16 汽车气囊发展与应用毕业论文设计(2)

在乘员使用安全带的情况下，气囊有助于减轻胸、头和面部在碰撞时受伤的严重性。当汽车发生碰撞时，首先是汽车要停止运动，车内乘员在惯性力作用下以原来速度继续向前运动。不惜安全带的成员将会与转向盘、前挡风玻璃相撞，因而可能受到严重伤害；系安全带的成员可以随着汽车运动而逐渐停止向前运动。如果碰撞剧烈，成员向前运动更快，即使系了安全带，在完全停止运动前，人会与车内物品相撞。如果此时装在转向盘或仪表板内的气囊充气弹出，他就可以保护乘员减少与车内物相撞的可能性，更均匀的分散头、胸的碰撞力，吸收成员的运动能量，从而起到补充安全带效果的作用。因此气囊主要在缓冲前碰撞或近似前碰撞严重性方面，补充安全带提供保护作用。实际事故统计表明，仅有10%左右的事故能使气囊充气。

1.2 安全气囊的作用

在汽车遭受碰撞导致车速急剧变化时，安全气囊迅速膨胀，在驾驶员或乘员之间

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与车内构件之间迅速铺垫一个气囊，使驾驶员、乘员头部与胸部压在充满气体的气囊上，利用气囊自身的阻尼作用和气囊排气节流时的阻尼力来吸收人体惯性力产生的动能，从而减轻人体遭受伤害的程度，所以发生碰撞时，安全气囊系统对保护驾乘人员的安全十分有效。目前安全气囊系统一般为转向盘单气囊系统，或者双气囊系统。安装有双气囊和安全带预紧器系统的车辆在发生冲撞时，不管速度高低，气囊和安全带预紧器同时工作，因此造成低速冲撞时气囊的浪费，是维修费用增加很多。

两次动作的双安全气囊系统，在汽车发生碰撞时，能根据汽车的速度和加速度的大小，自动的选择使用安全带预紧器动作，还是安全预紧器和双气囊同时工作。这样，在低速发生冲撞时，系统只使用安全带即能够保护驾乘人员安全，而不用浪费气囊。如果在速度大于30km/h，安全带和气囊同时动作，以便保护驾乘人员的安全。 为了减少汽车发生正面碰撞时由于巨大的惯性作用所造成的对驾驶员和成员的伤害，现代汽车在驾驶员方向盘中央普遍装有安全气囊。有些汽车在副驾驶座前的手套箱上和成员座位上也装有安全气囊。当汽车发生正面碰撞事故时，安全气囊控制系统检测到冲击力超过庙宇值时安全气囊电子监控装置立即接通充气元件中的传爆管电路，点燃传爆管内的点火介质，火焰引燃火药粉和气体发生剂，产生大量气体，在0.03s的时间内即将气囊充气，使气囊急剧膨胀，冲向方向盘盖罩，缓冲对驾驶员和乘客的冲击，随后又将气囊中的气体放出。初中证明，汽车装有安全气囊后汽车发生正面碰撞事故对驾驶员和乘客的上海大大减小。有些汽车不仅装有前端安全气囊，还装有侧面安全气囊，在汽车发生侧面碰撞时也能是侧面安全气囊充气，一间小侧面碰撞时的伤害。据统计，气囊在汽车碰撞时，是头部受伤率减少25%，而面部受伤率减少80%左右。

1.3 安全气囊的类型

按照汽车的数量保分为单气囊系统（只装在驾驶员侧）、双气囊系统（ 正副驾驶员侧面各有一个安全气囊）和多气囊系统（前排安全气囊、后排安全气囊、侧面安全气囊）。

按大小可分为保护全身的安全气囊、保护整个上身的大型气囊和主要保护棉布的小型面部气囊。

安装保护对象不同可分为驾驶员防撞安全气囊，前前排成员方庄安全气囊、后排成员防撞安全气囊和侧面防撞安全气囊几种。

1、驾驶员防撞安全气囊

驾驶员防撞安全气囊装在方向盘上，分美式和欧式两种。美式气囊考虑到驾驶员没有佩戴座椅安全带而汽车相撞时起保护作用，其容积较大，为60L。欧式气囊是假

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定驾驶员座椅安全带而设计的，其容积较小，为40L。日本的安全气囊是属于欧式型的，近年来由于安全气囊的成本在下降，日本安全气器囊规格有所增加，如本田轿车的驾驶员防撞安全气囊容积为60L

