汽车安全气囊分类和功能浅析

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汽车安全气囊分类和功能浅析

安全气囊

气囊

做为车身被动安全性的辅助配置,日渐受到人们的重视。当汽车与障碍物碰撞后,称为一次碰撞,乘员与车构件发生碰撞,称为二次碰撞,气囊在一次碰撞后、二次碰撞前迅速打开一个充满气体的气垫,使乘员因惯性而移动时“扑在气垫上”从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量,减轻乘员的伤害程度。

安全气囊分布在车前方(正副驾驶位),侧方(车前排和后排)和车顶三个方向。在装有安全气囊系统的容器外部都印有Supplemental Inflatable Restraint System,简称SRS)的字样,直译成中文,应为“辅助可充气约束系统”。英文名称中强调了安全气囊是辅助性的设备,应该与安全带配合工作才能起到最佳的保护作用。可惜的是中文名称中忽略了这一点,容易给用户带来误解,以为仅靠安全气囊就能获得良好的保护效果。其实,若不配合安全带使用的话,在某些情况下,安全气囊展开时会对乘员造成不必要的伤害。在正驾驶位的气囊装在方向盘的中间位置,副驾驶位的安全气囊安装在正前方的平台部,在意外发生的瞬间可以有效的保护驾驶员和副驾驶位乘员的头部和胸部,因为正面发生的猛烈碰撞会导致车辆前方大幅度的变形,而车乘员会随着这股猛烈的惯性向前俯冲,造成跟车构件的相互撞击,另外车正驾驶位置的安全气囊可以有效的防止在发生碰撞时方向盘顶到驾驶者的胸部,避免致命的伤害。

侧面气囊系统是保护汽车遭侧面碰撞以及车辆翻滚时乘员的安全一般安装于车门上,在车辆遭到侧面碰撞会导致车门严重变形,以至于无法开启车门,车乘员被困于车,侧面安全气囊可以有效的保护车驾乘人员来自侧面撞击导致的腰部,腹部,胸部外侧,以及胳膊的伤害,保证身体上肢的活动能力和逃生能力。

随着整车被动安全重要性的深入人心,在一些高档豪华车中出现了高达30几个气囊从颈部、

膝部、甚至是在车顶的两侧会配有两条管状气囊,在意外情况发生时能够有效的缓解来自车顶上方的下压力,配合侧面气帘能够有效的保护乘客的头部和颈部。膝盖部分的气囊位于前排驾驶座椅,一旦打开能够有效保护后排乘客的腰下肢体部位,从而也能缓解来自正面碰撞的前冲力。

车外气囊系统又叫保险杠藏式气囊。当汽车在正面碰撞行人时,气囊迅速向前开和向两侧举升,托起被撞行人同时防止行人跌向两侧。目前车外气囊系统正处于研制阶段。

安全气囊的概述

安全气囊是汽车被动安全中一项技术含量很高的产品。它的保护效果已经被人们普遍认识,有关安全气囊的第一个专利始于

1958年。1970年就有厂家开始研制可以减轻碰撞事故中乘员伤害程度的安全气囊;20世纪80年代,汽车生产厂家开始逐渐装用安全气囊;进人90年代,安全气囊的装用量急剧上升;而进入新世纪以后,汽车上普遍都装有安全气囊。

汽车安全气囊系统(简称SRS)是辅助安全系统,它通常是作为安全带的辅助安全装置出现。安全带与安全气囊是配套使用,没有安全带,安全气囊的安全效果将要大打折扣。据调查,单独使用安全气囊可使事故死亡率降低18%左右,单独使用安全带可使事故死亡率下降42%左右,而当安全气囊与安全带配合使用时可使事故死亡率降低47%左右。由此可见,只有两者相互配合才能最大可能的降低事故的死亡率,安全气囊系统必然作为安全带的辅助系统出现。

当发生碰撞事故时,安全带将乘员“约束”在座椅上,使乘员的身体不至于撞到方向盘、仪表板和风窗玻璃上,避免乘员发生二次碰撞;同时避免乘员在车辆发生翻滚等危险情况下被抛离座位。安全气囊的保护原理是:当汽车遭受一定碰撞力量以后,气囊系统就会引发某种类似小剂量炸药爆炸的化学反应,隐藏在车的安全气囊就在瞬间充气弹出,在乘员的身体与车设备碰撞之前起到铺垫作用,减轻身体所受冲击力,从而达到减轻乘员伤害的效果。

安全气囊系统称为SRS,相对于安全带,安全气囊只是一个辅助保护设备。安全气囊是用带橡胶衬里的特种织物尼龙制成,工作时用无害的氦气填充。此系统由一个传感器激活,该传感器用于监视碰撞中汽车速度减小的程度。在碰撞发生的早期,安全气囊开始充气,安全充气大约需要0.03秒。安全气囊可以非常快的速度充气十分重要,这能确保当乘客的身体被安全带束缚不动而头部仍然向前行进时,安全气囊能及时到位。在头部碰到安全气囊时,安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气。气体的排出有一定的速率,确保让人的身体部位缓慢地减速。由于安全气囊弹开充气的速度可高达320公里/小时,碰撞时如果人的乘坐姿势不正确,将给人带来严重的伤害。

如果前排装备了安全气囊,不要让6岁或140CM以下的儿童坐在前座,更不要将婴儿座椅安置在前乘客座。

安全最为重要现场爆破的安全气囊是VOLVOS80的双段式前安全气囊,分为两段激活式,

能够根据碰撞强度设定气囊的充气压力,更加人性化地保护驾驶者的人身安全。严重碰撞时,气囊迅速充气,压力最大;非严重碰撞时,气囊先充70%的气体,经过0.1秒的间隔后再充30%的气体,从而来减小充气压力,让人的头部与气囊更柔和地接触。VOLVOS80轿车配备有22个安全气囊,有前部先进的双段式安全气囊,安装在前乘客座上的保护乘客胸部的SIPS防侧撞气囊,还有保护侧面乘客头部的IC气帘等。

瑞典VOLVO轿车以安全高质闻名于世,1959年VOLVO的工程师发明了三点式安全带,至今已拯救了数百万人的生命。

在正面撞车时,安全带是最重要的安全设施,但实际上在严重碰撞中它也只能避免头部受重伤。因为尽管有安全带,但在发生严重碰撞时人的上身还是会由于巨大的惯性而往前冲。所以安全带只有与气囊配合起来,才能使乘客在重大事故中得到最好的保护。

化学原理:汽车的安全气囊有叠氮化钠(NaN3)或硝酸铵(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;硝酸铵分解产生大量的一氧化二氮(N2O)气体和水蒸气]

安全气囊的来由

安全带自发明之后已经发挥了很重要的保护作用,但在强烈的碰撞发生时,前座驾乘者的头部和胸部还是很容易受到伤害,于是安全气囊便诞生了。众所周知,气囊对冲击的缓冲作用是非常有效的,它会充分吸收驾乘者的部分冲力,辅助安全带保护驾乘者。于是更多的气囊出现在了驾乘者的头部和侧面。例如VOLVO公司开发的SIPS(车侧碰撞防护系统)的防侧撞气囊和IC

System(充气保护屏障系统)的充气帘。这些保护系统向驾乘者提供了全方位的安全保护,一旦汽车发生正面碰撞、侧撞或翻滚,安全带加上安全气囊将全力保护驾乘者的安全。

