安全氣囊應(yīng)用與發(fā)展VIP

1、 安徽現(xiàn)代信息工程職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 題 目: 汽車安全氣囊應(yīng)用與發(fā)展 學(xué)生姓名： 朱明勇 學(xué)生學(xué)號(hào)： 1002210426 系 別： 機(jī)電工程系 專 業(yè): 汽車檢測與維修技術(shù) 屆 別： 2013屆 指導(dǎo)教師： 張 坤 目錄關(guān)鍵詞1前 言1一 汽車安全的概述2（一）汽車安全2（二）安全帶與安全氣囊2（三）安全氣囊的分類3二 安全氣囊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理3（一） 安全氣囊系統(tǒng)的組成3（二）安全氣囊系統(tǒng)的基本工作原理4（三） 安全氣囊的工作過程5三 安全氣囊系統(tǒng)部件的結(jié)構(gòu)與原理7（一） 碰撞傳感器7（二） 電子控制單元9（三） 備用電源10（四） 故障指示燈10（五） 安全氣囊組件11四 安全氣囊的

2、應(yīng)用12（一） 安全氣囊的正確使用12(二) 安全氣囊的檢修，儲(chǔ)存和運(yùn)輸13（三） 安全氣囊的缺陷14五、汽車安全氣囊的發(fā)展趨勢15（一）安全氣囊的智能化16（二）安全氣囊的綠色環(huán)?；?7（三）安全氣囊的虛擬技術(shù)化17（四）安全氣囊的小型、輕型化18（五）安全氣囊的保護(hù)全方位化18（六）正在研制的此型保護(hù)氣囊還有以下5種：18結(jié) 論18致 謝19參考文獻(xiàn)19汽車安全氣囊應(yīng)用與發(fā)展學(xué)生：朱明勇指導(dǎo)老師：張坤安徽現(xiàn)代信息工程職業(yè)學(xué)院 機(jī)電工程系汽車檢測與維修專業(yè)摘 要 隨著汽車技術(shù)的的進(jìn)步和道路條件的改善，汽車行駛的速度是越來越快，汽車的安全性就變得尤為重要。安全氣囊是現(xiàn)在的一種有效的解決方法。目

3、前主要有安全帶、安全氣墊 、防撞式車身和安全氣囊防護(hù)系統(tǒng)( Airbag Restraint System)等。（以下簡稱為：安全氣囊。）關(guān)鍵詞汽車； 輔助約束系統(tǒng)； 安全氣囊； 發(fā)展； 應(yīng)用前 言在我國，隨著高速公路的發(fā)展和汽車性能的提高，汽車的行駛速度越來越快，特別是由于汽車擁有量的迅速增加，交通越來越擁擠.等諸多因素導(dǎo)致近年來汽車安全事故的損失逐年上升。所以，汽車的安全性就變得尤為重要。汽車安汽車的安全性分為主動(dòng)安全和被動(dòng)安全兩種。主動(dòng)安全是指汽車防止發(fā)生事故的能力，主要有防抱死系統(tǒng)，制動(dòng)力分配系統(tǒng)等。被動(dòng)安全是指在萬一發(fā)生事故的情況下汽車上的配置保護(hù)乘員的能力。目前主要有安全帶、安全氣

4、墊 、防撞式車身和安全氣囊防護(hù)系統(tǒng)( Airbag Restraint System)等。（以下簡稱為：安全氣囊。）發(fā)生交通事故時(shí)，汽車不可避免的要發(fā)生碰撞。汽車發(fā)生碰撞全過程分為兩個(gè)階段：沒有人參與的汽車與汽車或汽車與障礙物之間的碰撞作為碰撞的第一階段。碰撞第一階段必然導(dǎo)致汽車產(chǎn)生減速度，車內(nèi)人員由于慣性就會(huì)以一定的加速度向撞擊發(fā)生的方向運(yùn)動(dòng)，如果這個(gè)加速度足夠大，將造成人員與車內(nèi)構(gòu)件相碰，把這個(gè)碰撞叫碰撞的第二階段，即傷人階段。安全氣囊的作用即在碰撞的第一階段和第二階段之間，迅速在車內(nèi)人員與汽車構(gòu)件之間產(chǎn)生一個(gè)充滿氣體的氣墊，在碰撞過程中通過氣囊的阻尼排氣等過程吸收乘員的動(dòng)能，使碰撞的第二

5、階段得以減緩，以減輕碰撞對人員的傷害程度。安全氣囊屬于汽車乘員“被動(dòng)安全性保護(hù)裝置”。其中安全帶在被動(dòng)保護(hù)過程中起主要作用，而安全氣囊屬于輔助約束系統(tǒng)（Supplemental Restraint System），即SRS。一 汽車安全的概述（一）汽車安全汽車裝備的安全裝置分為主動(dòng)安全裝置和被動(dòng)安全裝置。主動(dòng)安全裝置的功用是避免發(fā)生事故，目前主要有制動(dòng)系統(tǒng)，燈光與照明系統(tǒng)；被動(dòng)安全裝置的作用是減輕事故對駕駛員與乘員的傷害程度，目前采用的主要有座椅安全帶，兩節(jié)貨三節(jié)式轉(zhuǎn)向柱，安全氣囊控制系統(tǒng)和座椅安全帶系統(tǒng)。而安全氣囊屬于“輔助約束系統(tǒng)”（Supplemental Restraint Syste

6、m），即SRS。它是裝在汽車上的充氣軟囊。安全性是汽車最基本也是最重要的性能，特別是在人們注重安全性和舒適性的今天，安全氣囊的性能和數(shù)量是衡量汽車技術(shù)指標(biāo)的主要依據(jù)，目前我國已擁有安全氣囊的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。（二）安全帶與安全氣囊汽車被動(dòng)性安全裝置主要有安全帶和安全氣囊。實(shí)驗(yàn)表明安全帶對乘員有良好的約束力，可以防止乘員被慣性力甩離座位，并且在汽車發(fā)生碰撞時(shí)能夠吸收由慣性力所產(chǎn)生的大部分能量。但在汽車碰撞實(shí)驗(yàn)分析中，發(fā)現(xiàn)安全帶對乘員，特別對駕駛員的頭部、胸部以及膝部所能提供的保護(hù)是很薄弱的。而安全氣囊則對駕駛員頭部、胸部以及膝部的保護(hù)效果特別明顯，大大地減少了乘員的死亡率和減輕了乘員的損傷程度。值得

