日照职业技术学院现代汽车学院毕业论文
气囊里面涂有涂层材料。气囊的大小、形状、漏气性能是确定安全气囊保护效果的重要因素,必须根据不同汽车的实际情况来确定。
6.3乘员探测系统的选择
理想的安全气囊是可以针对各种不同的特殊情况对汽车的使用者进行保护。安全气囊应尽可能多地收集和利用有关乘员形体位置信息及撞车类型和撞车速度的数据,建立数据库,对碰撞中乘员和车的有关信息进行识别判断,调整安全约束系统参数,使人体获得最佳保护。要实现这一理想,以我们目前的研.究来说可能还有很长的一段差距,但我们可以逐步完成。以上的探讨思考也只是向理想迈进的一个步伐而已,相信今后随着科学技术研究的发展,我们的汽车安全措施会更加的完善。
6.4气体发生器的多元化发展
对于气体发生器,不仅要求其工作可靠,性能稳定,耐久性好,符合环保要求,而且要求尽量减轻其质量和降低成本。尤其针对安全气囊气体伤人的情况,更是要求对气体发生器加以改进。目前汽车上的气囊系统大量采用以叠氮化物作为气体发生物质的推进剂型气体发生器,其它类型的气体发生器,包括混合气体型气体发生器、液体(液态气)型气体发生器、压缩空气蓄能型气体发生器和硝化纤维型气体发生器等也在积极研制。如摩尔顿公司生产的一种低密度、无毒的气体型气体发生器,与现用的相比具有体积小、质量轻的优点;布雷德公司开发的一种新型无钠叠氮化物气体发生器,耗用量不到钠叠氮化物发气剂的40%,而能产生等量的气体,从而使其体积减小,质量减轻。
6.5可分级充气或释放压力装置的采用
加入了可分级充气或释放压力的装置,以防止一次突然点爆产生的巨大压力对人头部产生的伤害,特别在乘客未佩戴安全带的时候,可导致生命危险。具体形式有:
1).分级点爆装置,即气体发生器分两级点爆,第一级产生约40%的气体容积,远低于最大压力,对人头部移动产生缓冲作用,第二级点爆产生剩余气体,并且达到最大压力。总的来说,两级点爆的最大压力小于单级点爆。这种形式,压力逐步增加。
2).分级释放压力方式,囊袋上开有泄压孔或可调节压力的孔,分为完全凭借气体
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压力顶开的方式或电脑控制的拉片Tether。这种方式,一开始压力达到设定极限,然后瞬时释放压力,以避免过大伤害。
第七章 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。
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。
7.1安全气囊的智能化
随着电子信息技术的飞速发展,形形色色的智能技术在汽车上得到推广应用,智能化安全气囊就是其中之一。它是在普通安全气囊的基础上增设传感器和与之相配套的计算机软件而制成。其重量传感器能根据重量感知乘客是大人还是儿童,其红外线传感器能根据热量探测座椅上是人还是物,其超声波传感器能探明乘员的存在和位置等。计算机软件则能根据乘客的身体、体重、所处位置和是否系安全带以及汽车碰撞速度及撞击
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程度等,及时调整气囊的膨胀时机、速度和程度,使安全气囊对乘客提供最合理有效的保护。
这种气囊系统能够在汽车碰撞的一瞬间,根据碰撞条件和乘员状况来调节气囊的工作性能。它解决了安全气囊膨胀过快而对乘客造成的挤压伤害问题。杰戈娃汽车公司生产的轿车座椅上还装有一种德尔福传感器公司开发的乘客体重传感器和一个皮带扣夹张紧传感器,可以指示乘客的体重和身材。
