汽車安全氣囊分類和功能淺析

1、.：.；平安氣囊 氣囊做為車身被動(dòng)平安性的輔助配置，日漸遭到人們的注重。當(dāng)汽車與妨礙物碰撞后，稱為一次碰撞，乘員與車內(nèi)構(gòu)件發(fā)生碰撞，稱為二次碰撞，氣囊在一次碰撞后、二次碰撞前迅速翻開一個(gè)充溢氣體的氣墊，使乘員因慣性而挪動(dòng)時(shí)“撲在氣墊上從而緩和乘員遭到的沖擊并吸收碰撞能量，減輕乘員的損傷程度。平安氣囊分布在車內(nèi)前方正副駕駛位，側(cè)方車內(nèi)前排和后排和車頂三個(gè)方向。在裝有 HYPERLINK baike.baidu/view/348821.htm t _blank 平安氣囊系統(tǒng)的容器外部都印有Supplemental Inflatable Restraint System，簡(jiǎn)稱SRS)的字樣，直譯成中

2、文，應(yīng)為“輔助可充氣約束系統(tǒng)。英文稱號(hào)中強(qiáng)調(diào)了平安氣囊是輔助性的設(shè)備，應(yīng)該與平安帶配合任務(wù)才干起到最正確的維護(hù)作用。惋惜的是中文稱號(hào)中忽略了這一點(diǎn)，容易給用戶帶來誤解，以為僅靠平安氣囊就能獲得良好的維護(hù)效果。其實(shí)，假設(shè)不配合平安帶運(yùn)用的話，在某些情況下，平安氣囊展開時(shí)會(huì)對(duì)乘員呵斥不用要的損傷。在正駕駛位的氣囊裝在 HYPERLINK baike.baidu/view/415832.htm t _blank 方向盤的中間位置，副駕駛位的平安氣囊安裝在正前方的平臺(tái)內(nèi)部，在不測(cè)發(fā)生的瞬間可以有效的維護(hù)駕駛員和副駕駛位乘員的頭部和胸部，由于正面發(fā)生的猛烈碰撞會(huì)導(dǎo)致車輛前方大幅度的變形，而車內(nèi)乘員會(huì)隨著

3、這股猛烈的慣性向前爬升，呵斥跟車內(nèi)構(gòu)件的相互撞擊，另外車內(nèi)正駕駛位置的平安氣囊可以有效的防止在發(fā)生碰撞時(shí)方向盤頂?shù)今{駛者的胸部，防止致命的損傷。 側(cè)面氣囊系統(tǒng)是維護(hù)汽車遭側(cè)面碰撞以及車輛翻騰時(shí)乘員的平安普通安裝于車門上，在車輛遭到側(cè)面碰撞會(huì)導(dǎo)致車門嚴(yán)重變形，以致于無法開啟車門，車內(nèi)乘員被困于車內(nèi)，側(cè)面平安氣囊可以有效的維護(hù)車內(nèi)駕乘人員側(cè)面撞擊導(dǎo)致的腰部，腹部，胸部外側(cè)，以及胳膊的損傷，保證身體上肢的活動(dòng)才干和逃生才干。隨著整車被動(dòng)平安重要性的深化人心，在一些高檔奢華車中出現(xiàn)了高達(dá)30幾個(gè)氣囊從 HYPERLINK baike.baidu/view/179428.htm t _blank 頸部、

4、 HYPERLINK baike.baidu/view/361685.htm t _blank 膝部、甚至是在車頂?shù)膬蓚?cè)會(huì)配有兩條管狀氣囊，在不測(cè)情況發(fā)生時(shí)可以有效的緩解車頂上方的下壓力，配合側(cè)面氣簾可以有效的維護(hù)乘客的頭部和頸部。膝蓋部分的氣囊位于前排駕駛座椅內(nèi)，一旦翻開可以有效維護(hù)后排乘客的腰下肢體部位，從而也能緩解正面碰撞的前沖力。車外氣囊系統(tǒng)又叫 HYPERLINK baike.baidu/view/604025.htm t _blank 保險(xiǎn)杠內(nèi)藏式氣囊。當(dāng)汽車在正面碰撞行人時(shí)，氣囊迅速向前張開和向兩側(cè)舉升，托起被撞行人同時(shí)防止行人跌向兩側(cè)。目前車外氣囊系統(tǒng)正處于研制階段。 平安氣囊

