汽车的安全气囊系统ppt课件

1、 汽车的平安气囊.12.1 汽车的平安气囊 在汽车行驶过程中，由于一些不测交通情况的出现和机械缺点的发生，往往会导致交通事故。由于交通事故发生的不测性，发生瞬间极短，驾乘人员不能够有反响时间来自动维护本人，只需采用被动平安维护安装来减少事故对人体的损伤。目前主要的被动平安系统有平安气囊控制系统和座椅平安带控制系统。 实验和实际证明，汽车装用平安气囊后，汽车发生碰撞事故对驾乘人员的损伤程度大大减小。.什么是平安气囊 在发生严重的正面碰撞，为了减少驾驶员或前座乘客或面部撞在方向盘或仪表板上的能够性，在方向盘和仪表上张开一气袋。参考：SRSSUPPLEMENTAL辅助 RESTRAINT束缚 SYS

2、TEM系统全称为乘员辅助维护/约束系统，常简称平安气囊系统。第1页.12.1.1平安气囊的开展 平安气囊是美国机械工程师约翰赫准克于1953年发明的，直到1971年才由日本本田汽车公司开场引进消费和试车运用。1973年，美国通用公司为1000辆非洲羚羊牌轿车安装了平安气囊系统；1974年作为一切高级轿车的选装件。1984年，美国联邦政府将汽车被动平安安装纳入法规，到1990年配置率要求到达100。进入20世纪如年代，平安气囊得到飞速开展，1997年美国客车装车率到达I00，令世界到达80。进入21世纪，平安气囊系统将更为普及，并向着智能化方向开展。.12.1.2 汽车碰撞导致人体受损伤缘由 当

3、汽车发生碰撞时，汽车与汽车或者汽车与妨碍物之间的碰撞称为一次碰撞。一次碰撞后，汽车速度将急剧变化，驾驶员和乘员就会遭到惯性力的作用而向前运动，并与车内的转向盘、挡风玻璃或仪表板等构件发生碰撞，这种碰撞称为二次碰撞。在车辆事故中，导致驾驶员和乘客蒙受损伤的主要缘由是二次碰撞。碰撞分为正面碰撞和侧面碰撞。.12.1.3平安气囊系统的功用平安气囊系统的功用：当汽车遭遭到碰撞导致减速度急剧变化时，气囊迅速膨胀，在驾驶员、乘员与车内构件之间迅速铺垫一个气垫，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，从而减轻人体蒙受损伤的程度。 正面气囊的主要功用是维护驾驶员和乘员的面部和胸部，侧面气囊的主要

4、功用是维护驾驶员和乘员的头部和腰部。.12.1.4平安气囊系统的分类 1按传感器类型分类 (1)机械式平安气囊系统 机械式平安气囊系统不需用电源，没有电子电路和电路配线，全部零件组装在转向盘装饰盖板下面，检测碰撞动作和引爆点火剂都是利用机械动作来完成的。机械式平安气囊系统最初是由日本的丰田汽车公司采用。 (2)电子式平安气囊 电子式平安气囊系统有两种布置方式，早期的电子式传感器在汽车的前端部安装，气囊引爆安装安装在转向盘上，前端传感器需求引线衔接。如今各制造商都在努力开发整体式平安气囊，它是把电子式传感器后移，和点火引爆安装作为一个整体安装在转向盘上，可以取消线束，消除了由于线路短路或断路导致

5、气囊失效的缺点。.12.1.4平安气囊系统的分类 2.按维护对象的不同分类 (1)驾驶员防撞平安气囊 驾驶员防撞平安气囊装在转向盘上，美式平安气褒体积较大，约60L，这是按没有座椅平安带设计的。欧式平安气囊按有驾驶员座椅平安带设计的，其体积较小，约40L。日本车普通配有平安带多采用欧式。 (2)乘员防撞平安气囊 由于乘员在车内位置不固定，因此为维护其撞车时免受损伤，设计的平安气囊体积也较大。美式的约160L左右，欧式的约75L左右。有些车上还配有后排乘员防撞平安气囊，装在前排座椅后面。 (3)侧断防撞平安气囊 装在车门上，当汽车蒙受侧面碰撞时，防止乘员遭到侧面撞击。.平安气囊的分类按气囊数目：