7、指出的是，安全氣囊只是輔助保護(hù)系統(tǒng)，需要佩帶安全帶才能起到預(yù)想的保護(hù)效果。交通事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，“三點(diǎn)式安全帶+安全氣囊”的防護(hù)效果最好，其有效保護(hù)率高達(dá)60；僅使用安全帶的情況下，有效保護(hù)率為4349；而僅使用安全氣囊，有效保護(hù)率急劇下降到18。引用上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有助于我們消除兩個(gè)誤區(qū)：第一·安全氣囊不是萬能的；第二·佩帶安全帶十分重要。現(xiàn)在人們的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)是：必須通過強(qiáng)制措施提高安全帶的佩帶率；在低速碰撞中，安全氣囊的展開反而會(huì)增加意外傷害的可能性而降低保護(hù)效果；在中等或嚴(yán)重程度的碰撞事故中，安全氣囊對乘員有明顯的保護(hù)作用。一般說來，車內(nèi)乘員如果未系安全帶的話，在速度為20

8、km/h左右的固定壁障碰撞中就會(huì)受到嚴(yán)重傷害；而系了安全帶的乘員，在30km/h的固定壁障碰撞中才會(huì)受到嚴(yán)重傷害。表-1為安全帶與安全氣囊對駕駛員和乘員的安全防護(hù)作用的比較。表-1安全帶與安全氣囊對駕駛員和乘員的安全防護(hù)作用的比較安全帶系統(tǒng)安全氣囊系統(tǒng)安全保護(hù)范圍對乘員能夠提供各種碰撞事故和滾翻事故的全方位保護(hù)在汽車發(fā)生嚴(yán)重的正面碰撞和側(cè)面碰撞時(shí)，對乘員提供頭部和胸部有效的保護(hù)裝備的可靠性可以隨時(shí)對系統(tǒng)的零部件故障進(jìn)行檢查依靠診斷裝置進(jìn)行一般故障檢查，但無法進(jìn)行系統(tǒng)零部件的無損檢查裝備的方便性需要佩帶和解開安全帶，即使采用自動(dòng)安全帶，對乘員的行動(dòng)有很大的約束，可以防止乘員從座位上甩出，乘員的碰

9、撞范圍較小對乘員無任何約束，但在汽車發(fā)生碰撞時(shí)，乘員可能會(huì)甩出座椅，在很大的范圍內(nèi)與車內(nèi)裝備發(fā)生碰撞維修的方便性安裝、維修、更換都很方便維修較復(fù)雜，如零部件出現(xiàn)大的故障，則要更換全套安全氣囊系統(tǒng)使用的普及性及成本普及容易，成本低廉，不需要提高汽車總造價(jià)正在普及駕駛員和前排座安全氣囊，并作為汽車標(biāo)準(zhǔn)裝備裝車，但造價(jià)高。其他形式的安全氣囊暫時(shí)為選裝件發(fā)展方向電子控制安全帶預(yù)收緊（與安全氣囊電子控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制）多方位、多個(gè)氣囊的電子控制的安全氣囊系統(tǒng)；智能安全氣囊系統(tǒng)（三）安全氣囊的分類1按其總體結(jié)構(gòu)可分為機(jī)械式與電子式兩大類。目前汽車上采用的安全氣囊系統(tǒng)普遍都是電子式。2按SRS氣囊的數(shù)量可分為

10、單安全氣囊系統(tǒng)、雙安全氣囊系統(tǒng)和多安全氣囊系統(tǒng)。單安全氣囊系統(tǒng)只裝備有駕駛席氣囊。雙安全氣囊系統(tǒng)裝備有駕駛席和前排乘員席兩個(gè)安全氣囊。多安全氣囊系統(tǒng)裝備有三個(gè)或三個(gè)以上的安全氣囊。3按照保護(hù)對象分類（1）駕駛員防撞安全氣囊。駕駛員防撞安全氣囊裝在轉(zhuǎn)向盤上。（2）前排乘員防撞安全氣囊。由于乘員在車內(nèi)位置不固定，因此為保護(hù)其撞車時(shí)免受傷害，設(shè)計(jì)的防撞安全氣囊也較大。（3）后排乘員防撞安全氣囊。裝在前排座椅上。（4）側(cè)面防撞安全氣囊。裝在車門上，防止乘員受側(cè)面撞擊。 二 安全氣囊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理（一） 安全氣囊系統(tǒng)的組成盡管各款汽車的安全氣囊在控制不見的結(jié)構(gòu)，數(shù)量和安裝位置不同，但其基本組成大致

11、相同，主要有傳感器，安全氣囊組件，安全氣囊系統(tǒng)指示燈和SRS ECU四部分組成。安全氣囊系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖-2。圖-21.傳感器 用于檢測汽車發(fā)生事故后的碰撞信號(hào)，并將信號(hào)輸送給SRS ECU,并用以判斷是否發(fā)生碰撞。傳感器一般安裝在車身的前部和中部。分為前碰撞傳感器，中英碰撞傳感器和防護(hù)傳感器。2.安全氣囊組件 主要由氣囊，氣體發(fā)生器，點(diǎn)火器，地板和裝飾盒等組成。3.安全氣囊指示燈 用于指示安全區(qū)囊的工作狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí)，指示燈自動(dòng)發(fā)亮報(bào)警。4.SRS ECU 有備用電源電路，故障記憶電路，故障診斷與檢測電路和點(diǎn)或引爆電路組成。（二）安全氣囊系統(tǒng)的基本工作原理由于汽車生產(chǎn)廠家不同和汽車

12、型號(hào)、結(jié)構(gòu)不同，安全氣囊控制系統(tǒng)布置方式也有所不同。起重主要的布置方式有多點(diǎn)式安全氣囊控制系統(tǒng)，單點(diǎn)式安全氣囊控制系統(tǒng)，兩點(diǎn)式安全氣囊控制系統(tǒng)和防側(cè)撞安全氣囊控制系統(tǒng)。雖然布置方式不相同，但是控制原理是一樣的。其控制原理如下如圖-3 碰撞 傳感器微處理器 氣體發(fā)生器 氣囊展開 保護(hù) 氣囊組成圖-3安全氣囊系統(tǒng)工作原理當(dāng)汽車遭受前方一定角度范圍內(nèi)的碰撞時(shí)，車體會(huì)受到強(qiáng)烈的撞擊，車速急劇下降。安裝在汽車前端的碰撞傳感器和安裝在SRS ECU 內(nèi)部的中央傳感器都會(huì)檢測到汽車突然減速的信號(hào)，并將此信號(hào)輸送給SRS ECU ，以判斷是否發(fā)生碰撞。當(dāng)汽車遭受碰撞且減速度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，SRS ECU發(fā)出控制

