平安氣囊一、平安氣囊系統(tǒng)概況1、交通事故現狀中國每年因交通事故死亡的人數約為10萬人，其中大局部是碰撞造成的。2、如何減輕碰撞傷害最正確措施就是用氣墊緩沖，比方：消防隊在救火或防止有人跳樓時所作的。但在汽車上不能放置已充好氣的氣墊一、平安氣囊系統(tǒng)概況3、平安氣囊的作用當汽車遭受沖撞導致車速急劇變化時，平安氣囊迅速膨脹，承受并緩沖駕駛員或乘員頭部與身體上部和膝蓋部位的慣性力，減輕人體遭受傷害的程度。4、名詞解釋SRS—SupplementalRestraintSystem主動、被動平安系統(tǒng)；一、二次碰撞。二、平安氣囊系統(tǒng)分類按碰撞類型正面防護平安氣囊、側面防護平安氣囊和頂部碰撞防護平安氣囊。按氣囊數目單氣囊系統(tǒng)、雙氣囊系統(tǒng)等。三、汽車對平安氣囊的要求可靠性高平安氣囊的使用年限為7-15年平安可靠能正確區(qū)分制動減速度和碰撞減速度的區(qū)別靈敏度高當汽車發(fā)生碰撞時，在二次碰撞前翻開有防誤爆功能減速度過過低，輕微碰撞不能引爆有自動診斷功能電控平安氣囊要有備用電源四、平安氣囊動作過程碰撞后SRS經歷的的動作時間狀態(tài)0ms遭受碰撞10ms點火引爆開始充氣四、平安氣囊動作過程碰撞后SRS經歷的的動作時間狀態(tài)40ms氣囊充滿人體前移四、平安氣囊動作過程碰撞后SRS經歷的的動作時間狀態(tài)60ms排氣節(jié)流吸收動能四、平安氣囊動作過程碰撞后SRS經歷的的動作時間狀態(tài)110ms人體復位恢復視野120ms危害解除車速為零五平安氣囊系統(tǒng)的組成及工作原理組成：有傳感器、氣囊組件及平安氣囊ECU等組成。傳感器碰撞傳感器：檢測汽車碰撞強度的信號，并將信號輸入給平安氣囊ECU，安裝于汽車前部的碰撞傳感器叫前碰撞傳感器；安裝于平安氣囊ECU內部的碰撞傳感器叫中央傳感器。平安傳感器：平安傳感器也叫做保險傳感器，防止平安氣囊系統(tǒng)在非碰撞的情況下發(fā)生誤引爆。平安傳感器安裝在平安氣囊ECU內部，通常有兩個平安傳感器。傳感器滾球式傳感器結構及原理傳感器偏心錘式傳感器的結構與原理傳感器傳感器水銀開關式碰撞傳感器氣囊組件由氣體發(fā)生器、點火器、氣囊、飾蓋和底板等組成。駕駛員側氣囊組件位于方向盤中心處，乘客側氣囊組件位于儀表板右側雜貨箱上方氣囊組件1、氣體發(fā)生器作用是在有效的時間內產生氣體，使氣囊張開。氣體發(fā)生器是利用熱效反響產生氮氣而充入氣囊。在點火器引爆點火劑瞬間，點火劑會產生大量熱量，疊氮化鈉藥片受熱立即分解，產生氮氣并從充氣孔充入氣囊。雖然氮氣是無毒氣體，但是疊化氮鈉的副產品有少量的氫氧化鈉和碳酸氫鈉〔白色粉末〕。這些物質是有害的，因此在清潔膨脹后的氣囊時，應保持良好的通風并采取防護措施。氣囊組件2、點火器電阻豐田為：200

別克為：3~4氣囊組件3、氣囊駕駛員側的氣囊多采用尼龍布涂氯丁橡膠或有機硅制成。橡膠涂層起密封和保護作用，氣囊反面有2個泄氣孔。乘客側氣囊沒有涂層，靠尼龍布本身的孔隙泄氣。4、平安氣囊SRS指示燈SRS指示燈位于儀表板上，按通點火開關時，診斷單元對系統(tǒng)進行自檢，假設點亮6s后熄滅，表示平安氣囊系統(tǒng)正常；假設6s后SRS指示燈依然閃爍或一直不熄滅，表示平安氣囊系統(tǒng)有故障，提示駕駛員應進行維修。氣囊組件5、平安氣囊ECU由中央處理器CPU只讀存儲器ROM隨機存儲器RAMI/O接口驅動器等電子電路組成。平安氣囊ECU內部還有平安傳感器、備用電源、穩(wěn)壓電路和故障自診斷電路等等。氣囊組件6、保險機構平安氣囊線束為了區(qū)別其他線束，不但將線束做成黃色，而且線束連接器采用導電性能和耐久性能良好的鍍金端子，并設計有防止氣囊誤爆機構、端子雙重鎖定機構、連接器雙重鎖定構和電路連接檢查機構氣囊組件a、防止平安氣囊誤引爆機構短路片氣囊組件b、電路連接診斷機構

