安全气囊展开后的时间状态:
      1)碰撞10ms后,气体发生器内的桥丝被接通通电,桥丝引爆点火剂从而产生了大量的热量,使充气剂(如叠氮化钠)受热分解。此时,驾驶员由于惯性仍然坐在原位。
      2)20ms后,驾驶员开始移动,但还没有接触到气囊。
      3)40ms后,气囊己完全展开,体积较大,驾驶员向前移动,安全带系在驾驶员身上并张紧,部分冲击能量被吸收。
      4)60ms后,驾驶员己经开始接触气囊。
      5)80ms后,驾驶员头部及身体上部压向气囊,气囊排气孔在人和气体的压力下排气,利用排气节流作用吸收人体与气囊之间弹性碰撞所做的功。
      6)110ms后,大部分气体排出,驾驶员身体上部回到座椅靠背上,汽车前方视野恢复。
      7)120ms后,碰撞危害解除,车速降低为零。
      乘员侧家用车安全气囊与驾驶员侧家用车安全气囊的动作过程基本相同。
      安全气囊的控制研究主要包括两个方面,一是研究点火控制,另一个是研究安全气囊的体积形扰放气特性等。目的是为了使负安全气囊气体发生器能够准确地点火,防止误点火(不该点火而点火升漏点火(应该点火而没有点火)和迟点火(点火时间太晚);研究二个问题的目的是为了尽可能保护乘员。
      (二)、家用车安全气囊未来的发展趋势
      家用车安全气囊在经历了六十多年的发展期,各方面的技术都已经相对比较成熟了。但是,数据呈现,每年死于车祸的人数只增不减。这固然很大程度上是因为汽车的普及率越来越高,但是我们可以通过好的防护措施来降低死亡率,尽可能地减少经济财产损失。所以,继续研究发展家用车安全气囊是极其有必要的。根据实际情况和现在事故中还存在的问题,家用车安全气囊未来的发展趋势主要集中在以下几点。
      (1)可靠性
      提高家用车安全气囊的可靠性不仅可以降低经济消耗,还能够将一些可能发生的错误事故(家用车安全气囊错误工作)扼杀在摇篮中。如何提高其可靠性?科学家们的眼光主要集中在控制系统(ECU)上,现在的研究很多专注于提高控制中心的度。现在的研究手段很重要的一种就是计算机模拟,利用计算机和实物人偶进行车祸事故模拟,可以获得多有关数据。拥有大量的数据后,就可以采用一些数学方法,设定加切合各种情况的值,提高家用车安全气囊的可靠性。除了ECU,还可以设计加稳定的触发装置,加的碰撞传感器等等一系列优化。
      (2)瞬时性
      系统的反应速度是衡量其性能的重要指标。在车祸事故中,哪怕一毫秒的反应时问差距带来的结果都是云泥之别。
      比较好的家用车安全气囊系统从碰撞开始,传感器感应到负加速度,到控制块发出触发装置的信号只需要几毫秒的时问。接下来就是气体生成和气囊弹出。前者基本上已经非常的杰出了,要提高整个系统的反应速度,较好从后者下手。现在的混合气体发生器和冷气式气体发生器,相比于以前的烟火式发生器已经有了进步,毕竟利用固体物质分解来产生气体,并不是较佳的选择。然后,还可以优化家用车安全气囊的充气管道等通道,减少没必要的路程,节约多的时问。家用车安全气囊的大小也是可以考虑的一个问题,在能够满足安全要求的条件下,越小的气囊越是能够在史短的时问内充满气体,起保护作用。
      (3)多样性
      这里的多样性是指保护对象多样性。一开始的家用车安全气囊只设计来保护驾驶员,到后来,副驾驶的乘客,后排座的乘客都被纳入家用车安全气囊保护的范围内。所以,渐渐的各个座位都开始设置家用车安全气囊,气囊的形式也开始多样化起来。除此之外,现在很多的汽车安装了很多加细致的气囊,比如安装在驾驶员脚踏板下的气囊,用于保护驾驶员的腿部。
      一开始,家用车安全气囊只是保护头胸背等关键部位,现在的发展趋势是的保护。