13、指令由驅(qū)動(dòng)電路將氣囊組件中的點(diǎn)火器電路接通，引爆雷管引燃點(diǎn)火劑，點(diǎn)火劑引爆時(shí)，迅速產(chǎn)生大量熱量，使充氣劑受熱分解出大量氣體并經(jīng)過過濾后進(jìn)入安全氣囊，氣囊便沖開氣囊組件上的裝飾蓋迅速打開，在駕駛員和乘員面部和胸部前形成彈性氣墊，即使泄露和收縮，將人體與車內(nèi)構(gòu)件之間的碰撞變?yōu)閺椥耘鲎?，通過氣囊產(chǎn)生變形和排氣節(jié)流來吸收人體碰撞產(chǎn)生的動(dòng)力，從而有效的保護(hù)人體。（三） 安全氣囊的工作過程由于車輛型號(hào)和安全氣囊的種類不同，安全氣囊的工作過程受到多種外界因素的影響。但是其工作過程大體上是相同的。安全氣囊的作用過程如下：碰撞碰撞傳感器電子控制器（電脈沖）氣體發(fā)生器氣囊展開乘員保護(hù)。汽車發(fā)生正面碰撞時(shí)駕駛員的安

14、全氣囊展開過程如圖1所示（其中具體時(shí)間與多種因素有關(guān)，圖示時(shí)間僅供參考）：以圖-4為例，從汽車開始碰撞計(jì)時(shí)：a010ms：在汽車特定的敏感部位處，裝置碰撞傳感器。碰撞傳感器受到足夠的碰撞沖量作用時(shí)，在10ms的瞬間內(nèi)，將觸發(fā)信號(hào)輸送到中央電子控制器。b1020ms：在中央電子控制器中，主要有對安全氣囊系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測和控制的微處理器，能夠?qū)鞲衅鬏斎氲挠|發(fā)信號(hào)立即進(jìn)行計(jì)算、比較和判斷。如果碰撞沖量超過預(yù)先的設(shè)定值，中央電子控制器立即釋放一個(gè)電脈沖火花，使氣體發(fā)生器中的雷管急速爆炸。c2060ms：雷管的爆炸擊穿裝氣體發(fā)生器的燃料盒，將固定燃料點(diǎn)燃并產(chǎn)生高溫、高壓氣體（氮?dú)猓焖俚亟?jīng)過濾器過濾冷卻

15、后沖入安全氣囊。氣囊在2060ms內(nèi)張開達(dá)到最大容積，在乘員與車內(nèi)裝備之間形成一個(gè)氣墊。在同一瞬間，乘員因慣性力的作用，可能向前沖出150200mm，頭部、臉部和胸部正好與迎面而來的氣囊相接觸。但高壓氣囊膨脹的能量，會(huì)把乘員“回彈”到座椅上，使得乘員身體受到一定損傷。d60100ms：與此同時(shí)，裝在氣囊后面的排氣孔打開，氣囊泄氣并收縮。由氣體的阻尼作用，吸收了碰撞的能量，緩解了氣囊對乘員頭部和臉部的壓力，使乘員陷入較柔軟的氣囊中。由于安全氣囊將乘員與車內(nèi)裝備隔開，而使得乘員得到保護(hù)。最后氣體全部從排氣孔排出，氣囊癟下。圖-4汽車正面碰撞時(shí)安全氣囊發(fā)生作用的過程示意圖整個(gè)碰撞安全氣囊展開對乘員的

16、安全保護(hù)過程，大約60100ms。安全氣囊展開進(jìn)行保護(hù)的過程，是一種不可逆的過程，在完成保護(hù)過程后，必須重新安裝安全氣囊控制器和安全氣囊總成。一般來說，車輛的輕微碰撞不會(huì)使氣囊打開。只有在車輛正面一定角度范圍內(nèi)碰撞才能使氣囊打開。安全氣囊打開需要合適的速度和碰撞角度。從理論上講，只有車輛的正前方左右大約60°之間位置撞擊在固定的物體上，速度高于30KM/h，這時(shí)安全氣囊才可能打開。這里所說的速度不是我們通常意義上所理解的車速，而是在試驗(yàn)室中車輛相對剛性固定障礙物碰撞的速度，實(shí)際碰撞中汽車的速度高于試驗(yàn)速度氣囊才能打開。后碰，側(cè)碰，翻轉(zhuǎn)都不會(huì)引發(fā)氣囊打開。 安全氣囊可將撞擊力均勻地分布

17、在頭部和胸部，防止脆弱的乘客肉體與車身產(chǎn)生直接碰撞，大大減少受傷的可能性。此外，氣囊爆發(fā)時(shí)的音量大約只有130分貝，在人體可忍受的范圍；氣囊中78的氣體是氮?dú)?，十分安定且不含毒性，對人體無害；爆出時(shí)帶出的粉末是維持氣囊在折疊狀態(tài)下不粘在一起的潤滑粉末，對人體亦無害。安全氣囊同樣也有它不安全的一面。據(jù)計(jì)算，若汽車以60km的時(shí)速行駛，突然的撞擊會(huì)令車輛在0.2秒之內(nèi)停下，而氣囊則會(huì)以大約300km/h的速度彈出，而由此所產(chǎn)生的撞擊力約有180公斤，這對于頭部、頸部等人體較脆弱的部位就很難承。因此，如果安全氣囊彈出的角度、力度稍有差錯(cuò)，就有可能釀出一場“悲劇”。需要強(qiáng)調(diào)的是：安全氣囊只是起到輔助作

18、用。在不系安全帶的情況下安全氣囊不但不能對乘員起到防護(hù)作用，還會(huì)對乘員有嚴(yán)重的殺傷力。安全氣囊的爆發(fā)力是驚人的，足以擊斷駕駛者的頸椎。因此，系好安全帶是安全氣囊發(fā)揮保護(hù)作用的一個(gè)重要條件。三 安全氣囊系統(tǒng)部件的結(jié)構(gòu)與原理（一） 碰撞傳感器我們可以把碰撞傳感器作為一只開關(guān)來看待，其工作狀態(tài)取決于汽車碰撞時(shí)所產(chǎn)生慣性力的大小。傳感器用于檢測、判斷汽車發(fā)生碰撞時(shí)的撞擊信號(hào)，以便及時(shí)點(diǎn)爆安全氣囊。傳感器按其功能可分為碰撞信號(hào)傳感器和碰撞防護(hù)傳感器兩種。防護(hù)傳感器和碰撞信號(hào)傳感器的結(jié)構(gòu)原理基本相同，其區(qū)別在于設(shè)定的減速度閥值有所不同。一般碰撞傳感器即可用作碰撞信號(hào)傳感器，也可作碰撞防護(hù)傳感器，但是必須設(shè)

