汽車安全氣囊及其組成
在乘員使用安全帶的情況下,氣囊有助于減輕胸、頭和面部在碰撞時受傷的嚴重性。
當汽車發(fā)生前碰撞時,首先是汽車要停止運動,車內乘員的由于慣性的作用下仍以原來速度繼續(xù)向前運動。不系安全帶的乘員將會與轉向盤、前擋風玻璃相碰,因而可能受到嚴重傷害;系安全帶的乘員可以隨著汽車停止運動而逐漸停止向前運動。如果碰撞劇烈,乘員向前運動更快,即使系了安全帶,在完全停止運動前,仍會與車內物相碰。如果此時裝在轉向盤或儀表板內的氣囊充氣彈出,它就可以保護乘員減少其與車內物相碰的可能性,更均勻地分散頭、胸的碰撞力,吸收乘員的運動能量,從而起到補充安全帶效果的作用。因此氣囊主要在緩沖前碰撞或近似前碰撞嚴重性方面,補充安全帶提供保護作用。實際事故統(tǒng)計表明,僅有10%左右的事故能使氣囊充氣。
安全氣囊在車輛發(fā)生碰撞時能夠起到緩沖作用,從而降低撞擊對車內乘客造成的傷害。很多人將安全氣囊等同于srs,這是不準確的,其實安全氣囊只是srs的一種。srs是英文supplemental restraint system的縮寫,中文含義是輔助防護系統(tǒng),常見的輔助防護系統(tǒng)有安全氣囊和安全帶。在很多汽車的轉向盤上和儀表板右側雜物箱上方都標有srs或air bag,這表示有安全氣囊安裝在此處。
安全氣囊系統(tǒng)的組成
安全氣囊系統(tǒng)主要包括碰撞傳感器、氣囊電腦、系統(tǒng)指示燈、氣囊組件以及連接線路,氣囊組件主要包括氣囊、氣體發(fā)生器以及點火器等。
(1)碰撞傳感器對于各汽車制造廠生產的車輛,碰撞傳感器的安裝位置不盡相同,而且碰撞傳感器的名稱也不統(tǒng)一,例如有些碰撞傳感器按照工作原理也稱為加速度傳感器。
①按照用途的不同,碰撞傳感器分為觸發(fā)碰撞傳感器和防護碰撞傳感器。觸發(fā)碰撞傳感器也稱為碰撞強度傳感器,用于檢測碰撞時的減速度或慣性,并將碰撞信號傳給氣囊電腦,作為氣囊電腦的觸發(fā)信號;防護碰撞傳感器也稱為安全碰撞傳感器,它與觸發(fā)碰撞傳感器串聯(lián),用于防止氣囊誤爆。
②按照結構的不同,碰撞傳感器分為機電式碰撞傳感器、電子式碰撞傳感器以及機械式碰撞傳感器。防護碰撞傳感器一般采用電子式結構,觸發(fā)碰撞傳感器一般采用機電結合式結構或機械式結構。
機電結合式碰撞傳感器是利用機械的運動(滾動或轉動)來控制電氣觸點動作,再由觸點斷開和閉合來控制氣囊電路的接通和切斷,常見的有滾球式和偏心錘式碰撞傳感器。電子式碰撞傳感器沒有電氣觸點,目前常用的有電阻應變式和壓電效應式2種。機械式碰撞傳感器常見的有水銀開關式,它是利用水銀導電的特性來控制氣囊電路的接通和切斷。
③對于早期的汽車,一般設有多個觸發(fā)碰撞傳感器,安裝位置一般在車身的前部和中部,例如車身兩側的翼子板內側、前照燈支架下面以及發(fā)動機散熱器支架兩側等部位。隨著碰撞傳感器制造技術的發(fā)展,有些汽車將觸發(fā)碰撞傳感器安裝在氣囊電腦內。防護碰撞傳感器一般都與氣囊電腦組裝在一起(圖1),多數(shù)安裝在駕駛艙內中央控制臺下面。
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(2)氣囊電腦它是氣囊系統(tǒng)的核心部件,大多安裝在駕駛艙內中央控制臺下面(圖2)。氣囊爆炸后,在氣囊電腦中會存儲碰撞數(shù)據(jù)和故障碼,這些故障碼用普通儀器無法清除。為了保證氣囊工作的可靠性,很多汽車生產廠家建議氣囊電腦一次性使用。但是氣囊電腦的價格很高,因此很多具有氣囊電腦數(shù)據(jù)修復功能的儀器被開發(fā)出來,通過讀取并修復碰撞數(shù)據(jù),可以實現(xiàn)氣囊電腦的再次使用。需要注意的是,配件市場上存在將修復電腦作為新配件銷售的情況,購買配件時應注意。