安全氣囊

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　隨著高速公路的發(fā)展和汽車性能的提高，汽車行駛速度越來越快，特別是由于汽車擁有量的迅速增加，交通越來越擁擠，使得事故更為頻繁，所以汽車的安全性就變得尤為重要。汽車的安全性分為主動安全和被動安全兩種，主動安全是指汽車防止發(fā)生事故的能力，主要有操縱穩(wěn)定性、制動性能、平順性等，被動安全是指在萬一發(fā)生事故的情況下，汽車保護(hù)乘員的能力，目前主要有安全帶、安全氣墊、防撞式車身和安全氣囊防護(hù)系統(tǒng)(Airbag RestraintSystem，以下簡稱安全氣囊)等。由于現(xiàn)實(shí)的復(fù)雜性，有些事故是難以避免的，因此被動安全性也非常重要，安全氣囊作為被動安全性的研究成果，由于使用方便、效果顯著、造價不高，所以得到迅速發(fā)展和普及。

　　為了說明安全氣囊的基本原理，這里首先說明汽車發(fā)生事故時造成乘員傷亡的原因。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞事故時，汽車和障礙物之間的碰撞稱為一次碰撞，一次碰撞的結(jié)果導(dǎo)致汽車速度急劇下降，速度從35km/h降到零的時間約150ms左右；乘員和汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的碰撞稱之為二次碰撞，由于慣性的作用，當(dāng)汽車急劇降速時，乘員要保持原來的速度向前運(yùn)動，于是就發(fā)生了乘員和方向盤、儀表板、擋風(fēng)玻璃等之間的碰撞，從而造成了乘員的傷亡.汽車安全氣囊的基本思想是，在發(fā)生—次碰撞后，二次碰撞前，迅速在乘員和汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間打開一個充滿氣體的袋子，使乘員撲在氣袋上，避免或減緩二次碰撞，從而達(dá)到保護(hù)乘員的目的。由于乘員和氣袋相碰時，因振蕩造成乘員傷害，所以一般在氣囊的背面開兩個直徑25mm左右的圓孔。這樣，當(dāng)乘員和氣整相碰時，借助圓孔的放氣可減輕振蕩，放氣過程同時也是一個釋放能量的過程，因此可以很快地吸收乘員的動能，有助于保護(hù)乘員。

　　安全氣囊一般由傳感器(sensor)、電控單元(ECU)、氣體發(fā)生器(inflator)、氣囊(bag)、續(xù)流器(clockspring)等組成，通常氣體發(fā)生器和氣囊等做在一起構(gòu)成氣囊模塊(airbag module)。傳感器感受汽車碰撞強(qiáng)度，并將感受到的信號傳送到控制器，控制器***傳感器的信號并進(jìn)行處理，當(dāng)它判斷有必要打開氣囊時，立即發(fā)出點(diǎn)火信號以觸發(fā)氣體發(fā)生器，氣體發(fā)生器***到點(diǎn)火信號后，迅速點(diǎn)火井產(chǎn)生大量氣體給氣囊充氣。安全氣囊系統(tǒng)的組成如圖6，1．2所示。

　　安全氣囊最重要的指標(biāo)是可靠性，如果不該點(diǎn)火而點(diǎn)火打開氣囊稱毒為誤點(diǎn)火：如果應(yīng)該點(diǎn)火而沒有點(diǎn)火稱之為漏點(diǎn)火，如果點(diǎn)火太晚則稱之為遲點(diǎn)火，無論是誤點(diǎn)火、漏點(diǎn)火、還是遲點(diǎn)火都是不能允許的。為了提高安全氣囊系統(tǒng)的可靠性，防止電源線在碰撞中斷線、電池遭到破壞，系統(tǒng)中備有儲能電容或電池，以保證即使掉電也能夠開氣囊。為了監(jiān)測傳感器、電子電路、氣體發(fā)生器；系統(tǒng)一般還有故障診斷模塊、并設(shè)有信號燈于予以顯示.圖6.1.3是本田汽車安全氣囊系統(tǒng)的布置圖，這個系統(tǒng)有左右擋板傳感器各一個，還有一個傳感器放在含有診斷模塊的控制器中，氣囊有司機(jī)席(Driver Side)正面碰撞氣囊和乘客席(Pssseneer Side)正面碰撞氣囊，另外還有警告燈。當(dāng)發(fā)生前面碰撞時，兩個擋板傳感器中只要有一個閉合，診斷模塊就會根據(jù)送來的信號進(jìn)行處理和判斷，認(rèn)為有必要點(diǎn)火后時即發(fā)出點(diǎn)火信號使氣囊充氣。