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    私家车安全气囊安全气囊系统组成与启动条件

    发布日期:2022-12-31 发布者:德帮汽车

    {一}、私家车安全气囊系统组成
    汽车的安全性分为主动安全和被动安全两种。主动安全是指汽车防止发生事故的能力,被动安全是指在万一发生事故的情况下,汽车保护乘员的能力当汽车发生事故时,对乘员的伤害是在瞬间发生的。例如,以车速50km/h进行正面撞车时,其发生时间只有十分之一秒左右。为了在这样短暂的时间中防止对乘员的伤害,设置安全装备,目前主要有安全带、防撞式车身和私家车安全气囊防护系统((SupplementalinflatableRestraintSystem,简称SRS)等。
    由于很多事故是难以避免的,因此被动安全性能也非常重要。私家车安全气囊在车辆发生碰撞时能够起到缓冲作用,从而降低撞击对车内乘员造成的伤害。私家车安全气囊作为被动安全性能的研究成果,由于使用方便、造价不高,得到了迅速的发展和普及。
    该私家车安全气囊气体发生器系统有六大组成:驾驶员侧私家车安全气囊DAB、副驾驶侧私家车安全气囊PAB,2个前座安全带预紧器、时钟弹簧、私家车安全气囊控制单元ECU和私家车安全气囊线束。
    1私家车安全气囊
    由折叠成型的气袋、饰盖及金属支架构成。
    1)气体发生器有叠氮化钠NaN3或硝酸NHQNO,等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,这些物质会迅速发生分解反应,产生大量气体,充满私家车安全气囊。
    2)袋体:DAB为40--60L,PAB为90--100L,选用尼龙66,420旦布料;气袋泄气孔大小、气袋是否有涂覆层、气袋是否有保护带将视设计结果而定。
    3)饰盖:采用TEEE热塑性弹性体,配合驾驶室内部造型而设计的饰盖,外形美观。模块饰盖外形整体塑压成形。
    4)金属支架:镁铝合金。
    2安全带预紧器
    由发生器体、火药、点爆一连接器组件组成,ECU发送信号,通过线束进入点爆组件,直接引爆火药,产生高压气体从发生器体另一头开孔处直接冲出,推动预紧装置中的传动件使卷轴回拉。
    在安全带预紧点火条件下,ECU将对预紧安全带的爆管提供点火电流。预紧安全带点火回路的时间为10ms±10%,当仅仅预紧安全带而没有前私家车安全气囊时,一个外部故障信息—“仅安全带预紧点火”,将被记录于非易失性存储器内。通过一个外部诊断工具可以删除这个记录,但对于同一个ECU,这个记录只能被删除5次。
    在只有安全带预紧的情况下,ECU的每路安全带预紧点火回路较多可以重复使用6次当第6次后,一个内部故障信息—“己达6次安全带预紧点火故障”,将被记录于故障存储区,在这种清况下,警报灯长亮,很换ECU。
    3时钟弹簧
    时钟弹簧是用于汽车私家车安全气囊中关键的电气旋转连接器,安装在汽车转向盘的下方,是在两个相对转动的部件之间的高度可靠性连接的电流传输器件。采用三路通道形式,主要由柔性扁平电缆、做相对转动的壳体、线束(导电引出线)和插接件等组成,在转向盘左、右的旋转动作中,以保证驾驶员侧私家车安全气囊、喇叭开关等电器部件正常的电路连接。
    4私家车安全气囊控制单元ECU
    私家车安全气囊控制单元ECU是私家车安全气囊系统的控制中心,其功能是接收碰撞传感器及其他传感器输入的信号,判断是否点火引爆私家车安全气囊充气,并对系统故障进行自诊断。