5、的概述平安氣囊是汽車被動(dòng)平安中一項(xiàng)技術(shù)含量很高的產(chǎn)品。它的維護(hù)效果曾經(jīng)被人們普遍認(rèn)識(shí)，有關(guān)平安氣囊的第一個(gè)專利始于 1958年。1970年就有廠家開場(chǎng)研制可以減輕碰撞事故中乘員損傷程度的平安氣囊；20世紀(jì)80年代，汽車消費(fèi)廠家開場(chǎng)逐漸裝用平安氣囊；進(jìn)人90年代，平安氣囊的裝用量急劇上升；而進(jìn)入新世紀(jì)以后，汽車上普遍都裝有平安氣囊。 汽車平安氣囊系統(tǒng)簡(jiǎn)稱SRS是輔助平安系統(tǒng)，它通常是作為平安帶的輔助平安安裝出現(xiàn)。平安帶與平安氣囊是配套運(yùn)用，沒有平安帶，平安氣囊的平安效果將要大打折扣。據(jù)調(diào)查，單獨(dú)運(yùn)用平安氣囊可使事故死亡率降低18%左右，單獨(dú)運(yùn)用平安帶可使事故死亡率下降42%左右，而當(dāng)平安氣囊與平

6、安帶配合運(yùn)用時(shí)可使事故死亡率降低47%左右。由此可見，只需兩者相互配合才干最大能夠的降低事故的死亡率，平安氣囊系統(tǒng)必然作為平安帶的輔助系統(tǒng)出現(xiàn)。 當(dāng)發(fā)生碰撞事故時(shí)，平安帶將乘員“約束在座椅上，使乘員的身體不至于撞到方向盤、儀表板和風(fēng)窗玻璃上，防止乘員發(fā)生二次碰撞；同時(shí)防止乘員在車輛發(fā)生翻騰等危險(xiǎn)情況下被拋離座位。平安氣囊的維護(hù)原理是：當(dāng)汽車蒙受一定碰撞力量以后，氣囊系統(tǒng)就會(huì)引發(fā)某種類似小劑量炸藥爆炸的化學(xué)反響，隱藏在車內(nèi)的平安氣囊就在瞬間充氣彈出，在乘員的身體與車內(nèi)設(shè)備碰撞之前起到鋪墊作用，減輕身體所受沖擊力，從而到達(dá)減輕乘員損傷的效果。平安氣囊系統(tǒng)稱為SRS，相對(duì)于平安帶，平安氣囊只是一個(gè)輔

7、助維護(hù)設(shè)備。平安氣囊是用帶橡膠襯里的特種織物尼龍制成，任務(wù)時(shí)用無害的氦氣填充。此系統(tǒng)由一個(gè)傳感器激活，該傳感器用于監(jiān)視碰撞中汽車速度減小的程度。在碰撞發(fā)生的早期，平安氣囊開場(chǎng)充氣，平安充氣大約需求0.03秒。平安氣囊可以非常快的速度充氣非常重要，這能確保當(dāng)乘客的身體被平安帶束縛不動(dòng)而頭部依然向前行進(jìn)時(shí)，平安氣囊能及時(shí)到位。在頭部碰到平安氣囊時(shí)，平安氣囊經(jīng)過氣囊外表的氣孔開場(chǎng)排氣。氣體的排出有一定的速率，確保讓人的身體部位緩慢地減速。由于平安氣囊彈開充氣的速度可高達(dá)320公里/小時(shí)，碰撞時(shí)假設(shè)人的乘坐姿態(tài)不正確，將給人帶來嚴(yán)重的損傷。 假設(shè)前排配備了平安氣囊，不要讓6歲或140CM以下的兒童坐在

