汽車現(xiàn)在越來越成為生活中不可或缺的一種交通工具,因為世界一體化進(jìn)程在加快,人類的聯(lián)系變得越來越緊密。所以汽車的產(chǎn)量和銷量在不斷提升,而對汽車的需求也在不斷提升,當(dāng)然,車禍發(fā)生的幾率也越來越大。每年都有很多人會倒在車禍中,為了減輕車禍帶來的危險,汽車也配備了好的防備用具-安全氣囊。
安全氣囊是現(xiàn)代轎車上引人注目的新技術(shù)裝置。為了減小汽車發(fā)生正面碰撞時由于巨大的慣性力所造成的對駕駛員和乘員的傷害,現(xiàn)代汽車在駕駛員前端方向盤中央普遍裝有安全氣囊系統(tǒng),有些汽車在駕駛員副座前的工具箱上端也裝有安全氣囊系統(tǒng)。在汽車發(fā)生沖撞時,安全氣囊系統(tǒng)對保護(hù)駕乘人員的安全十分有效。目前安全氣囊系統(tǒng)一般為轉(zhuǎn)向盤單氣囊系統(tǒng),或者雙氣囊系統(tǒng)。安裝有雙氣囊和安全帶預(yù)緊器系統(tǒng)的車輛在發(fā)生沖撞時,不管速度高低,氣囊和安全帶預(yù)緊器同時動作,因此造成低速沖撞時氣囊的浪費,使維修費用增加很多。兩次動作的雙安全氣囊系統(tǒng),在汽車發(fā)生沖撞時,能根據(jù)汽車的速度和加速度的大小,自動地選擇只使用安全帶預(yù)緊器動作,還是安全帶預(yù)緊器和雙氣囊同時工作。這樣,在低速發(fā)生沖撞時,系統(tǒng)只使用安全帶即能足夠保護(hù)駕乘人員安全,而不用浪費氣囊。如果在速度大于30km/h發(fā)生沖撞時,安全帶和氣囊同時動作,以便保護(hù)駕乘人員的安全。
安全氣囊組成
駕駛員處的安全氣囊是存放在方向盤襯墊內(nèi),因此,當(dāng)您看見方向盤上標(biāo)有“SRS”或“Airbag”字樣,就可知此車裝有安全氣囊。安全氣囊系統(tǒng)主要由傳感器、微處理器、氣體發(fā)生器和氣囊等主要部件組成。傳感器和微處理器用以判斷撞車程度,傳遞及發(fā)送信號;氣體發(fā)生器根據(jù)信號指示產(chǎn)生點火動作,點燃固態(tài)燃料并產(chǎn)生氣體向氣囊充氣,使氣囊迅速膨脹。氣囊裝在方向盤轂內(nèi)緊靠緩沖墊處,其容量約50至90升不等,做氣囊的布料具有很高的抗拉強(qiáng)度,多以尼龍材質(zhì)制成,折疊起來的表面附有干粉,以防安全氣囊粘著在一起在爆發(fā)時被沖破;為了防止氣體泄漏,氣囊內(nèi)層涂有密封橡膠;同時氣囊設(shè)有安全閥,當(dāng)充氣過量或囊內(nèi)壓力超過一定值時會自動泄放部分氣體,避免將乘客擠壓受傷;氣囊中所用的氣體多是氮氣。安全氣囊系統(tǒng)主要由碰撞傳感器、安全氣囊電腦、SRS指示燈和
氣囊組件四部分組成。
碰撞傳感器
碰撞傳感器是安全氣囊系統(tǒng)中主要的控制信號輸入裝置。其作用是在汽車發(fā)生碰撞時,由碰撞傳感器檢測汽車碰撞的強(qiáng)度信號,并將信號輸入安全氣囊電腦,安全氣囊電腦根據(jù)碰撞傳感器的信號來判定是否引爆充氣元件使氣囊充氣。安全氣囊系統(tǒng)一般裝有2~4個碰撞傳感器,前左、右擋泥板各裝一個,有的前面保險杠中間還裝有一個,有的車內(nèi)還裝有一個。碰撞傳感器現(xiàn)大多數(shù)采用慣性式機(jī)械開關(guān)結(jié)構(gòu)。碰撞傳感器由殼體、偏心轉(zhuǎn)子、偏心重塊、固定觸點、旋轉(zhuǎn)觸點等部分組成。