19、定其減速度閥值。碰撞傳感器負(fù)責(zé)檢測碰撞的激烈程度；設(shè)置防護(hù)傳感器的目的是防止前傳感器意外短路而造成防誤膨開，因?yàn)樵诓辉O(shè)置碰撞防護(hù)傳感器的情況下 ，當(dāng)監(jiān)測前碰撞傳感器時(shí)，如果不恰將其信號(hào)輸出端子端路使點(diǎn)火器嗲那電路接通，那么其囊就會(huì)引爆充氣膨開。碰撞傳感器按結(jié)構(gòu)可分為機(jī)械型碰撞傳感器，汞開關(guān)型碰撞傳感器和半導(dǎo)體型碰撞傳感器。1. 機(jī)械型碰撞傳感器機(jī)械型碰撞傳感器利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)開控制觸點(diǎn)開關(guān)的閉合。分為偏心錘型，滾球型和滾軸形式三種。（1）偏心錘型碰撞傳感器偏心錘型碰撞傳感器主要由偏心轉(zhuǎn)子，偏心重物，轉(zhuǎn)動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)組成。如圖-5所示。不發(fā)生碰撞時(shí)，傳感器處于靜止?fàn)顟B(tài)，在復(fù)位彈簧彈力作用下，偏心轉(zhuǎn)

20、子與擋塊保持接觸處于圖-5a所示位置，轉(zhuǎn)動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)斷開，傳感器電路處于斷開狀態(tài)。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞且減速度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，偏心重物，偏心轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)動(dòng)觸點(diǎn)作為整體在慣性力拒作用下克服彈簧力矩沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，使轉(zhuǎn)動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)接觸如圖-5b所示圖-5偏心錘型碰撞傳感器（2）滾球型碰撞傳感器滾球式碰撞傳感器的工作原理如圖-6所示。當(dāng)傳感器處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，在永久磁鐵的磁力作用下，導(dǎo)缸內(nèi)的滾球被吸向磁鐵，兩個(gè)觸點(diǎn)未被連通，如圖-6（a）所示。當(dāng)汽車遭受碰撞，使?jié)L球的慣性力 觸點(diǎn)大于永久磁鐵的吸力時(shí)，慣性力與磁力的合力就會(huì)使?jié)L球沿著導(dǎo)缸向左運(yùn)動(dòng)，將兩個(gè)觸點(diǎn)接通，如圖-6（b）所示,從而接通SRS

21、氣囊的搭鐵回路。 圖-6滾球型碰撞傳感器（3）滾軸型碰撞傳感器、汽車未碰撞時(shí)，傳感器處于靜止?fàn)顟B(tài)圖-7(a)。此時(shí)滾軸在彈起的片簧作用下，靠向止動(dòng)銷一側(cè)，滾動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)形成的開關(guān)處于斷開狀態(tài)，傳感器電路不接通，無碰撞信號(hào)輸入SRS ECU。當(dāng)汽車碰撞且減速度達(dá)到碰撞強(qiáng)度設(shè)定的閾值時(shí)圖-7 (b)，滾軸由于慣性產(chǎn)生的慣性力大于片簧的彈力，滾軸就會(huì)壓下片簧克服片簧的彈力向右滾動(dòng)，使?jié)L軸上的滾動(dòng)觸點(diǎn)與片簧上的固定觸點(diǎn)接觸，將傳感器電路接通，碰撞強(qiáng)度信號(hào)即輸入SRSECU。如果該傳感器作為防護(hù)傳感器使用，則將安全氣囊引爆管電源電路接通。圖-7滾軸型碰撞傳感器2. 汞開關(guān)型碰撞傳感器汞開關(guān)型碰撞傳感

22、器是利用汞的導(dǎo)電良好的特性來控制氣囊點(diǎn)火器電路接通或切斷，一般用作防護(hù)傳感器。當(dāng)傳感器處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，水銀在重力作用使傳感器的兩個(gè)接線端子處于斷開狀態(tài)。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)且減速度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，水銀產(chǎn)生的慣性力在運(yùn)動(dòng)方向克服重力的分力而將水銀拋向傳感器電極，使兩個(gè)電極接通。3. 半導(dǎo)體型碰撞傳感器半導(dǎo)體型碰撞傳感器由電阻應(yīng)變片和集成電路組成。半導(dǎo)體型碰撞傳感器測量減速度，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸送給SRS ECU用于判斷安全氣囊是否需要工作。當(dāng)汽車遭受碰撞且減速度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，傳感器輸入SRS ECU的信號(hào)電壓就會(huì)達(dá)到設(shè)定值，SRS ECU立即發(fā)出控制指令，使點(diǎn)火器電路接通，從而引爆氣囊充氣，達(dá)到保護(hù)

23、駕駛員和乘員的目的。（二） 電子控制單元SRS ECU是安全氣囊系統(tǒng)的核心部件，其內(nèi)部如圖-8所示，主要由中央處理單元CPU，備用電源電路，穩(wěn)壓電路，信號(hào)處理電路，保護(hù)電路，點(diǎn)火電路和監(jiān)測電路等組成。專用CPU的主要功能是監(jiān)測汽車碰撞時(shí)，汽車前進(jìn)方向上的減速度即碰撞強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)定的閾值，從而控制安全氣囊引爆管是否引爆。專用CPU由模數(shù)(AD)轉(zhuǎn)換器、數(shù)膜(DA)轉(zhuǎn)換器、串行輸入輸出接口、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、電可擦除可編程的只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)和定時(shí)器等組成。汽車行駛過程中，專用CPU不斷監(jiān)測汽車上碰撞傳感器，一旦獲得傳感器信號(hào)則判斷汽車是否是減速行駛還是發(fā)生了碰

24、撞。當(dāng)判斷結(jié)果為發(fā)生碰撞，且汽車減速度信號(hào)反映汽車碰撞強(qiáng)度達(dá)到或超過設(shè)定閾值時(shí)，專用CPU立即執(zhí)行控制引爆管點(diǎn)火的軟件程序，向引爆管點(diǎn)火電路發(fā)出引爆指令。信號(hào)處理電路主要由放大器和濾波器組成。其功用是對傳感器檢測的信號(hào)進(jìn)行整形和濾波處理，以便SRS ECU能夠接受與識(shí)別。圖-8 SRS ECU內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖1-能量儲(chǔ)存裝置；2-碰撞防護(hù)傳感器總成；3-傳感器觸點(diǎn)；4-傳感器滾軸；5-四端子連接器；6-專用CPU；7-SRS ECU連接器（三） 備用電源備用電源由電容器構(gòu)成，其功能是在汽車碰撞時(shí)，如蓄電池或發(fā)電設(shè)備損壞而不能給安全氣囊系統(tǒng)供電的情況下，緊急提供保證安全氣囊系統(tǒng)工作所需要的電力。備用電