用來監(jiān)測連接器是否連接可靠，常用于前碰撞傳感器。有一個診斷銷，和兩個診斷端子，連接器正常連接時，診斷銷與前碰撞傳感器中的常開觸點并聯。氣囊組件c、連接器雙重鎖定機構線束的重要連接部位，其連接器都采用。用于鎖定連接器的插頭與插座，防止連接器脫開。當主鎖未鎖定時，插頭上的兩個凸臺阻止副鎖鎖定；當主鎖完全鎖定時，副鎖鎖柄方能轉動并鎖定；當主鎖與副鎖雙重鎖定時，防止連接器插頭與插座分開。氣囊工作原理氣囊工作原理點火器引爆氣囊的條件是前碰撞傳感器與平安氣囊ECU內的平安傳感器必須同時接通。當汽車車速低于30km/h發(fā)生碰撞時，碰撞產生的減速度和慣性力較小，平安傳感器和中央傳感器將此信號送到平安氣囊ECU，平安氣囊ECU判斷結果為不引爆平安氣囊，只引爆平安帶收緊器的點火器。與此同時，向左、右平安帶點火器發(fā)出點火指令使平安帶收緊，防止駕駛員和乘客受傷。當汽車車速高于30km/h發(fā)生碰撞時，碰撞產生的減速度和慣性力較大，平安傳感器和中央傳感器將此信號送到平安氣囊ECU，平安氣囊ECU判斷結果為需要引爆平安氣囊和平安帶收緊器共同保護駕駛員和乘客。與此同時，向左、右平安帶點火器和平安氣囊點火器發(fā)出點火指令，在平安帶收緊的同時，駕駛員側氣囊和乘客側氣囊同時翻開，到達保護駕駛員和乘客目的。根本內容1、平安氣囊系統(tǒng)的功用2、平安氣囊系統(tǒng)的分類和組成3、平安氣囊系統(tǒng)控制部件的結構原理4、平安氣囊系統(tǒng)的工作原理5、平安氣囊的開展和研究一、平安氣囊系統(tǒng)的功用1.1當汽車發(fā)生碰撞時，汽車與汽車或汽車與障礙物之間的碰撞成為一次碰撞。一次碰撞后，汽車速度將急劇變化，駕駛員和乘員就會受到慣性力的作用向前運動，并與車內的轉向盤、擋風玻璃或儀表臺發(fā)生碰撞，這種碰撞成為二次碰撞。1.2安裝氣囊系統(tǒng)SRS的功用：當汽車遭受碰撞導致減速度急劇變化時，氣囊迅速膨脹，在駕駛員或乘員與車內構件之間鋪墊一個氣墊，利用氣囊排氣節(jié)流的阻尼作用來吸收人體慣性力產生的動能，從而減輕人體遭受傷害的程度。1.3平安氣囊在汽車發(fā)生碰撞事故時，對人體的保護如圖：1.3.1無平安氣囊，駕駛員未系平安帶時的碰撞情形當汽車以48km/h速度發(fā)生正面碰撞，90ms時，人體在轉向盤接觸處受力約90000N，下肢多處骨折，頭部和巡捕的手上程度大大超過容許程度，一般來說，死亡在所難免。1.3.2無平安氣囊，前乘員未系平安帶時的碰撞情形但汽車以48km/h速度發(fā)生正面碰撞時，千冊患處造成下肢骨折外，面部受嚴重損害，胸部損傷相對小些，但頭部的損傷導致成員的死亡。1.3.3無平安氣囊，駕駛員系上平安帶時的碰撞情形當汽車以48km/h速度發(fā)生正面碰撞時，駕駛員頭部受傷較重，胸部由于被平安帶約束，可產生近10000N的力，造成胸骨和肋骨的骨折。1.3.4有平安氣囊，駕駛員未系平安帶時的碰撞情形但汽車以48km/h速度發(fā)生正面碰撞時，向前快速運動的人體充分與平安氣囊作用，釋放能量。作用在平安氣囊上的力約為10000N，轉向軸所受的分力約為9000N,切向分力約為6000N。平安氣囊將人體頭部和胸部同駕駛室前部結構〔如風擋、轉向盤〕隔開。防止了頭部和胸部的原種損傷。