8、前座，更不要將嬰兒座椅安頓在前乘客座。 平安最為重要 現(xiàn)場(chǎng)爆破的平安氣囊是VOLVOS80的雙段式前平安氣囊，分為兩段激活式，可以根據(jù)碰撞強(qiáng)度設(shè)定氣囊的充氣壓力，更加人性化地維護(hù)駕駛者的人身平安。嚴(yán)重碰撞時(shí)，氣囊迅速充氣，壓力最大；非嚴(yán)重碰撞時(shí)，氣囊先充70%的氣體，經(jīng)過0.1秒的間隔后再充30%的氣體，從而來減小充氣壓力，讓人的頭部與氣囊更柔和地接觸。VOLVOS80轎車配備有22個(gè)平安氣囊，有前部先進(jìn)的雙段式平安氣囊，安裝在前乘客座上的維護(hù)乘客胸部的SIPS防側(cè)撞氣囊，還有維護(hù)側(cè)面乘客頭部的IC氣簾等。 瑞典VOLVO轎車以平安高質(zhì)出名于世，1959年VOLVO的工程師發(fā)明了三點(diǎn)式平安帶，

9、至今已挽救了數(shù)百萬人的生命。 在正面撞車時(shí)，平安帶是最重要的平安設(shè)備，但實(shí)踐上在嚴(yán)重碰撞中它也只能防止頭部受重傷。由于雖然有平安帶，但在發(fā)生嚴(yán)重碰撞時(shí)人的上身還是會(huì)由于宏大的慣性而往前沖。所以平安帶只需與氣囊配合起來，才干使乘客在艱苦事故中得到最好的維護(hù)。 化學(xué)原理：汽車的平安氣囊內(nèi)有疊氮化鈉NaN3或硝酸銨NH4NO3等物質(zhì)。當(dāng)汽車在高速行駛中遭到猛烈撞擊時(shí)，這些物質(zhì)會(huì)迅速發(fā)生分解反響，產(chǎn)生大量氣體，充溢氣囊。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 平安氣囊的來由平安帶自發(fā)明之后曾經(jīng)發(fā)揚(yáng)了很重要的維護(hù)作用，但在劇烈的碰撞發(fā)生時(shí)，前座駕乘者的頭部和胸部還

10、是很容易遭到損傷，于是平安氣囊便誕生了。眾所周知，氣囊對(duì)沖擊的緩沖作用是非常有效的，它會(huì)充分吸收駕乘者的部分沖力，輔助平安帶維護(hù)駕乘者。于是更多的氣囊出如今了駕乘者的頭部和側(cè)面。例如VOLVO公司開發(fā)的SIPS車側(cè)碰撞防護(hù)系統(tǒng)的防側(cè)撞氣囊和IC System充氣維護(hù)屏障系統(tǒng)的充氣簾。這些維護(hù)系統(tǒng)向駕乘者提供了全方位的平安維護(hù)，一旦汽車發(fā)生正面碰撞、側(cè)撞或翻騰，平安帶加上平安氣囊將全力維護(hù)駕乘者的平安。 平安氣囊的構(gòu)造原理現(xiàn)代平安氣囊系統(tǒng)由碰撞傳感器、緩沖氣囊、氣體發(fā)生器及控制塊電腦等組成。 3.氣體發(fā)生器。平安氣囊系統(tǒng)要求氣體發(fā)生器可以在較短的時(shí)間內(nèi)30 ms左右產(chǎn)生大量的氣體充溢氣囊，產(chǎn)生的

11、氣體必需對(duì)人體無害，且不能溫度太高，同時(shí)要求氣體發(fā)生器有很高的可靠性和穩(wěn)定性。氣體發(fā)生器主要有：緊縮氣體式、煙火式和混合式三種型式?；旌鲜綒怏w發(fā)生器是緊縮氣體式和煙火式相結(jié)合的發(fā)生器，也是目前廣泛運(yùn)用一種氣體發(fā)生器。 4.控制安裝。普通集成在微計(jì)算機(jī)中。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)，電控安裝接納多個(gè)傳感器傳來的車身不同位置的減速信號(hào)，經(jīng)過反復(fù)不斷的分析、比較、計(jì)算，決議能否發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)。要求控制安裝可以在復(fù)雜的碰撞情況下作出非常準(zhǔn)確的判別，點(diǎn)火時(shí)辰也必需準(zhǔn)確控制。 雖然平安氣囊在構(gòu)造上會(huì)有所不同，但其任務(wù)原理根本一致。汽車行駛過程中，傳感器系統(tǒng)不斷向控制安裝發(fā)送速度變化或加速度信息，由控制安裝中央控制

