汽車安全氣囊

1、汽車安全氣囊關(guān)曉剛一、安全氣囊系統(tǒng)概況1、交通事故現(xiàn)狀 中國每年因交通事故死亡的人數(shù)約為10萬人，其中大部分是碰撞造成的。2、如何減輕碰撞傷害 最佳措施就是用氣墊緩沖，比如：消防隊(duì)在救火或防止有人跳樓時(shí)所作的。但在汽車上不能放置已充好氣的氣墊。一、安全氣囊系統(tǒng)概況3、安全氣囊的作用 當(dāng)汽車遭受沖撞導(dǎo)致車速急劇變化時(shí)，安全氣囊迅速膨脹，承受并緩沖駕駛員或乘員頭部與身體上部和膝蓋部位的慣性力，從而減輕人體遭受傷害的程度。無氣囊時(shí)駕駛員未系安全帶當(dāng)汽車以48km/h速度發(fā)生正面碰撞，90ms時(shí)，人體在轉(zhuǎn)向盤接觸處受力約90000N，下肢多處骨折，頭部和胸部的受傷程度大大超過所能承受的程度，一般來說，

2、死亡幾率相當(dāng)大。無氣囊時(shí)前乘員未系安全帶 但汽車以48km/h速度發(fā)生正面碰撞時(shí)，前側(cè)會造成下肢骨折，面部嚴(yán)重?fù)p害，胸部損傷相對小些，但頭部的損傷導(dǎo)致成員的死亡幾率倍增。無氣囊時(shí)駕駛員系上安全帶 當(dāng)汽車以48km/h速度發(fā)生正面碰撞時(shí)，駕駛員頭部受傷較重，胸部由于被安全帶約束，可產(chǎn)生近10000N的力度，造成胸骨和肋骨的骨折。有氣囊未系安全帶 汽車以48km/h速度發(fā)生正面碰撞時(shí)，向前快速運(yùn)動的人體充分與安全氣囊作用，釋放能量。作用在安全氣囊上的力約為10000N，轉(zhuǎn)向軸所受的分力約為9000N,切向分力約為6000N。安全氣囊將人體頭部和胸部同駕駛室前部結(jié)構(gòu)（如風(fēng)擋、轉(zhuǎn)向盤）隔開。避免了頭部

3、和胸部的原種損傷。 二、安全氣囊系統(tǒng)的分類和組成 安全氣囊系統(tǒng)的分類按控制方式分類：可分為機(jī)械式和電子控制式；按碰撞傳感器的形式分類：可分為機(jī)械式，機(jī)械電子式，電子控制式；按傳感器的數(shù)量分類，可分為多傳感器和單傳感器；二、安全氣囊系統(tǒng)分類按安全氣囊分類：可分為壓縮氣體式，煙火式和混合式。按碰撞類型分類：可分為正面防護(hù)安全氣囊、側(cè)面防護(hù)安全氣囊和頂部碰撞防護(hù)安全氣囊。按氣囊數(shù)目分類：可分為單氣囊系統(tǒng)、雙氣囊系統(tǒng)、多氣囊系統(tǒng)等。四、安全氣囊動作過程碰撞后 SRS經(jīng)歷的 的動作 時(shí)間 狀態(tài) 0 ms 遭受碰撞10ms 點(diǎn)火引爆 開始充氣四、安全氣囊動作過程碰撞后 SRS經(jīng)歷的 的動作 時(shí)間 狀態(tài) 4

4、0 ms 氣囊充滿 人體前移四、安全氣囊動作過程碰撞后 SRS經(jīng)歷的 的動作 時(shí)間 狀態(tài) 60 ms 排氣節(jié)流 吸收動能四、安全氣囊動作過程碰撞后 SRS經(jīng)歷的 的動作 時(shí)間 狀態(tài) 110 ms 人體復(fù)位 恢復(fù)視野 120 ms 危害解除 車速為零五、安全氣囊系統(tǒng)的組成及工作原理組成： 由傳感器、氣囊組件及安全氣囊ECU等組成。 傳 感 器碰撞傳感器：檢測汽車碰撞強(qiáng)度的信號，并將信號輸入給安全氣囊ECU，安裝于汽車前部的碰撞傳感器叫前碰撞傳感器；安裝于安全氣囊ECU內(nèi)部的碰撞傳感器叫中央傳感器。安全傳感器：安全傳感器也叫做保險(xiǎn)傳感器，以區(qū)分安全氣囊系統(tǒng)在非碰撞減速（緊急制動）的情況下發(fā)生誤引爆

5、。安全傳感器安裝在安全氣囊ECU內(nèi)部，通常有兩個安全傳感器。碰撞傳感器碰撞傳感器（按結(jié)構(gòu)分類）機(jī)電結(jié)合式水銀開關(guān)式電子式滾球式滾軸式偏心錘式壓阻效應(yīng)式壓電效應(yīng)式滾球式碰撞傳感器滾軸式碰撞傳感器偏心錘式碰撞傳感器水銀開關(guān)式碰撞傳感器水銀開關(guān)式碰撞傳感器氣 囊 組 件由氣體發(fā)生器、點(diǎn)火器、氣囊、飾蓋和底板等組成。駕駛員側(cè)氣囊組件位于方向盤中心處，乘客側(cè)氣囊組件位于儀表板右側(cè)雜貨箱上方氣 囊 組 件1、氣體發(fā)生器作用是在有效的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生 氣體，使氣囊張開。氣體發(fā)生器是利用熱效反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)舛淙霘饽摇Ｔ邳c(diǎn)火器引爆點(diǎn)火劑瞬間，點(diǎn)火劑會產(chǎn)生大量熱量，疊氮化鈉藥片受熱立即分解，產(chǎn)生氮?dú)獠某錃饪壮淙霘饽?。雖