安全气囊的结构原理

现代安全气囊系统由碰撞传感器、缓冲气囊、气体发生器及控制块(电脑)等组成。

3.气体发生器。安全气囊系统要求气体发生器能够在较短的时间(30 ms左右)产生大量的气体充满气囊,产生的气体必须对人体无害,且不能温度太高,同时要求气体发生器有很高的可靠性和稳定性。气体发生器主要有:压缩气体式、烟火式和混合式三种型式。混合式气体发生器是压缩气体式和烟火式相结合的发生器,也是目前广泛应用一种气体发生器。

4.控制装置。一般集成在微计算机中。当汽车发生碰撞事故时,电控装置接收多个传感器传来的车身不同位置的减速信号,经过反复不断的分析、比较、计算,决定是否发出点火信号。要求控制装置能够在复杂的碰撞情况下作出非常准确的判断,点火时刻也必须精确控制。

虽然安全气囊在结构上会有所不同,但其工作原理基本一致。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N 2或将储气罐中压缩氢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。

安全气囊根据安装的位置及保护对象不同,主要分为:对驾驶员进行保护的气囊,装在方向盘,防止驾驶员与转向盘、仪表板及前挡风玻璃发生碰撞;对前排乘员进行保护的气囊,装在仪表板,防止乘员与仪表板、前挡风玻璃发生碰撞;对后排乘员进行保护的气囊,一般安装在前排座椅的靠背上后部或头枕部,防止乘员与前排座椅发生碰撞。由于后排乘员受到的伤害程度较轻,后座椅安全气囊一般只在高级轿车上使用。

安全气囊的化学原理

汽车的安全气囊有叠氮化钠(NaN3)或硝酸铵(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;硝酸铵分解产生大量的一氧化二氮(N2O)气体和水蒸气]

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。

气囊打开条件

为了保证安全气囊在适当的时候打开,汽车生产厂家都规定了气囊的起爆条件,只有满足了这些条件,气囊才会爆炸。虽然在一些交通事故中,车乘员碰得头破血流,甚至出现生命危险,车辆接近报废,但是如果达不到安全气囊爆炸的条件,气囊还是不会打开。

安全气囊打开需要合适的速度和碰撞角度。从理论上讲,只有车辆的正前方左右大约60°之间位置撞击在固定的物体上,速度高于30KM/h,这时安全气囊才可能打开。这里所说的速度不是我们通常意义上所理解的车速,而是在试验室中车辆相对刚性固定障碍物碰撞的速度,实际碰撞中汽车的速度高于试验速度气囊才能打开。

汽车发生碰撞时的主要受力部位是保险杠和车身纵梁,为了缓冲碰撞时的冲击力,车身前部大都设计有碰撞缓冲区,而且车身的刚度公布也是不均匀的。在一些事故中,例如当轿车与没有后部防护装置的卡车发生钻入性追尾事故,或轿车碰撞护栏后发生翻车事故,或发生车身侧面碰撞等,这样的事故往往没有车身前部的直接撞击,主要是车身上部和侧面发生碰撞,碰撞车身部位的刚度很小,虽然车舱发生了很大的变形,造成了车乘员受伤或死亡,但是由于碰撞部位不对,有时候气囊并不能打开。

安全气囊使用过程中存在的缺陷

安全气囊作为提高汽车安全性的有效措施之一越来越受到人们的重视。世界各国都投人大量的人力物力致力予安全气囊的开发,使得安全气囊系统得到大力发展。在一些实际的碰撞事故中证明安全气囊确实具有降低乘员伤亡的功效,但也发现了其存在的一些间题。安全气囊在使用中存在的问题有:

1.气囊可能在很低的车速时打开。汽车在很低车速行驶而发生碰撞事故时,乘员和驾驶员系上安全带即可,完全不需要安全气囊展开起保护作用。如果这时展开气囊反而会造成不必要的浪费,甚至还可能因安全气囊的展开加重碰撞伤害。

2.气囊的启动会对乘员造成伤害。安全气囊系统启动时将冲开气囊盖板,并且在瞬间展开充气,很可能对乘员造成冲击;产生的灼热气体也会灼伤乘员和驾驶员。

3.当乘客偏离座位或座位上无人或儿童乘坐时,气囊系统的启动不仅起不到应有的保护作用,还可能会对乘员造成一定的伤害。

对现有安全气囊的改进思考

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。

安全气囊的改进和引用

1.磁电式传感器的采用

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。目前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。

传感器结构如图1所示,它由外壳(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。磁电加速度传感器采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。

2.智能化控制系统的采用

对安全气囊控制系统的要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,为此我们可以采用智能式控制系统。

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。

机电式传感器采用机电结合的方式,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酞胺织物制成,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。

目前,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。

3.乘员探测系统的选择

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体位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,以我们目前的研.究来说可能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。

4.气体发生器的多元化发展

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。目前汽车上的气囊系统大量采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。

安全气囊的发展趋势

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,采取不同的保护措施。系统采用重量、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、采用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,Saf e-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。

A安全气囊的历史

汽车安全气囊系统,简称SRS,是一种辅助保护系统。

安全气囊最早由瑞典人发明,到20世纪80年代,安全气囊技术基本成熟。

1972年,通用汽车首次进行大围的安全气囊现场试验,并于1974年将安全气囊列为若干型号轿车的选购配置。

1996年,通用汽车推出业界第一个防止侧面撞击的安全气囊,可减轻气囊膨胀给儿童造成伤害。

2002年,通用汽车宣布将在2003年型号的大型卡车和运动休闲车上酉谩正面安全气囊感知器,可根据副驾驶座上乘员的体重自动关闭安全气囊。

B安全气囊的工作原理

当车辆发生碰撞时,安全气囊控树模块快速对信号做出处理,确认发生碰撞的严重程度已超出安全带的保护能力,便迅速释放气囊,使乘员的头、胸部直接与较为柔软有弹性的气囊接触,从而通过气囊的缓:中作用减轻乘员的伤害。一般说来,轻微的碰撞不会打开安全气囊,只有在车辆正面一定角度围才是打开安全气囊的有效碰撞围,后碰、侧碰、翻转都不会引发安全气囊打开。需要强调的是,安全气囊只是辅助,在不系安全带的状况下,安全气囊不但不能对乘员起到防护作用,还会对乘员有严重的杀伤力。安全气囊的爆发力是惊人的,足以击断驾驶者的颈椎。因此,系好安全带是安全气囊发挥保护作用的一个重要条件。

安全气囊的使用

驾驶者应将座位尽量向后移,以便有足够空间使安全气囊在发生意外扩后充分发挥其保护作用。驾驶者不宜倾前控车,坐姿要正确及紧贴座位背椅,且扣上安全带。12岁以下的小孩应坐在汽车的后排,并扣上安全带。体重不超过18公斤的幼孩应放在配有幼孩座椅装置的后排座位,并扣上安全带。

安全气囊有哪些特点?