12、器對(duì)這些信息加以分析判別，假設(shè)所測(cè)的加速度、速度變化量或其它目的超越預(yù)定值即真正發(fā)生了碰撞，那么控制安裝向氣體發(fā)體發(fā)生器發(fā)出點(diǎn)火命令或傳感器直接控制點(diǎn)火，點(diǎn)火后發(fā)生爆炸反響，產(chǎn)生N2或?qū)?chǔ)氣罐中緊縮氫氣釋放出來充溢碰撞氣袋。乘員與氣袋接觸時(shí)，經(jīng)過氣袋上排氣孔的阻尼吸收碰撞能量，到達(dá)維護(hù)乘員的目的。 平安氣囊根據(jù)安裝的位置及維護(hù)對(duì)象不同，主要分為：對(duì)駕駛員進(jìn)展維護(hù)的氣囊，裝在方向盤內(nèi)，防止駕駛員與轉(zhuǎn)向盤、儀表板及前擋風(fēng)玻璃發(fā)生碰撞；對(duì)前排乘員進(jìn)展維護(hù)的氣囊，裝在儀表板內(nèi)，防止乘員與儀表板、前擋風(fēng)玻璃發(fā)生碰撞；對(duì)后排乘員進(jìn)展維護(hù)的氣囊，普通安裝在前排座椅的靠背上后部或頭枕內(nèi)部，防止乘員與前排座椅發(fā)

13、生碰撞。由于后排乘員遭到的損傷程度較輕，后座椅平安氣囊普通只在高級(jí)轎車上運(yùn)用。 平安氣囊的化學(xué)原理汽車的平安氣囊內(nèi)有疊氮化鈉NaN3或硝酸銨NH4NO3等物質(zhì)。當(dāng)汽車在高速行駛中遭到猛烈撞擊時(shí)，這些物質(zhì)會(huì)迅速發(fā)生分解反響，產(chǎn)生大量氣體，充溢氣囊。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氣體和水蒸氣新型平安氣囊參與了可分級(jí)充氣或釋放壓力的安裝，以防止一次忽然點(diǎn)爆產(chǎn)生的宏大壓力對(duì)人頭部產(chǎn)生的損傷，特別在乘客未佩戴平安帶的時(shí)候，可導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。詳細(xì)方式有：1.分級(jí)點(diǎn)爆安裝，即氣體發(fā)生器分兩級(jí)點(diǎn)爆，第一級(jí)產(chǎn)生約40%的氣體容積，遠(yuǎn)低于最大壓力，對(duì)人頭部挪動(dòng)產(chǎn)生緩沖作用，第二級(jí)

14、點(diǎn)爆產(chǎn)生剩余氣體，并且到達(dá)最大壓力?？偟膩碚f，兩級(jí)點(diǎn)爆的最大壓力小于單級(jí)點(diǎn)爆。這種方式，壓力逐漸添加。2.分級(jí)釋放壓力方式，囊袋上開有泄壓孔或可調(diào)理壓力的孔，分為完全憑仗氣體壓力頂開的方式或電腦控制的拉片Tether。這種方式，一開場(chǎng)壓力到達(dá)設(shè)定極限，然后瞬時(shí)釋放壓力，以防止過大損傷。 氣囊翻開條件為了保證平安氣囊在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候翻開，汽車消費(fèi)廠家都規(guī)定了氣囊的起爆條件，只需滿足了這些條件，氣囊才會(huì)爆炸。雖然在一些交通事故中，車內(nèi)乘員碰得頭破血流，甚至出現(xiàn)生命危險(xiǎn)，車輛接近報(bào)廢，但是假設(shè)達(dá)不到平安氣囊爆炸的條件，氣囊還是不會(huì)翻開。平安氣囊翻開需求適宜的速度和碰撞角度。從實(shí)際上講，只需車輛的正前方左