25、源的供電時(shí)間雖然只能延續(xù)6s，但在此供電時(shí)間內(nèi)，卻能保證SRSECU測出碰撞強(qiáng)度、發(fā)出引爆指令點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生劑，使安全氣囊保護(hù)作用可靠啟動(dòng)。當(dāng)時(shí)間超過6s以后，備用電源的供電能力下降，不能保證安全氣囊系統(tǒng)正常工作。汽車點(diǎn)火開關(guān)接通10s之后，如果汽車蓄電池電壓或發(fā)電電壓高于SRSECU的最低工作電壓，則對備用電源的電容器進(jìn)行充電，直至電容器電能儲(chǔ)存足夠?yàn)橹埂＃ㄋ模?故障指示燈安裝在儀表盤上的SRS指示燈的功能是，一旦SRS出現(xiàn)故障則閃亮來提示駕駛員。當(dāng)汽車點(diǎn)火開關(guān)接通后，SRS指示燈閃亮6s后熄滅，說明安全氣囊系統(tǒng)自檢通過，SRS無異常。如汽車點(diǎn)火開關(guān)接通后SRS指示燈不亮，或在汽車行駛中點(diǎn)發(fā)亮

26、或閃爍，則說明SRS有故障。維修時(shí)用測試儀調(diào)出故障代碼，對照故障提示進(jìn)行檢查維修。檢查或維護(hù)安全氣囊系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)特別小心，稍有不慎，就有可能導(dǎo)致安全氣囊意外地膨脹鼓起，造成不必要的財(cái)產(chǎn)損失甚至對人身的傷害。因此，每次檢查或維修前，應(yīng)首先關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拆除蓄電池負(fù)極后等待10min以上。其次，檢查或維修中，絕不能使用普通儀表或萬用表測量任何與安全氣囊系統(tǒng)有關(guān)的電路。第三是充分利用SRS故障診斷儀，在拆除蓄電池負(fù)極前，調(diào)出故障代碼來幫助檢查或維修。檢查或維修時(shí)，不慎碰撞而安全氣囊并未展開，也應(yīng)對碰撞傳感器和氣囊組件進(jìn)行仔細(xì)檢查。汽車碰撞后，安全氣囊已經(jīng)膨脹使用過，必須更換氣囊組件，同時(shí)要更換碰撞傳感

27、器和控制元件。安全氣囊安裝在汽車上過了一定的時(shí)間，即使沒有發(fā)生碰撞膨脹，全套安全氣囊零部件也必須更換。如SRS指示燈一直發(fā)亮，首先應(yīng)檢查ECU的插接器各端子是否正確連接，若連接正確，則說明升壓電路有故障，即在蓄電池電壓過低的情況下，升壓電路不能將電壓提升到SRS正常工作要的電壓。故障排除后，在SRS工作電壓恢復(fù)正常之后10s，SRS指示燈會(huì)自動(dòng)熄火。如SRS指示燈閃爍，則說明插接器端子問可能短路。（五） 安全氣囊組件SRS氣囊組件按功能分為正面氣囊組件和側(cè)面氣囊組件，安裝位置分為駕駛員席、副駕駛員席、后排乘員席氣囊組件。SRS氣囊組件將安全氣囊和機(jī)械式氣體發(fā)生器或電子式氣體發(fā)生器組合起來。駕駛

28、員席與副駕駛員席氣囊組件結(jié)構(gòu)和工作原理大體相同，一般用同一個(gè)SRSECU控制。安全氣囊組件主要由氣體發(fā)生器，點(diǎn)火器，氣囊，氣囊飾蓋，和地板組成。駕駛員安全氣囊組件位于轉(zhuǎn)向盤中心處，乘員安全氣囊組件位于儀表盤上方。如圖-9圖-9駕駛員乘員的安全氣囊組件位置1- 駕駛員安全氣囊組件；2-乘員安全氣囊組件；3-鱷魚夾；4-導(dǎo)線四 安全氣囊的應(yīng)用安全氣囊屬于煙火類（PTI）器材，無論是裝配、儲(chǔ)存、使用以及運(yùn)輸，都必須按照有關(guān)易燃、易爆危險(xiǎn)品的“爆破器材法”的規(guī)定來處理。（一） 安全氣囊的正確使用安全氣囊是一種一次性的安全防護(hù)裝置，不允許在裝車后進(jìn)行任何試驗(yàn)。汽車若無碰撞事故正常行駛長達(dá)10年時(shí)，應(yīng)更換

29、新的安全氣囊系統(tǒng)。使用時(shí)應(yīng)注意：1.安全氣囊必須和安全帶配合使用。安全氣囊屬于輔助防撞安全裝置，只有和安全帶配合使用，才能獲得滿意的效果，所以駕駛員和乘員在汽車運(yùn)行時(shí)必須系好安全帶。2.注意日常檢查。主要檢查各碰撞傳感器的固定是否牢固，搭鐵線部位是否清潔、連接是否可靠，方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)是否有卡滯現(xiàn)象，以判斷方向盤內(nèi)的SRS螺旋電纜是否完好。起動(dòng)車輛時(shí)特別要注意觀察SRS報(bào)警燈是否自動(dòng)熄滅，如果接通點(diǎn)火開關(guān)6s后，它依然閃爍或長亮不熄，則表示SRS系統(tǒng)有故障。在運(yùn)行過程中，如果指示燈閃爍5min后長亮，也表示SRS系統(tǒng)出現(xiàn)故障。3.及時(shí)排除安全氣囊的故障，否則會(huì)產(chǎn)生兩種嚴(yán)重后果。一種是當(dāng)汽車發(fā)生嚴(yán)重

30、碰撞，需要安全氣囊展開起保護(hù)作用時(shí)，它卻不能工作。另一種是在汽車正常運(yùn)行，安全氣囊不應(yīng)工作時(shí)，它卻突然膨脹展開，給駕駛員和乘員造成不應(yīng)有的意外傷害，甚至發(fā)生安全事故。4.避免高溫。安全氣囊裝置的部件應(yīng)妥善保管，不要讓它承受85以上的高溫，以免造成安全氣囊誤打開。5.避免意外磕碰和振動(dòng)。安全氣囊傳感器等部件對碰撞和沖擊很敏感，因此應(yīng)盡量避免碰撞和沖擊，以免造成安全氣囊不必要的突然展開。6.不要擅自改變安全氣囊系統(tǒng)及其周邊布置。不能擅自改動(dòng)系統(tǒng)的線路和組件及更改保險(xiǎn)杠和車輛前面部分結(jié)構(gòu)。在方向盤和乘員側(cè)氣囊部位不可粘貼任何裝飾品和膠條，以防影響氣囊的爆開。7.乘員盡量坐后排。兒童和身材矮小的乘員在