安全气囊可将撞击力均匀地分布在头部和胸部,防止脆弱的乘客肉体与车身产生直接碰撞,大大减少受伤的可能性。安全气囊对于在遭受正面撞击时,的确能有效保护乘客,即使未系上安全带,防撞安全气囊仍足以有效减低伤害。据统计,配备安全气囊的车发生正面碰撞时,可降低乘客受伤的程度高达64%,甚至在其中有80%的乘客未系上安全带!至于来自侧方及后座的碰撞,则仍有赖于安全带的功能。此外,气囊爆发时的音量大约只有130分贝,在人体可忍受的围;气囊中78%的气体是氮气,十分安定且不含毒性,对人体无害;爆出时带出的粉末是维持气囊在折叠状态下不粘在一起的润滑粉末,对人体亦无害。

安全气囊同样也有它不安全的一面。据计算,若汽车以60km的时速行驶,突然的撞击会令

车辆在0.2秒之停下,而气囊则会以大约300km/h的速度弹出,而由此所产生的撞击力约有18 0公斤,这对于头部、颈部等人体较脆弱的部位就很难承。因此,如果安全气囊弹出的角度、力度稍有差错,就有可能酿出一场“悲剧”。

安全气囊在近几年得到了飞速的发展,价格大幅度下降,装备了安全气囊的轿车也从过去的中高级轿车向中低级轿车发展。同时,有些轿车前排安装了乘客用的安全气囊(即双安全气囊规格),乘客用的安全气囊与驾车者用的安全气囊相似,只是气囊的体积要大些,所需的气体也多一些而已。

汽车安全气囊的发展史

汽车安全气囊的发展史 毫无疑问安全气囊系统非常好地改善了汽车的碰撞安全性,它和安全带一起充分地发挥了对人的保护效能。但是在乘员OoP状态(“Out of Position,非正常乘坐位置”)下,安全气囊也会对人造成伤害甚至致死亡,例如: ·由于气囊的传感系统没有完全考虑到事故的真实情况,造成气囊比较晚的被点燃引爆 ·乘客由于恐慌等原因伏在安装气囊的方向盘或者仪表板上,或者座椅调节得太靠前,或者由于安全带比较松甚至没有带安全带造成紧急刹车时乘客身体前倾 ·没有注意到汽车上的警告,把婴儿的座椅头朝前地固定在副驾驶员位置上 在上述情况下,气囊爆发时,很容易对人造成伤害。要解决这个问题,就必须改善现有的碰撞传感识别系统,要求通过这套系统一方面安全气囊可以提供乘客在“标准位置”时的碰撞安全保护,另一方面也可以通过气囊的不引爆或者减少气囊爆炸时的压力来减少乘客在偏离正常乘坐位置时可能产生的对人的伤害。 使用安全气囊来保护汽车乘员的想法最先产生于美国。1952年美国汽车生产者联合会在理论上阐述了这样一种汽车安全系统的必要性。几乎同时,这种系统的原理图也绘制了出来。1953年,第一个气囊的专利就诞生了。但是,由于当时技术水平的限制,还不能把这种想法或专利付诸实现。到了1980年,德国

默谢台斯公司开始实现这种设想,它在自己生产的部分汽车上安装了安全气囊。而从1985年起,在全部供应美国市场的汽车上都有安装了这种安全系统。随后,又出现了第一个保护驾驶员旁前排座乘员头部的气囊。 现在,世界上许多汽车制造厂及专业生产厂都在设计和生产安全气囊,其中最大的是德国的波许公司。今天的气囊已经发展到可以在任意方向的碰撞中(包括侧向碰撞)起保护乘员头部、躯干和膝部的作用。 目前,世界上很多国家都有要求在新车上必须安装气囊。例如在美国,相应的法规已从1989年起实施该法规要求一定要安装大尺寸的气囊。而欧洲的专家们则认为最好的方案应该是:安全带和小尺寸气囊的配合使使用。所以,欧洲的公司只生产小尺寸气囊。现在,在汽车上,一个气囊安装在驾驶盘上,一个安装在驾驶员旁前排乘员的前面。侧面气囊或者装在车门上,或者装在座椅靠背上,气囊用尼龙制成,材料厚度为0.45mm。为了保证气囊的气密性,在其内表面涂敷薄薄一层合成橡胶或硅橡胶。在气囊的内表面固定有专门的带子,这些带子在气囊充气时能使其保持一定形状。气囊侧面设有许多孔,这些孔用来快速从气囊中排出气体。这点十分重要的,否则,人就会被气囊推向后面或被一个气囊或几个气囊挤住而受伤。为避免气囊因长期叠置而成硬块,在气囊内部覆盖一层特殊的材料,它可使气囊的有效使用期达到15年。 安全气囊系统采用了一种类似火箭固体燃料发动机的气体发生器,在这种气体发生器中,燃料燃烧产生的气体使气囊充气。气体发生器的燃料通常使用叠氮化钠,但也有的使用硝化纤维,也有的系统使用压缩气体。 气囊系统中的传感器通常有三种类型:机械式、机电一体式及电子式。大多数气囊采用多个电子传感器分布在车身不同位置以便准确感知碰撞信号,并将信号传递到车上的控

简述汽车安全气囊的工作原理(最新版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 简述汽车安全气囊的工作原理 (最新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

简述汽车安全气囊的工作原理(最新版) 摘要:本文简单介绍了汽车安全气囊系统(SRS)基本的组成、工作原理和工作过程。并对奥迪A6轿车安全气囊系统的检修做简要说明。然后简单介绍了几种安全气囊新技术。 关键词:汽车安全气囊工作原理检修发展方向 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SupplementalRestraintSystem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。1973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

