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文档简介
1、主动安全VSA车辆稳定性控制系统VSA(VehicleStabilityAssist)车辆稳定性控制系统,是具有世界先进水平的提高车辆稳定性和行驶安全性的控制系统。该系统除具有传统的制动防抱死(ABS)功能和牵引力控制(TCS)功能外,还具有防滑控制(SkidControl)功能。在车辆被判断为转向不足或转向过度时,通过计算,使车辆产生反方向的转矩,从而抑制转向不足或转向过度,保证了车辆在直行、转向以及制动等各种行驶状态下的稳定性。特别在遇到紧急情况突然转向、通过湿滑路面等情况下,能够最大程度地确保车辆的行驶安全。本系统在06款雅阁2.4L与3.0LV6中装备。TCS牵引力控制系统TCS又称为
2、驱动防滑装置(ASR),如果车辆在摩擦系数小的湿滑、积雪、结冰等路面起动或加速时,驱动轮容易打滑导致汽车失控。TCS系统一旦发现某车轮有这种趋势,就迅速调节该车轮的输出扭矩,同时启动ABS对打滑的驱动轮进行适当制动,以平衡每个车轮的抓地力使其不致出现打滑或空转,保证车辆能迅速稳定地起动或加速,保持良好的操控性和方向稳定性。本系统在06款雅阁2.4L与3.0LV6中装备。ABS防抱死制动系统广州本田所有车辆的ABS系统通过电子装置和独立的4通道液压回路来精确控制车轮的滑移率,保证轮胎具有最大附着力,以确保每个车轮在任何路面状况下(尤其是湿滑路面)不会抱死。这样在制动时汽车既不会跑偏、侧滑,又不会
3、发生甩尾等危险情况,保证了汽车的操纵性和稳定性。EBD电子制动力分配控制ABS必须在踩下刹车至车轮抱死时才发挥作用,而EBD可以在踩下制动踏板后、在ABS起作用之前通过调节后轮制动力达到良好的制动效果,以减少不必要的ABS动作,或在ABS因特殊的故障状态而失效时防止车轮抱死,增大了保护范围。广州本田所有车型均装备有先进的“ABS+EBD”电子制动控制系统。分水型前车门玻璃与亲水加热功能后视镜为保证下雨、结霜和结冰时的行车安全,广州本田奥德赛车型配置了分水型前车门玻璃与亲水加热功能后视镜。分水型前车门玻璃和亲水功能后视镜可以通过行车时的风压吹散水珠,使水滴成膜状均匀扩散在玻璃表面而不会因空气涡流
4、产生积水,使后视镜、侧车窗具有良好的清晰度,保证驾驶员在不良天气状况时仍具有开阔清晰的视野。EBD的英文全称是ElectricBrakeforceDis-tribution,中文直译就是电子制动力分配”。自动调节前、后轴的制动力分配比例,提高制动效能(在一定程度上可以缩短制动距离),并配合ABS提高制动稳定性。汽车制动时,如果四只轮胎附着地面的条件不同,比如,左侧轮附着在湿滑路面,而右侧轮附着于干燥路面,四个轮子与地面的摩擦力不同,在制动时(四个轮子的制动力相同)就容易产生打滑、倾斜和侧翻等现象。EBD的功能就是在汽车制动的瞬间,高速计算出四个轮胎由于附着不同而导致的摩擦力数值,然后调整制动装
5、置,使其按照设定的程序在运动中高速调整,达到制动力与摩擦力(牵引力)的匹配,以保证车辆的平稳和安全。当紧急刹车车轮抱死的情况下,EBD在ABS动作之前就已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力,可以防止出现甩尾和侧移,并缩短汽车制动距离。EBD实际上是ABS的辅助功能,它可以改善提高ABS的功效。所以在安全指标上,汽车的性能又多了“ABS+EBD”。在刹车的时候,车辆四个车轮的刹车卡钳均会作动,以将车辆停下。但由于路面状况会有变异,加上减速时车辆重心的转移,四个车轮与地面间的抓地力将有所不同。传统的刹车系统会平均将刹车总泵的力量分配至四个车轮。从上述可知,这样的分配并不符合刹车力的使用效益。EBD系
