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    家用车安全气囊组成原理与未来发展趋势

    发布日期:2020-04-28 发布者:德帮汽车

      <一>、家用车气囊的组成及工作原理
      1、基本组成
      虽说家用车气囊有很多种类型,但是它们的基本组成相同,由防撞家用车气囊组件、碰撞传感器、控制组成单元等组成。
      2、工作原理及其工作过程
      (1)工作原理。当汽车高速行驶时,如果汽车发生较严重碰撞,这一信息将被转换成电信号由家用车气囊传感器输送到家用车气囊ECU,家用车气囊ECU接收到碰撞信号后,将该信号与系统中设定的信号进行分析和对比。如果该碰撞强度达到或超过气囊工作条件,则家用车气囊ECU发出控制工作指令,气囊组件中的点火器电路被接通,点火剂因受热而被引爆释放出大量的热量,使充气剂受热分解并体充人家用车气囊。
      家用车气囊在短时间内突破气囊主件上的装饰盖板,膨胀展开,在人体和车内部件之间形成弹性气垫,通过气囊产生变形和排气节流吸收人体和气囊之间因碰撞产生的冲击力,从而保护人体头部、胸部。
      (2)家用车气囊的工作过程。由于各车辆的型号或者家用车气囊的类型有所区别,它工作过程也受到外界众多因素的影响。
      然而其工作过程大致一样。现以汽车发生正面碰撞时主驾驶的家用车气囊工作过程为例,从汽车开始碰撞计时:①由于在汽车特定的易碰处安装了碰撞传感器。所以当足够强度的碰撞冲量作用在车体时,碰撞传感器将触发信号输送到SRSECU。②当碰撞发生约10ms后,对家用车气囊系统进行监测和控制的微处理器在置于电子控制器中,碰撞传感器输入的触发信号被微处理器立刻进行分析处理。如果碰撞强度超过系统中的设定值,此时SRSECU发出控制指令,使气体发生器中的雷管爆炸。③当碰撞约发生约60ms后:雷管引爆击穿装有充气剂的燃料盒,将充气剂受热分解并产生高温、高压气体,冲人家用车气囊。使家用车气囊冲破其装饰板在人体和车内构件之间形成一个气垫,从而达到保护的目的。④碰撞发生约110ms后:装在家用车气囊后面的排气孔打开,在气体的阻尼作用下,气囊吸收了碰撞的冲击能量,气囊对驾乘人员头部和面部的压力,将驾乘人员受到的伤害降低。
      家用车气囊同样也有它不的一面。如果在高速情况下,在短时间内将车速降至零,家用车气囊展开会产生较大的撞击力,这就会给驾乘者的头部等较脆弱的部位造成重大损伤。
      然而在不系带的情况下家用车气囊不但不能对乘员起到防护作用,还会对乘员造成大的伤害。由于家用车气囊的爆发力是惊人的,足以击断驾驶者的颈椎。因此,只有系好带,家用车气囊才能发挥其保护作用。
      气囊的控制研究主要包括两个方面,一是研究点火控制,另一个是研究气囊的体积形扰放气特性等。目的是为了使主气囊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>、家用车气囊未来的发展趋势
      家用车气囊在经历了六十的发展期,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气囊是有的。根据实际情况和现在事故中还存在的问题,家用车气囊未来的发展趋势主要集中在以下几点。
      (1)性
      提高家用车气囊的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(家用车气囊错误工作)扼杀在摇篮中。如何提高其性?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,提高家用车气囊的性。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,还可以优化家用车气囊的充气管道等通道,减少没的路程,节约多的时问。家用车气囊的大小也是可以考虑的一个问题,在能够满足要求的条件下,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。