浅析汽车安全气囊论文

九江学院 浅析汽车安全气囊 系别:机械与材料工程学院专业:汽车制造与装配技术班级: B1041 姓名:尹志强 学号:21013110126

浅析汽车安全气囊 摘要:随着高速公路的发展和汽车性能的提高,汽车的行驶速度越来越快,特别是由于汽车拥有量的迅速增加,交通越来越拥挤,使得事故更为频繁,所以汽车的安全性就变得尤为重要。以此汽车的安全也就随之产生,随后很快的出现了一系列的汽车安全系统。汽车的安全性分为主动安全和被动安全两种,主动安全是指汽车防止发生事故的能力,被动安全是指在万一发生事故的情况下,汽车保护乘员的能力。当汽车发生事故时,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对乘员的伤害,必须设置安全装备,目前主要有安全带、防撞式车身和安全气囊防护系统 SupplementalInflatableRestraintSystem,简称 SRS等。由于很多事故是难以避免的,因此被动安全性也非常重要,安全气囊作为被动安全性的研究成果,由于使用方便,效果显著,造价不高,得到了迅速的发展和普及。现在,世界上许多汽车制造厂及专业生产厂都在设计和生产安全气囊。今天的气囊已经发展到可以在任意方向的碰撞中(包括侧向碰撞)起保护乘员头部、躯干和膝部的作用。此外还会向智能化、小型化、多样化、无污染的方向发展的趋势。 关键词:安全气囊,技术,应用,发展 引言:车辆是现代道路交通的主要运行工具,是道路交通系统的重要组成元素,也是人们生命安全的重要把保证要素。随着经济技术的发展和人民生活水平的提高,城市化的发展和科学技术水平在交通运输领域中的应用,汽车已在全球范围内迅速普及,并成为人类社会经济生活不可缺少的工具,交通的进步与发展给人类带来了数不尽的生活便利、经济效益和社会繁荣,但也给道路带来很大的压力和问题,交通工具的使用导致交通事故的频繁发生也给人类带来灾难,使人类蒙受了难以计数的损失,交通事故已成为当今社会的一大公害。在许多国家,由交通事故引起的人员伤亡数比火灾、水灾和意外爆炸等事故造成的伤亡总数和还要大得多。从经济损失方面看也是如此,中国的火灾经济损失比交通事故经济损失少很多。因此,为了更大限度地减少经济损失、人员伤亡、事故次数等,人们通常会对汽车的车身结构、安全带、制动性、转向性等方面进行考虑、改进和设计,以减轻乘员伤害的各个部件着手,已得到最佳的乘员保护效果。本文正是以此为出发点来谈谈安全气囊对对车上乘员的保护及其发展与应用的。 1.汽车安全气囊概述 安全气囊分布在车内前方(正副驾驶位),侧方(车内前排和后排)和车顶三个方向。在装有安全气囊系统的容器外部都印有 Supplemental InflatableRestraint System,简称 SRS的字样,直译成中文,应为“辅助可充气约束系统”。旨在减轻汽车碰撞后,乘员因惯性发生二次碰撞时的伤害程度。英文名称中强调了安全气囊是辅助性的设备,应该与安全带配合工作才能起到最佳的保护作用。可惜的是中文名称中忽略了这一点,容易给用户带来误解,以为仅靠安全气囊就能获得良好的保护效果。其实,若不配合安全带使用的话,在某些情况下,安全气囊展开时会对乘员造成不必要的伤害。在正驾驶位的气囊装在方向盘的中间位置,副驾驶位的安全气囊安装在正前方的平台内部,在意外发生的瞬间可以有效的保护驾驶员和副驾驶位乘员的头部和胸部,因为正面发生的猛烈碰撞会导致车辆前方大幅度的变形,而车内乘员会随着这股猛烈的惯性向前俯冲,造成跟车内构件的相互撞击,另外车内正驾驶位置的安全气囊可以有效的防止在发生碰撞时方向盘顶到驾驶者的胸部,避免致命的伤害。侧面气囊系统是保护汽车遭侧面碰撞以及车辆翻滚时乘员的安全一般安装于车门上,在车辆遭到侧面碰撞会导致车门严重变形,以至于无法开启车门,车内乘员被困于车内,侧面安全气囊可以有效的保护车内驾乘人员来自侧面撞击导致的腰部,腹部,胸部外侧,以及胳膊的伤害,保证身体上肢的活动能力和逃生能力。随着整车被动安全重要性的深入人心,

汽车安全气囊毕业论文

汽车安全气囊毕业论文The final revision was on November 23, 2020

安徽现代信息工程职业学院 毕业论文 题目:安全气囊的应用与发展 姓名:赵开洋 院系: 机电工程系 专业:汽车检测与维修技术 届别: 2013届 学号: 指导教师:张坤 目录

汽车安全气囊的发展与应用 学生:赵开洋 指导老师:张坤 安信院机电系汽检1001班 [摘要]安全气囊是现代轿车上引人注目的新技术装置。汽车安全气囊系统的包括传感器总成、充气、折叠气囊、点火器、固态氮、警告灯等。当汽车受到前方一定角度内的高速碰撞时,装在车前端的碰撞传感器和装在汽车中部的安全传感器,就可以检测到车突然减速,并将这一信号在秒之内速度传递给安全气囊系统的控制电脑。因此,确保汽车行驶的安全性,解决乘车人员的安全越来越受到人们的重视。而在汽车上装配安全气囊就是一种有效的解决方法。本文主要介绍安全气囊的作用、安全气囊的类型、安全气囊的

发展、系统主要部件、气囊在车内的应用、气囊系统的工作原理、使用注意参项、安全气囊的维护等。 [关键词] 安全气囊;传感器;安全;发展;应用 近几年来,汽车作为一种便捷的现代化交通工具,给人们带来了不少的方便,但是因为交通事故也给人们造成不少严重的损失。因此汽车的安全问题便一直伴随在我们身边。随着高科技的发展,新型的汽车安全部件诞生了,即汽车安全囊。安全气囊对乘员的保护效果是非常明显的,被称为驾驶员的“救命袋”,它可以保护人在汽车发生事故所引发的安全问题,同时也给汽车工业带来了繁荣,而汽车安全气囊它在当今时代又如何的去发展和应用呢 一、汽车安全气囊的发展 (一)、国外汽车安全气囊的发展 最早发展安全气囊系统的国家是美国,是美国机械工程师约翰·赫缀克(John w.Hertrick)于1953年发明的,并获得了题为“汽车缓冲安全装置(Safety Cushion Assembly For Automotive Vehicles)”的美国专利US2649311。它的发展历史过程可以概括为:发明于50年代,开发于60年代,应用于70年代,发展于80年代,推广与于90年代。安全气囊发明十多年以后,经过许多科研人员的努力,现代汽车安全气囊基本已经具为雏形。随后把这种想法或专利传人世界各国,到了1980年,德国开始实现了这个想法,并在汽车上安装了安全气囊。从此在美国的市场汽车上都出现了这样能保护乘员头部躯干和膝部作用的安全系统,即汽车安全气囊。到了90年代以后,安全气囊的安全性已经被大家普遍接受,并作为一种具有现代化和高档次的安全装置。1973年,美国通用汽车公司开始出售可供顾客使用的汽车安全气囊。在1981年,德国奔驰公司销售了3000

汽车安全气囊的发展与应用 论文

周口职业技术学院 毕业论文 2008级机电工程系 汽车检测与维修技术(2)班 论文题目:汽车安全气囊的发展与应用 姓名:苏亚凯学号:08040095 指导教师:严胜利职称:副教授 2011年 4 月 15 日

汽车安全气囊的发展与应用 摘要 安全气囊是现代轿车上引人注目的新技术装置。汽车安全气囊系统的包括传感器总成、充气、折叠气囊、点火器、固态氮、警告灯等。当汽车受到前方一定角度内的高速碰撞时,装在车前端的碰撞传感器和装在汽车中部的安全传感器,就可以检测到车突然减速,并将这一信号在0.01秒之内速度传递给安全气囊系统的控制电脑。因此,确保汽车行驶的安全性,解决乘车人员的安全越来越受到人们的重视。而在汽车上装配安全气囊就是一种有效的解决方法。本文主要介绍安全气囊的作用、安全气囊的类型、安全气囊的发展、系统主要部件、气囊在车内的应用、气囊系统的工作原理、使用注意参项、安全气囊的维护等。 关键词安全气囊传感器安全

目录 一、概述 (1) 1.1前言 (1) 1.2安全气囊的作用 (1) 1.3安全气囊的类型 (1) 二、安全气囊的发展 (2) 2.1 国外安全气囊的发展 (2) 2.2 国内安全气囊的发展 (3) 三、系统主要部件 (3) 3.1前方传感器 (3) 3.2中央传感器 (4) 3.3安全传感器 (4) 3.4电子控制器 (4) 四、安全气囊在车内的应用 (5) 4.1 安全气囊在车内的标识 (5) 4.2安全气囊系统的工作原理 (5) 4.3使用注意参项 (6) 4.4安全气囊的维护 (7) 五、安全气囊的发展趋势 (7) 参考文献 (8) 致谢语 (8)

