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  • 安全气囊的迅速发展和普及

    发布日期:2018-11-02 发布者:德帮汽车

    汽车被动   是指在万一发生事故的情况下,汽车保护乘员的能力,目前主要有   带司机侧   气囊乘员侧   气囊、   气垫防撞式车身等,其中   气囊作为被动   性的研究成果,由于使用方便、效果显著、造价不高,所以得到迅速发展和普及。

    当汽车发生碰撞事故时,汽车和障碍物之间的碰撞称为一次碰撞,一次碰撞的结果导致汽车速度急剧下降,一般降到速度为零的时间在150ms左态由于惯性的作用,当汽车急剧降速时,乘员要保持原来的速度向前运动,于是就发生了乘员和方向盘、仪表板、挡风玻璃等之间的碰撞,从而造成了乘员的伤亡,乘员和汽车内部结构之间的碰撞称之为二次碰撞。汽车   气囊的基本思想是:在发生一次碰撞后,二次碰撞前,迅速在乘员和汽车内部结构之间打开一个充满气体的袋子,使乘员扑在气袋上,避免或减缓二次碰撞,从而达到保护乘员的目的。由于乘员和气袋相碰时,会由于振荡造成乘员伤害,所以一般在气囊的背面开两个直径25mm左右的圆孔,这样,当乘员和气囊相碰时,由于圆孔的放气而减轻了振荡,同时由于放气过程是一个释放能量的过程,因此可以很快地吸收乘员的动能,有助于对乘员的保护。

    检验   气囊性能的碰撞试验,该组照片是用高速摄影机拍下的,从中可以看到   气囊的充气过程中模型人与   气囊之间的作用关系第 一帧照片是气囊点火的瞬间,经过3ms后方向盘上的气囊盖被撕裂,气囊已经露出,随着时间的推移,气囊越来越大,同时可以看到,模型人也逐步向前移动,特别是模型人的头部移动   快,到较后一帧照片的时刻,气囊已经充满了气体,此时模型人的头部也正好同气囊相接触,当模型人继续前移时,气囊就能吸收乘员的动能,从而达到保护乘员   的目的。

       气囊的控制研究主要包括两个方面,一是研究点火控制,另一个是研究   气囊的体积形扰放气特性等。研究第 一个问题的目的是为了使   气囊能够准确地点火,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);研究   个问题的目的是为了尽可能有效地保护乘员。

    研究   气囊目标点火时刻,还要解决的一个问题是:包括   气,   带、座栋模型人方向盘等在内的整个座椅仄被动   约束系统的动特性,只有明确了整个系统的动特性,才能进一步分析乘员与   气囊相互作用的力、面积和时间等关系。

    研究   气囊的目标点火时刻,还需要研究   气囊本身的热力学过程,这是因为,在碰撞过程中,气囊是一边产生气体,一边又从背面的圆孔中释放气体,同时要承受乘员的冲击,而且由于乘员实际的坐姿是随机的,那么,乘员和   气囊之间的相互作用过程也是随机的,因此有   研究清楚气囊在整个作用过程中,其形状、内部压力、温度等因素的相互关系。很显然,要确定目标点火时刻是非常困难的,而且由于每次碰撞的随机性和碰撞试验的破坏性,不可能得到每一辆车的目标点火时刻国外在以上几个方面投入了大量的人力物力进行试验和研究目前,普遍采用的是5英寸-30ms准则来确定目标点火时刻,这个准则中的30ms就是气囊从点火到充满气体的时间。

    尽管汽车碰撞过程一般为150ms左右,但乘员向前移动5英寸的时间是非常短的,比150ms短得多,在低速碰撞的方式下,目标点火时刻一般在碰撞时刻后30~40ms之间,高速碰撞时,目标点火时刻一般低于15ms,由此可见,   气囊点火控制器   在非常短的时间内根据非常有限的信号作出是否点火的命令。

    由于路面的崎岖不平,会导致传感器即使在没有发生碰撞的情况下,也会有比较大的信号,特别是在经过沟、坎等路面时,   容易引发气囊误点火,干扰的另一个影响是将信号叠加在低速碰撞的碰撞波形上,使得低速碰撞看起来像高速碰撞。

    乘员胸部的位移除了受车身加速度的影响外,还要受到   带的自由行程,   带的制造误差,座椅的刚度乘员的坐姿等这些不确定因素的影响,将这些因素都归结成为噪声。在建立系统模型之后,就可以根据试验数据辨识模型的参数,从而可以实现对系统进行自适应控制。

    汽车   气囊从本世纪80年代才开始逐步发展,到90年代却快速普及,目前   已经通过立法要求安装,欧洲和日本以及韩国等也有很高的普及率,   气囊已经成为汽车   的重要产品。汽车工业是   的支柱产业,开展   气囊的研究对提高我国汽车被动   性有着重要意义。


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