    私家车安全气囊控制单元由点火控制器、驱动电路、储存电路、诊断电路等组成。在点火控制器中关键是点火控制算法,其决定了私家车安全气囊的点爆时间和粗糙路面抗干扰特性,这是私家车安全气囊控制的核心技术,主要采用加速度坡度法。对于正碰撞来说,碰撞传感器及控制系统一般需在20ms内判断是否需要点火,且点火后30ms私家车安全气囊完全充满气体。采用一个碰撞传感器且与控制系统布置在一起。私家车安全气囊和安全带预紧器触发后,控制单元将记录故障“己存入撞车数据”,这时需很换控制单元。
    根据撞车性质和强度,私家车安全气囊控制单元向中央门锁控制单元发送一个撞车信号汽车碰撞时,若检测到私家车安全气囊传来的信号(信号为200ms的低电平脉冲),中控锁自动打开(要求开锁2次,时间间隔30s),该功能具有被动安全特点,即当一个私家车安全气囊触发后,中央门锁机构将车门锁自动打开,以便于乘员逃生。ECU提供能量储备,保证在电池断电后至少正常工作200ms。
    接通点火开关后,主私家车安全气囊气体发生器警报灯点亮6次后熄灭,表明私家车安全气囊系统工作正常。如果该指示灯又点亮,这说明私家车安全气囊系统有故障。
    5私家车安全气囊线束
    为了便于区分,私家车安全气囊插接件用黄色、深蓝色或橘红色;使用性能良好的镀金端子;插接件有防止私家车安全气囊误爆的短路机构;采用端子和插接件双锁机构,防止端子脱开。
    所有电缆接头及插接件都在标准气候条件下经受拉伸试验,试验载荷连续增加,并沿电缆引出方向(180°)作用,时间不少于10s,载荷不少于80N。
    私家车安全气囊线束要与电器系统彼此分离,无论是电信号还是搭铁都要完成,而且要采用双搭铁形式。注意私家车安全气囊只可目视检查导线,不可对触发线路进行电气检测。检查导线时,断开点火开关。
    安全气囊的控制主要包括两个方面,一是点火控制,另一个是安全气囊的体积形扰放气特性等。目的是为了使主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);二个问题的目的是为了尽可能保护乘员。
    {二}、私家车安全气囊启动条件
    当行车出现碰撞时,私家车安全气囊所对应的传感器事先接收到撞击信号。电子控制器在接收到信号后,将信号与原始存储的信号参数进行比较。在气体发生器接收到相关信号后,注人气体发生剂,即产生大量气体。在驾驶员或乘员的前面,形成了具有弹性的气垫,并及时出现泄漏并收缩以吸收冲击产生的能量,从而对人体头部和胸部进行保护。使乘客或驾驶员免于伤害或减轻伤害。
    现代汽车已经增加了侧面碰撞私家车安全气囊,甚至不断开发私家车安全气囊织物材料,点火器和传感器等技术。
    为了确保私家车安全气囊在适当的时候打开,汽车制造商已经规定了启动私家车安全气囊的条件。尽管在一些交通事故中,车辆的乘客已经头破血流,甚至有生命危险,车辆即将报废。
    私家车安全气囊开启需要适当的速度和冲击角度。理论上,只有当车辆的位置距离车辆前方大约600,并且以高于30km/h的速度撞击静止物体时,才能打开私家车安全气囊。这里提到的速度不是在普通意义上理解的速度,而是车辆与实验室固定障碍碰撞的速度。在实际碰撞中,汽车的速度高于测试速度。
    汽车碰撞时汽车的主要部件是缓冲器和纵梁,以缓冲碰撞的影响。车身前部大部分设计有碰撞缓冲器,车身刚度分布也不均匀。在一些事故中,例如当一辆轿车与没有后部防护装置的发生追尾追尾事故时,或者如果一辆车意外撞到了屏障,或者与车身发生侧面碰撞,这类事故往往不会直接撞到车身前部,主要是由于上身与侧面的碰撞。坠毁的车身部件的刚度非常小,尽管驾驶室经历了大的变形,从而导致车辆中的乘客受伤或死亡。但是,由于碰撞位置错误,有时私家车安全气囊无法打开。特别是在侧面碰撞中,如果没有安装侧面私家车安全气囊,主气囊和副气囊不能达到爆震条件而不能起爆,这很容易对乘员造成致命伤害。