汽车安全离不开安全气囊相关知识详解三

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 汽车安全离不开安全气囊相关知识详解(三) 安全气囊的使用 由于安全气囊系统存在一定危险性,同时需要正确使用才能发挥SRS系统的作用,因此对于配备安全气囊的车辆,在日常使用时,需要注意一些事项。在确保正确驾驶姿态的情况下,驾驶者应将座位尽量向后移,以便有足够空间使安全气囊在发生意外扩张后充分发挥其保护作用,同时驾驶者必须要系好安全带。12岁以下的小孩应坐在汽车的后排,并扣上安全带,绝对不能把小孩放在前排,气囊起爆时的巨大冲击力对于他们来说甚至可能有致命的危险! 于有气囊的车型,后排儿童安全座椅固定装置应当得到更充分的利用 总结 虽然现在的汽车厂商将安全气囊作为重要的卖点来宣传,但是气囊却是把不折不扣的双刃剑,当你合理使用时可以起到不错的保护作用,而遇到气囊不能打开的情况或者不合理使用时,反而会起到副作用。还是那句话,所有安全设备都是辅助性的,只有安全驾驶才是确保安全的最重要保障。 侧气囊 侧气囊是安装在座椅济南汽车报价外侧的,目的是减缓侧面撞击造成的伤害。现在很多厂家的车型都会标配前排两个座椅的侧气囊,而装配后排侧气囊的车型则很少。 膝部气囊 大多数车型都只配备了主、副驾驶安全气囊、侧气囊等,其实车辆在真正发生正面碰撞时,下面是更应该受保护的,下面的膝部与中控台的距离最短,是最易造成骨折损伤的部位。膝部安全气囊是用来降低乘员在二次碰撞中车内饰对乘员膝部的伤害。膝盖部分的气囊位于前排驾驶座椅内,一旦打开能够有效保护后排乘客的腰下肢体部位,从而也能缓解来自正面碰撞的前冲力。 头部气囊 头部气囊也叫侧气帘,在碰撞时弹出遮盖车窗,以达到保护乘客的效果。 头部气囊主要针对侧撞时乘车人的头部进行保护。B柱侧、窗玻璃,甚至安全带侧面支撑扣都有可能成为车祸中的杀手。那么头部气囊就会把成员和这些东西隔开。 头部气囊安装在车顶弧形钢粱内,通常贯穿前后,受车身内横向加速度传感器控制。当横向加速度大于正常值,且达到危险值时就会控制起爆。对于侧撞、翻车等严重事故有着很好的人员保护功能。 1文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

汽车安全气囊的应用与发展

】 毕业设计(论文) 标题:汽车安全气囊的应用与发展 < 学生姓名: 系部:汽车系 专业:汽车技术 班级: 指导教师: | 株洲职业技术学院教务处制

目录 摘要 .............................................................................................................................................. I I 前言 ...........................................................................................................................................IV 1.安全气囊的概述 .. (1) 安全气囊基础概述 (1) 安全气囊的设计思想 (1) 安全气囊发展史 (1) 国外汽车安全气囊的发展史 (1) 国内汽车安全气囊的发展史 (2) 2.安全气囊系统部件的结构与原理 (3) 安全气囊系统部件的结构 (4) 传感器 (4) 电子控制器 (4) 安全气囊系统部件的工作原理 (4) 3.安全气囊的检修 (5) 凌志LS400型轿车安全气囊系统 (6) 中央传感器总成的检测 (7) 4.安全气囊的应用 (8) 安全气囊使用中的缺点 (8) 对现有安全气囊的改进 (8) 磁电式传感器的采用 (8) 智能化控制系统的采用 (8) 乘员探测系统的选择 (9) 气体发生器的多元化发展 (9) 5.安全气囊的未来发展趋势 (9) 安全气囊的智能化 (9) 安全气囊的绿色环保化 (10) 安全气囊的虚拟技术化 (10) 安全气囊的小型、轻型化 (10) 安全气囊的保护全方位化 (11) 结论 (12) 参考文献 (13) 后记 (14)

安全气囊的发展与应用

汽车检测与维修专业毕业论文论文题目:安全气囊的发展与应用 学生姓名:李伟 学号: 指导教师: 专业:汽车检测与维修 年级:

安全气囊的发展与应用 摘要:随着汽车技术的的进步和道路条件的改善,汽车行驶的速度是越来越快,车流量也越来越大,它带给我们的安全隐患也越来越严重,每年的交通事故都在递增。要想确保行车过程中的安全性,解决行车过程中的人员安全越来也受到了我们的重视。在汽车的装备安全气囊是现在的一种有效的解决方法,那它的发展与应用怎么样呢本文就主要对汽车的安全气囊的发展与应用进行概述 关键词:汽车安全气囊发展应用

目录 引言 (6) 一、汽车安全气囊的发展 (6) 1.国内外安全气囊的发展 (6) 2.国内外安全气囊的评价 (6) 3.汽车安全气囊的发展趋势 (7) 二、汽车安全气囊的结构与工作原理 (7) 1.汽车安全气囊的组成 (7) 2.汽车安全气囊的种类 (7) 3安全气囊的工作原理…………………………………………………… 7 三、汽车安全气囊的应用………………………………………………………… 8 1.安全气囊打开所需要的条件………………………………………………… 8 2.安全气囊的安全性 (8) 3.安全气囊的使用和缺点 (9) 4.对现在安全气囊的改进 (9) 结论……………………………………………………………………………… 10 参考文献 (11) 引言 近几年来,人们生活水平的不断提高,汽车越来越成为人们生活中不可缺少的一部分。在人们都开始有了汽车,公路也不断完善,汽车在行驶过程中的速度越来越快,加上汽车技术的不断发展,车速,车流量都是一个问题,从而引发

(完整word版)汽车安全气囊教案

天津职业技术师范大学大学生教师基本功竞赛 教案 学院:汽车与交通学院 姓名:董宇 指导教师:申荣卫 二零一二年十一月

教案 教研室(系):汽车与交通学院第 1 次课 1 学时

安全气囊的定义:在发生严重的正面碰撞时,为了减少驾驶员或前排乘客与方向盘或仪表板碰撞的可能性,在方向盘和仪表上张开一个气袋。 安全气囊的安装位置:驾驶员安全气囊、前排乘客安全气囊、侧面安全气囊、侧气帘、前排膝部安全气囊等。 安全气囊的工作范围:正面安全气囊的有效工作范围——以汽车纵向轴线为基准,从方向盘的位置相对于基准线引出的两条左右各30°的直线。 提问学生,以下那种情况,安全气囊不会打开?引发学生思考,给出答案,得出结论。 安全气囊的工作条件:下列情况,正面安全气囊不工作——侧面碰撞、后面碰撞、侧翻。 (☆注意:了解学生对于这段知识的掌握情况,问:这部分内容明白了吗?) 2)讲述安全气囊的组成 问:安全气囊仅仅是一个气袋吗?它还包含其它部件吗?下面来讲述安全气囊的组成。 强调“抽丝剥茧”,由表及里地讲解气囊系统的组成。 ○1气袋 问:气袋是怎么打开的?气袋里面是空气吗? 分析:气袋需要在极短的时间内完全充胀,充入其中的气体不是空气,而是氮气。那么,氮气从何而来?板书:安装位置 (直观演示) 板书:工作范围、工作条件 (Flash动画演示)(启发式教学,提出问题后,引发学生思考,让学生自己得出结论) 板书:二、组成 (启发式提问,层层深入,培养逻辑思维能力) 板书:气袋 (直观展示) 板书:气体发生器

