安全气囊及其工作原理和发展趋势

1、 安全气囊赵云云 目录目录n概述n安全气囊的组成和工作原理n安全气囊的研究和发展趋势一、概述一、概述1.1 安全气囊的功用 安全气囊俗称srs，是英文supplement restraint system的简称, 直译为辅助防护系统。其作用是在发生二次碰撞导致车速发生变化 时气囊迅速膨胀，在驾驶员或成员与车内构件之间铺垫一个气垫，利用气囊排气节流的阻尼作用来吸收人体惯性力产生的动能，从而减轻人体遭受伤害的程度。1.21.2安全气囊的分类安全气囊的分类n按碰撞类型 正面防护安全气囊、侧面防护安全气囊、顶部碰撞防护安全气囊。n按气囊数目 单气囊系统、双气囊系统等。 1.31.3汽车对安全气囊的要求

2、汽车对安全气囊的要求n可靠性高n安全可靠n灵敏度高n有防误报功能n有自动诊断功能n电控安全气囊要有备用电源二、安全气囊的组成和工作原理二、安全气囊的组成和工作原理2.1 组成 安全气囊系统主要包括碰撞传感器、气囊电脑、系统指示灯、气囊组件以及连接线路 。气囊组件主要包括气囊、气体发生器以及点火器等2.1.12.1.1碰撞传感器碰撞传感器 传感器按功能分碰撞烈度传感器 防护碰撞传感器（又叫安全碰撞传感器或侦测器）前碰撞传感器（左前、右前）中央碰撞传感器按结构分电子式机电结合式水银开关式滚球式滚轴式偏心锤式 图2 滚球式碰撞传感器的工作原理静止状态 工作状态图1 滚球式碰撞传感器的结构 1.滚球

3、2.磁铁 3.导缸 4.触点 5.壳体 图3 滚轴式碰撞传感器的结构原理静止状态 工作状态 1.止动销 2.滚轴 3.滚动触点 4.固定触点 5.底座 6.片状弹簧 偏心锤式碰撞传感器图2-4 偏心锤式碰撞传感器的结构1、8.偏心锤 2、15.锤臂 3、11.转动触点臂 4、12.壳体 5、7、14、17.固定触点引线端子 6、13.转动触点 9.挡块 10、16.固定触点 18.传感器轴 19.复位弹簧 图2-5 偏心式碰撞传感器工作原理静止状态 工作状态n气体发生器 根据要求，以足够快的速度产生足够体积的气体，供给气囊。n控制系统 控制系统主要由传感器、电子控制系统和触发装置三部分组成。n

4、气囊 一方面，在充气过程中要有足够的密封性以保证气囊能迅速建立足够的压力；另一方面，要有一定的透气或节流机制以便气囊受撞后能排出其内部的气体而达到消耗碰撞能量的目的。n当汽车速度在30kmh(速度阀值）以上受到正面碰撞或侧面碰撞时，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,并传送给安全气囊ecu，ecu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点火器的工作电路，使引爆管迅速爆炸燃烧，并引燃气体发生器内的气体发生剂（叠氮化钠)。使气囊在极短的时间内突破衬垫迅速膨胀

5、展开成扁球状，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。三、安全气囊的研究和发展趋势三、安全气囊的研究和发展趋势3.1 安全气囊设计中应考虑的问题 使用该安全气囊的汽车整车碰撞性能 安全气囊到底应该做多大 气体发生器的特性 电控系统的特性 气囊的选材 气囊的内部结构与折叠方式 气囊的安装及外保护装置 n碰撞方向与汽车中心线的夹角30。以内。n碰撞车速50km/h以上。3.3常见的气囊弹出的情况a. 时速50公里以上，两车正面碰撞（偏离车辆中心线不超过正负30度），前气囊弹出。b. 时速50公里以上，正面碰撞护栏等刚性物体，前气囊弹出。c. 偶尔会出现车辆在高速行使中通过减速带或小沟时气囊弹出。这种情况尽管没有发生碰撞事故，但是由于碰撞部位位于车辆底部，碰撞传感器感应到的加速度超过临界值时，前气囊弹出。3.4常见的气囊不弹出的情况a 低速追尾，后车气囊不弹出低速追尾，后车气囊不弹出b 追尾，前车气囊不弹出追尾，前车气囊不弹出 c 斜侧碰撞斜