汽车安全气囊的发展与应用论文-汽车安全气囊的发展与应用毕业论文

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  1. 汽车安全气囊的工作原理是什么?
  2. 谁有汽车新技术发展动态论文啊,1500字左右就行,要最新的
  3. 汽车安全气囊的工作原理和工作过程是怎样的?
  4. 急!求一篇汽车新技术方面的论文,4000字以上.
  5. 维护汽车安全气囊的注意事项
  6. 安全气囊是怎么发明出来的?
  7. 安全气囊的发展史

从安全气囊在使用过程中存在的缺陷可知,现有安全气囊的基本设计目标是用来对付严重交通事故的,但在一些不太严重,的事故中,系统反应过度,反而会对驾乘人员施加作用过大,适得其反,造成不必要的伤害。

针对实际使用中存在的问题,我们更希望在安全气囊展开之前,安全气囊系统能够精确感应汽车发生的碰撞,并按照程序来判断碰撞事故的严重程度,如果碰撞级别比较低的话,只需将安全带的预紧机构拉紧即可;如果碰撞级别比较高,需要启动安全气囊,则将点燃气囊的指令传递给气囊系统。这也就是要求安全气囊系统能够准确地感应所发生的碰撞事故;并且能模仿人脑,根据实际的碰撞程度来判别安全气囊是否需要展开,有一定灵活性;并且能够针对不同体形的乘员适当的调整安全气囊。

磁电式传感器

汽车安全气囊的发展与应用论文-汽车安全气囊的发展与应用毕业论文
(图片来源网络,侵删)

传感器的触发通常有:开关式,纯机械式,单点电子式,侧撞式,应变式等。国际上对汽车上安全气囊的传感器触发方式也没有一个统一标准,不仅是因为其种类繁多,而且是因为装于车身上不同位置的传感器触发方式也不同。为使传感器能够方便地安装在各个需要的感应部位,使其能够正确、适时地感应碰撞,可选用磁电式传感器。

磁电式传感器可以安装在车身上的任何位置,只要稍微调整一下某些参数值,使得其能够识别峰值为0588 m/s:和时间脉冲为0-20 ms的碰撞加速度信号即可。只要碰撞加速度峰值和时间脉冲宽度同时满足条件,就会向气囊发出触发信号,展开气囊,对人体进行保护。

传感器结构由外壳(非磁性材料)、磁性材料、惯性体(非磁性材料)、连接在惯性体上的软铁、支持和调节位移幅值的弹簧、安装在与外壳连接的凸柱内的永久磁铁和绕制在软铁上的线圈及引线组成。当传感器受到碰撞加速度时,惯性体产生反向加速度,导致通过线圈的磁通量发生变化,在线圈引线两端产生钟形脉冲信号,当调整弹簧刚度时,可改变加速度信号的宽度。

传感器的信号判别电路由三部分组成:信号幅度判别电路;信号宽度判别电路;有用、无用信号判别电路。通过对碰撞信号进行多方位的判别,可使控制装置获取的碰撞信号更全面,发出的点火控制更准确,从而确保安全气囊在必要的情况下展开。

如何获得稳定的冲击加速度信号是研究;传感器的关键,也是保证传感器准确获取碰撞信号的关键。磁电加速度传感器***用落锤冲击试验装置来调整校正其感应敏感度。释放锤头,与橡胶面碰击时,安装在锤头上面的加速度或磁电式传感器将感受到冲击加速度。不同落高对应不同加速度;调整橡胶厚度,可改变信号宽度;调整落锤高度,可改变信号幅度。

磁电式传感器不仅电子判别电路出错率低,感应碰撞信号的可信度高而准确;而且通过标锤落定实验可以调节它的感应范围宽度,满足汽车碰撞产生脉冲的再现,从而还可以安装于车身上任何部位。还有就是它设计简单,价格低廉,对绝大多数汽车使用者来说都不再是望而却步的奢侈品。

智能化控制系统

对安全气囊控制系统的要求是准确判断事故的碰撞强度,控制气囊的展开与否。针对安全气囊在使用中的缺陷,必须进一步提高控制系统灵活性、准确性,为此我们可以***用智能式控制系统。

1.碰撞传感器。安全气囊系统中的重要部件,其功能是检测、判断汽车发生碰撞后的撞击信号,以便决定是否展开缓冲气囊。碰撞传感器主要有三种类机械式传感器在早期的安全气囊中使用较多,主要应用惯性原理,利用传感器中元件的惯性力克服弹簧力来触发气体发生器。机械式在加速度较低时保证不启动气囊,可靠性较高;但只能单点传感,对机械部件的品质、精度和耐磨性要求极高。

电子式传感器是一种应用最早的碰撞传感器,根据电子原理,利用电信号来反映车身减速度,而后根据电信号来判别是否展开缓冲气囊。

机电式传感器***用机电结合的方式,将机械信号转化为电子信号,再利用电子信号点爆安全气囊。即具有机械式的优点,又能克服机械式传感器本身存在的缺陷,安装在车身上任何位置,以便得到较好的减速信号,而且能够在同一位置安装多个传感器。

2.缓冲气囊。气囊一般由防裂性能好的聚酰胺织物制成,它是一种半硬的泡沫塑料,能承受较大的压力;经过硫化处理,可减少气囊冲气膨胀时的惯性力;为使气体密封,气囊里面涂有涂层材料。气囊的大小、形状、漏气性能是确定安全气囊保护效果的重要因素,必须根据不同汽车的实际情况来确定。

安全气囊系统开发人员正在根据神经网络原理开发智能型气囊系统。它主要是利用神经末梢(即各种传感器)将各自探索到的周围环境的各种信息传输给中枢神经(即电脑或微机),并能将碰撞事故的碰撞类型,碰撞事故严重程度以及碰撞时的车速等信息一起传递给电脑,由电脑对这些信息进行加工处理分析,做出相应反应,并执行与这些信息相对应的、正确的气囊保护程序,即所谓的智能式控制系统。