6、统便被发明以将刹车力做出最佳的应用。EBD是ElectronicBrake-ForceDistribution的缩写,中文全名为电子刹车力分配系统。配置有EBD系统的车辆,会自动侦测各个车轮与地面将的抓地力状况,将刹车系统所产生的力量,适当地分配至四个车轮。在EBD系统的辅助之下,刹车力可以得到最佳的效率,使得刹车距离明显地缩短,并在刹车的时候保持车辆的平稳,提高行车的安全。而EBD系统在弯道之中进行刹车的操作亦具有维持车辆稳定的功能,增加弯道行驶的安全。提醒所有的网友,主动安全配备与被动安全配备,在汽车行驶上都属于辅助装置,都是在车辆超越操控极限的情形之下,进行辅助的装置。装配这些辅助装置,
7、并不能确保行车的绝对安全,仅能降低车祸意外发生的机率及伤害的程度。真正安全行车的关键,仍在于适当的保养,确保车辆机构的正常运作以及安全的驾驶行为。1ABS=Anti-lockBrakingSystem(防抱死刹车系统)或Anti-skidBrakingSystem(防滑移制动系统),是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术,可分机械式和电子式两种。1906年ABS首次被授予专利,1936年博世注册了一项防止机动车辆车轮抱死的机械专利。防抱死煞车系统(英语:Anti-lockBrakingSystem;德语:Antiblockiersystem;简称
8、ABS),罗伯特博世有限公司所开发的一种在电单车和汽车中使用,提高车辆安全性的技术。紧急制动或者是在冰雪路面等低附着系数路面上制动时,由于制动力超过路面能提供的最大附着能力,滚动的车轮与路面之间趋向打滑,车轮趋向抱死。车轮抱死后将丧失侧向附着能力,不能够承受侧向力,一般前轮抱死导致汽车丧失转向能力,后轮抱死会引起汽车甩尾、失稳。防抱死煞车系统根据各车轮角速度信号,计算得到车速、车轮角减速度、车轮滑移率;依据上述信息,防抱死煞车系统在车轮趋向抱死时减小制动力,车轮角减速度或滑移率在一定范围时保持制动力,车轮转速升高后恢复制动力。由于作动十分迅速,所以看似点放煞车。装有ABS系统的汽车在使用刹车时
9、,刹车踏板会有上下震动的现象。但是这属于正常的现象。一般驾驶在遭遇紧急情况时,通常会因紧张使劲的踩死煞车,如果没有ABS控制刹车动作,轮胎通常会因为煞车制动力道过大而抱死、打滑。一般驾驶的反应能力通常来不及正确掌控刹车的力道或进行人工ABS(点放煞车),但ABS却有能力调控每个车轮的刹车动作,使其接近理想化。ABS不是仅仅为了缩短车辆的刹车距离,有些情况下刹车距离甚至会增加,它的主要目的在于使行驶中之车辆在刹车过程中完全处于受控制的状态,而不至因为轮胎抱死而使车辆失去控制。在普通沥青路面上,特别是在路面湿滑的情况下,ABS能够明显改善车辆的刹车动作,缩短刹车距离。在松软的路面上,比如沙地、雪地
10、,ABS会明显增加刹车距离。因为在这种情况下锁紧的车轮会挤压路面而形成隆起,进而陷入土堆,而使用ABS的车辆则能轻易越过跟减少这样的隆起。这使ABS控制的车辆在野外或雪地能更快速的移动。ABS能够加强车辆在各种情况下的操纵性,一般的驾驶在急刹车过程中仍然能够绕过障碍物,这在没有ABS的状况一般驾驶是几乎是完全不可能办到的,从而可以大大提升驾驶安全性。不过在大部分国际赛车活动中(如LeMan24小时耐力赛),所使用的赛车是不使用ABS的。1、TractionControlSystemTCS,其英文全称是TractionControlSystem,牵引力控制系统,又称循迹控制系统。是根据驱动轮的转