6、一个，二个，四个，八个，16个识别：“SRS、黄色标签.12.1.4平安气囊系统的分类 3窗帘式平安气囊与智能型平安气囊 在发生侧向碰撞时，侧面平安气囊能在瞬间充气膨胀，以维护乘员头部的平安，安装在车门上的侧面平安气囊同时对胸及腰部也起到维护作用。但是，侧向平安气囊膨胀时，向上方延伸、对头部起到维护作用；但同时把乘员的手臂向上牵动，有能够呵斥肩膀脱臼。这就要求限制平安气囊的尺寸，这样一来，在车辆碰撞时由于头部会在前后方向发生位移，不能维护头部，因此有些车系(如宝马)设计成管形平安气囊，充气后与侧窗成横斜方向展开，与乘员的身高相配合。.12.1.4平安气囊系统的分类(1)窗帘式平安气囊 由于管形

7、平安气囊不能全部覆盖侧窗，所以，玻璃的碎片能够击入车内刺伤乘员。把以窗帘状展开的气囊称为窗帘式平安气囊。窗帘式平安气囊在车辆侧面碰撞时，与侧面平安气囊同时展开。其位于立柱与车顶纵梁的内衬中。窗帘式平安气囊还尚未在汽车上大批量运用。.12.1.4平安气囊系统的分类(2)智能型平安气囊 为了减轻平安气褒的副作用，丰田汽车公司对正面碰撞平安气囊作出改良，并在研制新一代平安气囊，即智能型平安气囊。具有如下功能： 检测乘员能否系上平安带 检测乘员乘坐位置； 检测儿童座椅； 调控平安气囊充气膨胀力 检测座椅上能否有乘员； 检测气温。.12.1.5平安气囊系统的组成和任务原理(一)平安气囊系统的根本组成 电

8、子式平安气囊系统的组成部件分布在汽车的不同位置，各型汽车所采用部件的构造和数量有所不同，但其根本组成和任务原理都大致一样。系统的根本构成如下图，气囊组件安装在转向盘中，气囊组件包括SRS气囊、气体发生器和点火器等；副驾驶座气囊装在杂物箱上侧，用一塑料盖板遮住。前碰撞传感器分别安装在驾驶室间隔板左、右侧及中部；中心的平安气囊传感器与电子控制安装(SRS ECU)安装在一同；系统缺点指示灯在仪表板上。.平安气囊系统组件安装位置.平安气囊系统的组成 1平安气囊组件 平安气囊组件由充气安装、气囊、外壳等组成。 (1)充气安装 充气安装与气囊组合为一体安装在转向盘支架上，由气体发生剂、火药、雷管、过滤器

9、和外壳等组成。碰撞发生后，雷管引燃火药，产生高温，使气体发生剂迅速生成大量气体，经过滤后充入气囊，使气囊瞬间展开。 (2)气囊 气囊安装在充气安装上部，用塑料盖板护住。气爱普通由尼龙制成，亡面有一些排气孔充气终了后，排气孔立刻排气使气囊变软，这样起到缓冲作用以减轻对驾乘人员的损伤。.平安气囊系统的组成2气囊传感器 气囊传感器包括前碰撞传感器、中央传感器和平安传感器，用来检测碰撞减速力、碰撞强度，作为电子控制安装计算气囊能否动作的参数。 3.电子控制安装(ECU) 电子控制安装是SRS的控制中心，其功能是接受传感器输人的信号，判别能否启动平安气囊系统。并进展缺点自诊断。 电子控制安装由稳压电路、

