2024年1月21日发(作者:蓝鸟汽车之家)
安全气囊的发展与应用
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
一、 引言
汽车安全
当汽车速度在30km/h以上受到正面碰撞(碰撞角度与汽车中轴线成30°角度之内)或侧面碰撞时,安装在汽车前部或侧面的碰撞传感器利用碰撞时产生的惯性力,检测到碰撞作用的时间、汽车减速度即碰撞强度。SRSECU将碰撞传感器送来的碰撞信号与ECU内储存的碰撞触发数据进行比较,如果判定碰撞强度达到或超过其规定值,则指令接通安全气囊引爆管的工作电路,引爆管迅速爆炸燃烧,并引燃气体发生器内的气体发生剂。气体发生剂的燃烧十分剧烈,在瞬间产生释放出大量气体,经过滤冷却后充入折叠的安全气囊,使气囊在极短的时间内突破衬垫迅速膨胀展开成扁球状。在驾驶员或乘员头部、胸部或身体因碰撞时的反冲力向前或向侧面冲去时,鼓起的气囊在驾驶员或乘员的前部或侧面车身硬件间成弹性缓冲气垫,利用气体本身的阻尼作用或气囊背面排气孔排气节流的阻尼
作用,吸收并分散驾驶员和乘员的冲击能量。气囊鼓起后很快就从气囊背面的小孔排出部分气体而变瘪,柔软的气囊表面就能有效地保护人体头部、胸部和身体其他部分免受冲击伤害或减轻伤害程度。
二、安全气囊的应用
安全气囊属于烟火类(PTI)器材,无论是装配、储存、使用以及运输,都必须按照有关易燃、易爆危险品的“爆破器材法”的规定来处理。
安全气囊的正确使用
安全气囊是一种一次性的安全防护装置,不允许在装车后进行任何试验。汽车若无碰撞事故正常行驶长达10年时,应更换新的安全气囊系统。使用时应注意:
(1)安全气囊必须和安全带配合使用。安全气囊属于辅助防撞安全装置,只有和安全带配合使用,才能获得满意的效果,所以驾驶员和乘员在汽车运行时必须系好安全带。
(2)注意日常检查。主要检查各碰撞传感器的固定是否牢固,搭铁线部位是否清洁、连接是否可靠,方向盘转动时是否有卡滞现象,以判断方向盘内的SRS螺旋电缆是否完好。起动车辆时特别要注意观察SRS报警灯是否自动熄灭,如果接通点火开关6s后,它依然闪烁或长亮不熄,则表示SRS系统有故障。在运行过程中,如果指示灯闪烁5min后长亮,也表示SRS系统出现故障。
(3)及时排除安全气囊的故障,否则会产生两种严重后果。一种是当汽车发生严重碰撞,需要安全气囊展开起保护作用时,它却不能工作。另一种是在汽车正常运行,安全气囊不应工作时,它却突然膨胀展开,给驾驶员和乘员造成不应有的意外伤害,甚至发生安全事故。
(4)避免高温。安全气囊装置的部件应妥善保管,不要让它承受85℃以上的高温,以免造成安全气囊误打开。
(5)避免意外磕碰和振动。安全气囊传感器等部件对碰撞和冲击很敏感,因此应尽量避免碰撞和冲击,以免造成安全气囊不必要的突然展开。
(6)不要擅自改变安全气囊系统及其周边布置。不能擅自改动系统的线路和组件及更改保险杠和车辆前面部分结构。在方向盘和乘员侧气囊部位不可粘贴任何装饰品和胶条,以防影响气囊的爆开。
(7)乘员尽量坐后排。儿童和身材矮小的乘员在乘坐有安全气囊的车辆时应尽量坐后排,因气囊对他们的保护效果并不理想。
(8)严格按规范保管安全气囊系统元器件。安全气囊系统中有火药、传爆管等易燃易爆物品,必须严格按规范运输、保管,否则将会造成严重后果。
三、汽车安全气囊的发展趋势
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。汽车安全气囊属于被动安全系统。我国2000年实施了CMVDR 294《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。
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,以便引爆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。
汽车安全气囊作为一种设想提出来后到今天成为必需的安全装备在汽车上广泛应用已经过了整整半个世纪的历程。安全气囊有效地减小了在汽车碰撞事故中乘员的伤亡,它的保护效果在汽车安全研究领域得到广泛的认识和高度重视。随着汽车安全气囊的普遍推广应用,安全气囊系统的各关键技术环节均成为汽车安全研究领域的重点。
当前安全气囊新技术的开发研究可以概括为向着气囊的智能化、绿色环保化、虚拟技术化等方向发展。
四、拆除与报废
对于使用时间超过10年的汽车及报废汽车的安全气囊的拆除,或者因实验需要的拆除,需要在专门的郊外空旷场地进行废旧安全气囊的爆破,并要在专业人员操作下进行。如果按操作规程引爆安全气囊,但发生安全气囊不能正常引爆(哑炮)时,应至少等待10min以后,经过仔细检查,排除故障后,重新引爆。工作人员必须佩带安全防护装备。任何已报废的安全气囊的零部件或器材,绝对禁止重复使用。安全气囊系统在国外已普遍采用,在我国生产的汽车上,也即将大量采用。安全气囊的安装,特别是安全气囊的拆除,对汽车修理厂来说,需要有专门的拆卸场所,并由经过严格训练的技术人员来进行,否则,会对人员造成伤害和具有较大公害性。
五、 总结
综上所述,我们可以清楚看到安全气囊在整个汽车的安全系统中的重要作用。安全气囊是一种集机械、电子、化学化工等多学科于一体的高新产品,技术含量高、结构复杂、装配精度高、安全要求高是它的特点。安全气囊的研究还在继续
创新,安全气囊的工作状况的好坏直接影响驾乘的安全。安全气囊是现代轿车上引人注目的新技术装置。据有关机构统计。在所有可能致命的车祸中,如果使用安全带,可挽救45%的生命;如果同时使用安全气囊,这一比例将上升到60%。在不安全带的状况下,安全气囊不但不能对乘员起到保护作用,还会对乘员有严重的杀伤力,安全气囊的爆发力是惊人的。足以给驾驶者以重创。安全气囊的新技术还在不断被开发,革命它性能的好坏是评价汽车安全性的重要指标。汽车用安全气囊是从零起点开始,尚需投入大量的工作。
参考文献
[1] 汽车电器与电子技术 第二版 孙仁云 付白学主编
[2] 智能型安全气囊的发展 轿车情报 2002
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汽车,碰撞,系统,乘员
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