○2气体发生器 包括发火极、引发药柱、气体发生剂(叠氮化纳)、过滤器。 NaN3受热迅速分解产生N2 过滤器作用:冷却生成的气体过滤燃烧后的杂质 问:气体发生器由哪个部件控制?发火信号从何而来? ○3控制装置ECU 安全气囊的控制中心,接受传感器的信号,进行判断、检测, 当信号强度超过超过设定值的时候,ecu立刻发出点火指令。 分析:ECU如何采集碰撞信号?需要传感器 ○4传感器 板书:控制装置ECU 板书:传感器 (Flash动画) (视频引入) 板书:三、工作原理

安全气囊的发展趋势

目录 [摘要] (2) [关键词] (2) 一、汽车安全气囊系统的发展 (2) 二、汽车安全气囊系统的机构 (3) 三、汽车安全气囊系统存在的问题 (3) 四、汽车安全气囊系统的使用 (4) 五、车外安全气囊系统的应用 (5) 参考文献 (6)

安全气囊系统的发展 李康祺 指导老师:赵新 09车辆工程2班 [摘要]随着高速公路的发展和汽车性能的提高,汽车的行驶速度越来越 快,特别是由于汽车拥有量的迅速增加,交通越来越拥挤,使得事故更为频繁,所以汽车的安全性就变得尤为重要。安全气囊是现代轿车上引人注目的新技术装置。为了减小汽车发生正面碰撞时由于巨大的惯性力所造成的对驾驶员和乘员的伤害,现代汽车在驾驶员前端方向盘中央普遍装有安全气囊系统,有些汽车在驾驶员副座前的工具箱上端也装有安全气囊系统。【1】 本文主要介绍汽车安全气囊系统的发展、汽车安全气囊系统的机构、汽车安全气囊系统存在的问题、汽车安全气囊系统的改进以及车外安全气囊系统的应用。 [关键词]安全气囊;发展;存在问题;改进;车外安全气囊 一、汽车安全气囊系统的发展 最早发展安全气囊系统的国家是美国,是美国机械工程师约翰·赫缀克(John w.Hertrick)于1953年发明的,并获得了题为“汽车缓冲安全装置(Safety Cushion Assembly For Automotive Vehicles)”的美国专利US2649311。它的发展历史过程可以概括为:发明于50年代,开发于60年代,应用于70年代,发展于80年代,推广与于90年代。安全气囊发明十多年以后,经过许多科研人员的努力,现代汽车安全气囊基本已经具为雏形。随后把这种想法或专利传人世界各国,到了1980年,德国开始实现了这个想法,并在汽车上安装了安全气囊。从此在美国的市场汽车上都出现了这样能保护乘员头部躯干和膝部作用的安全系统,即汽车安全气囊。到了90年代以后,安全气囊的安全性已经被大家普遍接受,并作为一种具有现代化和高档次的安全装置。1973年,美国通用汽车公司开始出售可供顾客使用的汽车安全气囊。在1981年,德国奔驰公司销售了3000辆配有安全气囊的汽车。随后出现一系列关于汽车安全气囊的法规和条例,这给安全气囊的发展和使用树立了一个重要的里程碑,之后各国许多汽车公司开始纷纷销售配有安全气囊的汽车,例如日本丰田、本田,美国福特、克莱斯勒,德国宝马,瑞典富豪等,在汽车上也出现了多个安全气囊。在这几十年的发展历程中,安全气囊也曾遭受过十分不利的局面,例如因气囊设计不合理而停止使用,因安全气囊误引爆问题,还被召回等问题。【2】

汽车安全气囊分类和功能浅析

安全气囊 气囊 做为车身被动安全性的辅助配置,日渐受到人们的重视。当汽车与障碍物碰撞后,称为一次碰撞,乘员与车内构件发生碰撞,称为二次碰撞,气囊在一次碰撞后、二次碰撞前迅速打开一个充满气体的气垫,使乘员因惯性而移动时“扑在气垫上”从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量,减轻乘员的伤害程度。 安全气囊分布在车内前方(正副驾驶位),侧方(车内前排和后排)和车顶三个方向。在装有安全气囊系统的容器外部都印有Supplemental Inflatable Restraint System,简称SRS)的字样,直译成中文,应为“辅助可充气约束系统”。英文名称中强调了安全气囊是辅助性的设备,应该与安全带配合工作才能起到最佳的保护作用。可惜的是中文名称中忽略了这一点,容易给用户带来误解,以为仅靠安全气囊就能获得良好的保护效果。其实,若不配合安全带使用的话,在某些情况下,安全气囊展开时会对乘员造成不必要的伤害。在正驾驶位的气囊装在方向盘的中间位置,副驾驶位的安全气囊安装在正前方的平台内部,在意外发生的瞬间可以有效的保护驾驶员和副驾驶位乘员的头部和胸部,因为正面发生的猛烈碰撞会导致车辆前方大幅度的变形,而车内乘员会随着这股猛烈的惯性向前俯冲,造成跟车内构件的相互撞击,另外车内正驾驶位置的安全气囊可以有效的防止在发生碰撞时方向盘顶到驾驶者的胸部,避免致命的伤害。 侧面气囊系统是保护汽车遭侧面碰撞以及车辆翻滚时乘员的安全一般安装于车门上,在车辆遭到侧面碰撞会导致车门严重变形,以至于无法开启车门,车内乘员被困于车内,侧面安全气囊可以有效的保护车内驾乘人员来自侧面撞击导致的腰部,腹部,胸部外侧,以及胳膊的伤害,保证身体上肢的活动能力和逃生能力。 随着整车被动安全重要性的深入人心,在一些高档豪华车中出现了高达30几个气囊从颈部、

汽车安全气囊技术及其发展趋势

汽车安全气囊技术及其发展趋势 图1汽车安全分类 图2安全气囊系统组成 汽车安全系统是汽车电子领域增长最快的一部分。汽车的安全设计在整车设计中所占的比例也越来越大。汽车安全性分为主动安全和被动安全两种,主动安全系统旨在提高车辆行驶的稳定性,防范事故于未然。被动安全系统是事故发生后开始起作用,以减缓事故严重程度。汽车安全涵盖的内容很多,图1显示了汽车安全方面的分类。 汽车安全气囊属于被动安全系统。我国2000年实施了CMVDR294《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》,该法规等效于欧洲ECER94法规。最近,我国的侧面碰撞法规已经开始实施,这将对我国车辆的碰撞安全性能和驾乘人员保护系统提出更高的要求。汽车安全法规体系的不断完善,将带动中国汽车电子市场的发展。据预测,2009年前排乘客侧面保护气囊的安装率将会是2006年的2倍,侧气帘的安装率将是2006年的4倍。美国和欧洲两种安全气囊系统的比较如表1所示。 安全气囊技术应用 安全气囊系统,属于辅助约束系统(SRS)。 它的作用是在碰撞过程中弥补佩带安全带仍不能保护乘员头部、脸部、胸部和膝部的缺陷。安全气囊系统的组成如图2所示。

