淺談車輛安全氣囊系統分析
時間:2022-10-11 11:18:37
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1引言
隨著我國成為汽車產銷量和保有量雙雙成為世界第一,各種車輛已經成為我們日常生活中的重要交通工具。但是隨之而來的交通事故也成多發的趨勢,交通事故中如何能有效保障駕駛員和乘客的生命安全,是汽車生產廠家和交通管理部門最為關注的,所以在汽車制造過程中設計出能夠保障人員的安全裝置是第一要務。汽車安全氣囊作為一種被動安全措施可以在車輛發生嚴重碰撞、側翻、翻滾過程中起到緩沖、保護車輛內人員的作用。安全氣囊的應用對提高車輛事故中的安全性有著十分重要的作用,因此在目前各類車輛中廣泛應用。20世紀80年代安全氣囊作為轎車的輔助安全裝置就開始裝備在車輛中,目前幾乎所有乘用車中都配備了安全氣囊,在人們的意識中安全氣囊在車輛發生事故時彈開,保護車輛中人員安全,防止人員與車輛內室發生硬性碰撞,起到緩沖作用。安全氣囊何時啟動,觸發的條件是什么?平時如何保養和檢測?很多人還是不太清楚,下面我們探討一下安全氣囊的觸發條件和維護保養問題。
2安全氣囊的主要結構
安全氣囊的結構主要由氣體發生器、碰撞傳感器、點火器、安全氣囊控制系統和氣囊等機構組成。2.1氣囊總成。氣囊總成是由氣體發生器、氣囊、點火器、蓋板、固定裝置組成。氣體發生器的作用是在短時間內,一般要求不能超過30ms內產生大量的氣體充滿氣囊。車輛發生碰撞時點火器收到信號引發雷管爆炸,點燃火藥,從而瞬間產生高溫,使氣體發生器產生大量無害氣體,使氣囊膨脹,頂開蓋板并彈出。氣囊多采用尼龍布涂氯丁橡膠或有機硅制成,涂層起密封和引燃作用。2.2碰撞傳感器。車輛上裝有兩個以上碰撞傳感器,一般在車輛前端擋泥板或保險杠上,現在也有在車輛內部也安裝一個傳感器,碰撞傳感器多使用慣性機械式的,目前很多廠家開始使用磁電式傳感器。2.3安全氣囊控制單元。安全氣囊控制單元(簡稱SRS)用來搜集傳感器信號,結合汽車內其他信號如速度、電源等加以綜合分析、計算,并發出點火指令,啟動點火器觸發氣囊。安全氣囊一般是由獨立ECU控制,可以縮短信號分析時間。
3安全氣囊的觸發條件
車輛如果發生碰撞,碰撞傳感器就會發出信號,信號通過傳輸網絡傳送給控制單元SRS,控制單元辨別信號,分析碰撞強度,確定是否啟動點火器觸發安全氣囊。若碰撞劇烈,SRS發出信號,點火器點火,高溫會使氣體發生器產生大量氣體,沖入氣囊中,氣囊頂開蓋板彈出。氣囊觸發過程中需要滿足以下條件。3.1車速要求。碰撞時,車速高于30km/小時,只用達到這樣的速度才可能觸發氣囊,輕微碰撞不會導致氣囊彈出的。只是有傳感器和SRS的ECU分析確定的。3.2氣囊點爆。氣囊發生器工作需要點火器點火,也就是點火器雷管爆炸引燃火藥,高溫使氣體發生器產生大量氣體,目前氣體使用迭氮化鈉,這是劇毒物質。點爆電流標準值是1.75安培,點爆脈沖是2m/s。3.3氣囊動作過程。當汽車以車速30km/h與前面障礙物相撞時,碰撞剛開始10m/s后,氣囊開始充氣,駕駛員尚未動作。碰撞40m/s后,氣囊完全充滿,人體向前移動。碰撞約60m/s駕駛員頭部及身體壓向氣囊。氣囊內氣體通過節流孔排氣,吸收人體與氣囊之間的碰撞能量。碰撞約110m/s大部分氣囊內氣體從節流孔排出,汽車前方視線恢復。
4安全氣囊的日常維護與保養
安全氣囊是汽車被動安全裝置,而且是在車輛發生嚴重碰撞時使用的,他是否能在碰撞中正常工作,關系到車輛乘客的人身安全,所以保證氣囊可靠性非常重要。安全氣囊日常如何維護和檢修呢?安全氣囊檢修時不能使測試燈、電壓表、歐姆表,因為點燃電流1.75A傳統安裝會引燃點火。安全氣囊只能使用V.A.G1551/1552檢測。安全氣囊拆裝時必須斷開蓄電池電源。更換安全氣囊時應遵守下述規定:一是,拆下舊安全氣囊,緩沖面朝上放置。二是,從運輸器具中取出新安全氣囊,緩沖面朝上放置。三是,將舊安全氣囊裝入運輸器具。四是,將新安全氣囊裝到車上。安全氣囊有一定使用壽命。如更換安全氣囊,應將新標簽取下并貼到B柱的舊標簽上面。每14年必須更換安全氣囊和不干膠標簽。如果車的B柱上無標簽,應在保養手冊中注明更換安全氣囊。安全氣囊上不能沾油脂、清潔劑等,也不能置溫度在100℃以上的地方。
5結論
汽車安全系統是汽車非常重要指標,安全氣囊作為汽車安全措施地位十分重要,目前各大汽車制造廠商都在大力研發汽車安全系統,安全氣囊也在不斷更新完善。力求制造出反應時間更快,更加環保,體積更小的氣囊。隨著智能時代的來領我們也希望安全氣囊更加智能,可以更具車速、負載、路況等數據更加準確的啟動。我們將不斷努力,是安全氣囊更加安全的保護駕駛員和乘客。
作者:蔣德彪 孫麗娟 單位:黑龍江駿博交通事故司法鑒定中心
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