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时间:2018-12-27
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1、掌握安全气袋的保护原理。 掌握安全气袋系统的组成及工作原理。 了解预紧式安全带的保护原理。 了解安全保护系统的发展趋势。 本章由三部分组成: 安全气袋、预紧式安全带和安全系统展望,重点是安全气袋部分。安全气袋和安全带两节各自独立,学习顺序可自行掌握。安全系统展望的内容建立在前两部分的基础之上,应在前两节之后学习。这样可以对安全保护系统有一个全面地了解。 气 袋气袋保护思想气袋组成及工作原理 传感器 控制系统 气 袋 气体发生器 气袋之发展状况 气袋之关键技术安全带预紧式安全
2、带作用原理 分 类 安全系统展望 展 望 汽车发生碰撞事故时,在惯性的作用下,司机和乘客会高速撞向方向盘 等车内部件,受到伤害。在汽车上安装安全带和安全气袋等保护系统,可以 在撞车时把乘客约束在座椅上,限制乘客头部、胸部的移动距离,避免与车 内部件发生剧烈碰撞,从而起到保护作用。所以也把这种保护系统叫做乘员 约束系统。 气袋的基本保护思想是:在发生碰撞后迅速在乘员和车内部件之间打开一个充满气体的袋子,让乘员扑在气袋上。通过气袋的排气节流阻尼吸收乘员的动能
3、,使猛烈的车内碰撞得以缓冲,以达到保护乘员的目的。安全气袋系统主要由传感器、控制器、气体发生器和气袋等组成。 其工作原理为:传感器感受汽车碰撞强度并将其传给控制器,控制器进行判断并在适当时机发出点火信号触发气体发生器,气体发生器点火后迅速产生大量气体展开气袋。从而达到保护乘员生命安全的目的。传感器 目前主要有机械式、机电式、电子式等几种。其中电子集成式集成度高,其内部集成有加速度传感,低通滤波器,温度补偿等模块;接口简单,可靠性高;具有自测试功能,可及时发现异常现象。是目前广泛应用的一种。 传感方式传感方式有多点式和单点式
4、。目前正在使用的多点传感式安全气袋系统的典型配置,共有三个传感器:一个机电式左档板传感器,一个机电式右档板传感器和诊断模块中的一个电子传感器。司机侧和乘客侧各有一个气袋。两个档板传感器中只要有一个闭合,诊断模块就对电子传感器送来的信号进行处理和判断,当认为有必要点火时,就发出点火信号使气袋充气。单点传感式安全气袋系统采用单个电子式传感器,并且传感器和点火控制模块以及诊断模块都集成在一起。目前,由于点爆控制算法越来越完善,单点传感式气袋系统正在逐步取代多点传感式气袋系统 多点式和单点式二者的比较 控制系统是气袋系统
5、的核心部件,其控制机理是各生产厂家严格保密的核心技术。气袋控制系统要能准确判断出正撞、偏撞、斜撞、撞树等各种复杂情况的碰撞强度,并准时点爆气袋。 控制系统主要有机械式、模拟电子式、智能式几种。机械式控制系统主要用于低成本的气袋系统,应用正在减少。 现在大部分都采用带微处理器的智能控制系统,对电子式传感器测量得到的信号进行处理,输出点爆信号。其原理框图如图所示。 图中安全传感器是一机电式传感器,它在不低于3g
6、的加速度时闭合,主要是为了提高系统的抗干扰性。 气袋控制器一般具备如下特性: 在不影响系统可靠性的前提下,尽量采用集成元件,元器件的个数应尽量少。 元件及电路应为可在线测试的。 减少耗电,使系统在主电源掉电情况下可继续工作。 储存故障代号,以备事后诊断。 气袋的形式有两种 一种体积比较大,即使乘客不系安全带也能起到良好的保护作用,主要在美国市场,因为美国法 规对安全带的佩戴没有强制性; 一种体积较小,与安全带配合使用,是将安全气袋与三点式安全带共同组成一个乘员保护系统
7、 使之达到最佳的乘员保护效果。这种气袋主要在欧洲市场应用,因为欧洲对安全带的佩戴有强制 性要求。 混合型气体发生器性能上的优势 对温度的敏感性较低,低温条件下性能变化不大; 通过调整,容易满足客户对峰值压力、压力上升曲线、溢出气体的速度等性能的要求; 对环境有利。无毒性材料;优异的抗老化性能; 气体发生器表面温度低。在气体发生器作用后,其表面温度至多上升75度,塑料件可与气体发生器接触; 溢出的气体无害。产生的少量非毒性颗粒,92%的颗粒是KCl,产出的颗粒浓度比采用叠氮化钠等燃烧剂
8、的热式气体发生器低; 优异的燃烧剂抗老化性能。在车体中15年无变化,推进剂不会吸湿。 气体发生器有单级和两级气体发生器。单级气体发生器有一个产气部件,两级气体发生器有两个相互独立的产气部件,适当组合两个部件的工作时间,即可获得不同的充气特性。适用与智能乘员保护系统。 安全气袋于1958年发明并申
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