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簡(jiǎn)述汽車(chē)安全氣囊的工作原理

  
評(píng)論: 更新日期:2015年12月22日

摘 要:本文簡(jiǎn)單介紹了汽車(chē)安全氣囊系統(tǒng)(SRS)基本的組成、工作原理和工作過(guò)程。并對(duì)奧迪A6轎車(chē)安全氣囊系統(tǒng)的檢修做簡(jiǎn)要說(shuō)明。然后簡(jiǎn)單介紹了幾種安全氣囊新技術(shù)。
??????? 關(guān)鍵詞:汽車(chē) 安全氣囊 工作原理 檢修 發(fā)展方向
??????? 1 前言
??????? 隨著汽車(chē)綜合性能的提高, 汽車(chē)的安全裝置越來(lái)越重要,汽車(chē)的安裝置分為主動(dòng)安全和被動(dòng)安全兩種,主動(dòng)安全裝置(如ABS、ASR等)是指汽車(chē)防止發(fā)生事故的能力,被動(dòng)安全裝置是指汽車(chē)一旦發(fā)生事故,汽車(chē)保護(hù)乘員的能力。汽車(chē)發(fā)生事故時(shí),對(duì)乘員的傷害是在瞬間發(fā)生的,例如,以車(chē)速50公里/時(shí)進(jìn)行正面撞車(chē)時(shí),其發(fā)生時(shí)間只有十分之一秒左右。為了在這樣短暫的時(shí)間中防止或減小對(duì)乘員的傷害, 目前汽車(chē)主要裝有安全帶、防撞式車(chē)身和安全氣囊防護(hù)系統(tǒng)(SRS是英文Supplemental RestraintSystem的縮寫(xiě))等。
??????? 2 汽車(chē)安全氣囊發(fā)展
??????? 安全氣囊是1953年由美國(guó)人約翰·赫綴克發(fā)明的。1973年日本本田汽車(chē)公司引進(jìn)安全氣囊技術(shù)進(jìn)行實(shí)車(chē)應(yīng)用。經(jīng)過(guò)了30多年的漫長(zhǎng)歷程,直至1984年,汽車(chē)碰撞安全標(biāo)準(zhǔn)(FMVSS208)在美國(guó)經(jīng)多次被廢除后又重新被認(rèn)可并開(kāi)始實(shí)施, 其中規(guī)定從1995年9月1日以后制造的轎車(chē)前排座前均應(yīng)裝備安全氣囊,同時(shí)還要求1998年以后的新轎車(chē)都裝備駕駛者和乘客用的安全氣囊,自此才確認(rèn)了安全氣囊的作用。如今,這個(gè)在當(dāng)年頗具創(chuàng)意性的發(fā)明已轉(zhuǎn)為千百萬(wàn)個(gè)產(chǎn)品,種類(lèi)也發(fā)展為正面氣囊、側(cè)面氣囊、安全氣簾等等。各國(guó)生產(chǎn)的中高級(jí)轎車(chē),大多數(shù)都裝有安全氣囊,有些轎車(chē)已將安全氣囊列入必裝件。在國(guó)內(nèi)消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)被動(dòng)安全性能的要求也越來(lái)越高, 但目前除了極少數(shù)高級(jí)車(chē)裝備了側(cè)面氣囊之外,大部分車(chē)型還只是安裝了正面氣囊。
??????? 3 汽車(chē)安全氣囊系統(tǒng)的基本組成及工作過(guò)程
??????? 3.1 汽車(chē)安全氣囊系統(tǒng)的基本組成
??????? 駕駛員處的安全氣囊是存放在方向盤(pán)襯墊內(nèi),當(dāng)您看見(jiàn)方向盤(pán)上標(biāo)有“SRS”或“Airbag”字樣,就可知此車(chē)裝有安全氣囊。按其總體結(jié)構(gòu)可分為機(jī)械式和電子式安全氣囊系統(tǒng)兩類(lèi)。機(jī)械式安全氣囊不需要電源,檢測(cè)碰撞和引爆點(diǎn)火劑都是利用機(jī)械裝置來(lái)完成。電子式安全氣囊是機(jī)械式安全氣囊與電子技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。目前汽車(chē)采用的安全氣囊系統(tǒng)普遍都是電子式安全氣囊系統(tǒng)。電子式安全氣囊系統(tǒng)主要由碰撞傳感器、微處理器(SRSECU)、輔助防護(hù)系統(tǒng)指示燈(SRS指示燈)、氣體發(fā)生器和氣囊等主要部件組成,如下圖為汽車(chē)安全氣囊系統(tǒng)的組成示意圖1。
??????? 碰撞傳感器和微處理器用以判斷撞車(chē)程度,傳遞及發(fā)送信號(hào);氣體發(fā)生器根據(jù)信號(hào)指示產(chǎn)生點(diǎn)火動(dòng)作,點(diǎn)燃固態(tài)燃料并產(chǎn)生氣體向氣囊充氣,使氣囊迅速膨脹。氣囊裝在方向盤(pán)轂內(nèi)緊靠緩沖墊處,其容量約50至90升不等,做氣囊的布料具有很高的抗拉強(qiáng)度,多以尼龍材質(zhì)制成,折疊起來(lái)的表面附有干粉,以防安全氣囊粘著在一起爆發(fā)時(shí)被沖破;為了防止氣體泄漏,氣囊內(nèi)層涂有密封橡膠;同時(shí)氣囊設(shè)有安全閥,當(dāng)充氣過(guò)量或囊內(nèi)壓力超過(guò)一定值時(shí)會(huì)自動(dòng)泄放部分氣體,避免將乘客擠壓受傷。氣囊中所用的氣體多為氮?dú)狻?br /> ??????? 3.2 汽車(chē)安全氣囊的工作過(guò)程
??????? 汽車(chē)在行駛中發(fā)生一定強(qiáng)度碰撞后,傳感器開(kāi)關(guān)啟動(dòng),控制線路即開(kāi)始處于工作狀態(tài),并接著偵測(cè)回路來(lái)判斷是否真有碰撞發(fā)生。如果訊號(hào)是同時(shí)來(lái)自兩個(gè)傳感器的話才會(huì)使安全氣囊開(kāi)始作用。
??????? 由于汽車(chē)的發(fā)電機(jī)及蓄電池通常都處于車(chē)頭易受損的部位,因此,安全氣囊的控制系統(tǒng)皆具有自備的電源以確保作用的發(fā)揮。在判定施放安全氣囊的條件正確之后,控制回路便會(huì)將電流送至點(diǎn)火器,接著瞬時(shí)快速加熱,將內(nèi)含的氮化鈉推進(jìn)劑點(diǎn)燃。安全氣囊組件工作過(guò)程如(圖2)。
??????? (1)將從碰撞傳感器接收的電信號(hào)傳給充氣器的引爆劑。
??????? (2)引爆劑像根“電火柴”通電后著火,然后再點(diǎn)燃充氣器組件內(nèi)的擴(kuò)爆劑,擴(kuò)爆劑又稱為引爆管。
??????? (3)擴(kuò)爆劑點(diǎn)燃后,點(diǎn)燃主裝藥-主推進(jìn)劑。傳統(tǒng)的主推進(jìn)劑由氮化鈉加氧化劑組成,也有些使用壓縮氮?dú)饣驓鍤猓€有兩種混合應(yīng)用。
??????? (4)推進(jìn)劑燃燒生成氮?dú)饬鳌?br /> ??????? (5)迅速膨脹的氣體經(jīng)過(guò)過(guò)濾進(jìn)入折囊墊,形成安全氣囊雛形。

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