汽车设计论文——浅谈汽车安全气囊系统

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1、《汽车设计》课程论文题目:浅谈汽车安全气囊系统学院工程技术学院专业机械设计制造及其自动化学号姓名成绩2012年5月20日8目录1前言22汽车安全气囊发展23汽车安全气囊系统的基本组成及工作过程33.1汽车安全气囊系统的基本组成33.2汽车安全气囊的工作过程44安全气囊系统的检修54.1SRS系统的组成部件64.2维修注意事项65安全气囊未来发展方向75.1新型材料的应用75.2顶棚安全气囊系统75.3智能化、多安全气囊8参考文献88浅谈汽车安全气囊系统摘要: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

2、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

3、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

4、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。83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驾驶员处的安全气囊是存放在方向盘衬垫内，当您看见方向盘上标有“SRS”或“Airbag”字样，就可知此车装有安全气囊。按其总体结构可分为机械式和电子式安全气囊系统两类。机械式安全气囊不需要电源，检测碰撞和引爆点火剂都是利用机械装置来完成。电子式安全气囊是

5、机械式安全气囊与电子技术结合的产物。目前汽车采用的安全气囊系统普遍都是电子式安全气囊系统。电子式安全气囊系统主要由碰撞传感器、微处理器(SRSECU)、辅助防护系统指示灯(SRS指示灯)、气体发生器和气囊等主要部件组成，如下图为汽车安全气囊系统的组成示意图1。碰撞传感器和微处理器用以判断撞车程度，传递及发送信号；气体发生器根据信号指示产生点火动作，点燃固态燃料并产生气体向气囊充气，使气囊迅速膨胀。气囊装在方向盘毂内紧靠缓冲垫处，其容量约50至90升不等，做气囊的布料具有很高的抗拉强度，多以尼龙材质制成，折叠起来的表面附有干粉，以防安全气囊粘

6、着在一起爆发时被冲破；为了防止气体泄漏，气囊内层涂有密封橡胶；同时气囊设有安全阀，当8充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体，避免将乘客挤压受伤。气囊中所用的气体多为氮气。3.2汽车安全气囊的工作过程汽车在行驶中发生一定强度碰撞后，传感器开关启动，控制线路即开始处于工作状态，并接着侦测回路来判断是否真有碰撞发生。如果讯号是同时来自两个传感器的话才会使安全气囊开始作用。由于汽车的发电机及蓄电池通常都处于车头易受损的部位，因此，安全气囊的控制系统皆具有自备的电源以确保作用的发挥。在判定施放安全气囊的条件正确之后，控制回路便会将电流送至

7、点火器，接着瞬时快速加热，将内含的氮化钠推进剂点燃。安全气囊组件工作过程如(图2)。(1)将从碰撞传感器接收的电信号传给充气器的引爆剂。(2)引爆剂像根“电火柴”通电后着火，然后再点燃充气器组件内的扩爆剂，扩爆剂又称为引爆管。(3)扩爆剂点燃后，点燃主装药-主推进剂。传统的主推进剂由氮化钠加氧化剂组成，也有些使用压缩氮气或氩气，还有两种混合应用。(4)推进剂燃烧生成氮气流。(5)迅速膨胀的气体经过过滤进入折囊垫，形成安全气囊雏形。(6)充气器使充入安全气囊的气体压力增高，并开始推压安全气囊饰罩。(7)安全气囊饰罩上的压力不断上升，饰罩材料延

8、伸变形和撕裂薄弱区的接缝。(8)随着裂缝的出现，饰罩门开启，为充气安全气囊的喷出提供最佳通路。(9)气体压力继续增长，安全气囊张开至织物绷紧。(10)乘员接触和压迫安全气囊，实现