11、数及传动轮的转数来判定驱动轮是否发生打滑现象,当前者大于后者时,进而抑制驱动轮转速的一种防滑控制系统。它与ABS作用模式十分相似,两者都使用感测器及刹车调节器。当TCS感应到车轮打滑的时候,首先会经过引擎控制电脑改变引擎点火的时间,减低引擎扭力输出或是在该轮上施加刹车以防该轮打滑,如果在打滑很严重的情况下,就再控制引擎供油系统。TCS在运用的时候,变速箱会维持较高的挡位,在油门加重的时候,会避免突然下挡以免打滑的更厉害。TCS最大的特点是使用现有ABS系统的电脑、输速感知器和控制引擎与变速箱电脑,即使换上了备胎,TCS也可以准确的应用。TCS与ABS的区别在于,ABS是利用感测器来检测轮胎何时
12、要被抱死,再减少该轮的刹车力以防被抱死,它会快速的改变刹车力,以保持该轮在即将被抱死的边缘,而TCS主要是使用引擎点火的时间、变速箱挡位和供油系统来控制驱动轮打滑。TCS对汽车的稳定性有很大的帮助,当汽车行驶在易滑的路面上时,没有TCS的汽车,在加速时驱动轮容易打滑,如果是后轮,将会造成甩尾,如果是前轮,车子方向就容易失控,导致车子向一侧偏移,而有了TCS,汽车在加速时就能够避免或减轻这种现象,保持车子沿正确方向行驶。在TCS应用时,可以在仪表板显视出地面是否有打滑的现象发生,它有一个控制旋扭,如果想要享受一下自己控制的快感,在适当的时机可以将系统关掉,车子重新启动时TCS就会自动放开。车辆稳
13、定辅助系统(VSA):VSA(VehicleStabilityAssist)车辆稳定性控制系统,是具有世界先进水平的提高车辆稳定性和行驶安全性的控制系统。VSA系统除具备了传统的制动防抱死(ABS)功能和牵引力控制(TCS)功能外,还增加了防侧滑控制(SkidControl)功能。1、ABS防抱死制动系统:防止车辆在制动时,特别是在湿滑路面上制动时车轮抱死,从而避免车辆甩尾,并且保持车辆的转向能力,提高了制动时的安全性。2、TCS牵引力控制系统:防止车辆在起步或加速时车轮空转打滑,从而避免由于打滑造成的加速缓慢或方向失控,提高了加速性能和安全性能。此项功能对于车辆在冰雪或其它湿滑路面上起步、加
14、速有很大的实用性。3、防侧滑功能:有资料显示,60的引起死亡的交通事故都是由于车辆侧滑导致,所以侧滑甩尾是汽车驾驶中极度危险的冷面杀手。VSA系统通过相关传感器对车辆行驶状态进行实时探测和监控,当系统判断车辆产生转向不足或转向过度、有侧滑或甩尾的危险时,能够主动地降低发动机的输出扭矩或者对相应的车轮进行制动,使车辆产生相反方向的偏转力矩,从而抑制转向不足或转向过度,预防侧滑发生,保持行车的稳定性。VSA系统能够帮助驾驶者更加从容地操控车辆,将车辆尽可能控制在正常的驾驶范围内,带来更加安心的驾驶感受。特别在遇到紧急情况突然转向、通过湿滑路面等情况下,能够最大程度地保证车辆的行驶安全。为了提高驾驶
15、安全性,VSA系统在国外轿车上已经有较高的普及率,但在国产中高档轿车上普及率还比较低,今后轿车配置VSA系统必将成为一种趋势。被动安全安全措施可以大略地分为主动安全措施(防止事故发生)和被动安全措施(减小事故后果)。被动安全装置,则是在车祸意外发生,车辆已经失控的状况之下,对于乘坐人员进行被动的保护作用,希望透过固定装置,让车室内的乘员,固定在安全的位置,并利用结构上的导引与溃缩,尽量吸收撞击的力量,确保车室内乘员的安全。主要的措施包括:安全车身为了减轻汽车碰撞时乘员的伤亡,在设计车身时着重加固乘客舱部分,削弱汽车头部和尾部。当汽车碰撞时,头部或尾部被压扁变形并同时吸收碰撞能量,而客舱不产生变