智能式控制系统一般由两部分组成,软件部分和硬件部分。硬件部分主要由车载部分的电子控制单元(包括单片机、传感器、点火电路等)和地面部分(包括串行通讯电路、计算机系统等);软件部分主要由单、片机部分和微机部分组成。控制系统框图如图2所示。气囊伤人、保护效果不佳或者浪费等状况。

乘员探测系统

针对气囊未能对不同的乘员做出相应的保护,我们可在乘员座位上安装一个乘员探测系统,对车座上是否有人,乘员的体型大小,以及就座时偏离正中情况进行探测。相当于专门安装一个传感器,探测的乘员乘坐信息,并传递给中央电脑控制中心。如果发生碰撞的话,控制中心在对各种传感器传过来的信息进行判断的同时综合考虑乘员探测系统探测所得的乘员乘坐信息。这样的话,安全气囊系统就可以针对驾驶员和乘员的乘坐情况适时适量展开气囊,完全避免

理想的安全气囊是可以针对各种不同的特殊情况对汽车的使用者进行保护。安全气囊应尽可能多地收集和利用有关乘员形***置信息及撞车类型和撞车速度的数据,建立数据库,对碰撞中乘员和车的有关信息进行识别判断,调整安全约束系统参数,使人体获得最佳保护。要实现这一理想,以我们的研究来说还有很长的一段差距,但我们可以逐步完成。以上的探讨思考也只是向理想迈进的一个步伐而已,相信今后随着科学技术研究的发展,我们的汽车安全措施会更加的完善。

气体发生器的多元化

对于气体发生器,不仅要求其工作可靠,性能稳定,耐久性好,符合环保要求,而且要求尽量减轻其质量和降低成本。尤其针对安全气囊气体伤人的情况,更是要求对气体发生器加以改进。汽车上的气囊系统大量***用以叠氮化物作为气体发生物质的推进剂型气体发生器,其它类型的气体发生器,包括混合气体型气体发生器、液体(液态气)型气体发生器、压缩空气蓄能型气体发生器和硝化纤维型气体发生器等也在积极研制。如摩尔顿公司生产的一种低密度、无毒的气体型气体发生器,与现用的相比具有体积小、质量轻的优点;布雷德公司开发的一种新型无钠叠氮化物气体发生器,耗用量不到钠叠氮化物发气剂的40%,而能产生等量的气体,从而使其体积减小,质量减轻。

就是在普通型的基础上增加传感器,以探测出座椅上的乘员是儿童还是成年人,他们系好的安全带以及所处的位置是怎样的高度,通过***集这些数据,由电子计算机软件分析和处理控制安全气囊的膨胀,使其发挥最佳作用,避免安全气囊出现无必要的膨胀,从而极大地提高其安全作用。智能安全气囊比普通型主要多了两个核心元件,即传感器及其与之配套的计算机软件。

汽车安全气囊的工作原理是什么?

安全气囊的工作原理:

汽车行驶过程中,传感器系统不断向控制装置发送速度变化(或加速度)信息,由控制装置(中央控制器)对这些信息加以分析判断,如果所测的加速度、速度变化量或其它指标超过预定值(即真正发生了碰撞),则控制装置向气体发体发生器发出点火命令或传感器直接控制点火,点火后发生爆炸反应,产生N2或将储气罐中压缩氮气释放出来充满碰撞气袋。乘员与气袋接触时,通过气袋上排气孔的阻尼吸收碰撞能量,达到保护乘员的目的。

汽车的安全气囊内有叠氮化钠(NaN3)与硝酸铵(NH4NO3)等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,这些物质会迅速发生分解反应,产生大量气体,充满气囊。叠氮化钠分解产生氮气和固态钠,硝酸铵作为氧化剂参与。

新型安全气囊加入了可分级充气或释放压力的装置,以防止一次突然点爆产生的巨大压力对人头部产生的伤害,特别在乘客未佩戴安全带的时候,可导致生命危险。具体形式有:

1、分级点爆装置,即气体发生器分两级点爆,第一级产生约40%的气体容积,远低于最大压力,对人头部移动产生缓冲作用,第二级点爆产生剩余气体,并且达到最大压力。总的来说,两级点爆的最大压力小于单级点爆。这种形式,压力逐步增加。

2、分级释放压力方式,囊袋上开有泄压孔或可调节压力的孔,分为完全凭借气体压力顶开的方式或电脑控制的拉片Tether。这种方式,一开始压力达到设定极限,然后瞬时释放压力,以避免过大伤害。

谁有汽车新技术发展动态论文啊,1500字左右就行,要最新的

汽车安全气囊装置是指发生撞车事故时,在发生二次碰撞前,气囊发生膨胀从而保护乘员的装置。安全气囊是一种***装置,它是座椅安全带的乘员约束装置。关于它的发明,还有一个故事,据说是1952年美国工程师John W.Hetrick因为受一场严重的交通事故的启发,开始研究汽车安全气囊发明的。

首先当汽车发生碰撞时,由碰撞传感器检测到相关碰撞信号,比如设置一个加速度传感器,检测加速度的变化,相关控制系统会判断是否开启充气装置,由于撞击过程很短,要求气囊从触发到完成充气非常短,约25-35毫秒。

充气的过程涉及如下的化学反应2NaN3=2Na+3N2↑,产生50升到90升的氮气,迅速充满气囊,氮气不具有毒性,在空气中含量是78%,是理想的填充气体。此外气囊中有少量的氧化铁,氧化铁的作用就是除去金属钠,生成的金属钠单质化学性质活泼,存在于气囊中是个很大的隐患,因此再用 氧化铁除去。

爆炸条件及原理:需要碰撞传感器接收到外力的信号,达到危险程度后安全气囊电脑模块处理信号,发送电流到各个安全气囊装置(比如现在新款车好多都是只爆开撞击一边的安全气囊,或者左边,或者右边,都属于电脑模块控制的)。

安全气囊爆开的时间是0.03秒不到,原理就是安全气囊电脑模块传输电流引爆安全气囊。安全气囊的结构:点火器,产生气体的***,过滤气体的钢丝网,安全气囊发生器钢外壳。现在目前来说中国自己造安全气囊的技术很成熟了,多数都是直接出口。

汽车安全气囊的工作原理和工作过程是怎样的?