15、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)平安氣囊才能夠翻開。這里所說的速度不是我們通常意義上所了解的車速，而是在實(shí)驗(yàn)室中車輛相對(duì)剛性固定妨礙物碰撞的速度，實(shí)踐碰撞中汽車的速度高于實(shí)驗(yàn)速度氣囊才干翻開。汽車發(fā)生碰撞時(shí)的主要受力部位是保險(xiǎn)杠和車身縱梁，為了緩沖碰撞時(shí)的沖擊力，車身前部大都設(shè)計(jì)有碰撞緩沖區(qū)，而且車身的剛度公布也是不均勻的。在一些事故中，例如當(dāng)轎車與沒有后部防護(hù)安裝的卡車發(fā)生鉆入性追尾事故，或轎車碰撞護(hù)欄后發(fā)生翻車事故，或發(fā)生車身側(cè)面碰撞等，這樣的事故往往沒有車身前部的直接撞擊，主要是車身上部和側(cè)面發(fā)生碰撞，碰撞車身部位的剛度很小，雖然車艙發(fā)生了很大的變形，呵斥

16、了車內(nèi)乘員受傷或死亡，但是由于碰撞部位不對(duì)，有時(shí)候氣囊并不能翻開。 平安氣囊運(yùn)用過程中存在的缺陷 平安氣囊作為提高汽車平安性的有效措施之一越來越遭到人們的注重。世界各國(guó)都投人大量的人力物力努力予平安氣囊的開發(fā)，使得平安氣囊系統(tǒng)得到大力開展。在一些實(shí)踐的碰撞事故中證明平安氣囊確實(shí)具有降低乘員傷亡的效果，但也發(fā)現(xiàn)了其存在的一些間題。平安氣囊在運(yùn)用中存在的問題有： 1.氣囊能夠在很低的車速時(shí)翻開。汽車在很低車速行駛而發(fā)生碰撞事故時(shí)，乘員和駕駛員系上平安帶即可，完全不需求平安氣囊展開起維護(hù)作用。假設(shè)這時(shí)展開氣囊反而會(huì)呵斥不用要的浪費(fèi)，甚至還能夠因平安氣囊的展開加重碰撞損傷。 2.氣囊的啟動(dòng)會(huì)對(duì)乘員呵斥

17、損傷。平安氣囊系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)將沖開氣囊蓋板，并且在瞬間展開充氣，很能夠?qū)Τ藛T呵斥沖擊；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)有的維護(hù)作用，還能夠會(huì)對(duì)乘員呵斥一定的損傷。 對(duì)現(xiàn)有平安氣囊的改良思索從平安氣囊在運(yùn)用過程中存在的缺陷可知，現(xiàn)有平安氣囊的根本設(shè)計(jì)目的是用來對(duì)付嚴(yán)重交通事故的，但在一些不太嚴(yán)重，的事故中，系統(tǒng)反響過度，反而會(huì)對(duì)駕乘人員施加作用過大，適得其反，呵斥不用要的損傷。 針對(duì)實(shí)踐運(yùn)用中存在的問題，我們更希望在平安氣囊展開之前，平安氣囊系統(tǒng)可以準(zhǔn)確感應(yīng)汽車發(fā)生的碰撞，并按照程序來判別碰撞事故的嚴(yán)重程度，假設(shè)碰撞級(jí)別比較

18、低的話，只需將平安帶的預(yù)緊機(jī)構(gòu)拉緊即可；假設(shè)碰撞級(jí)別比較高，需求啟動(dòng)平安氣囊，那么將點(diǎn)燃?xì)饽业闹噶顐魉徒o氣囊系統(tǒng)。這也就是要求平安氣囊系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地感應(yīng)所發(fā)生的碰撞事故；并且能模擬人腦，根據(jù)實(shí)踐的碰撞程度來判別平安氣囊能否需求展開，有一定靈敏性；并且可以針對(duì)不同體形的乘員適當(dāng)?shù)恼{(diào)整平安氣囊。 平安氣囊的改良和援用1.磁電式傳感器的采用 傳感器的觸發(fā)通常有：開關(guān)式，純機(jī)械式，單點(diǎn)電子式，側(cè)撞式，應(yīng)變式等。目前國(guó)際上對(duì)汽車上平安氣囊的傳感器觸發(fā)方式也沒有一個(gè)一致規(guī)范。不僅是由于其種類繁多，而且是由于裝于車身上不同位置的傳感器觸發(fā)方式也不同。為使傳感器可以方便地安裝在各個(gè)需求的感應(yīng)部位，使其可以正確