16、形以便保证乘员安全。安全气囊气囊做为车身被动安全性的辅助配置,日渐受到人们的重视。当汽车与障碍物碰撞后,称为一次碰撞,乘员与车内构件发生碰撞,称为二次碰撞,气囊在一次碰撞后、二次碰撞前迅速打开一个充满气体的气垫,使乘员因惯性而移动时“扑在气垫上”从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量,减轻乘员的伤害程度。安全气囊分布在车内前方(正副驾驶位),侧方(车内前排和后排)和车顶三个方向。在装有安全气囊系统的容器外部都印有SupplementalInflatableRestraintSystem,简称SRS)的字样,直译成中文,应为“辅助可充气约束系统”。英文名称中强调了安全气囊是辅助性的设备,应该与安全
17、带配合工作才能起到最佳的保护作用。可惜的是中文名称中忽略了这一点,容易给用户带来误解,以为仅靠安全气囊就能获得良好的保护效果。其实,若不配合安全带使用的话,在某些情况下,安全气囊展开时会对乘员造成不必要的伤害。在正驾驶位的气囊装在方向盘的中间位置,副驾驶位的安全气囊安装在正前方的平台内部,在意外发生的瞬间可以有效的保护驾驶员和副驾驶位乘员的头部和胸部,因为正面发生的猛烈碰撞会导致车辆前方大幅度的变形,而车内乘员会随着这股猛烈的惯性向前俯冲,造成跟车内构件的相互撞击,另外车内正驾驶位置的安全气囊可以有效的防止在发生碰撞时方向盘顶到驾驶者的胸部,避免致命的伤害。侧面气囊系统是保护汽车遭侧面碰撞以及
18、车辆翻滚时乘员的安全一般安装于车门上,在车辆遭到侧面碰撞会导致车门严重变形,以至于无法开启车门,车内乘员被困于车内,侧面安全气囊可以有效的保护车内驾乘人员来自侧面撞击导致的腰部,腹部,胸部外侧,以及胳膊的伤害,保证身体上肢的活动能力和逃生能力。随着整车被动安全重要性的深入人心,在一些高档豪华车中出现了高达30几个气囊从颈部、膝部、甚至是在车顶的两侧会配有两条管状气囊,在意外情况发生时能够有效的缓解来自车顶上方的下压力,配合侧面气帘能够有效的保护乘客的头部和颈部。膝盖部分的气囊位于前排驾驶座椅内,一旦打开能够有效保护后排乘客的腰下肢体部位,从而也能缓解来自正面碰撞的前冲力。车外气囊系统又叫保险杠
19、内藏式气囊。当汽车在正面碰撞行人时,气囊迅速向前张开和向两侧举升,托起被撞行人同时防止行人跌向两侧。目前车外气囊系统正处于研制阶段。安全气囊的概述安全气囊是汽车被动安全中一项技术含量很高的产品。它的保护效果已经被人们普遍认识,有关安全气囊的第一个专利始于1958年。1970年就有厂家开始研制可以减轻碰撞事故中乘员伤害程度的安全气囊;20世纪80年代,汽车生产厂家开始逐渐装用安全气囊;进人90年代,安全气囊的装用量急剧上升;而进入新世纪以后,汽车上普遍都装有安全气囊。汽车安全气囊系统(简称SRS)是辅助安全系统,它通常是作为安全带的辅助安全装置出现。安全带与安全气囊是配套使用,没有安全带,安全气
20、囊的安全效果将要大打折扣。据调查,单独使用安全气囊可使事故死亡率降低18%左右,单独使用安全带可使事故死亡率下降42%左右,而当安全气囊与安全带配合使用时可使事故死亡率降低47%左右。由此可见,只有两者相互配合才能最大可能的降低事故的死亡率,安全气囊系统必然作为安全带的辅助系统出现。当发生碰撞事故时,安全带将乘员“约束”在座椅上,使乘员的身体不至于撞到方向盘、仪表板和风窗玻璃上,避免乘员发生二次碰撞;同时避免乘员在车辆发生翻滚等危险情况下被抛离座位。安全气囊的保护原理是:当汽车遭受一定碰撞力量以后,气囊系统就会引发某种类似小剂量炸药爆炸的化学反应,隐藏在车内的安全气囊就在瞬间充气弹出,在乘员的