二、汽车发展特点

美国通用汽车公司研发与规划副总裁伯恩斯说:“未来的汽车将具有以下七大特点:安全、价廉、环保、实用、高效、省时以及提供与外部世界的联系。这就意味着汽车行业必须围绕低价位、实用性、设计和技术进行创新。”当今,在这个网络驱动的日子里,数字化应用正在以前所未有的速度和方式进行整合,将汽车的设计、工程、***购和制造业务集成起来,这使我们能够缩短汽车的开发时间,并以更快的速度将新款汽车推向市场。最主要的有以下两个方面:

一是在汽车设计方面。由于越来越多地***用计算机工具,从而能在更短的时间开发出更多的款式、车型。 由于越来越多地***用数学模型,从而能实现验证模拟设计,并确认汽车空气动力学、耐冲撞性能、可制造性,大大从而缩短开发时间。同时汽车厂商越来越多地***用虚拟汽车概念,从而无需制作物理原型,就能组装、观察、模拟汽车的性能及制造工艺,并且越来越多地开展厂家、院所、***、供应商间的战略伙伴关系进一步加快了汽车开发时间。

由于消费者的生活方式主导汽车设计的潮流,将诞生出新的汽车种类,进而满足 1

汽车新技术论文 毕业论文-汽车新技术与未来发展趋势

消费者越来越多的需求。[)这些新产品将在不同程度上组合轿车、旅行车、皮卡车、越野车的特点,同时也将促成汽车市场进一步分化。

二是在汽车动力方面。专家预测,在今后10年中,内燃机将继续担当汽车动力的主要来源。但是,汽车动力系统将来的主要发展方向是越来越多地***用稀燃汽油发动机、柴油发动机技术,优化的燃油发动机组合,以及更好地催化技术。

汽车动力系统的配置将有改变。电动和燃油混合动力型汽车、燃料电池汽车等多种动力技术将日趋普及。这些尖端技术可望在将来减少或消除汽车尾气排放及其对环境的污染。

此外,未来的汽车,机械系统将大量地被电子系统所取代。这将大大提高轿车的驾驶性能及行驶的安全性。其特色功能如:语言识别、无钥匙点火等。

可以说,新一代汽车一个突出特点是:车内将配置更多的电子器件、计算机功能并接入因特网。车上配有:交通信息功能、路线规划与导航设备、高级导航设备、车载***信息设备等。所以,汽车将变为可与消费者家庭、办公单位交换信息的信息、通信、***中心。 在汽车安全方面:为了保护车内驾乘人员的安全,汽车制造厂家将在车上设置新一代的安全带、能量吸收结构、前端和侧面安全气囊、触发气囊的智能传感器、发生紧急情况的求救信号等。

三、车辆动力学控制

车辆动力学控制(Vehicle Dynamics Cotrol)的缩写是VDC,该系统的作用是保持汽车在行驶(包括制动和驱动)时的稳定性。传统的ABS(防抱制动系统)和TCS(牵引控制系统)主要是对车轮上的制动力和驱动力进行控制,防止车轮出现过大的纵向滑移率,以获得最大的附着力,既可产生最大的减(加)速度,又可防止出现侧滑。

车辆动力学控制系统虽然也是控制车轮的制动力与驱动力,但它们与ABS/TCS有很大的不同,其主要表现是可实现左右纵向力的差动控制,以直接对汽车提供横摆力矩,抵消汽车的不稳定运动(如在滑路上甩尾时的矫正作用)。该系统通过在汽车上安装的各种传感器,检测到汽车的速度、角速度、转向盘转角以及其它的汽车运动姿态,根据需要主动地对某侧车轮进行制动,来改变汽车的运动状态,使汽车达到最佳的行驶状态和操纵性能,增加了车轮的附着性和汽车的操纵性和稳定性。

汽车智能速度控制系统的功用是在某些特殊路段或特殊行驶条件下对车速进行强制限制。汽车智能速度控制系统主要由电子控制单元和执行器组成。该控制系统工 2

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作时,需首先设定限制速度。[]例如某区域限速为80km/h,我们可以将该速度设定为限速值。当车速未达到80km/h时,汽车智能速度控制系统不起作用。当车速接近80km/h时,电子控制单元启动执行器,限制加速踏板的行程,使汽车不能继续加速。当车速低于80km/h时,电子控制单元解除对执行器的控制,驾驶员又可以自由地踏下加速踏板使汽车加速。

智能速度控制系统限速值的设定,可以用选择开关设定,也可以通过接受无线信号设定(即接收道路速度无线信号切换或电子地图信号切换) :可以只设定一个值,也可以根据不同的路况,有多个挡位供设定。

四、线控技术(control by wire)

汽车的各种操纵系统正向电子化、自动化方向发展,在未来的5~10年里,传统的汽车机械操纵系统将变成通过高速容错通信总线与高性能CPU相连的电气系统。如汽车将***用电气马达和电控信号来实现线控驾驶(steer by wire)、线控制动(brake by wire)、线控油门(throttle by wire)和线控悬架(suspension by wire)等,***用这些线控系统将完全取代现有系统中的液压和机械控制。

