安全气囊的工作原理

发布时间：2016年9月19日   |   阅读次数： 113

安全气囊的工作原理
当汽车发生碰撞时，汽车与汽车或汽车与障碍物之间的碰撞成为第一次碰撞，第一次碰撞造成车身的挤压变形破坏，并导致汽车的速度急剧下降；由于惯性的作用，车上乘员会保持原来的速度向前运动，于是发生乘员与汽车内构件之间的第二次碰撞，事故中造成乘员伤害的主要原因是第二次碰撞。
安全气囊配件的基本设计思想是：在汽车第一次碰撞发生后、第二次碰撞发生前，迅速地在乘员与车内构件之间打开一个充满气体的气袋，避免或减缓乘员与汽车构件之间可能发生的二次碰撞，并且通过气袋上的排气孔的节流阻尼作用来缓冲吸收乘员的动量，从而达到保护乘员的目的。
在车辆行驶过程中，加速度传感器不断将车速变化及其它相关信息传送到中央控制器(ECU)。当发生严重碰撞时，由中央控制器对碰撞的信号进行分析、处理及判断，感知撞车的严重程度(通过某种算法或控制器内部程序可测知)，在可能伤及司乘人员安全而需要展开气囊时，适时的发出点火指令，通过点火电路去触发气体发生器中的电点火管。从碰撞、判断到发出点火指令，一般只需要15-40ms的时间。气体发生器中央的电点火管一旦被点燃，就引燃产气药剂，迅速产生大量气体，经过滤、降温后进入安全气囊。从点火开始，约需要30ms便可充满鼓胀气囊，出现在司乘人员与车内固定结构之间，这样司乘人员与柔性的气囊接触，避免了与车内固定结构相撞。而气囊背部的排气孔，在气囊受到人体冲击时，释放气体以吸收碰撞能量，而不致产生反弹。但是，对于不严重的撞车，如不致于产生对司乘人员伤害的1Skm/h以下的撞车以及非撞车的各种冲击情况，如粗糙路面上颠簸、过坎沟、撞路沿、急刹车、猛关车门等，从加速度传感器所感知的信号，被作为干扰信号进行抑制，或依据其信号大小、规律，与严重撞车信号特征区别开来。通过分析、判断，确认没有必要展开气囊时，禁止点火信号输出，防止不必要地展开气囊。现在美国、欧洲等发达国家除了在方向盘上、仪表板安装前碰撞气袋外，还在后排座椅配备前碰撞安全气囊；在座椅侧面配备侧碰撞气囊；在汽车顶部配备翻滚气袋；在窗帘处配备窗帘式气袋，这样在汽车发生碰撞事故，如正碰，侧碰和翻滚等情况下，都能够良好的保护乘员。
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