21、身体与车内设备碰撞之前起到铺垫作用,减轻身体所受冲击力,从而达到减轻乘员伤害的效果。安全气囊系统称为SRS,相对于安全带,安全气囊只是一个辅助保护设备。安全气囊是用带橡胶衬里的特种织物尼龙制成,工作时用无害的氦气填充。此系统由一个传感器激活,该传感器用于监视碰撞中汽车速度减小的程度。在碰撞发生的早期,安全气囊开始充气,安全充气大约需要0.03秒。安全气囊可以非常快的速度充气十分重要,这能确保当乘客的身体被安全带束缚不动而头部仍然向前行进时,安全气囊能及时到位。在头部碰到安全气囊时,安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气。气体的排出有一定的速率,确保让人的身体部位缓慢地减速。由于安全气囊弹开充气的速
22、度可高达320公里/小时,碰撞时如果人的乘坐姿势不正确,将给人带来严重的伤害。如果前排装备了安全气囊,不要让6岁或140CM以下的儿童坐在前座,更不要将婴儿座椅安置在前乘客座。安全最为重要现场爆破的安全气囊是VOLVOS80的双段式前安全气囊,分为两段激活式,能够根据碰撞强度设定气囊的充气压力,更加人性化地保护驾驶者的人身安全。严重碰撞时,气囊迅速充气,压力最大;非严重碰撞时,气囊先充70%的气体,经过0.1秒的间隔后再充30%的气体,从而来减小充气压力,让人的头部与气囊更柔和地接触。VOLVOS80轿车配备有22个安全气囊,有前部先进的双段式安全气囊,安装在前乘客座上的保护乘客胸部的SIPS
23、防侧撞气囊,还有保护侧面乘客头部的IC气帘等。瑞典VOLVO轿车以安全高质闻名于世,1959年VOLVO的工程师发明了三点式安全带,至今已拯救了数百万人的生命。在正面撞车时,安全带是最重要的安全设施,但实际上在严重碰撞中它也只能避免头部受重伤。因为尽管有安全带,但在发生严重碰撞时人的上身还是会由于巨大的惯性而往前冲。所以安全带只有与气囊配合起来,才能使乘客在重大事故中得到最好的保护。化学原理:汽车的安全气囊内有叠氮化钠(NaN3)或硝酸铵(NH4NO3)等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,这些物质会迅速发生分解反应,产生大量气体,充满气囊。叠氮化钠分解产生氮气和固态钠;硝酸铵分解产生大量
24、的一氧化二氮(N2O)气体和水蒸气安全气囊的来由安全带自发明之后已经发挥了很重要的保护作用,但在强烈的碰撞发生时,前座驾乘者的头部和胸部还是很容易受到伤害,于是安全气囊便诞生了。众所周知,气囊对冲击的缓冲作用是非常有效的,它会充分吸收驾乘者的部分冲力,辅助安全带保护驾乘者。于是更多的气囊出现在了驾乘者的头部和侧面。例如VOLVO公司开发的SIPS(车侧碰撞防护系统)的防侧撞气囊和ICSystem(充气保护屏障系统)的充气帘。这些保护系统向驾乘者提供了全方位的安全保护,一旦汽车发生正面碰撞、侧撞或翻滚,安全带加上安全气囊将全力保护驾乘者的安全。安全气囊的结构原理现代安全气囊系统由碰撞传感器、缓冲
25、气囊、气体发生器及控制块(电脑)等组成。气体发生器。安全气囊系统要求气体发生器能够在较短的时间内(30ms左右)产生大量的气体充满气囊,产生的气体必须对人体无害,且不能温度太高,同时要求气体发生器有很高的可靠性和稳定性。气体发生器主要有:压缩气体式、烟火式和混合式三种型式。混合式气体发生器是压缩气体式和烟火式相结合的发生器,也是目前广泛应用一种气体发生器。控制装置。一般集成在微计算机中。当汽车发生碰撞事故时,电控装置接收多个传感器传来的车身不同位置的减速信号,经过反复不断的分析、比较、计算,决定是否发出点火信号。要求控制装置能够在复杂的碰撞情况下作出非常准确的判断,点火时刻也必须精确控制。虽然