19、、適時(shí)地感應(yīng)碰撞，可選用磁電式傳感器。 磁電式傳感器可以安裝在車身上的任何位置，只需略微調(diào)整一下某些參數(shù)值，使得其可以識(shí)別峰值為0588 m/s：和時(shí)間脈沖為0-20 ms的碰撞加速度信號(hào)即可。只需碰撞加速度峰值和時(shí)間脈沖寬度同時(shí)滿足條件，就會(huì)向氣囊發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，展開氣囊，對(duì)人體進(jìn)展維護(hù)。 傳感器構(gòu)造如圖1所示，它由外殼非磁性資料、磁性資料、慣性體非磁性資料、銜接在慣性體上的軟鐵、支持和調(diào)理位移幅值的彈簧、安裝在與外殼銜接的凸柱內(nèi)的永久磁鐵和繞制在軟鐵上的線圈及引線組成。當(dāng)傳感器遭到碰撞加速度時(shí)，慣性體產(chǎn)生反向加速度，導(dǎo)致經(jīng)過線圈的磁通量發(fā)生變化，在線圈引線兩端產(chǎn)生鐘形脈沖信號(hào)，當(dāng)調(diào)整彈簧剛度

20、時(shí)，可改動(dòng)加速度信號(hào)的寬度。 傳感器的信號(hào)判別電路由三部分組成：信號(hào)幅度判別電路；信號(hào)寬度判別電路；有用、無用信號(hào)判別電路。經(jīng)過對(duì)碰撞信號(hào)進(jìn)展多方位的判別，可使控制安裝獲取的碰撞信號(hào)更全面，發(fā)出的點(diǎn)火控制更準(zhǔn)確，從而確保平安氣囊在必要的情況下展開。 如何獲得穩(wěn)定的沖擊加速度信號(hào)是研討；傳感器的關(guān)鍵，也是保證傳感器準(zhǔn)確獲取碰撞信號(hào)的關(guān)鍵。磁電加速度傳感器采用落錘沖擊實(shí)驗(yàn)安裝來調(diào)整校正其感應(yīng)敏感度。釋放錘頭，與橡膠面碰擊時(shí)，安裝在錘頭上面的加速度或磁電式傳感器將感遭到?jīng)_擊加速度。不同落高對(duì)應(yīng)不同加速度；調(diào)整橡膠厚度，可改動(dòng)信號(hào)寬度；調(diào)整落錘高度，可改動(dòng)信號(hào)幅度。 磁電式傳感器不僅電子判別電路出錯(cuò)率

21、低，感應(yīng)碰撞信號(hào)的可信度高而準(zhǔn)確；而且經(jīng)過標(biāo)錘落定實(shí)驗(yàn)可以調(diào)理它的感應(yīng)范圍寬度，滿足汽車碰撞產(chǎn)生脈沖的再現(xiàn)，從而還可以安裝于車身上任何部位。還有就是它設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，價(jià)錢低廉，對(duì)絕大多數(shù)汽車運(yùn)用者來說都不再是望而卻步的奢侈品。 2.智能化控制系統(tǒng)的采用 對(duì)平安氣囊控制系統(tǒng)的要求是準(zhǔn)確判別事故的碰撞強(qiáng)度，控制氣囊的展開與否。針對(duì)平安氣囊在運(yùn)用中的缺陷，必需進(jìn)一步提高控制系統(tǒng)靈敏性、準(zhǔn)確性，為此我們可以采用智能式控制系統(tǒng)。 1.碰撞傳感器。平安氣囊系統(tǒng)中的重要部件，其功能是檢測(cè)、判別汽車發(fā)生碰撞后的撞擊信號(hào)，以便決議能否展開緩沖氣囊。碰撞傳感器主要有三種類機(jī)械式傳感器在早期的平安氣囊中運(yùn)用較多，主要運(yùn)用

22、慣性原理，利用傳感器中元件的慣性力抑制彈簧力來觸發(fā)氣體發(fā)生器。機(jī)械式在加速度較低時(shí)保證不啟動(dòng)氣囊，可靠性較高；但只能單點(diǎn)傳感，對(duì)機(jī)械部件的質(zhì)量、精度和耐磨性要求極高。 電子式傳感器是一種運(yùn)用最早的碰撞傳感器，根據(jù)電子原理，利用電信號(hào)來反映車身減速度，而后根據(jù)電信號(hào)來判別能否展開緩沖氣囊。 機(jī)電式傳感器采用機(jī)電結(jié)合的方式，將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)，再利用電子信號(hào)點(diǎn)爆平安氣囊。即具有機(jī)械式的優(yōu)點(diǎn)，又能抑制機(jī)械式傳感器本身存在的缺陷，安裝在車身上任何位置，以便得到較好的減速信號(hào)，而且可以在同一位置安裝多個(gè)傳感器。 2.緩沖氣囊。氣囊普通由防裂性能好的聚酞胺織物制成，它是一種半硬的泡沫塑料，能接受較大