在新一代雅阁V6轿车上***用的DBW就是新技术之一。DBW是线控油门的英文缩写,也可称之为电控油门,即发动机的油门是通过电子控制的。传统的油门控制方式是驾驶员通过踩油门踏板,由油门拉索直接控制发动机油门的开合程度,从而决定加速或减速,驾驶员的动作与油门动作之间是通过拉索的机械作用联系的。而DBW将这种机械联系改为电子联系。驾驶员仍然通过踩油门踏板控制拉索。但拉索并不是直接连接到油门,而是连着一个油门踏板位置传感器,传感器将拉索的位置变化转化为电信号传送至汽车的大脑ECU(电子控制器),ECU将收集到的相关传感器信号经过处理后发送命令至油门作动器控制模块,油门作动器控制模块再发送信号给油门作动器,从而控制油门的开合程度。也就是说驾驶员的动作与油门的动作之间是通过电子元件的电信号联系的。虽然从构造上来看,DBW比传统油门控制方式复杂,但油门的控制却比传统方式精确,发动机能够根据汽车的各种行驶信息,精确调节进入气缸的燃油空气混合气,改善发动机的燃烧状况,从而大大提高了汽车的动力性和经济性。

使用线控技术的优点很多,比如使用线控制动无需制动液,保护生态,减少维护;质量轻;性能高(制动响应快);制动磨最小(向轮胎施力更均匀);安装测试更简单快捷(模块结构);更稳固的电子接口;隔板间无机械联系;简单布置就能增加电子控制功 3

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能;踏板特性一致;比液压系统的元件更少等。[]

由于至今仍没有一个通信网络可以满足未来汽车的所有成本和性能要求,因此,汽车OEM制造商仍将***用多种联网协议(包括CAN、LIN和MOST、1394等)。

随着电控单元在汽车中的应用越来越多,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。大量数据的快速交换、高可靠性及廉价性是对汽车电子网络系统的要求。在该网络系统中,各处理机独立运行,控制改善汽车某一方面的性能,同时在其它处理机需要时提供数据服务。汽车内部网络的构成主要依靠总线传输技术。

汽车总线传输是通过某种通讯协议将汽车中各种电控单元、智能传感器、智能仪表等联接起来,从而构成的汽车内部网络。其优点有:

1.减少了线束的数量和线束的容积,提高了电子系统的可靠性和可维护性。

2.***用通用传感器,达到数据共享的目的。

3.改善了系统的灵活性,即通过系统的软件可以实现系统功能的变化。

CAN总线是德国博世公司在20世纪80年代初开发的一种串行数据通讯协议。它的短帧数据结构、非破坏性总线仲裁技术以及灵活的通讯方式使CAN总线具有很高的可靠性和抗干扰性,满足了汽车对总线的实时性和可靠性的要求。

目前,国外的汽车总线技术已经十分成熟,并已在汽车上推广应用。国内引进技术生产的奥迪A 6车型已于2000年起***用总线替代原有线束,帕萨特B5、宝来、波罗、菲亚特的派立奥、西耶那、哈飞***等车型都不同程度地使用了CAN总线技术。此外,部分高档客车、工程机械也都开始应用总线技术。预计到2005年CAN将会占据整个汽车网络协议市场的63%。在欧洲,基于CAN的网络也占有了大约88%的市场。

目前使用CAN总线网络的汽车大多具有两条或两条以上总线,一条是动力CAN总线,主要包括发动机、ABS和自动变速器三个节点,通信速率一般为500kbps;另一条是舒适CAN总线,主要包括中央控制器和四个门模块,通信速率一般为62.55kbps或100kbps。

五、电子巡航控制系统(简称CCS)

它是汽车在行驶中为了达到所希望的速度,驾驶员不必踩踏油门调整车速,只需通过操纵调整开关,汽车就能以设定的车速进行定速行驶的装置。这个装置的优点主 4

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要体现在:当在高速公路上长时间行驶时,能够减轻驾驶员的疲劳;且对紧急情况动作解除的可靠性与对排除装置故障等安全性方面作了充分的考虑。[]

宝马新一代豪华轿车745i和735i所用的发动机是新式的进气系统参数可调式V8发动机。该发动机进排气系统的3个主要参数(排气阀开启时间、进气阀升程和进气道长度)都可随发动机工况的改变而自动调节。其中,进气道长度可调技术为世界首创。西门子公司为该发动机配套提供了伺服阀、中间偏心轴的位置传感器以及与发动机微机连接的阀门升程控制器。

奔驰SL轿车特有的动态操纵控制系统,包括一个电子液压制动系(EHB),称之为感应控制系统(SBC)。该系统的主要特点是通过传感器建立了运动状态、制动压力的动态监测和危险工况的预警。SBC增加了制动管路的压力控制和制动准备功能,一旦踩下制动踏板,汽车即以最大的压力、最快的响应实施制动,前后制动压力比会随路况的不同而变化,从而提高弯道制动时的安全性。其优点(也是技术难点)在于提高了制动的舒适性并能提前做出响应,而不是象传统的ABS在制动后通过信号反馈进行控制;此外,可以实现完全的干式制动,在潮湿的气候或路面条件下,制动盘表面也不会形成水膜,保证了汽车快速响应。

设计的发展必然随着汽车技术的进步而日新月异,众多设计师的艺术风格也会更广泛更强烈地体现在汽车设计之中,而给予人们更加广泛的选择。高科技下,个性鲜明、更加人性化的汽车将是21世纪汽车产业发展的必然,因为它符合人类对文化、个性的追求和需要。因此,加大对概念汽车的设计的重视和投入,将对我国汽车产业的发展起到极大的推进作用。

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1 前言

随着汽车综合性能的提高,

汽车的安全装置越来越重要,汽车的安装置分为主动安全和被动安全两种,主动安全装置(如ABS、ASR等)是指汽车防止发生事故的能力,被动安全装置是指汽车一旦发生事故,汽车保护乘员的能力。汽车发生事故时,对乘员的伤害是在瞬间发生的,例如,以车速50公里/时进行正面撞车时,其发生时间只有十分之一秒左右。为了在这样短暂的时间中防止或减小对乘员的伤害,