26、安全气囊在结构上会有所不同,但其工作原理基本一致。汽车行驶过程中,传感器系统不断向控制装置发送速度变化(或加速度)信息,由控制装置(中央控制器)对这些信息加以分析判断,如果所测的加速度、速度变化量或其它指标超过预定值(即真正发生了碰撞),则控制装置向气体发体发生器发出点火命令或传感器直接控制点火,点火后发生爆炸反应,产生N2或将储气罐中压缩氢气释放出来充满碰撞气袋。乘员与气袋接触时,通过气袋上排气孔的阻尼吸收碰撞能量,达到保护乘员的目的。安全气囊根据安装的位置及保护对象不同,主要分为:对驾驶员进行保护的气囊,装在方向盘内,防止驾驶员与转向盘、仪表板及前挡风玻璃发生碰撞;对前排乘员进行保护的气囊
27、,装在仪表板内,防止乘员与仪表板、前挡风玻璃发生碰撞;对后排乘员进行保护的气囊,一般安装在前排座椅的靠背上后部或头枕内部,防止乘员与前排座椅发生碰撞。由于后排乘员受到的伤害程度较轻,后座椅安全气囊一般只在高级轿车上使用。安全气囊的化学原理汽车的安全气囊内有叠氮酸钠(NaN3)或硝酸铵(NH4NO3)等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,这些物质会迅速发生分解反应,产生大量气体,充满气囊。叠氮化钠分解产生氮气和固态钠;硝酸铵分解产生大量的一氧化二氮(N20)气体和水蒸气新型安全气囊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
28、候,可导致生命危险。具体形式有: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。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。气囊打开条件为了保证安全气囊在适当的时候打开,汽车生产厂家都规定了气囊的起爆条件,只有满足了这些条件,气囊才会爆炸。虽然在一些交通事故中,车内乘员碰得头破血流,甚至出现生
29、命危险,车辆接近报废,但是如果达不到安全气囊爆炸的条件,气囊还是不会打开。安全气囊打开需要合适的速度和碰撞角度。从理论上讲,只有车辆的正前方左右大约60之间位置撞击在固定的物体上,速度高于30KM/h,这时安全气囊才可能打开。这里所说的速度不是我们通常意义上所理解的车速,而是在试验室中车辆相对刚性固定障碍物碰撞的速度,实际碰撞中汽车的速度高于试验速度气囊才能打开。汽车发生碰撞时的主要受力部位是保险杠和车身纵梁,为了缓冲碰撞时的冲击力,车身前部大都设计有碰撞缓冲区,而且车身的刚度公布也是不均匀的。在一些事故中,例如当轿车与没有后部防护装置的卡车发生钻入性追尾事故,或轿车碰撞护栏后发生翻车事故,或
30、发生车身侧面碰撞等,这样的事故往往没有车身前部的直接撞击,主要是车身上部和侧面发生碰撞,碰撞车身部位的刚度很小,虽然车舱发生了很大的变形,造成了车内乘员受伤或死亡,但是由于碰撞部位不对,有时候气囊并不能打开。安全气囊使用过程中存在的缺陷安全气囊作为提高汽车安全性的有效措施之一越来越受到人们的重视。世界各国都投人大量的人力物力致力予安全气囊的开发,使得安全气囊系统得到大力发展。在一些实际的碰撞事故中证明安全气囊确实具有降低乘员伤亡的功效,但也发现了其存在的一些间题。安全气囊在使用中存在的问题有:气囊可能在很低的车速时打开。汽车在很低车速行驶而发生碰撞事故时,乘员和驾驶员系上安全带即可,完全不需要