二、平安氣囊系統(tǒng)的分類和組成2.1平安氣囊系統(tǒng)的分類按控制方式分類：可分為機械式和電子控制式；按碰撞傳感器的形式分類：可分為機械式， 機械電子式，電子控制式；按傳感器的數量分類，可分為多傳感器和單 傳感器；按平安氣囊分類，可分為壓縮氣體式，煙火 式和混合式。2.2平安氣囊系統(tǒng)的組成三、平安氣囊系統(tǒng)控制部件的結構原理3.1碰撞傳感器3.2平安氣囊系統(tǒng)電控單元3.3氣囊組件3.4SRS指示燈〔指示SRS功能是否正?！?.5防止誤爆與線路連接診斷機構3.1碰撞傳感器碰撞傳感器（按結構分類）機電結合式水銀開關式電子式滾球式滾軸式偏心錘式壓阻效應式壓電效應式3.1.1滾球式碰撞傳感器3.1.2滾軸式碰撞傳感器3.1.3偏心錘式碰撞傳感器偏心錘式碰撞傳感器工作原理3.1.4水銀開關式碰撞傳感器3.2平安氣囊系統(tǒng)電控單元平安氣囊的電控單元是平安氣囊系統(tǒng)的核心部件，其安裝位置依車型而異。例如：LincolnCity轎車SRSECU內部結構如圖。主要有：專用中央處理單元ECU、備用電源電路、穩(wěn)壓電路、信號處理電路、保護電路、點火電路和檢測電路等組成。專用CPU監(jiān)測汽車縱向減速度是否到達設定閾值。信號處理電路對傳感器檢測的信號進行整形和濾波處理。備用電源穩(wěn)壓保護電路保護SRS系統(tǒng)中的電子元件因電壓過高而燒壞3.3平安氣囊組件3.3.1氣囊氣囊用聚酰胺組織〔如尼龍〕制成，內涂有聚氯丁二烯，用以密閉氣體。未翻開時，像降落傘一樣折疊成包。氣囊后有兩個或四個孔，用于排氣。氣體發(fā)生器又成為充氣器，用專用螺栓與螺母固定在轉向盤的氣囊支架上。充氣劑普遍采用疊氮化鈉片狀合劑。3.3.2氣體發(fā)生器3.3.3點火器氣囊點火器外包鋁箔，安裝在氣體發(fā)生器內部中央位置，結構如圖。點火器的功用是：當SRSECU發(fā)出點火指令使電熱絲電路接通時，電熱絲迅速紅熱引爆引藥，炸藥瞬間爆炸產生熱量，藥筒內溫度和壓力急劇升高并沖破藥筒，使充氣劑〔疊氮化鈉〕受熱分解釋放氮氣沖入氣囊。點火器示意圖四、平安氣囊系統(tǒng)的工作原理4.1平安氣囊系統(tǒng)控制原理4.2平安氣囊動作過程4.3平安氣囊的有效范圍4.4減速度閾值的設定4.1平安氣囊系統(tǒng)控制原理4.2平安氣囊動作過程碰撞經歷時間0104060110120氣囊動作狀態(tài)遭受碰撞點火引爆開始充氣氣囊充滿人體前移排氣節(jié)流吸收動能人體復位恢復視野危害解除車速為零單位：ms在40ms內，平安氣囊翻開的過程，人體還沒有前移平安氣囊動作過程4.3平安氣囊的有效范圍在以下情況下，正面氣囊不會引爆充氣汽車遭受側面碰撞超過斜前方±30o角時；汽車遭受橫向碰撞；汽車遭受前方碰撞；汽車發(fā)生繞縱向軸線側翻；縱向減速度未到達設定閾值；所有傳感器都未接通或SRSECU內部的防護傳感器未接通；汽車正常行駛、正常制動或在路面不平的道路條件下行使。4.4減速度閾值的設定減速度閾值根據平安氣囊系統(tǒng)的性能設定，不同車型SRS的減速度與之不盡相同。在美國，因為不佩帶座椅平安帶，氣囊體積大、充氣時間長，所以SRS應在較低的減速度閾值時引爆。20Km/h在日本和歐洲，佩戴座椅平安帶，氣囊體積小，充氣時間短，所以設定的減速度閾值較高。30Km/h五、平安氣囊的開展價廉、無毒的氣體發(fā)生器并降低對環(huán)境的污染；智能化的感應系統(tǒng)以及電子控制系統(tǒng)；通用性以及對環(huán)境的適應性；防止氣囊?guī)淼母郊觽?；先進的數字模擬與設計技術。平安氣囊的智能化。它通過增加傳感器，探測乘員是兒童還是成人，以及坐姿及平安帶狀況，然后經計算機分析，合理控制平安氣囊展開的時間和強度，以減少平安氣囊對人員的意外傷害。這種智能平安氣囊已在GM、豐田和福特、日產等的