31、乘坐有安全氣囊的車輛時(shí)應(yīng)盡量坐后排，因氣囊對他們的保護(hù)效果并不理想。8.嚴(yán)格按規(guī)范保管安全氣囊系統(tǒng)元器件。安全氣囊系統(tǒng)中有火藥、傳爆管等易燃易爆物品，必須嚴(yán)格按規(guī)范運(yùn)輸、保管，否則將會(huì)造成嚴(yán)重后果。(二) 安全氣囊的檢修，儲(chǔ)存和運(yùn)輸1.檢修安全氣囊應(yīng)注意日常的檢修。安全氣囊的一般檢查，應(yīng)按故障代碼顯示的故障進(jìn)行檢修，可以由駕駛員或?qū)I(yè)修理工嚴(yán)格按照維修手冊操作規(guī)程進(jìn)行。不允許非專業(yè)人員對安全氣囊系統(tǒng)進(jìn)行拆開和檢修。在檢修時(shí)應(yīng)將點(diǎn)火開關(guān)斷開，切斷電源，因?yàn)椴鸪铍姵睾螅收洗a會(huì)消失。所以在拆除蓄電池之前，應(yīng)讀取和記住故障代碼顯示的故障特性。電源切斷要等待10min以上，讓電容儲(chǔ)能器內(nèi)的電能完全

32、釋放后，才允許開始檢修，以防止備用電源的電流引爆安全氣囊。在大多數(shù)情況下，一些主要的零部件如微處理器、碰撞傳感器、中央傳感器、安全傳感器、氣體發(fā)生器等，都是采取更換零部件的方法進(jìn)行檢修的，且必須盡可能地更換原生產(chǎn)廠家配套的零部件。對少數(shù)重復(fù)使用的零件，必須嚴(yán)格檢查后才能使用。如安全氣囊系統(tǒng)發(fā)生“誤爆”，則應(yīng)更換原生產(chǎn)廠家的整套安全氣囊系統(tǒng)，確認(rèn)無誤后才能使用，還必須進(jìn)行新的安全氣囊系統(tǒng)嚴(yán)格檢查，才能裝車。不允許用尖銳的工具來修理安全氣囊，以免損壞零部件，不要刺穿氣囊造成氣囊泄氣。不允許用任何一種能夠讓電流通過的儀表來跨接導(dǎo)線進(jìn)行測量，以避免發(fā)生錯(cuò)誤引爆。檢測安全氣囊系統(tǒng)時(shí)，要用高阻抗的電壓、電

33、阻表測量。檢修完畢后，在安裝零部件時(shí)，應(yīng)注意零部件的導(dǎo)向標(biāo)志和導(dǎo)線插頭的插接方向。安全氣囊系統(tǒng)的導(dǎo)線顏色和接線端子的顏色，一般為黃色或金黃色，不允許采用其他顏色的導(dǎo)線代替，最后要檢查報(bào)警燈是否正常工作等。2.儲(chǔ)存和運(yùn)輸裝配好的安全氣囊系統(tǒng)總成（包括轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向器軸、安全氣囊盒等）必須采用有隔熱、防震的專門包裝，緩沖墊要朝上，電器的插腳應(yīng)分開，系統(tǒng)的各種裝置都不允許碰撞和摔跌，凡摔跌過的安全氣囊以及包裝破損的包裝件，都不允許裝車出廠。在裝車時(shí)應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的工人來裝配，并經(jīng)檢驗(yàn)人員檢驗(yàn)合格后，出具合格證明。如果因故暫停安裝時(shí)，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)看管，或送到車間倉庫儲(chǔ)存，以確保安全。要用專門的倉庫存放，不允

34、許暴露在露天，環(huán)境溫度不得高于100，不允許與潤滑油、清潔劑以及其他易燃物品共同存放，不允許受潮或損壞包裝，并嚴(yán)格按照出廠日期順序存放，存放日期不得超過3個(gè)月。運(yùn)輸時(shí)應(yīng)按照易燃、易爆危險(xiǎn)品的運(yùn)輸規(guī)定來運(yùn)輸。（三） 安全氣囊的缺陷任何事物都具有兩面性，安全氣囊也不例外。安全氣囊作為提高汽車安全性的有效措施之一越來越受到人們的重視。世界各國都投人大量的人力物力致力予安全氣囊的開發(fā)，使得安全氣囊系統(tǒng)得到大力發(fā)展。在一些實(shí)際的碰撞事故中證明安全氣囊確實(shí)具有降低乘員傷亡的功效，但也發(fā)現(xiàn)了其存在的一些間題和缺陷。安全氣囊在使用中存在的缺陷有： 1、氣囊可能在很低的車速時(shí)打開。汽車在很低車速行駛而發(fā)生碰撞事

35、故時(shí)，乘員和駕駛員系上安全帶即可，完全不需要安全氣囊展開起保護(hù)作用。如果這時(shí)展開氣囊反而會(huì)造成不必要的浪費(fèi)，甚至還可能因安全氣囊的展開加重碰撞傷害。 2、氣囊的啟動(dòng)會(huì)對乘員造成傷害。安全氣囊系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)將沖開氣囊蓋板，并且在瞬間展開充氣，很可能對乘員造成沖擊；產(chǎn)生的灼熱氣體也會(huì)灼傷乘員和駕駛員。3、當(dāng)乘客偏離座位或座位上無人或兒童乘坐時(shí)，氣囊系統(tǒng)的啟動(dòng)不僅起不到應(yīng)有的保護(hù)作用，還可能會(huì)對乘員造成一定的傷害。隨著科技的發(fā)展和人們對汽車安全重視程度的提高，汽車安全技術(shù)中的安全氣囊技術(shù)近年來也發(fā)展得很快。智能化、多安全氣囊是今后整體安全氣囊系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。新的技術(shù)可以更好地識(shí)別乘客類型，采取不同的

36、保護(hù)措施。系統(tǒng)采用重量、紅外、超聲波等傳感器來判斷乘客與儀表板遠(yuǎn)近、重量、身高等因素，進(jìn)而在碰撞時(shí)判斷是否點(diǎn)爆氣囊、采用1 級(jí)點(diǎn)火還是多級(jí)點(diǎn)火、點(diǎn)爆力有多大，并與安全帶形成總體控制。通過傳感器，氣囊系統(tǒng)還可以判斷出車輛當(dāng)前經(jīng)歷的碰撞形式，是正面碰撞還是角度碰撞，側(cè)面碰撞還是整車的翻滾運(yùn)動(dòng)，以便引爆車身不同位置的氣囊，形成對乘客的最佳保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用也是安全氣囊系統(tǒng)的發(fā)展方向。 汽車安全氣囊作為一種設(shè)想提出來后到今天成為必需的安全裝備在汽車上廣泛應(yīng)用已經(jīng)過了整整半個(gè)世紀(jì)的歷程。安全氣囊有效地減小了在汽車碰撞事故中乘員的傷亡，它的保護(hù)效果在汽車安全研究領(lǐng)域得到廣泛的認(rèn)識(shí)和高度重視。隨著汽車安全