31、安全气囊展开起保护作用。如果这时展开气囊反而会造成不必要的浪费,甚至还可能因安全气囊的展开加重碰撞伤害。气囊的启动会对乘员造成伤害。安全气囊系统启动时将冲开气囊盖板,并且在瞬间展开充气,很可能对乘员造成冲击;产生的灼热气体也会灼伤乘员和驾驶员。当乘客偏离座位或座位上无人或儿童乘坐时,气囊系统的启动不仅起不到应有的保护作用,还可能会对乘员造成一定的伤害。对现有安全气囊的改进思考从安全气囊在使用过程中存在的缺陷可知,现有安全气囊的基本设计目标是用来对付严重交通事故的但在一些不太严重,的事故中,系统反应过度,反而会对驾乘人员施加作用过大,适得其反,造成不必要的伤害。针对实际使用中存在的问题,我们更希
32、望在安全气囊展开之前,安全气囊系统能够精确感应汽车发生的碰撞,并按照程序来判断碰撞事故的严重程度,如果碰撞级别比较低的话,只需将安全带的预紧机构拉紧即可;如果碰撞级别比较高,需要启动安全气囊,则将点燃气囊的指令传递给气囊系统。这也就是要求安全气囊系统能够准确地感应所发生的碰撞事故;并且能模仿人脑,根据实际的碰撞程度来判别安全气囊是否需要展开,有一定灵活性;并且能够针对不同体形的乘员适当的调整安全气囊。安全气囊的改进和引用磁电式传感器的采用传感器的触发通常有:开关式,纯机械式,单点电子式,侧撞式,应变式等。目前国际上对汽车上安全气囊的传感器触发方式也没有一个统一标准。不仅是因为其种类繁多,而且是
33、因为装于车身上不同位置的传感器触发方式也不同。为使传感器能够方便地安装在各个需要的感应部位,使其能够正确、适时地感应碰撞,可选用磁电式传感器。磁电式传感器可以安装在车身上的任何位置,只要稍微调整一下某些参数值,使得其能够识别峰值为0588m/s:和时间脉冲为0-20ms的碰撞加速度信号即可。只要碰撞加速度峰值和时间脉冲宽度同时满足条件,就会向气囊发出触发信号,展开气囊,对人体进行保护。传感器结构如图1所示,它由外壳(非磁性材料)、磁性材料、惯性体(非磁性材料)、连接在惯性体上的软铁、支持和调节位移幅值的弹簧、安装在与外壳连接的凸柱内的永久磁铁和绕制在软铁上的线圈及引线组成。当传感器受到碰撞加速
34、度时,惯性体产生反向加速度,导致通过线圈的磁通量发生变化,在线圈引线两端产生钟形脉冲信号,当调整弹簧刚度时,可改变加速度信号的宽度。传感器的信号判别电路由三部分组成:信号幅度判别电路;信号宽度判别电路;有用、无用信号判别电路。通过对碰撞信号进行多方位的判别,可使控制装置获取的碰撞信号更全面,发出的点火控制更准确,从而确保安全气囊在必要的情况下展开。如何获得稳定的冲击加速度信号是研究;传感器的关键,也是保证传感器准确获取碰撞信号的关键。磁电加速度传感器采用落锤冲击试验装置来调整校正其感应敏感度。释放锤头,与橡胶面碰击时,安装在锤头上面的加速度或磁电式传感器将感受到冲击加速度。不同落高对应不同加速
35、度;调整橡胶厚度,可改变信号宽度;调整落锤高度,可改变信号幅度。磁电式传感器不仅电子判别电路出错率低,感应碰撞信号的可信度高而准确;而且通过标锤落定实验可以调节它的感应范围宽度,满足汽车碰撞产生脉冲的再现,从而还可以安装于车身上任何部位。还有就是它设计简单,价格低廉,对绝大多数汽车使用者来说都不再是望而却步的奢侈品。智能化控制系统的采用对安全气囊控制系统的要求是准确判断事故的碰撞强度,控制气囊的展开与否。针对安全气囊在使用中的缺陷,必须进一步提高控制系统灵活性、准确性,为此我们可以采用智能式控制系统。1.碰撞传感器。安全气囊系统中的重要部件,其功能是检测、判断汽车发生碰撞后的撞击信号,以便决定
