安全气囊及其工作原理和发展趋势.ppt

安全气囊 赵云云 目录 概述安全气囊的组成和工作原理安全气囊的研究和发展趋势 一 概述 1 1安全气囊的功用安全气囊俗称SRS 是英文SupplementRestraintSystem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 2安全气囊的分类 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 按气囊数目单气囊系统 双气囊系统等 1 3汽车对安全气囊的要求 可靠性高安全可靠灵敏度高有防误报功能有自动诊断功能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 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 1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 滚球式碰撞传感器 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2 磁铁3 导缸4 触点5 壳体 滚轴式碰撞传感器 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 2 1 2气囊组件 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 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 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 2 2安全气囊的工作原理 当汽车速度在30km h 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 2 2 2安全气囊控制系统原理图 2 3汽车碰撞后SRS的工作过程 1 碰撞开始10ms后 SRS发出和处理碰撞信号 2 碰撞20ms后 SRS系统组件中的电雷管引爆 气囊点火 3 碰撞55ms后 气囊完全充满 体积达到最大 驾驶员前冲 与气囊相接触 4 碰撞60ms后 驾驶员身体和头部压向气囊 气囊上的排气孔在人体前冲和气压升高的作用下排气 排气的节流孔作用吸收人体与气囊弹性碰撞的能量 减轻人与气囊的碰撞力 5 碰撞110ms后 大部分气体从排气孔溢出 驾驶员身体基本回到位 6 碰撞120ms后 碰撞结束 危险接触 车速为零 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 3 2安全气囊打开的条件 碰撞方向与汽车中心线的夹角30 以内 碰撞车速50km h以上 前碰撞传感器与安全气囊ECU内的安全传感器必须同时接通 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 B追尾 前车气囊不弹出 C斜侧碰撞 D正面碰撞电杆 树等柱状物体 E 车辆翻滚 F 与大型货车追尾 3 5汽车安全气囊技术未来的发展趋势 智能化小型化多样化环境保护型安全气囊 谢谢大家