这种传感器还可以指示出乘客是否使用了安全带。整个传感器系统将由神经网络控制。为保证精确地确定乘客的位置,采用了4个超声波传感器:来自这些传感器的信息输送给神经网络,然后计算出乘客的体重和位置、衣服穿戴的类型等。还能确定他们的精确位置,身体向后仰还是向前倾。控制系统和传统的进行数字信号处理的微处理器结合使用。该系统提供两种膨胀的速度,采用了TRW公司开发的2级安全气囊充气装置,由控制系统决定是否起动安全气囊。例如,如果乘客的身驱支靠着仪表板,则不启动安全气囊。如果需要展开安全气囊,一级和二级充气装置都将启动。这种新安全气囊的其中一个优点,是比普通气囊展开的次数少。
7.2安全气囊的绿色环保化
目前汽车安全气囊中普遍使用了迭叠化钠。从环保和人体健康角度讲,迭氮化钠是一种有毒物质,其毒性是砷的近30倍。此外,从安全角度讲,迭氮化钠在被激活后释放的气体冲起气囊的同时,还会生成固态的钠,钠的化学性质非常活泼,特别是在与水接触时可以直接燃烧。因而,避免使用有潜在危险和有毒性的含钠物质,采用新型气体发生技术,使之符合环境保护的要求,是汽车安全气囊发展的一个方向。如TRW公司采用非叠氮化合物的推进剂作动力,替代了原来安全气囊所用的固体氮化合物;有采用空气和氢的混合物的安全气囊,氢燃烧后产生的热气体,能以很快的速度充满安全气囊;也有其他采用氦气其膨胀的新型安全气囊系统。
7.3安全气囊的虚拟技术化
采用计算机模拟的“虚拟技术”方式替代轿车实物碰撞。它由一台超级计算机进行“虚拟试验”,从而一方面减少人力、物力、财力的消耗;另一方面也加快了产品的开发周期。超级计算机位于一间配有精密气候调控系统的机房中,进行模拟碰撞试验时,
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一方面测算轿车的设计对减少驾驶员和乘客受伤的风险能起多少作用,另一方面研究轿车受撞变形的方式,以及安全带和安全气囊之类防护系统应如何设计,才能达到最佳的防护效果。而各种运算都是以现实交通中发生的同类事故为依据进行的。
7.4安全气囊的小型、轻型化
安全气囊总成将采用体积小的新型气体发生器,它采用压缩气体的混合式气体发生器及采用有机气体的纯气体式气体发生器。另外,安全气囊作为一个高度集成化的系统和模块,德尔福传感器公司将推出了世界上最小的安全气囊模块,使方向盘既美观简洁,又有足够的空间来集成更多的控制系统。德尔福的技术可以提供高度紧凑型的乘员正面保护安全气囊,而且气囊系统的盖板与方向盘的接缝非常细小,几乎看不出来;安装的位置也比较独特,且方向盘看上去更漂亮。
7.5安全气囊的保护全方位化
安全气囊不再仅局限于保护驾驶员与前座乘员。现代汽车还将采用了窗帘一般的侧气囊,这样即使是侧面被撞,车内乘员的安全也能得到充分的保证。
如:侧翼气囊,它是置于车门两侧及车顶的气囊装置。来自侧翼撞击的力量必须足够大时才能触发气囊充气,仅是踢踹或撞击产生的能量还不足以造成气囊装置的触发。当侧面撞击发生时,撞击力虽被分散,但还有一部分由车门传至装有传感器的座椅上,就在门与传感器接触的刹那,火焰推动两个气体发生器,以高达每秒2000米的速度,差不多是七倍的音速为气囊充满氮气。它还可以在撞击发生的关键瞬间,自始至终地保护着人体的上身。
7.6正在研制的此型保护气囊还有以下5种:
(1)安装在转向盘下方膝垫部位的安全气囊可保护下脚正碰撞中免受伤害。 (2)安装在制动踏板下的安全气囊以保护脚和踝关节在正碰撞中免受伤害。 (3)安装在前座椅靠背上的安全气囊以保护后座乘员。 (4)安装在汽车发动机罩下的安全气囊,保护行人。
(5)安装在前挡风玻璃边框的安全气囊以减少行人在汽车碰撞事故中头部的损伤。
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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。
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