早期的安全气囊为机械式安全气囊系统,现在国内外气囊厂家主要采用的是电子式安全气囊系统。基本型安全气囊系统包含了驾驶员、乘员正面保护安全气囊及安全带预紧装置。 电子式安全气囊系统特点是由传感器感知车辆运动情况,由MCU监控并作出判断,判断当前的事件是否是严重碰撞事件,如果是严重碰撞事件则驱动气囊展开,保护驾乘人员的安全。安全气囊作用过程为:碰撞发生后0~20ms内传感器将信号输送到中央电子控制器(ECU),ECU判断后确认是严重碰撞则引发气体发生器,在20~60ms内高温、高压气体(氮气)经过滤冷却进入气袋,气袋张开形成气垫,将乘员与车内装备隔开,60~100ms后气袋排气孔打开,气囊泄气并收缩。气体的阻尼作用吸收了碰撞的能量,缓解了气囊对乘员头部和脸部的压力,乘员陷入较柔软的气囊中,使得乘员得到保护。最后气体全部从排气孔排出,气囊瘪下。图3为安全气囊系统基本装车形式,图中DAB是驾驶员气囊,PAB是乘员气囊,PSB是安全带预紧装置。 由于安全气囊系统属于汽车安全部件,它所采用的电子器件均有较高的特殊性能要求,需要精度高、可靠性好、抗干扰能力强等特点。 常规安全气囊的电子控制系统包括加速度传感器和MCU等。当前国内外气囊厂家常用的安全气囊传感器为微机电系统(MEMS)传感器,MEMS传感器的感应范围比较宽,可以感应1G到100G值的加速度,感应方向可从单轴向到三轴向,在正面、侧面、垂直三个方向感应汽车碰撞过程中的加速度变化,并输出模拟信号。

汽车安全气囊的发展与应用

合肥工业大学高等职业技术学院 毕业论文 汽车安全气囊的发展与应用 姓名:孙智恩 指导老师: 何佳宝 专业:焊接技术及自动化 班级:08-04班

汽车安全气囊的发展与应用 绪论 英文翻译 一.汽车安全的概述 1.1汽车安全 1.2安全带与安全气囊 1.3 安全气囊的分类 二.安全气囊的控制系统组成及工作原理 2.1 控制系统的组成 2.2 控制系统的控制原理 2.3 安全气囊的工作过程 三.安全气囊的发展现状 3.1 安全气囊简史 3.2 相关法律法规 3.3 国外安全气囊的发展 3.4 国内安全气囊的发展 3.5 汽车安全气囊的发展趋势 四.汽车安全气囊的应用 4.1 安全囊的正确使用 4.2 安全气囊的检修,储存和运输 4.3 安全气囊的缺陷 结论 谢辞 参考文献

绪论 在我国,随着高速公路的发展和汽车性能的提高,汽车的行驶速度越来越快,特别是由于汽车拥有量的迅速增加,交通越来越拥挤…..等诸多因素导致近年来汽车安全事故的损失逐年上升。所以,汽车的安全性就变得尤为重要。汽车安汽车的安全性分为主动安全和被动安全两种。主动安全是指汽车防止发生事故的能力,主要有防抱死系统,制动力分配系统等。被动安全是指在万一发生事故的情况下汽车上的配置保护乘员的能力。目前主要有安全带、安全气垫、防撞式车身和安全气囊防护系统( Airbag Restraint System)等。(以下简称为:安全气囊。) 发生交通事故时,汽车不可避免的要发生碰撞。汽车发生碰撞全过程分为两个阶段:没有人参与的汽车与汽车或汽车与障碍物之间的碰撞作为碰撞的第一阶段。碰撞第一阶段必然导致汽车产生减速度,车内人员由于惯性就会以一定的加速度向撞击发生的方向运动,如果这个加速度足够大,将造成人员与车内构件相碰,把这个碰撞叫碰撞的第二阶段,即伤人阶段。安全气囊的作用即在碰撞的第一阶段和第二阶段之间,迅速在车内人员与汽车构件之间产生一个充满气体的气垫,在碰撞过程中通过气囊的阻尼排气等过程吸收乘员的动能,使碰撞的第二阶段得以减缓,以减轻碰撞对人员的伤害程度。安全气囊属于汽车乘员“被动安全性保护装置”。其中安全带在被动保护过程中起主要作用,而安全气囊属于辅助约束系统(Supplemental Restraint System),即SRS。 关键词:汽车被动安全辅助约束系统安全气囊 Introduction In China, with Development of Highway and improve vehicle performance, vehicle driving faster and faster, especially as car ownership increased rapidly, more and more crowded traffic and many other factors ... .. Car safety in recent the loss of accident year by year. Therefore, the vehicle safety becomes especially important. An automotive vehicle into the safety of both active safety and passive safety. Active safety refers to the ability of vehicles to prevent accident, there are anti-lock braking system, brake force distribution systems. Passive safety in the event of an accident is the case of the configuration of the car the ability to protect the occupants. At present, there are seat belts, safety cushion, the airbag crash-type body and protection system (Airbag Restraint System) and so on. (Hereinafter referred to as: air bags.) The whole process of vehicle collision is divided into two stages: in the car with no motor vehicles or vehicle and the obstacle as a collision between the first stage of the collision. The first stage will inevitably lead to vehicle collisions have reduced speed, the car people will be because of the inertia of acceleration to a certain direction to the crash occurred, if the acceleration is large enough, will result in personnel and vehicle components collide, this collision is called the collision The second phase, the assault phase. The role of the airbag in the collision between the first and second phases, the rapid component in the car between staff and a car filled with gas cushion, in the collision damping exhaust through the process of airbag occupant absorption kinetic energy, so that the second phase of the collision mitigation to reduce the degree of impact injury to personnel. Airbags are car occupants, "passive safety protection device." Seat belt in the passive protection of which play a major role in the process, and airbags are Supplemental Restraint System (Supplemental Restraint System), the SRS. Key words:automobile passive safety airbag supplemental restraint system

汽车安全气囊的发展与应用-文献综述

烟台汽车工程职业学院 (2009 )级专科生毕业设计(论文)文献综述 论文题目: 汽车安全气囊的发展与应用 系(部): 车辆运用工程系 专业: 汽车检测与维修技术 班级:2009级汽车检测与维修六班 学号: 学生姓名: xx 指导教师: xx 报告时间: 2011年11月 使用安全气囊来保护汽车乘员的想法最先产生于美国。1952年,美国汽车生产者联合会在理论上阐述了这样一种汽车安全系统的必要性,几乎同时,这种系统的原理图也绘制了出来。目前,世界上很多国家都有要求在新车上必须安装气囊。安全气囊的使用明显提高了汽车的被动安全性。在未来的几年当中,安全气囊仍然会在汽车安全设备中扮演重要的角色。