2、前排成员防撞安全气囊

由于副驾驶位置成员在车内位置不固定且前方空间较大，因此为保护其撞。 按控制方式分为机械控制式和电子控制式，其中电子控制式按传感器的作用分为机械电子式和电子式、按传感器位置分又分为分离式和整体式。

按用途分前座气囊、后座气囊、侧气囊、车窗气囊等

按爆开段数分为单段式和两段式

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第2章 安全气囊的发展

2.1 国外安全气囊的发展

安全气囊的雏形是美国人Jhon.W.Hetrick发明的安全气垫。1952年Hetrick发明了他自己称之为“汽车安全气垫”的装置，用来减轻急刹车或正面碰撞带来的严重伤害。这是一种纯机械装置，用于时期气囊膨胀的压缩空气储存在一个压力容器中，手套箱门上、仪表板上部以及前排座椅的靠背。

早期的空气囊主要用于与其他安全装置一起防止飞机着陆时与地面的碰撞。1960年，安全气囊技术开始在原有的基础上研制并专用民用。

60年代末，美国高速公路安全委员会开始建议制定一个科学则的安全气囊法则，鼓励汽车厂商去发展安全气囊。

70年代，美国通用、福特德国奔驰日本丰田等公司以及美国MRTOW公司、和 TRW公司德国公司研究院等都开始投入大量资金和人力研究预发展安全气囊，其中1971年5月德国的一个研究小组成功地将火箭推进技术应用于汽车安全气囊。这些综合力量是安全气囊的研究于发张进入一顾全新的发展阶段。

1984年，美国高速公路安全委员会在著名的联邦气囊安全标准中的208 条款《成员碰撞保护》（简称FMVSS208）中增加了安全气囊的要求，这位安全气囊的发展和使用提供了一个明确的法则以及指导方向。FMVSS208条款是汽车发展史上一个重要的里程碑。此后，欧洲也颁布了ECER94法规，紧接着日本丰田、本田，美国福特、克莱斯勒，德国宝马，瑞典富豪等汽车公司纷纷开始销售配有安全气囊的汽车。 20世纪90年代后期，美国、欧共体、日本已正式立法在汽车上配置安全气囊，双气囊已经成为绝大多数主流轿车的标准件。我国对汽车安全气囊的研究起步较晚。上个世纪 80 年代末我国的一些汽车碰撞安全和军工专家才开始关注汽车安全气囊的研究和发展。

随着世界汽车进军我国，我国的汽车工业迎来了前所未有的发展契机。1992 年，我过自行研制的 FS-01 安全气囊通过撞车试验。我国的政策法规也对我国汽车工业的发展提供了良好的发展空间。

在我国“九五”规划期间和“十五”规划中, 国家经贸委和汽车行业将安全气囊列为我国汽车零配件三大重点发展项目( 电子喷油系统、防抱死制动系统和安全气囊系统) 之一, 尤其是在 1999 年 1 0 月 28 日, 国家机械工业局发布《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》( CMVDR294) 。这个设计规则明确提出对汽车乘员在发生汽车碰撞时的

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安全标准。所述的安全要求。CMVDR294 的发布间接地对汽车配置安全气囊提出了新的要求, 这无疑是中国安全气囊发展史上的一个进步, 同时也对安全气囊的研究与发展指明了正确的方向和注入了新的活力。

在十多年的研究与发展过程中, 国内许多大学与事业公司的研究与产品已初具基础, 其中部分研究与技术已接近国际水平。清华大学的黄世霖等人在汽车碰撞实验研究中, 系统地研究了多种国产汽车中安全气囊的匹配技术对汽车安全气囊的点火控制模拟、汽车碰撞的过程模拟和实验验证以及有关软件在汽车安全气囊系统设计中的应用等方面作了大量工作, 对国内的汽车安全气囊研究具有重要的指导作用。

坐落在锦州经济技术开发区的锦恒公司是国内唯一一家具有自主知识产权的汽车安全气囊生产企业，其生产能力和所占 …… 此处隐藏：3138字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……