车辆安全气囊系统分析

1 引言

随着我国成为汽车产销量和保有量双双成为世界第一, 各种车辆已经成为我们日常生活中的重要交通工具。但是随之而来的交通事故也成多发的趋势, 交通事故中如何能有效保障驾驶员和乘客的生命安全, 是汽车生产厂家和交通管理部门最为关注的, 所以在汽车制造过程中设计出能够保障人员的安全装置是第一要务。汽车安全气囊作为一种被动安全措施可以在车辆发生严重碰撞、侧翻、翻滚过程中起到缓冲、保护车辆内人员的作用。安全气囊的应用对提高车辆事故中的安全性有着十分重要的作用, 因此在目前各类车辆中广泛应用。

20世纪80年代安全气囊作为轿车的辅助安全装置就开始装备在车辆中, 目前几乎所有乘用车中都配备了安全气囊, 在人们的意识中安全气囊在车辆发生事故时弹开, 保护车辆中人员安全, 防止人员与车辆内室发生硬性碰撞, 起到缓冲作用。安全气囊何时启动, 触发的条件是什么?平时如何保养和检测?很多人还是不太清楚, 下面我们探讨一下安全气囊的触发条件和维护保养问题。

2 安全气囊的主要结构

安全气囊的结构主要由气体发生器、碰撞传感器、点火器、安全气囊控制系统和气囊等机构组成。

2.1 气囊总成

气囊总成是由气体发生器、气囊、点火器、盖板、固定装置组成。气体发生器的作用是在短时间内, 一般要求不能超过30ms内产生大量的气体充满气囊。车辆发生碰撞时点火器收到信号引发雷管爆炸, 点燃火药, 从而瞬间产生高温, 使气体发生器产生大量无害气体, 使气囊膨胀, 顶开盖板并弹出。气囊多采用尼龙布涂氯丁橡胶或有机硅制成, 涂层起密封和引燃作用。

2.2 碰撞传感器

车辆上装有两个以上碰撞传感器, 一般在车辆前端挡泥板或保险杠上, 现在也有在车辆内部也安装一个传感器, 碰撞传感器多使用惯性机械式的, 目前很多厂家开始使用磁电式传感器。

2.3 安全气囊控制单元

安全气囊控制单元 (简称SRS) 用来搜集传感器信号, 结合汽车内其他信号如速度、电源等加以综合分析、计算, 并发出点火指令, 启动点火器触发气囊。安全气囊一般是由独立ECU控制, 可以缩短信号分析时间。

3 安全气囊的触发条件

车辆如果发生碰撞, 碰撞传感器就会发出信号, 信号通过传输网络传送给控制单元SRS, 控制单元辨别信号, 分析碰撞强度, 确定是否启动点火器触发安全气囊。若碰撞剧烈, SRS发出信号, 点火器点火, 高温会使气体发生器产生大量气体, 冲入气囊中, 气囊顶开盖板弹出。

气囊触发过程中需要满足以下条件。

3.1 车速要求

碰撞时, 车速高于30km/小时, 只用达到这样的速度才可能触发气囊, 轻微碰撞不会导致气囊弹出的。只是有传感器和SRS的ECU分析确定的。

3.2 气囊点爆

气囊发生器工作需要点火器点火, 也就是点火器雷管爆炸引燃火药, 高温使气体发生器产生大量气体, 目前气体使用迭氮化钠, 这是剧毒物质。点爆电流标准值是1.75安培, 点爆脉冲是2m/s。

3.3 气囊动作过程

当汽车以车速30km/h与前面障碍物相撞时, 碰撞刚开始10m/s后, 气囊开始充气, 驾驶员尚未动作。碰撞40m/s后, 气囊完全充满, 人体向前移动。碰撞约60m/s驾驶员头部及身体压向气囊。气囊内气体通过节流孔排气, 吸收人体与气囊之间的碰撞能量。碰撞约110m/s大部分气囊内气体从节流孔排出, 汽车前方视线恢复。

4 安全气囊的日常维护与保养

安全气囊是汽车被动安全装置, 而且是在车辆发生严重碰撞时使用的, 他是否能在碰撞中正常工作, 关系到车辆乘客的人身安全, 所以保证气囊可靠性非常重要。安全气囊日常如何维护和检修呢?

安全气囊检修时不能使测试灯、电压表、欧姆表, 因为点燃电流1.75A传统安装会引燃点火。安全气囊只能使用V.A.G1551/1552检测。

安全气囊拆装时必须断开蓄电池电源。更换安全气囊时应遵守下述规定:一是, 拆下旧安全气囊, 缓冲面朝上放置。二是, 从运输器具中取出新安全气囊, 缓冲面朝上放置。三是, 将旧安全气囊装入运输器具。四是, 将新安全气囊装到车上。

安全气囊有一定使用寿命。如更换安全气囊, 应将新标签取下并贴到B柱的旧标签上面。每14年必须更换安全气囊和不干胶标签。如果车的B柱上无标签, 应在保养手册中注明更换安全气囊。安全气囊上不能沾油脂、清洁剂等, 也不能置温度在100℃以上的地方。

5 结论

汽车安全系统是汽车非常重要指标, 安全气囊作为汽车安全措施地位十分重要, 目前各大汽车制造厂商都在大力研发汽车安全系统, 安全气囊也在不断更新完善。力求制造出反应时间更快, 更加环保, 体积更小的气囊。随着智能时代的来领我们也希望安全气囊更加智能, 可以更具车速、负载、路况等数据更加准确的启动。我们将不断努力, 是安全气囊更加安全的保护驾驶员和乘客。

摘要：随着我国成为汽车产销量和保有量双双成为世界第一, 各种车辆已经成为我们日常生活中的重要交通工具。但是随之而来的交通事故也成多发的趋势, 交通事故中如何能有效保障驾驶员和乘客的生命安全, 是汽车生产厂家和交通管理部门最为关注的, 所以在汽车制造过程中设计出能够保障人员的安全装置是第一要务。汽车安全气囊作为一种被动安全措施可以在车辆发生严重碰撞、侧翻、翻滚过程中起到缓冲、保护车辆内人员的作用。安全气囊的应用对提高车辆事故中的安全性有着十分重要的作用, 因此在目前各类车辆中广泛应用。本文主要探讨车辆安全气囊使用过程的触发条件和注意事项, 以及日常检测、维护、与保养要求。

关键词：安全气囊,系统,分析