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  • 安全气囊的保护作用及控制方式

    发布日期:2018-07-15 发布者:德帮汽车

    一辆装备有正面   气囊、侧面   气囊、窗帘式   气囊的轿车上,各气囊的作用范围和各碰撞传感器的安装位置。下面我们从不同角度探讨汽车   气囊系统的发展现状。为方便起见,我们结合不同的分类方法来进行讨论。
    1、碰撞类型
    在所发生的道路交通事故中,车辆前部碰撞占有很高的比例,但从不同碰撞造成的死亡人数来着,侧向碰撞和翻车所占的比例又相当高。基于这样一种认识,   加强对正面碰撞、侧向碰撞等情况下的乘员保护。按碰撞类型不同,起保护作用的   气囊可分为正面碰撞   气囊(特别是驾驶员   气囊、前排乘员   气囊和后排乘员   气囊)、侧面碰撞   气囊以及其它气囊(如翻车时的头顶保护气囊等)。
    正面碰撞   气囊用于保护车辆正前方左右各60°范围内的碰撞,对于侧面碰撞、与护栏刮擦、翻车等事故,该气囊不会启爆。另外,轿车车身的刚度分布是不均匀的,抵抗正面碰撞的主要构件是在保险杠高度平面内的车架前纵梁。一旦轿车与无后下部防护装置的人型货车发生追尾碰撞并钻入货车底部时,由于碰撞发生在刚度很小的车身上部,会出现乘员区严重的变形,直接威胁乘员生存,而此时因所产生的碰撞减速度很小,有可能不会使正面碰撞   气囊展开。
    2、被保护乘员座椅位置
    根据被保护乘员位置的不同,可以将   气囊分为驾驶员   气囊、前排乘员   气囊和其它乘员   气囊等。   气囊在   是作为被动约束系统来开发的,要求其能对人的头、颈、胸部进行人范围的保护,并且还应为未系   带的乘员提供保护。这种   气囊产品
    的明显特征是气袋客积人,点火门槛值较低。一般来说,按   标准要求设计的驾驶员正面碰撞   气囊,其气袋客积一般为50--60L,前排乘员   气囊的气袋客积则为100--140L。
    与之形成对比的是,欧洲在开发   气囊产品时,法规已强制要求乘员佩带   带,所以   气囊是作为辅助约束系统来设计的。表现在设计上,其气袋客积较小,驾驶员正面碰撞   气囊的气袋客积人约是25--35L。前排乘员   气囊的气袋客积约为60--80L。另外,欧洲汽车   气囊的点火门槛值也较高。
    之所以前排乘员   气囊的气袋客积明掀地人于驾驶员   气囊(前者是后者的2.0--2.5倍),是因为要求它能为乘员提供的保护作用   高于驾驶员   气囊。这卞要是考虑到驾驶员在驾车时,双手握着方向盘,身体坐姿端正,而前排乘员双手无支撑,身体可能左右倾斜,况且其对事故发生的预见性也比驾驶员要差,有时甚至可能处于磕睡状态,因此在突发碰撞时,前排乘员必然会处于一种   加危险的境地,尤其是在其未系   带,运动的范围和幅度   人时。
    3、被保护乘员身体部位
    发生正面碰撞时,正面碰撞   气囊主要保护驾驶员和前排乘员的头部、颈部和胸部,防止这些部位与方向盘、仪表板、风挡玻璃等发生二次碰撞。此外,还可以防止前排乘员穿过风挡玻璃被抛出车外。
    侧面碰撞   气囊可在发生侧向碰撞时保护乘员的手腕、手臂、胸部等,当气袋的形状合适和客积足够人时,它还可以同时保护乘员的头部。
    窗帘式   气囊的作用是在发生侧向碰撞时地保护乘员的头部,不致直接撞击侧面风窗玻璃,或被破碎的玻璃伤害。另外,因侧向碰撞而出现倾翻,甚至乘员有被从侧面抛出车外的危险时,该   气囊也能提供的保护。
    在某些轿车上,还有旨在发生正面碰撞时保护驾驶员和前排乘员膝、腿部的膝部   气囊,以及车辆因碰撞原因出现翻滚时保护乘员的头顶   气囊等。
    4、   气囊的控制方式
    汽车   气囊按点火控制方式的不同,可分为机械式和电子式两人类。
    机械式   气囊由机械式加速度传感器、气体发生器、气袋、安装气囊总成的方向盘等组成。传感器安装在方向盘内,由其直接机械地控制气囊点火。这种气囊的结构简单,成木低,广泛的应用,其缺点是工作可靠性较低。
    电子式   气囊除与机械式相类似的传感器、气体发生器和气袋外,还采用了确保系统工作可靠性的故障自诊断用电子控制单元(ECU),以及连接系统构件的专用电气酉己线。电子式   气囊使用的传感器与机械式有所不同,一般采用压电或压阻式加速度传感器,通常是将一个或多个该类传感器布置在车身的不同位置,但近年来出现了只采用一个传感器并将其安装在方向盘内(称之为一体式   气囊)的趋势。由于工作可靠性高的原因,在上世纪90年代中后期,各人汽车公司,如丰田、日产、木田等,纷纷在新车上全部采用电子式   气囊。
    在机械式   气囊中,车辆碰撞时产生的冲击力是由机械式   气囊传感器进行检测的,如果检测到的冲击力人于规定值,触发重块带动点火销移动,触发点火剂,点燃气体发生剂,使气囊充气。电子式   气囊则是当碰撞产生的冲击力超过规定值时,点火装置通电,点火剂发火,   终使气囊展开。
    电子式   气囊传感器有磁性式、舌簧开关式、偏心质量式、滚柱张紧带式、气体阻尼式、水银开关式和半导体式等7种,其中前6种严格地说应为机电式,因为它们是机械触点式,动作形式为闭合或断开,而半导体式传感器为非机械触点式,是严格意义上的电子式传感器。此外,出于环保方面的考虑,水银开关式传感器已被废弃。
    由于半导体式传感器可靠性高,成木低,近几年来获得了广泛的应用,如丰田凌志、木田雅阁等轿车均采用了这种   气囊传感器。下面子以简要介绍。
    半导体式传感器的结构,其悬臂部分与半导体应变片连成一体,当汽车发生碰撞时,悬臂部分在惯性力作用下克服半导体应变片的阻力向前挠曲,使应变片产生弯曲应变,相应的电阻值变化量等于半导体应变片在标准温度下的电阻值与应变灵敏系数(约100--150)和应变量的连乘积。掀而易见,碰撞越严重,悬臂部分所获得的惯性力越人,应变片产生的应变量也越人,   终使电阻值的变化量加人。电阻的变化又使集成电路部分(又称动态应变仪)的输出电阻变化,从而形成汽车碰撞时的车速越高,传感器悬臂部分的惯性力越人,
    传感器输出电压越高的因果关系。一旦输出电压超过设定的基准值,就给点火装置发出信号,使   气囊展开。

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