安全气囊系统.doc

汽车安全气囊系统学生徐将杰指导老师许和进概述功用汽车安全气囊系统(SupplementalRestraintSystem——SRS)是轿车上的一种辅助保护系统,与座椅安全带配合使用,能够为乘员提供十分有效的防撞保护。当汽车时速超过30km/h发生前碰撞事故时,控制系统检测到冲击力超过设定值时,安全气囊立即接通充气元件中的电***引爆***粉和气体发生剂,产生大量气体,气囊就会迅速充气膨胀,冲破缓冲垫(装饰板),在30ms内迅速在乘员与车辆之间形成一道柔软的弹性屏障,使乘员免受伤害。当撞击发生后,气囊随即自动放气,它不会妨碍车内人员出逃,也不影响他们的视线。类型按其总体结构可分为机械式(M型)和电子式(E型)系统两大类。按SRS气囊的数量(只有E型)分为单安全气囊系统,双安全气囊系统及多安全气囊系统。按保护对象可分为驾驶员防撞安全气囊(E型或M型),前排乘员防撞安全气囊(只有E型),后排乘员防撞安全气囊及侧面安全气囊(只有E型)。发展方向在安全气囊的发展还有很多的地方,首先能够减小气囊整车时体积,这样能够便于安全气囊的安装及更换。其次,能够寻找更加环保的气体,因为用于安全气囊的是叠氮化钠,是一种有毒的气体,最后还能够是安全气囊更加的智能化,使乘员的安全伤害降到最低。安全气囊的发展还是很有前景的,如摩尔顿公司已经生产出一种低密度,无毒的气体型气体发生器。雷德公司开发的一种新型的无钠叠氮化和物,无毒无害,且易于回收处理,没有环境污染问题。安全气囊的结构工作原理当汽车时速超过30km/h发生前碰撞事故时,装在汽车前端的碰撞传感器和装在汽车中部的安全传感器可检测到车速突然减速,由碰撞传感器将撞击信息传给电子控制单元电脑ECU,也称微处理器CPU,经微处理器判断撞击的严重程度,并在几ms内决定是否起动气囊。若需要则发出点火信号,使气体发生器在极短的时间内向气囊充气(气体的数量是经过严格设计计算的),当人体脸部一接触气囊,气囊的泄气孔就逐渐泄气,从而起到对驾驶员和乘客的缓冲保护作用。由于从传感器接收信号到气囊张开仅需50ms,而驾驶员撞向转向盘的时间约为60ms,故在发生碰撞时,能有效地保护驾驶员,避免了驾驶员直接撞转向盘的危险。安全气囊从触发,到充气膨胀,再到驾驶员头部陷入气囊,直至气囊被压扁的全过程,不超过110ms。()安全气囊的结构碰撞传感器碰撞传感器是安全气囊系统中主要的控制信号输入装置,其作用是在汽车发生碰撞时,由碰撞传感器检测汽车碰撞的强度信号,并将信号输入电子控制单元(ECU),ECU根据碰撞传感器的信号判断是否引爆充气元件给气囊充气。,碰撞传感器的结构1-传感器总成2-壳体3-偏心旋转质量中心4-偏心转子5-旋转触点6-固定触点7-螺旋弹簧8-偏心重块9-限位器10-螺旋弹簧恢复力11-传感器触点12-连接检测电阻13-插座碰撞传感器由壳体、偏心转子、偏心重块、固定触点、旋转触点等部分组成。在传感器外还固定一电阻R,(b)所示,其作用是在系统进行自检时,检测ECU与碰撞传感器之间的联接是否正常。碰撞传感器在正常情况下,偏心转子和偏心重块在弹簧张力作用下,顶靠在与外壳固结的止动块上,活动触点与固定触点不接触;当汽车在传感器控制的方向受到碰撞,且冲击力超过传感器的设定值时,偏心块在惯性力作用下带动偏心转子克服弹簧张力而转动,使其上的活动触点与固定触点闭合,从而向ECU发出信号,以驱动充气元件。碰撞传感器的种类很多,有独立式碰撞传感器、粘性阻尼式碰撞传感器、阻尼式弹簧传感器等等。安全传感器安全传感器是一个以水银为导体的开关。。当减速度超过预定值时,在惯性作用下,水银接通触点,安全传感器闭合。气囊组件气囊组件由气体发生器、点火器、气囊、饰盖和底板等组成。驾驶员侧气囊组件位于方向盘中心处,乘客侧气囊组件位于仪表板右侧杂货箱上方。(1)气体发生器作用是在有效的时间内产生气体,使气囊张开。气体发生器由上盖、下盖、充气剂(叠氮化钠固体药片)和金属滤网组成。金属滤网安装在气体发生器的内表面,用以过滤充气剂和点火剂燃烧产生的渣粒。气体发生器是利用热效反应产生氮气而充入气囊。在点火器引爆点火剂瞬间,点火剂会产生大量热量,叠氮化钠药片受热立即分解,产生氮气并从充气孔充入气囊。虽然氮气是无毒气体,但是叠化氮钠的副产品有少量的氢氧化钠和碳酸氢钠(白色粉末)。这些物质是有害的,因此在清洁膨胀后的气囊时,应保持良好的通风并采取防护措施。1-上盖2-充气孔3-下盖4-充气剂5-点***筒6-金属滤网7-电热丝8-引爆炸药(2)点火器当SRSECU 发出点火指令使电热丝电路接通时,电热丝迅速红热引爆引药,炸药瞬间爆炸产生热量,药筒内温度和压力急剧升高并冲破药筒,使充气剂(叠氮化钠)受热分解释放氮气冲入气囊。()1-引爆炸药2-药筒3-引药4-电热丝5-陶瓷片6-永