37、氣囊的普遍推廣應(yīng)用，安全氣囊系統(tǒng)的各關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)均成為汽車安全研究領(lǐng)域的重點(diǎn)。當(dāng)前安全氣囊新技術(shù)的開發(fā)研究可以概括為向著氣囊的智能化、綠色環(huán)保化、虛擬技術(shù)化等方向發(fā)展。（1）智能化隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，形形色色的智能技術(shù)在汽車上得到推廣應(yīng)用，智能化安全氣囊就是其中之一。它是在普通安全氣囊的基礎(chǔ)上增設(shè)傳感器和與之相配套的計(jì)算機(jī)軟件而制成。其重量傳感器能根據(jù)重量感知乘客是大人還是兒童，其紅外線傳感器能根據(jù)熱量探測座椅上是人還是物，其超聲波傳感器能探明乘員的存在和位置等。計(jì)算機(jī)軟件則能根據(jù)乘客的身體、體重、所處位置和是否系安全帶以及汽車碰撞速度及撞擊程度等，及時(shí)調(diào)整氣囊的膨脹時(shí)機(jī)、速度和程度，

38、使安全氣囊對乘客提供最合理有效的保護(hù)。（2）綠色環(huán)保化目前汽車安全氣囊中普遍使用了迭疊化鈉。從環(huán)保和人體健康角度講，迭氮化鈉是一種有毒物質(zhì)，其毒性是砷的近30倍。此外，從安全角度講，迭氮化鈉在被激活后釋放的氣體沖起氣囊的同時(shí)，還會(huì)生成固態(tài)的鈉，鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，特別是在與水接觸時(shí)可以直接燃燒。因而，避免使用有潛在危險(xiǎn)和有毒性的含鈉物質(zhì)，采用新型氣體發(fā)生技術(shù)，使之符合環(huán)境保護(hù)的要求，是汽車安全氣囊發(fā)展的一個(gè)方向。（3）虛擬技術(shù)化采用計(jì)算機(jī)模擬的“虛擬技術(shù)”方式替代轎車實(shí)物碰撞。它由一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行“虛擬試驗(yàn)”，從而一方面減少人力、物力、財(cái)力的消耗；另一方面也加快了產(chǎn)品的開發(fā)周期。超級(jí)計(jì)算機(jī)

39、位于一間配有精密氣候調(diào)控系統(tǒng)的機(jī)房中，進(jìn)行模擬碰撞試驗(yàn)時(shí)，一方面測算轎車的設(shè)計(jì)對減少駕駛員和乘客受傷的風(fēng)險(xiǎn)能起多少作用，另一方面研究轎車受撞變形的方式，以及安全帶和安全氣囊之類防護(hù)系統(tǒng)應(yīng)如何設(shè)計(jì)，才能達(dá)到最佳的防護(hù)效果。而各種運(yùn)算都是以現(xiàn)實(shí)交通中發(fā)生的同類事故為依據(jù)進(jìn)行的。（4）小型、輕型化安全氣囊總成將采用體積小的新型氣體發(fā)生器，它采用壓縮氣體的混合式氣體發(fā)生器及采用有機(jī)氣體的純氣體式氣體發(fā)生器。另外，安全氣囊作為一個(gè)高度集成化的系統(tǒng)和模塊，德爾福傳感器公司將推出了世界上最小的安全氣囊模塊，使方向盤既美觀簡潔，又有足夠的空間來集成更多的控制系統(tǒng)。德爾福的技術(shù)可以提供高度緊湊型的乘員正面保護(hù)安

40、全氣囊，而且氣囊系統(tǒng)的蓋板與方向盤的接縫非常細(xì)小，幾乎看不出來；安裝的位置也比較獨(dú)特，且方向盤看上去更漂亮。（5）保護(hù)全方位化安全氣囊不再僅局限于保護(hù)駕駛員與前座乘員?，F(xiàn)代汽車還將采用了窗簾一般的側(cè)氣囊，這樣即使是側(cè)面被撞，車內(nèi)乘員的安全也能得到充分的保證。如：側(cè)翼氣囊，它是置于車門兩側(cè)及車頂?shù)臍饽已b置。來自側(cè)翼撞擊的力量必須足夠大時(shí)才能觸發(fā)氣囊充氣，僅是踢踹或撞擊產(chǎn)生的能量還不足以造成氣囊裝置的觸發(fā)。當(dāng)側(cè)面撞擊發(fā)生時(shí)，撞擊力雖被分散，但還有一部分由車門傳至裝有傳感器的座椅上，就在門與傳感器接觸的剎那，火焰推動(dòng)兩個(gè)氣體發(fā)生器，以高達(dá)每秒2000米的速度，差不多是七倍的音速為氣囊充滿氮?dú)狻Ｋ€可

41、以在撞擊發(fā)生的關(guān)鍵瞬間，自始至終地保護(hù)著人體的上身。正在研制的此型保護(hù)氣囊還有以下5種：1)安裝在轉(zhuǎn)向盤下方膝墊部位的安全氣囊可保護(hù)下腳正碰撞中免受傷害。2)安裝在制動(dòng)踏板下的安全氣囊以保護(hù)腳和踝關(guān)節(jié)在正碰撞中免受傷害。3)安裝在前座椅靠背上的安全氣囊以保護(hù)后座乘員。4)安裝在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩下的安全氣囊，保護(hù)行人。5)安裝在前擋風(fēng)玻璃邊框的安全氣囊以減少行人在汽車碰撞事故中頭部的損傷。五、汽車安全氣囊的發(fā)展趨勢 汽車安全系統(tǒng)是汽車電子領(lǐng)域增長最快的一部分。汽車的安全設(shè)計(jì)在整車設(shè)計(jì)中所占的比例也越來越大。汽車安全性分為主動(dòng)安全和被動(dòng)安全兩種，主動(dòng)安全系統(tǒng)旨在提高車輛行駛的穩(wěn)定性，防范事故于未然。被

42、動(dòng)安全系統(tǒng)是事故發(fā)生后開始起作用，以減緩事故嚴(yán)重程度。汽車安全氣囊屬于被動(dòng)安全系統(tǒng)。我國2000年實(shí)施了CMVDR 294關(guān)于正面碰撞乘員保護(hù)的設(shè)計(jì)規(guī)則，該法規(guī)等效于歐洲ECER94 法規(guī)。最近，我國的側(cè)面碰撞法規(guī)已經(jīng)開始實(shí)施，這將對我國車輛的碰撞安全性能和駕乘人員保護(hù)系統(tǒng)提出更高的要求。汽車安全法規(guī)體系的不斷完善，將帶動(dòng)中國汽車電子市場的發(fā)展。隨著科技的發(fā)展和人們對汽車安全重視程度的提高，汽車安全技術(shù)中的安全氣囊技術(shù)近年來也發(fā)展得很快。智能化、多安全氣囊是今后整體安全氣囊系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。新的技術(shù)可以更好地識(shí)別乘客類型，采取不同的保護(hù)措施。系統(tǒng)采用重量、紅外、超聲波等傳感器來判斷乘客與儀表