工程师们在寻找的能够对可能发生的事故和汽车驾驶者进行自动调整的主动安全系统的可能性,新型智能化安全气囊的开发对新技术提出了更高的要求。当前,安全气囊出现了两种发展趋势,美国和日本的汽车公司正在努力增大气囊尺寸来保护乘员。未来安全气囊的智能化发展,还包括集成了先进的传感器技术和信息处理系统,它们在事故发生的短暂时间内能够提供可靠的碰撞环境方面的信息。 一、国内安全气囊的发展现状 我国对汽车安全气囊的研究起步较晚。在十多年的研究与发展过程中,国内许多大学与事业公司的研究与产品已初具基础,其中部分研究与技术已接近国际水平。清华大学的黄世霖等人在汽车碰撞实验研究中,系统地研究了多种国产汽车中安全气囊的匹配技术对汽车安全气囊的点火控制模拟、汽车碰撞的过程模拟和实验验证以及有关软件在汽车安全气囊系统设计中的应用等方面作了大量工作,对国内的汽车安全气囊研究具有重要的指导作用。2000年以来,我国安全气囊市场需求平均每年都有超过200%的速度在增长,到2004年我国安全气囊市场总配套量接近400万套。目前,国内生产安全气囊企业有近20家,2004 年产量超过200万套,安全气囊的国产化率超过50%。到2007年,我国80%以上的安全气囊组件将实现本地化生产。 二、国外安全气囊的发展现状 安全气囊的雏形是美国人Jhon.W.Hetrick 发明的安全气垫。1960年,安全气囊技术开始在原有的基础上研制并转为民用。60年代末,美国高速公路交通安全委员会(NHTSA)开始建议制定一个可选择的安全气囊法则,鼓励汽车厂商去发展安全气囊。70年代,美国通用、福特,德国奔驰,日本丰田等汽车公司以及美国MORTON 公司、TRW 公司、德国TEMIC 公司、ICT 研究院、日本DAICEL 公司、瑞典AUTOLIV 公司等均开始投入大量资金和人力研究与发展安全气囊,其中 1971年5月德国的一个研究小组成功地将火箭推进技术应用于汽车安全气囊。这些综合力量使安全气囊的研究与发展进入了一个全新的发展阶段。20世纪90年代后期,美国、欧共体、日本已正式立法在汽车上配置安全气囊,双气囊已成为绝大多数主流轿车的标准件。

为了测试汽车安全气囊的安全性

第一章 1.为了测试汽车安全气囊的安全性,用计算机制作汽车碰撞的全过程,结果“驾驶员”身负重伤。在此使用的计算机技术是<) A、虚拟技术 B、语音技术 C、智能代理技术 D、碰撞技术 2、划分计算机发展四个时代的主要依据是<) A、价格 B、体积 C、存储容量 D、电子元器件 3、以下关于计算机的说法,不正确的是<) A、电子计算机是高速运算的工具 B、电子计算机是信息处理的工具 C、电子计算机是信息存储的工具 D、电子计算机终将取代人的地位 4、电子计算机的内部编码采用<)计数系统。 A、二进制 B、八进制 C、十进制 D、十六进制 5、有关信息的说法不正确的是<) A、用语言、文字、符号、图像、声音等所表示的内容都是信息 B、报纸是信息的载体 C、书本是一种信息 D、高一年级的考试成绩是信息 6、不久以前,中国就有通过符号传递祝福的传统,奥运会福娃把中国人民友好信息向全世界传达。这主要突出了信息的<) A、价值性 B、载体依附性 C、共享性 D、时效性 7、2000多年前,边防将士传递战事信息,你认为最快捷的是<)

A、击鼓传递 B、烽火 C、快马 D、驿站 8、小华利用Microsoft Excel对校运动会中的各项比赛成绩进行汇总排名。这属于信息加工一般过程的<)阶段。 A、收集阶段 B、加工阶段 C、发布阶段 D、存储阶段 9、存储1024个国标

安全气囊的应用与发展

安全气囊的发展与应用 摘要:随着汽车技术的的进步和道路条件的改善,汽车行驶的速度是越来越快,车流量也越来越大,它带给我们的安全隐患也越来越严重,每年的交通事故都在递增。要想确保行车过程中的安全性,解决行车过程中的人员安全越来也受到了我们的重视。在汽车的装备安全气囊是现在的一种有效的解决方法,那它的发展与应用怎么样呢?本文就主要对汽车的安全气囊的发展与应用进行概述。 关键词:汽车安全气囊发展应用 第 8 页共 8 页

目录 引言 (6) 一、汽车安全气囊的发展 (6) 1.国内外安全气囊的发展 (6) 2. 国内外安全气囊的评价 (6) 3.汽车安全气囊的发展趋势 (7) 二、汽车安全气囊的结构与工作原理 (7) 1.汽车安全气囊的组成 (7) 2.汽车安全气囊的种类 (7) 3安全气囊的工作原理 (7) 三、汽车安全气囊的应用 (8) 1.安全气囊打开所需要的条件 (8) 2.安全气囊的安全性 (8) 3.安全气囊的使用和缺点 (9) 4.对现在安全气囊的改进 (9) 结论 (10) 参考文献 (11)

引言 近几年来,人们生活水平的不断提高,汽车越来越成为人们生活中不可缺少的一部分。在人们都开始有了汽车,公路也不断完善,汽车在行驶过程中的速度越来越快,加上汽车技术的不断发展,车速,车流量都是一个问题,从而引发了安全的隐患,而这安全隐患如何能去预防?在人们对技术的发展,有了安全气囊,它可以保护人在汽车发生事故所引发的安全问题,而汽车安全气囊它在今天又如何的去发展和应用呢? 一、汽车安全气囊的发展 (一)安全气囊国内外的发展 使用安全气囊来保护汽车乘员的想法最先产生于美国,在1952年美国汽车生产者联合会在理论上阐述了这样一种汽车安全系统的必要性。几乎同时,这种系统的原理图也绘制了出来。1953年,第一个气囊的专利就诞生了。但是由于那时技术的的限制,还不能把这种想法或专利进行实现,到了1980年的德国开始实现了这个设想并在汽车安装了安全气囊。从此在美国的市场汽车上都出现了这样的安全系统,随后又出现了一系列保护乘员头部躯干和膝部作用的安全气囊。在我国,对汽车安全气囊的研究起步较晚。上个世纪80 年代末我国的一些汽车碰撞安全和军工专家才开始关注汽车安全气囊的研究和发展。 随着世界汽车进军我国,我国的汽车工业迎来了前所未有的发展契机。1992 年,我过自行研制的FS-01 安全气囊通过撞车试验。我国的政策法规也对我国汽车工业的发展提供了良好的发展空间。 在十多年的研究与发展过程中, 国内许多大学与事业公司的研究与产品已初具基础, 其中部分研究与技术已接近国际水平。清华大学的黄世霖等人在汽车碰撞实验研究中, 系统地研究了多种国产汽车中安全气囊的匹配技术对汽车安全气囊的点火控制模拟、汽车碰撞的过程模拟和实验验证以及有关软件在汽车安全气囊系统设计中的应用等方面作了大量工作, 对国内的汽车安全气囊研究具有重要的指导作用。2000 年以来,我国安全气囊市场需求平均每年都有超过200% 的速度在增长,到2004 年我国安全气囊市场总配套量接近400 万套。目前,国内生产安全气囊企业有近20 家,2004 年产量超过200 万套,安全气囊的国产化率超过50%,到 2 007 年,我国80% 以上的安全气囊组件将实现本地化生产。目前,我国安全气囊零部件ECU 、气体发生器、气袋、布料的国内采购率只有5% 左右,气囊组件配套还有很大的发展空间。 二、国内外对安全气囊的评价 尽管国内国外都对安全气囊的研究与发展都有一定的基础和规模,但是对含有安全气囊法规、撞车实验系统、安全气囊的设计、制造和测试等方面还是有待去加强,虽然国内外的安全气囊的研究到了技术要求,但还是有些不足,比如它的自主权,传感器、气体发生器和气囊的技术规范及检测还未达到一个令人满意的状态,因此我们安全气囊的业内人士还要付出巨大的努力!

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