10、备用电源电路、系统侦测电路、点火控制和驱动电路、触发传感器、记忆电路和缺点自诊断电路等部分组成。. (二)平安气囊系统的任务过程 当汽车行驶中遭遭到正面碰撞或侧面碰撞时，平安气囊系统的任务原理根本一样。现如下图的正面碰撞为例，阐明平安气囊系统的任务原理。 当物体遭到作用时间极短的力时，会因此而改动其运动形状，这种景象在物理上叫做碰撞。.(三)平安气囊系统的任务过程1电子控制安装的任务过程 平安气囊系统的全部任务过程完全是由SRS ECU的程序控制的，按照人们事先设计的任务程序和步骤逐条执行的。其任务程序框图如下图。.平安气囊系统的任务过程气袋张开、吸收能量，维护乘员过程气袋刚张开气袋完全张开气

11、袋泄气吸收能量气袋泄气碰撞终了.碰撞10ms后平安气囊系统到达引爆极限，电雷管引爆点燃点火剂，产生大量的炽热体。此时，驾驶员由于惯性尚未动作。20ms后驾驶员开场挪动，但还没有到达气囊。40ms后，气囊完全充溢涨起，体积到达最大，平安带被拉长，人的部分冲击能量已被吸收，如下图。0ms后，驾驶员的头部曾经开场沉向气囊。80ms后，驾驶员的头部及身体上部都沉向气囊。气囊背后的排气口翻开，在气囊内部的气体压力和人体的压力作用下徘气，利用排气口的节流作用吸收能量，如下图。100ms后，车速已接近为，这时对车内乘员来说，危险期已接近终了。110ms后，驾驶员曾经前移到最大间隔，随后身体开场后移回到座椅靠

12、背上。这时候，大部分气体己经从气经中逸出，汽车前方视野恢复，如下图。120ms后，碰撞危害全部解除：车速降至。.汽车以50km/h(v13.9m/s)的速度发生碰撞，碰撞作用的时间为1ms左右，其负加速度为a-00m/s2；此时质量为1kg重的物体所遭到的力约为1418kg，汽车碰撞后速度为零，但在这瞬间，车内乘员仍以13.9m/s的速度前进，最后撞在转向盘及车箱等物体上而停下来，致使乘员遭到严重损伤。由上述可见，碰撞发生后，对乘员产生的冲击力之大，反映时间之短，要想减轻对乘员的损伤程度，只需依托乘员辅助维护系统。平安气囊系统从开场充气到完全充溢翻开的时间约为30ms，在乘员前面构成一道天性的

13、平安屏障，使负加速度减小；作用力也随之减小；以较大的作用集中作用在乘员的头部及身体上部，防止作用力集中压在乘员头部凸出部分。因此，平安气囊能对乘员起到了较好的维护作用，但其动作形状和阅历的时间是无法用肉眼来确认的。.(四)平安气囊系统的有效范围平安气囊系统并非在一切碰撞情况下都能起作用。正面防撞平安气囊系统在汽车正前方或斜前方30度角(如下图)范围内发生碰撞且其纵向减速度到达某一值时，系统才干任务。.平安气囊系统不动作情况在以下条件之一的情况下，平安气囊系统不会动作： 汽车蒙受侧面碰撞超越斜前方30度角时； 汽车蒙受横向碰撞时； 汽车蒙受后方碰撞时； 汽车发生绕纵向轴线侧翻时； 纵向减速度值未到达没定阈值； 汽车正常行驶、正常制动和在路面不平的道路上行驶时。.传感器碰撞传感器：检测汽车碰撞强度的信号，并将信号输入给平安气囊ECU，安装于汽车前部的碰撞传感器叫前碰撞传感器；安装于平安气囊ECU内部的碰撞传感器叫中央传感器。平安传感器：平安传感器也叫做保险传感器，防止平安气囊系统在非碰撞的情况下发生误引爆。平安传感器安装在平安气囊ECU内部，通常有两个平安传感器。.1、碰撞传感器1滚球式传感器构造及原理 .滚球式碰撞传感器任务原理 .滚轴式碰撞传感器.偏心锤式碰撞传感器.偏心