目前汽车主要装有安全带、防撞式车身和安全气囊防护系统(SRS是英文Supplemental RestraintSystem的缩写)等。

2 汽车安全气囊发展

安全气囊是1953年由美国人约翰·赫缀克发明的。1***3年日本本田汽车公司引进安全气囊技术进行实车应用。经过了30多年的漫长历程,直至1984年,汽车碰撞安全标准(FMVSS208)在美国经多次被废除后又重新被认可并开始实施,

其中规定从1995年9月1日以后制造的轿车前排座前均应装备安全气囊,同时还要求1998年以后的新轿车都装备驾驶者和乘客用的安全气囊,自此才确认了安全气囊的作用。如今,这个在当年颇具创意性的发明已转为千百万个产品,种类也发展为正面气囊、侧面气囊、安全气帘等等。各国生产的中高级轿车,大多数都装有安全气囊,有些轿车已将安全气囊列入必装件。在国内消费者对汽车被动安全性能的要求也越来越高,

但目前除了极少数高级车装备了侧面气囊之外,大部分车型还只是安装了正面气囊。

3 汽车安全气囊系统的基本组成及工作过程

3.1 汽车安全气囊系统的基本组成

驾驶员处的安全气囊是存放在方向盘衬垫内,当您看见方向盘上标有“SRS”或“Airbag”字样,就可知此车装有安全气囊。按其总体结构可分为机械式和电子式安全气囊系统两类。机械式安全气囊不需要电源,检测碰撞和引爆点火剂都是利用机械装置来完成。电子式安全气囊是机械式安全气囊与电子技术结合的产物。目前汽车***用的安全气囊系统普遍都是电子式安全气囊系统。电子式安全气囊系统主要由碰撞传感器、微处理器(SRSECU)、***防护系统指示灯(SRS指示灯)、气体发生器和气囊等主要部件组成,如下图为汽车安全气囊系统的组成示意图1。

碰撞传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀。气囊装在方向盘毂内紧靠缓冲垫处,其容量约50至90升不等,做气囊的布料具有很高的抗拉强度,多以尼龙材质制成,折叠起来的表面附有干粉,以防安全气囊粘着在一起爆发时被冲破;为了防止气体泄漏,气囊内层涂有密封橡胶;同时气囊设有安全阀,当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体,避免将乘客挤压受伤。气囊中所用的气体多为氮气。

3.2 汽车安全气囊的工作过程

汽车在行驶中发生一定强度碰撞后,传感器开关启动,控制线路即开始处于工作状态,并接着侦测回路来判断是否真有碰撞发生。如果讯号是同时来自两个传感器的话才会使安全气囊开始作用。

由于汽车的发电机及蓄电池通常都处于车头易受损的部位,因此,安全气囊的控制系统皆具有自备的电源以确保作用的发挥。在判定施放安全气囊的条件正确之后,控制回路便会将电流送至点火器,接着瞬时快速加热,将内含的氮化钠推进剂点燃。安全气囊组件工作过程如(图2)。

(1)将从碰撞传感器接收的电信号传给充气器的引爆剂。

(2)引爆剂像根“电火柴”通电后着火,然后再点燃充气器组件内的扩爆剂,扩爆剂又称为引爆管。

(3)扩爆剂点燃后,点燃主装药-主推进剂。传统的主推进剂由氮化钠加氧化剂组成,也有些使用压缩氮气或氩气,还有两种混合应用。

(4)推进剂燃烧生成氮气流。

(5)迅速膨胀的气体经过过滤进入折囊垫,形成安全气囊雏形。

(6)充气器使充入安全气囊的气体压力增高,并开始推压安全气囊饰罩。

(7)安全气囊饰罩上的压力不断上升,饰罩材料延伸变形和撕裂薄弱区的接缝。

(8)随着裂缝的出现,饰罩门开启,为充气安全气囊的喷出提供最佳通路。

(9)气体压力继续增长,安全气囊张开至织物绷紧。

(10)乘员接触和压迫安全气囊,实现安全保护;通过气体的粘性阻尼作用,乘员前移能量被吸收和耗散, 安全气囊中过压气体经过安全气囊通气孔排出而不致伤害乘员。

据计算, 正规的安全气囊必须在发生汽车碰撞后的0.01秒内微处理器开始工作,0.03秒内点火装置启动,0.05秒内高压气体进入气囊,0.08秒内气囊向外膨胀,0.11秒内气囊完全胀大,此刻之后,驾车者才会撞上气囊。

4 安全气囊系统的检修

如果安全气囊已经引爆,

必须更换而不能修复使用。检修安全气囊系统与检修汽车的其它系统不同,若操作错误,可能使安全气囊意外引爆导致伤亡。各个厂家***用的传感器、充气器类别和级数、引爆电路布局、引爆~扩爆~推进剂等都有差别,因此,对安全气囊系统检修的注意事项,大致归纳如下,详细作业应严格按各车型维修手册的规定。

安全气囊系统的故障,必须***用显码法、外接仪器诊断法、闪码法或参数测量法以确定故障部位,再进入维修或换件阶段;检修安全气囊系统时,将点火开关转至“LOCK”位置以及拆下蓄电池负极电缆,还需再等2~5分钟(让电能贮存电容器放电完毕)以上,才能进行维修工作,否则安全气囊有不适时引爆张开的危险;

不能用万用表测量安全气囊组件引爆电阻的阻值(引爆电阻时所需的电流极小,万用表电阻档的输出电流一般都大于引爆电流,

即使选用输出电流只有几毫安培的高阻档, 也不能保证安全气囊不会误爆)。目前,大多进口汽车的车型都用安全气囊ECU内的诊断电路,

发送比引爆电流微弱许多的监测电流对引爆电阻实行检测。***设方向盘内螺旋电缆聚酯薄膜与铜导体面间的阻值在规定容限,各接触面(点)接触良好,将引爆电阻从引爆电路分离,

