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    家用车安全气囊产业技术发展及应用原理

    发布日期:2021-07-10 发布者:德帮汽车

      <一>、家用车安全气囊的发展
      1、国外家用车安全气囊的发展
      家用车安全气囊的雏形是美国人Jhon.W.Hetrick发明的安全气垫,1952年Hetrick发明了他自己之称为“汽车安全气垫”的装置,用来减轻急刹车或正面碰撞带来的严重伤害。这是一种纯机械装置,用于使气囊膨胀的压缩空气贮存在一个压力容器中,连接着弹簧的质量块用来感应汽车的减速度。当质量块产生位移时,能打开一个阀使压力空气从压力容器中冲出来,以使气囊膨胀。气囊可装在方向盘中、手套箱门上、仪表板上部以及前排座椅的靠背。早期的空气囊主要用于与其它安全装置一起防止飞机着陆时与地面的碰撞,1960年,家用车安全气囊技术开始在原有的基础上研制并转为民用。家用车安全气囊由美国人约翰·赫特里特(John·Hntrich)发明,他是一位自学成才的阿宾夕法尼亚州工程师。1952年,在遭遇一次事故后,他萌发了设计撞车安全装置的想法。在这次事故中,约翰为躲避一个障碍物而猛打方向盘进行制动,他和妻子都用手臂本能地保护坐在前座中间位置上的女儿。这次事故后他意识到要有一个良好的方法来保护乘员,这份图纸确定了家用车安全气囊的雏型。1953年8月18日,他获得了”汽车缓冲安全装置”的美国专利。从此家用车安全气囊现世了。
      2、国内家用车安全气囊的发展
      我国对家用车安全气囊的研究起步较晚,上个世纪80年代末我国的一些汽车碰撞安全和专家才开始关注家用车安全气囊的研究和发展。随着世界汽车进军我国,我国的汽车工业迎来了的发展契机,1992年,我国自行研制的FS-01家用车安全气囊通过撞车试验。随着科技的发展和人们对汽车安全重视程度的提高,近年来汽车安全技术中的家用车安全气囊技术发展得很快,智能化、多家用车安全气囊是今后整体家用车安全气囊系统发展的必然趋势。新的技术可以好地识别乘客类型,采取不同的保护措施。
      近年来,智能型家用车安全气囊的研究致力于开发一种能够较大限度地保护乘员的家用车安全气囊系统。这种气囊系统能够在汽车碰撞的一瞬间根据碰撞条件和乘员状况来调节气囊的工作性能。智能型气囊的关键技术之一是先进的传感系统和电子运算系统,它们在事故发生的短暂时刻内能够提供可靠的碰撞环境的信息。这些信息包括汽车碰撞的剧烈程度,碰撞的方位,乘员的身材、体重、位置,乘员是否系有安全带。智能气囊系统根据原有探测的信息作出判决怎样调节和控制气囊的工作性能,使气囊能充分发挥其保护效果。
      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>、家用车安全气囊技术的应用原理
      汽车制造企业在进行汽车的组装过程中,都会在汽车中设置家用车安全气囊装置,用以保护驾驶人与乘客的安全。相关研究数据表明,家用车安全气囊技术在汽车中的应用,能够降低20%的人员伤亡,如果驾驶人员与乘客在行驶过程中系有安全带,则能够降低50%的人员伤亡。因此,对于汽车驾驶中家用车安全气囊技术应用的思考具有一定的理论意义与实践意义。
      家用车安全气囊保护系统主要由三大部分组成,包括气体发生器、气囊和控制系统。在汽车驾驶过程中,发挥三个部分的联动作用,可以对驾驶人员进行保护。在发生行车碰撞时,气体发生器会以足够快的速度产生气体,输送到气囊中,由控制系统判断是否需要打开家用车安全气囊,并在满足条件时启动气体发生器。气囊接受气体后,控制气体压力和形体空间位置,接受驾驶人员碰撞,吸收动能,从而较大化降低伤害。目前使用的新型气体发生器有纯气体式发生器和混合式发生器,纯气体式发生器利用有机气体作为燃料产生气体,混合式发生器采用少量固体燃料加热惰性气体,为气囊充气。新型气体发生器的主要技术指标包括温度、压力、产生气体总量和产生气体速度。气囊采用物理学特性膜状材料制成,具体为袋子装,分为单气室和多气室两种,内部设置有连接筋,可以实现形状控制。控制系统则由传感器、触发器和电子控制系统组成,分别用于感测信号、启动信号和信号判断,控制系统不仅要具有足够快的反应速度,还要避免因急刹车和颠簸行驶等出现误动。

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