23、的壓力；經(jīng)過硫化處置，可減少氣囊沖氣膨脹時(shí)的慣性力；為使氣體密封，氣囊里面涂有涂層資料。氣囊的大小、外形、漏氣性能是確定平安氣囊維護(hù)效果的重要要素，必需根據(jù)不同汽車的實(shí)踐情況來確定。 目前，平安氣囊系統(tǒng)開發(fā)人員正在根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理開發(fā)智能型氣囊系統(tǒng)。它主要是利用神經(jīng)末梢即各種傳感器將各自探求到的周圍環(huán)境的各種信息傳輸給中樞神經(jīng)即電腦或微機(jī)，并能將碰撞事故的碰撞類型，碰撞事故嚴(yán)重程度以及碰撞時(shí)的車速等信息一同傳送給電腦，由電腦對(duì)這些信息進(jìn)展加工處置分析，做出相應(yīng)反響，并執(zhí)行與這些信息相對(duì)應(yīng)的、正確的氣囊維護(hù)程序，即所謂的智能式控制系統(tǒng)。 智能式控制系統(tǒng)普通由兩部分組成，軟件部分和硬件部分。硬件部

24、分主要由車載部分的電子控制單元包括單片機(jī)、傳感器、點(diǎn)火電路等和地面部分包括串行通訊電路、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等；軟件部分主要由單、片機(jī)部分和微機(jī)部分組成?？刂葡到y(tǒng)框圖如圖2所示。氣囊傷人、維護(hù)效果不佳或者浪費(fèi)等情況。 3.乘員探測(cè)系統(tǒng)的選擇 針對(duì)氣囊未能對(duì)不同的乘員做出相應(yīng)的維護(hù)，我們可在乘員座位上安裝一個(gè)乘員探測(cè)系統(tǒng)，對(duì)車座上能否有人，乘員的體型大小，以及就座時(shí)偏離正中情況進(jìn)展探測(cè)。相當(dāng)于專門安裝一個(gè)傳感器，探測(cè)的乘員乘坐信息，并傳送給中央電腦控制中心。假設(shè)發(fā)生碰撞的話，控制中心在對(duì)各種傳感器傳過來的信息進(jìn)展判別的同時(shí)綜合思索乘員探測(cè)系統(tǒng)探測(cè)所得的乘員乘坐信息。這樣的話，平安氣囊系統(tǒng)就可以針對(duì)駕駛員和

25、乘員的乘坐情況適時(shí)適量展開氣囊，完全防止 理想的平安氣囊是可以針對(duì)各種不同的特殊情況對(duì)汽車的運(yùn)用者進(jìn)展維護(hù)。平安氣囊應(yīng)盡能夠多地搜集和利用有關(guān)乘員形體位置信息及撞車類型和撞車速度的數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)碰撞中乘員和車的有關(guān)信息進(jìn)展識(shí)別判別，調(diào)整平安約束系統(tǒng)參數(shù)，使人體獲得最正確維護(hù)。要實(shí)現(xiàn)這一理想，以我們目前的研究來說能夠還有很長(zhǎng)的一段差距，但我們可以逐漸完成。以上的討論思索也只是向理想邁進(jìn)的一個(gè)步伐而已，置信今后隨著科學(xué)技術(shù)研討的開展，我們的汽車平安措施會(huì)更加的完善。 4.氣體發(fā)生器的多元化開展 對(duì)于氣體發(fā)生器，不僅要求其任務(wù)可靠，性能穩(wěn)定，耐久性好，符合環(huán)保要求，而且要求盡量減輕其質(zhì)量和降低