确诊了安全气囊ECU功效正常后,才可以诊断引爆电阻。下面以奥迪A6轿车SRS系统为例做简要介绍。

4.1 SRS 系统的组成部件

奥迪A6

轿车SRS系统的主要部件有电子控制及监测单元J234(即气囊电脑),SRS故指示灯,气囊组件,爆燃式安全带张紧器,螺旋导线单元(即气囊滑环F138)和连接线束等,它取消了传统的车身前部碰撞传感器,

而把它们集成在了控制单元J234内。

4.2 维修注意事项

(1)绝对不能用万用表测量任何与SRS系统有关的电路( 在拔掉组件的情况下可以测量其导线的导通与否)。

(2)维修SRS系统之前,应将点火开关转到OFF位置,拆除电瓶线负极并等待5分钟

以上( 拆电瓶线前应向车主索要录音机密码,修复完成后要对录音机进行解码)。

(3)安装电子控制及监测单元J234时,必须按照规定的方向安装,使箭头指向车

的前方。

(4)安装螺旋导线单元时,必须使汽车前轮处于直行位置,并且使螺旋导线也在中间位置(即往正反两个方向转的圈数相同的那个位置),否则装上后,转动方向盘时有可能拉断螺旋导线。

(5)更换SRS电脑J234后,必须对新电脑J234进行编码,否则故障灯常亮,SRS系统不工作。

(6)若线束有损坏,必须更换新件。

奥迪A6轿车SRS系统具有强大的自诊断能力,内容包括:读取故障代码、清除故障代码、查询控制电脑编号、给控制单元编码、读取测量数据流等功能。奥迪A6的OBDⅡ诊断接口在方向盘下驾驶员右腿上方,接上诊断仪(如V.A.G1552)就可以通过它的自诊断系统诊断出故障的大致原因,

再通过查阅具体的资料,就可以确定正确的维修方法

5 安全气囊未来发展方向

5.1新型材料的应用

杜邦公司与德国阿莎芬堡的TakataPetri联合开发中,推出一个新的HytrelRS材料规格,成为业界第一个可以应用于安全气囊系统中的来源于可再生***的热塑性弹性体。杜邦HytrelRS保留了Hytel标准等级的技术特性,含有质量分数35%

以上的可再生物质,可以满足汽车制造业对可持续发展方案的需求。

5.2顶棚安全气囊系统

美国TRW汽车集团推出一种全新的装配于汽车顶棚的安全气囊系统,可取代通常安装在汽车仪表盘里面的安全气囊。TRW全新的顶棚安全气囊系统是一项独特的技术。有研究表明,该技术提高了未来汽车内饰风格的灵活性,并可为乘员提供优异的约束和保护功能。此外,这种全新的设计,不需将安全气囊安装在仪表盘内,也不需专门制作一扇为安全气囊打开的门,显著降低了汽车仪表盘的开发制造成本,提高了开发效率且适用于各种汽车架构。该顶棚安全气囊系统包括一个气袋和一个气体发生器。当车辆发生碰撞时,气体发生器向气袋充气并打开,对乘员实施保护。其不仅有助于减轻事故中乘员所受的伤害,而且提高了车厢内饰设计的美感,同时也节省了仪表盘内的空间。

5.3智能化、多安全气囊

随着科技的发展和人们对汽车安全重视程度的提高,汽车安全技术中的安全气囊技术近年来也发展得很快,智能化、多安全气囊是今后整体安全气囊系统发展的必然趋势。

新的技术可以更好地识别乘客类型,***取不同的保护措施。系统***用重量、红外、超声波等传感器来判断乘客与仪表板远近、重量、身高等因素,进而在碰撞时判断是否点爆气囊、***用1级点火还是多级点火、点爆力有多大,并与安全带形成总体控制。通过传感器,气囊系统还可以判断出车辆当前经历的碰撞形式,是正面碰撞还是角度碰撞,侧面碰撞还是整车的翻滚运动,以便驱动车身不同位置的气囊,形成对乘客的最佳保护。

网络技术的应用也是安全气囊系统的发展方向。在汽车网络中,有一种应用面比较窄,但是非常重要的网络即Safe-By-Wire。

Safe-By-Wire是专门用于汽车安全气囊系统的总线,Safe-By-Wire技术旨在通过综合运用多个传感器和控制器来实现安全气囊系统的细微控制。Safe-By-Wire

Plus总线标准是由汽车电子供应商和部件供应商如飞利浦、德尔福等公司提出。与整车系统常用的CAN、FlexRay等总线相比,Safe-By-Wire的优势在于它是专门面向安全气囊系统的汽车LAN接口标准。为了保证系统在汽车出事故时也不受破坏,Safe-By-Wire中嵌入有多重保护功能。比如说,即使线路发生短路,安全气囊系统也不会因出错而起动。Safe-By-Wire技术将会在汽车安全气囊系统中获得广泛的应用。

参考文献

[1] 惠彬.安全气囊系统的使用及检测维护.哈飞汽车工业集团有限公司,2010.

[2] 董震,席金波.奥迪A6轿车维修手册[M].机械工业出版社,2006.

[3] 朱忠伦.安全气囊系统及关键技术[J]. 安徽交通职业技术学院汽车与机械工程系,2010.

[4] 赵翔.汽车安全气囊系统的安全检修[J].安徽电气工程学校,2010.

[5] 百度百科.安全气囊[OL]. ,2012.