6、然氮?dú)馐菬o毒氣體，但是疊化氮鈉的副產(chǎn)品有少量的氫氧化鈉和碳酸氫鈉（白色粉末）。這些物質(zhì)是有害的，因此在清潔膨脹后的氣囊時(shí)，應(yīng)保持良好的通風(fēng)并采取防護(hù)措施。 2、點(diǎn)火器當(dāng)SRS ECU發(fā)出點(diǎn)火指令使電熱絲電路接通時(shí)，電熱絲迅速紅熱引爆引藥，炸藥瞬間爆炸產(chǎn)生熱量，藥筒內(nèi)溫度和壓力急劇升高并沖破藥筒，使充氣劑（疊氮化鈉）受熱分解釋放氮?dú)鉀_入氣囊。氣 囊 組 件氣 囊 組 件3、氣囊 駕駛員側(cè)的氣囊多采用尼龍布涂氯丁橡膠或有機(jī)硅制成。橡膠涂層起密封和保護(hù)作用，氣囊背面有2個泄氣孔。乘客側(cè)氣囊沒有涂層，靠尼龍布本身的孔隙泄氣。4、安全氣囊SRS指示燈 SRS指示燈位于儀表板上，按通點(diǎn)火開關(guān)時(shí)，診斷單元對

7、系統(tǒng)進(jìn)行自檢，若點(diǎn)亮6s后熄滅，表示安全氣囊系統(tǒng)正常；若6s后SRS指示燈依然閃爍或一直不熄滅，表示安全氣囊系統(tǒng)有故障。氣 囊 組 件5、安全氣囊ECU 安全氣囊的電控 單元是安全氣囊系統(tǒng) 的核心部件，其安裝 位置依車型而異。由 中央處理器 CPU只讀 存儲器、隨機(jī)存儲器、 I/O接口驅(qū)動器等電 子電路組成。安全氣囊ECU內(nèi)部還有安全傳感器、備用電源、穩(wěn)壓電路和故障自診斷電路等等。氣 囊 組 件6、保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)安全氣囊線束為了區(qū)別其他線束，不但將線束做成黃色，而且線束連接器采用導(dǎo)電性能和耐久性能良好的鍍金端子，并設(shè)計(jì)有防止氣囊誤爆機(jī)構(gòu)、端子雙重鎖定機(jī)構(gòu)、連接器雙重鎖定構(gòu)和電路連接檢查機(jī)構(gòu)氣 囊 組

8、 件a、防止安全氣囊誤引 爆機(jī)構(gòu) 短路片的作用是：當(dāng)連接器拔開（插頭拔下或未完全連接）時(shí)，短路片自動將靠近氣囊點(diǎn)火器一側(cè)插頭或插座的兩個引線端子短接，防止靜電或誤通電將電熱絲電路接通而造成氣囊誤引爆。 氣 囊 組 件b、電路連接診斷機(jī)構(gòu) 用來監(jiān)測連接器的插頭與插座是否連接可靠，常用于前碰撞傳感器。有一個 診斷銷，和兩個診斷端子， 連接器正常連接時(shí)，診斷 銷與前碰撞傳感器中的常 開觸點(diǎn)構(gòu)成并聯(lián)回路。如 連接不可靠時(shí)，連接線之 間的電阻便會增大，這時(shí) 自診斷電路便會點(diǎn)亮 SRS 報(bào)警燈，并將故障代碼存 儲在存儲器中。氣 囊 組 件c、連接器雙重鎖定機(jī)構(gòu) 線束的重要連接部位，其連接器都采用。用于鎖定

9、連 接器的插頭與插座，防止連接器脫開。 當(dāng)主鎖未鎖定時(shí)，插頭上的兩個凸臺阻止副鎖鎖定；當(dāng)主鎖完全鎖定時(shí)，副鎖鎖柄方能轉(zhuǎn)動并鎖定；當(dāng)主鎖與副鎖雙重鎖定時(shí)，防止連接器插頭與插座分開。氣囊工作原理三、汽車對安全氣囊的要求可靠性高安全氣囊的使用年限為7-15年安全可靠能正確區(qū)分制動減速度和碰撞減速度的區(qū)別 靈敏度高當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，在二次碰撞前打開有防誤爆功能減速度過低，輕微碰撞不能引爆有自動診斷功能 電控安全氣囊要有備用電源安全氣囊的有效范圍在下列情況下，正面氣囊不會引爆充氣汽車遭受側(cè)面碰撞超過斜前方30角時(shí)；汽車遭受橫向碰撞；汽車遭受后方碰撞；汽車發(fā)生繞縱向軸線側(cè)翻；縱向減速度未達(dá)到設(shè)定閾值；所有傳感器都未接通或 ECU內(nèi) 部的防護(hù)傳感器未接通；汽車正常行駛、正常制動或在 路面不平的道路條件下行使。五、安全氣囊的發(fā)展價(jià)廉、無毒的氣體發(fā)生器并降低對環(huán)境的污染；智能化的感應(yīng)系統(tǒng)以及電子控制系統(tǒng)；通用性以及對環(huán)境的適應(yīng)性；避免