安全氣囊的工作原理.doc

汽車安全氣囊一 基本原理為了說明安全氣囊的基本原理，這里首先說明汽車發(fā)生事故時(shí)造成乘員傷亡的原因。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)，汽車和障礙物之間的碰撞稱為一次碰撞，一次碰撞的結(jié)果導(dǎo)致汽車速度急劇下降，速度從35km/h降到零的時(shí)間約150ms左右；乘員和汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的碰撞稱之為二次碰撞，由于慣性的作用，當(dāng)汽車急劇降速時(shí)，乘員要保持原來的速度向前運(yùn)動(dòng)，于是就發(fā)生了乘員和方向盤、儀表板、擋風(fēng)玻璃等之間的碰撞，從而造成了乘員的傷亡.汽車安全氣囊的基本思想是，在發(fā)生次碰撞后，二次碰撞前，迅速在乘員和汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間打開一個(gè)充滿氣體的袋子，使乘員撲在氣袋上，避免或減緩二次碰撞，從而達(dá)到保護(hù)乘員的目的。由于乘員和氣袋相碰時(shí)，因振蕩造成乘員傷害，所以一般在氣囊的背面開兩個(gè)直徑25mm左右的圓孔。這樣，當(dāng)乘員和氣整相碰時(shí)，借助圓孔的放氣可減輕振蕩，放氣過程同時(shí)也是一個(gè)釋放能量的過程，因此可以很快地吸收乘員的動(dòng)能，有助于保護(hù)乘員。 二 基本組成安全氣囊一般由傳感器(sensor)、電控單元(ECU)、氣體發(fā)生器(inflator)、氣囊(bag)、續(xù)流器(clockspring)等組成，通常氣體發(fā)生器和氣囊等做在一起構(gòu)成氣囊模塊(airbag module)。上電后，系統(tǒng)進(jìn)行自檢，確定觸發(fā)電路是否可以正常工作。若觸發(fā)電路存在故障，報(bào)警電路進(jìn)行聲光報(bào)警，表明系統(tǒng)無法正常工作，通知駕駛員及時(shí)修理。當(dāng)自檢正常時(shí)，通過32位微處理器LM3S1138不斷對(duì)加速度傳感器MMA7260測得的信號(hào)進(jìn)行采樣。當(dāng)汽車受到一定角度內(nèi)的高速碰撞時(shí)，系統(tǒng)在經(jīng)過算法分析確認(rèn)之后，立即觸發(fā)氣囊包內(nèi)的點(diǎn)火器，氣囊迅速充滿氣體，阻擋駕駛員與汽車構(gòu)件之間可能發(fā)生的碰撞，通過氣囊上排氣孔的節(jié)流阻尼作用來緩沖吸收駕駛員動(dòng)能，從而達(dá)到保護(hù)駕駛員安全的目的。三 工作原理圖基本化學(xué)原理： 汽車的安全氣囊內(nèi)有疊氮酸鈉（NaN3）或硝酸銨（NH4NO3）等物質(zhì)。當(dāng)汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時(shí)，這些物質(zhì)會(huì)迅速發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體，充滿氣囊。疊氮化鈉分解產(chǎn)生氮?dú)夂凸虘B(tài)鈉；硝酸銨分解產(chǎn)生大量的一氧化二氮（N2O）氣體和水蒸氣 化學(xué)方程式： NaN3 + NH4NO3 -N2 + Na + N2O + H2O(g) 注：這只是最基本的化學(xué)反應(yīng)原