26、本錢。尤其針對(duì)平安氣囊氣體傷人的情況，更是要求對(duì)氣體發(fā)生器加以改良。目前汽車上的氣囊系統(tǒng)大量采用以疊氮化物作為氣體發(fā)生物質(zhì)的推進(jìn)劑型氣體發(fā)生器，其它類型的氣體發(fā)生器，包括混合氣體型氣體發(fā)生器、液體液態(tài)氣型氣體發(fā)生器、緊縮空氣蓄能型氣體發(fā)生器和硝化纖維型氣體發(fā)生器等也在積極研制。如摩爾頓公司消費(fèi)的一種低密度、無毒的氣體型氣體發(fā)生器，與現(xiàn)用的相比具有體積小、質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn)；布雷德公司開發(fā)的一種新型無鈉疊氮化物氣體發(fā)生器，耗用量不到鈉疊氮化物發(fā)氣劑的40%，而能產(chǎn)生等量的氣體，從而使其體積減小，質(zhì)量減輕。 平安氣囊的開展趨勢(shì)隨著科技的開展和人們對(duì)汽車平安注重程度的提高，汽車平安技術(shù)中的平安氣囊技術(shù)近年

27、來也開展得很快，智能化、多平安氣囊是今后整體平安氣囊系統(tǒng)開展的必然趨勢(shì)。 新的技術(shù)可以更好地識(shí)別乘客類型，采取不同的維護(hù)措施。系統(tǒng)采用分量、紅外、超聲波等傳感器來判別乘客與儀表板遠(yuǎn)近、分量、身高等要素，進(jìn)而在碰撞時(shí)判別能否點(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，并與平安帶構(gòu)成總體控制。經(jīng)過傳感器，氣囊系統(tǒng)還可以判別出車輛當(dāng)前閱歷的碰撞方式，是正面碰撞還是角度碰撞，側(cè)面碰撞還是整車的翻騰運(yùn)動(dòng)，以便驅(qū)動(dòng)車身不同位置的氣囊，構(gòu)成對(duì)乘客的最正確維護(hù)。 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用也是平安氣囊系統(tǒng)的開展方向。在汽車網(wǎng)絡(luò)中，有一種運(yùn)用面比較窄，但是非常重要的網(wǎng)絡(luò)即Safe-By-Wire。 Safe-By-W

28、ire是專門用于汽車平安氣囊系統(tǒng)的總線，Safe-By-Wire技術(shù)旨在經(jīng)過綜合運(yùn)用多個(gè)傳感器和控制器來實(shí)現(xiàn)平安氣囊系統(tǒng)的細(xì)微控制。Safe-By-Wire Plus總線規(guī)范是由汽車電子供應(yīng)商和部件供應(yīng)商如飛利浦、德爾福等公司提出。與整車系統(tǒng)常用的CAN、FlexRay等總線相比，Safe-By-Wire的優(yōu)勢(shì)在于它是專門面向平安氣囊系統(tǒng)的汽車LAN接口規(guī)范。為了保證系統(tǒng)在汽車出事故時(shí)也不受破壞，Safe-By-Wire中嵌入有多重維護(hù)功能。比如說，即使線路發(fā)生短路，平安氣囊系統(tǒng)也不會(huì)因出錯(cuò)而起動(dòng)。Safe-By-Wire技術(shù)將會(huì)在汽車平安氣囊系統(tǒng)中獲得廣泛的運(yùn)用。A平安氣囊的歷史汽車平安氣囊系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱SRS，是一種輔助維護(hù)系統(tǒng)。平安氣囊最早由瑞典人發(fā)明，到20世紀(jì)80年代，平安氣囊技術(shù)根本成熟。1972年，通用汽車初次進(jìn)展大范圍的平安氣囊現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，并于1974年將平安氣囊列為假設(shè)干型號(hào)轎車的選購(gòu)配置。1996年，通用汽車推出業(yè)界第一個(gè)防止側(cè)面撞擊的平安氣囊，可減輕氣囊膨脹給兒童呵斥損傷。2002年，通用汽車宣布將在2003年型號(hào)的大型卡車和運(yùn)動(dòng)休閑車上酉謾正面平安氣囊感知器，可根據(jù)副駕駛座上乘員的體重自動(dòng)封鎖平安氣囊。B平安氣囊的任務(wù)原理當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)，平安氣囊控樹模塊快速對(duì)信號(hào)做出