维护汽车安全气囊的注意事项

0 前年,如果轿车安装有 ABS(防抱制动系统),不但说明该车的安全性能出类拔萃,而且档次也相当高级。今天,安装ABS的轿车已经相当普遍,经济型车也安装有ABS。

防抱制动系统 ABS(Anti-lock Braking System)属于汽车的主动安全系。ABS系统的配置,既可有效避免紧急制动时车轮抱(打滑)现象的发生,同时还可以保持车辆制动过程中的平稳。 随着对汽车安全性能的要求越来越高,一些中、高档级的轿车已经不满足于ABS,还安装了ASR(驱动防滑系统,Acceleration Slip Regulation,又称牵引力控制系统)防止车辆尤其是大马力车在起步、再加速时驱动轮打滑现象,以维持车辆行驶方向的稳定性。

ASR与ABS的区别在于,ABS是防止车轮在制动时被抱而产生侧滑,而ASR则是防止汽车在加速时因驱动轮打滑而产生的侧滑,ASR是在ABS的基础上的扩充,两者相辅相成.或者 ESP(电控行驶平稳系统),使汽车的安全性能进一步提高。

ASR的作用是当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内,从而防止驱动轮快速滑动。它的功能一是提高牵引力;二是保持汽车的行驶稳定。行驶在易滑的路面上,没有 ASR 的汽车加速时驱动轮容易打滑; 如是后驱动的车辆容易甩尾, 如是前驱动的车辆容易方向失 控。有 ASR 时,汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。在转弯时,如果发生驱动轮 打滑会导致整个车辆向一侧偏移,当有 ASR 时就会使车辆沿着正确的路线转向。 汽车的牵引力控制可以通过减少节气门开度来降低发动机功率或者由制动器控制车轮 打滑来达到目的,装有 ASR 的汽车综合这两种方法来工作,也就是 ABS/ASR 形式。 装有 ASR 的车上,从油门踏板到汽油机节气门(柴油机喷油泵操纵杆)之间的机械连 接被电控油门装置所取替。 当传感器将油门踏板的位置及轮速信号送至控制单元 (CPU) 时, 控制单元就会产生控制电压信号, 伺服电机依此信号重新调整节气门的位置 (或者柴油机操 纵杆的位置) ,然后将该位置信号反馈至控制单元,以便及时调整制动器。

ESP(电控行驶平稳系统,英文全称 Electronic Stabilty Program)包含 ABS 及 ASR,是 这两种系统功能上的延伸。因此,ESP 称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。ESP 系统 由控制单元及转向传感器(监测方向盘的转向角度) 、车轮传感器(监测各个车轮的速度转 动) 、侧滑传感器(监测车体绕垂直轴线转动的状态) 、横向加速度传感器(监测汽车转弯时 的离心力)等组成。 控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断,进而发出控制指令。有 ESP 与只有 ABS 及 ASR 的汽车,它们之间的差别在于 ABS 及 ASR 只能被动地作出反应, 而 ESP 则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误,防患于未然。 ESP 对过度转向或不足转向特别敏感,例如汽车在路滑时左拐过度转向(转弯太急)时 会产生向右侧甩尾, 传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力, 产生一种相反 的转矩而使汽车 保持在原来的车道上。当然,任何事物都有一个度的范围,如果驾车者盲 目开快车,现在的任何安全装置都难以保证其安全。

据汽车工程界专家介绍,将来 ASR 等将变得如同 ABS 一样普及,因为 ABS、ASR 及 ESP 包含着技术及性能上的贯通。有专家认为在一定的范围内 ASR 等装置有取替 4 轮驱动的可能。例如轿车,过去人们认为提高轿车行驶性能最好是***用 4 轮驱动,可是与 4 轮驱动 相比,ASR 等装置更适合轿车。这是因为 4 轮驱动结构复杂成本高,增加车重而且耗油, 而 ASR 等装置结构简单安装方便,在一般城镇道路上使用效果并不差。 ABS/ASR/VDC 系统 ABS/ASR 系统成功地解决了汽车在制动和驱动时的方向稳定性问题,但不能解 决汽车转向行驶时的方向稳定性问题。 例如当汽车转向行驶时, 不可避免地受到侧向和纵向 力的作用,只有当地面能够提供充分的侧向和纵向力时,驾驶员才能控制住车辆。如果地面 侧向附着能力比较低,就会损害汽车按预定方向行驶的能力。雨天汽车高速转向行驶时,常 常侧向滑出,就是地面侧向附着能力不足的缘故。

为解决此问题,最近汽车工业发达国家又 在 ABS/ASR 系统的基础上发展成汽车动态控制系统(英文名称为 Vehicle Dynamics Control,简称 VDC)。这个系统把汽车的制动、驱动、悬架、转向、发动机等各主要总成的控制系统在功能上、 结构上有机的综合在一起,可使汽车在各种恶劣工况下, 如冰雪路面上、 对开路面上、弯道路面上以及***取规避动作移线、制动、加速和下坡等工况行驶时,对不同承载、 不同轮胎气压和不同程度的轮胎磨损都有良好的方向稳定性,表现出最佳的行驶性能。 VDC 的应用,在制动、加速和转向方面完全解脱对驾驶员的高要求,在汽车的主动安全行驶方面竖立了一个新的里程碑。

VDC 系统对转向行驶的控制主要是借助于对各个车轮的制动控制和发动机功率输出控 制来实现的。例如汽车左转弯时,若前轮因转向能力不足而趋于滑出弯道,VDC 系统即可 测知侧滑即将发生,就***取适当制动左后轮的办法。左后轮产生的制动力可帮助汽车转向, 使汽车继续按照理想的路线行驶。若在同一弯道上,因后轮趋于侧向滑出 而转向过多,VDC 系统即***取适当制动右前轮的办法,维持车辆的稳定行驶。在极端情况 下,VDC 系统还可***取降低发动机功率输出的办法降低行驶车速,减少对地面侧向附着能 力的需求来维持车辆的稳定行驶。***用 VDC 系统后,汽车在对开路面上或弯道路面上的制 动距离还可进一步缩短。