43、板遠(yuǎn)近、重量、身高等因素，進(jìn)而在碰撞時(shí)判斷是否點(diǎn)爆氣囊、采用1 級(jí)點(diǎn)火還是多級(jí)點(diǎn)火、點(diǎn)爆力有多大，并與安全帶形成總體控制。通過傳感器，氣囊系統(tǒng)還可以判斷出車輛當(dāng)前經(jīng)歷的碰撞形式，是正面碰撞還是角度碰撞，側(cè)面碰撞還是整車的翻滾運(yùn)動(dòng)，以便引爆車身不同位置的氣囊，形成對乘客的最佳保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用也是安全氣囊系統(tǒng)的發(fā)展方向。 汽車安全氣囊作為一種設(shè)想提出來后到今天成為必需的安全裝備在汽車上廣泛應(yīng)用已經(jīng)過了整整半個(gè)世紀(jì)的歷程。安全氣囊有效地減小了在汽車碰撞事故中乘員的傷亡，它的保護(hù)效果在汽車安全研究領(lǐng)域得到廣泛的認(rèn)識(shí)和高度重視。隨著汽車安全氣囊的普遍推廣應(yīng)用，安全氣囊系統(tǒng)的各關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)均成為汽車安

44、全研究領(lǐng)域的重點(diǎn)。當(dāng)前安全氣囊新技術(shù)的開發(fā)研究可以概括為向著氣囊的智能化、綠色環(huán)?；?、虛擬技術(shù)化等方向發(fā)展。（一）安全氣囊的智能化隨著電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，形形色色的智能技術(shù)在汽車上得到推廣應(yīng)用，智能化安全氣囊就是其中之一。它是在普通安全氣囊的基礎(chǔ)上增設(shè)傳感器和與之相配套的計(jì)算機(jī)軟件而制成。其重量傳感器能根據(jù)重量感知乘客是大人還是兒童，其紅外線傳感器能根據(jù)熱量探測座椅上是人還是物，其超聲波傳感器能探明乘員的存在和位置等。計(jì)算機(jī)軟件則能根據(jù)乘客的身體、體重、所處位置和是否系安全帶以及汽車碰撞速度及撞擊程度等，及時(shí)調(diào)整氣囊的膨脹時(shí)機(jī)、速度和程度，使安全氣囊對乘客提供最合理有效的保護(hù)。這種氣囊系統(tǒng)

45、能夠在汽車碰撞的一瞬間，根據(jù)碰撞條件和乘員狀況來調(diào)節(jié)氣囊的工作性能。它解決了安全氣囊膨脹過快而對乘客造成的擠壓傷害問題。杰戈娃汽車公司生產(chǎn)的轎車座椅上還裝有一種德爾福傳感器公司開發(fā)的乘客體重傳感器和一個(gè)皮帶扣夾張緊傳感器，可以指示乘客的體重和身材。這種傳感器還可以指示出乘客是否使用了安全帶。整個(gè)傳感器系統(tǒng)將由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。為保證精確地確定乘客的位置，采用了4個(gè)超聲波傳感器：來自這些傳感器的信息輸送給神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，然后計(jì)算出乘客的體重和位置、衣服穿戴的類型等。還能確定他們的精確位置，身體向后仰還是向前傾?？刂葡到y(tǒng)和傳統(tǒng)的進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理的微處理器結(jié)合使用。該系統(tǒng)提供兩種膨脹的速度，采用了TRW公司開

46、發(fā)的2級(jí)安全氣囊充氣裝置，由控制系統(tǒng)決定是否起動(dòng)安全氣囊。例如，如果乘客的身驅(qū)支靠著儀表板，則不啟動(dòng)安全氣囊。如果需要展開安全氣囊，一級(jí)和二級(jí)充氣裝置都將啟動(dòng)。這種新安全氣囊的其中一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，是比普通氣囊展開的次數(shù)少。（二）安全氣囊的綠色環(huán)?；壳捌嚢踩珰饽抑衅毡槭褂昧说B化鈉。從環(huán)保和人體健康角度講，迭氮化鈉是一種有毒物質(zhì)，其毒性是砷的近30倍。此外，從安全角度講，迭氮化鈉在被激活后釋放的氣體沖起氣囊的同時(shí)，還會(huì)生成固態(tài)的鈉，鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，特別是在與水接觸時(shí)可以直接燃燒。因而，避免使用有潛在危險(xiǎn)和有毒性的含鈉物質(zhì)，采用新型氣體發(fā)生技術(shù)，使之符合環(huán)境保護(hù)的要求，是汽車安全氣囊發(fā)展的一個(gè)

47、方向。如TRW公司采用非疊氮化合物的推進(jìn)劑作動(dòng)力，替代了原來安全氣囊所用的固體氮化合物；有采用空氣和氫的混合物的安全氣囊，氫燃燒后產(chǎn)生的熱氣體，能以很快的速度充滿安全氣囊；也有其他采用氦氣其膨脹的新型安全氣囊系統(tǒng)。另外，最近法國地區(qū)發(fā)展規(guī)劃和環(huán)境部建議，抓緊對汽車安全氣囊進(jìn)行技術(shù)改造，今后，車輛安全氣囊中的迭氮化鈉將由推進(jìn)劑代替，避免使用存在潛在危險(xiǎn)和有毒性的含鈉物質(zhì)。而推進(jìn)劑是火箭所使用的燃料，在特定條件下，它可以釋放出強(qiáng)大的能量。（三）安全氣囊的虛擬技術(shù)化采用計(jì)算機(jī)模擬的“虛擬技術(shù)”方式替代轎車實(shí)物碰撞。它由一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行“虛擬試驗(yàn)”，從而一方面減少人力、物力、財(cái)力的消耗；另一方面也加快了產(chǎn)品的開發(fā)周期。超級(jí)計(jì)算機(jī)位于一間配有精密氣候調(diào)控系統(tǒng)的機(jī)房中，進(jìn)行模擬碰撞試驗(yàn)時(shí)，一方面測算轎車的設(shè)計(jì)對減少駕駛員和乘客受傷的風(fēng)險(xiǎn)能起多少作用，另一方面研究轎車受撞變形的方式，以及安全帶和安全氣囊之類防護(hù)系統(tǒng)應(yīng)如何設(shè)計(jì)，才能達(dá)到最佳的防護(hù)效果。而各種運(yùn)算都是以現(xiàn)實(shí)交通中發(fā)生的同類事故為依據(jù)進(jìn)行的。（四）安全氣囊的小型、輕型化安全氣囊總成將采用體積小的新型氣體發(fā)