36、是否展开缓冲气囊。碰撞传感器主要有三种类机械式传感器在早期的安全气囊中使用较多,主要应用惯性原理,利用传感器中元件的惯性力克服弹簧力来触发气体发生器。机械式在加速度较低时保证不启动气囊,可靠性较高;但只能单点传感,对机械部件的品质、精度和耐磨性要求极高。电子式传感器是一种应用最早的碰撞传感器,根据电子原理,利用电信号来反映车身减速度,而后根据电信号来判别是否展开缓冲气囊。机电式传感器采用机电结合的方式,将机械信号转化为电子信号,再利用电子信号点爆安全气囊。即具有机械式的优点,又能克服机械式传感器本身存在的缺陷,安装在车身上任何位置,以便得到较好的减速信号,而且能够在同一位置安装多个传感器。2.
37、缓冲气囊。气囊一般由防裂性能好的聚酞胺织物制成,它是一种半硬的泡沫塑料,能承受较大的压力;经过硫化处理,可减少气囊冲气膨胀时的惯性力;为使气体密封,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。目前,安全气囊系统开发人员正在根据神经网络原理开发智能型气囊系统。它主要是利用神经末梢(即各种传感器)将各自探索到的周围环境的各种信息传输给中枢神经(即电脑或微机),并能将碰撞事故的碰撞类型,碰撞事故严重程度以及碰撞时的车速等信息一起传递给电脑,由电脑对这些信息进行加工处理分析,做出相应反应,并执行与这些信息相对应的、正确的气囊保护程
38、序,即所谓的智能式控制系统。智能式控制系统一般由两部分组成,软件部分和硬件部分。硬件部分主要由车载部分的电子控制单元(包括单片机、传感器、点火电路等)和地面部分(包括串行通讯电路、计算机系统等);软件部分主要由单、片机部分和微机部分组成。控制系统框图如图2所示。气囊伤人、保护效果不佳或者浪费等状况。乘员探测系统的选择针对气囊未能对不同的乘员做出相应的保护,我们可在乘员座位上安装一个乘员探测系统,对车座上是否有人,乘员的体型大小,以及就座时偏离正中情况进行探测。相当于专门安装一个传感器,探测的乘员乘坐信息,并传递给中央电脑控制中心。如果发生碰撞的话,控制中心在对各种传感器传过来的信息进行判断的同
39、时综合考虑乘员探测系统探测所得的乘员乘坐信息。这样的话,安全气囊系统就可以针对驾驶员和乘员的乘坐情况适时适量展开气囊,完全避免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。气体发生器的多元化发展对于气体发生器,不仅要求
40、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。安全气囊的发展趋势随着
41、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,以便驱动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。在汽车网络中,有一种应用面比较窄,但是非常重要的网络即Safe-By-Wire。Safe-By-Wire是专门用于汽车安全气囊系统的总线,Safe-By-Wire技术旨在通过综合运用多个传感器和控制器来实现安全气囊系统的细微控制。Safe-By-WirePlus总线标准是由汽车电子供应商和部件供应商如飞利浦、德尔福等公司提出。与整车系统常用的CA
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