VDC 系统主要应用了下述传感器:车轮转速传感器,用来跟踪每一车轮的运动状态; 方向盘转角传感器,用来传感方向盘的转角; 横摆角速度传感器,用来记录汽车绕垂直轴线转动的所有运动; 侧向加速度传感器,用来检测转向行驶时离心力的大小; 车轮位移传感器,用来测量车轮和车身相对位置的变化。 这些传感器的核心部分是横摆角速度传感器, 这是因为汽车的横摆角速度和方向盘 转角的比值是反应汽车转向行驶品质的一个重要参数。位移传感器的信号传给电子控制装置,用来控制半主动悬架,改善汽车的接地性能。

其它传感器则把汽车每一瞬时的运动状态 的信息传给电子控制装置,使之与理想的运动状态相比较,一旦汽车偏离了理想的路线,它就会在极短的时间内***取纠正措施, 给制动控制系统或发动机控制系统发出相应的指令, 维持汽车在理想的路线上行驶电子制动力分配系统(EBD) EBD 能够根据由于汽车制动时产生轴荷转移的不同,而自动调节前、后轴的制动 力分配比例,提高制动效能,并配合 ABS 提高制动稳定性。

汽车在制动时,四只轮胎附着 的地面条件往往不一样。比如,有时左前轮和右后轮附着在干燥的水泥地面上,而右前轮和 左后轮却附着在水中或泥水中, 这种情况会导致在汽车制动时四只轮子与地面的摩擦力不一 样,制动时容易造成打滑、倾斜和车辆侧翻事故。EBD 用高速计算机在汽车制动的瞬间, 分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应、计算,得出不同的摩擦力数值,使四只轮胎的制 动装置根据不同的情况用不同的方式和力量制动, 并在运动中不断高速调整, 从而保证车辆 的平稳、安全。

安全气囊(SRS) 安全气囊是现代轿车上引人注目的高技术装置。安装了安全气囊装置的轿车方向 盘,平常与普通方向盘没有什么区别,但一旦车前端发生了强烈的碰撞,安全气囊就会瞬间 从方向盘内“蹦”出来,垫在方向盘与驾驶者之间,防止驾驶者的头部和胸部撞击到方向盘 或仪表板等硬物上。安全气囊面世以来,已经挽救了许多人的性命。研究表明,有气囊装置的轿车发生正面撞车,驾驶者的亡率,大轿车降低了 30%,中型轿车降低 11%,小型轿 车降低 14%。安全气囊主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等部件组成。

传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀,气囊容量约在(50-90)L。同时气囊设有安全阀,当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体, 避免将乘客挤压受伤。安全气囊所用的气体多是氮气或一氧化碳。 除了驾驶员侧有安全气囊外,有些轿车前排也安装了乘客用的安全气囊(即双安全气囊规格),乘客用的与驾车者用的相似,只是气囊的体积要大些,所需的气体也多一些而已。另外,有些轿车还在座位侧面靠门一侧安装了侧面安全气囊。

安全气囊是怎么发明出来的?

维护汽车安全气囊的注意事项

随着汽车工业的发展,近些年来安全气囊,几乎成了各个汽车厂商,轿车的标准配备了,然而对于这个事关生命的小部件,车主们对它的关注似乎少了一些。

安全气囊顾名思义,就是在危险发生时可以保护驾驶员生命安全的气囊袋,一般是由一个折叠好的气囊袋、充气器、点火器以及氮气固态粒子组成,通过安装在车头的几组传感器感应车辆与外物的撞击度,以确定是否需要引爆气囊。当车辆遭受正面强烈的撞击时,它会在瞬间充气膨胀以保护前座乘员的安全。

据有关机构统计,在所有可能致命的***中,如果使用安全带,可挽救约45%的生命。如果同时使用安全气囊,这一比例将上升到60%。对于这样一个关键的部件我们该如何维护它呢?

一般来说安全气囊都可保持8—10年的有效期,在日常驾驶时只要仪表盘上的airbag(安全气囊)指示灯或故障灯未亮,就证明气囊处于正常的工作状态。但并不代表这就可以了,在使用过程中我们还应注意以下几点:

首先,无论何时我们都不应去敲打或撞击安全气囊所在的部位。更不应该用水去直接,冲洗气囊位置,因为受潮的安全气囊在关键时刻,无法保护你的生命。

然后是坐姿。一般来说司机在驾车时不宜前倾,坐姿要紧贴座位,背椅应调到能够舒适地控制汽车为好,这样会有足够的空间在发生意外后气囊充分地发挥其保护作用。

对于副驾驶位置也有安全气囊的车辆,绝不能让儿童坐在前排或在此位置安置儿童座椅,除非可以手动关闭此位置的安全气囊,否则气囊引爆时会给儿童造成巨大的伤害。

最后,要提醒大家的是,在不系安全带的状况下,安全气囊不但不能对乘员起到保护作用,还会对乘员有严重的杀伤力,安全气囊的爆发力是惊人的,足以给驾驶者以重创。

安全气囊的发展史

1953年8月18日,美国人约翰,赫特里特获得了“汽车缓冲安全装置”的专利权。赫特里特是一位自学成才的宾夕法尼亚州工程师。1952年,他和他的家人遭遇了一次交通事故。在这次事故中,他为躲避一个障碍物而猛打方向盘进行制动,他和妻子都用手臂本能地保护坐在前座中间位置上的女儿。这次事故后他意识到必须有一个更好的方法来保护乘员。两周之后他绘好了设计图纸交给了代理人,这份图纸确定了今天安全气囊的雏形。不久,德国奔驰公司率先使用了该设计方案。

安全气囊最早是由赫特里克于1953年8月提出,并获得了美国“汽车缓冲安全装置’’专利。随着各国车辆安全标准的制定,安全气囊的装备率越来越高。欧洲及美、日等国家汽车上的安全气囊的装备率已达到近1 00%。

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