在傳感器外還固定有一個電阻R,電阻R的功用是對系統(tǒng)進(jìn)行自檢時,檢測安全氣囊電腦與前氣囊碰撞傳感器之間的聯(lián)接導(dǎo)線是否斷路或短路。在正常情況下,偏心轉(zhuǎn)子和偏心重塊在螺旋彈簧彈力的作用下,頂靠在與外殼相連的止動塊上,此時,旋轉(zhuǎn)觸點與固定觸點不接觸,開關(guān)"OFF"。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時,偏心重塊由于慣性力將帶動偏心轉(zhuǎn)子克服彈簧彈力產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。當(dāng)碰撞強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定值時,偏心轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)角度將使旋轉(zhuǎn)觸點與固定觸點接觸而閉合,此時碰撞傳感器向安全氣囊電腦輸入一個"ON"信號。安全氣囊電腦只有收到碰撞傳感器輸入的"ON"信號時,才會去引爆充氣元件。在有些汽車中還裝有側(cè)向安全氣囊,當(dāng)汽車發(fā)生側(cè)向碰撞時,安全氣囊也會充氣,因此裝有側(cè)向安全氣囊的系統(tǒng),在汽車的左右側(cè)還裝有碰撞傳感器。
安全氣囊電腦
安全氣囊電腦是安全氣囊系統(tǒng)的控制中心,其功用是接收碰撞傳感器及其他各傳感器輸入的信號,判斷是否點火引爆氣囊充氣,并對系統(tǒng)故障進(jìn)行自診斷。安全氣囊電腦還要對控制組件中關(guān)鍵部件的電路(如傳感器電路、備用電源電路、點火電路、SRS指示燈及其驅(qū)動電路)不斷進(jìn)行診斷測試,并通過SRS指示燈和存儲在存儲器中的故障代碼來顯示測試結(jié)果。儀表盤上的SRS指示燈可直接向駕駛員提供安全氣囊系統(tǒng)的狀態(tài)信息。電腦存儲器中的狀態(tài)信息和故障代碼可用專用儀器或通過特定方式從串行通訊接口調(diào)出,以供裝配檢查。
(1)信號處理電路
信號處理電路主要由放大器和濾波器組成。其功用是對傳感器檢測的信號進(jìn)行整形、放大和濾波,以便SRS電腦能夠接收、識別和處理。
(2)備用電源電路
安全氣囊系統(tǒng)有兩個電源:一個是汽車電源(蓄電池和交流發(fā)電機(jī));另一個是備用電源(BACKUPPOWER)。備用電源又稱為后備電源或緊急備用電源。備用電源電路由電源控制電路和若干個電容器組成。在單安全氣囊系統(tǒng)的控制組件中,設(shè)有一個電腦備用電源和一個點火備用電源。在雙安全氣囊系統(tǒng)的控制模塊中,設(shè)有一個電腦備用電源和兩個點火備用電源,即兩條點火電路各設(shè)一個備用電源。點火開關(guān)接通10s之后,如果汽車電源電壓高于SRS電腦的最低工作電壓,那么電腦備用電源和點火備用電源即可完成儲能任務(wù)。
備用電源的功用是:當(dāng)汽車電源與SRS電腦之間的電路切斷后,在一定時間(一般為6s)內(nèi),維持安全氣囊系統(tǒng)供電,保持安全氣囊系統(tǒng)的正常功能。當(dāng)汽車遭受碰撞而導(dǎo)致蓄電池和交流發(fā)電機(jī)與SRS電腦之間的電路切斷時,電腦備用電源能在6s之內(nèi)向電腦供給電能,保持電腦測出碰撞、發(fā)出點火指令等正常功能;點火備用電源能在6s之內(nèi)向點火器供給足夠的點火能量引爆點火劑,使充氣劑受熱分解給氣囊充氣。時間超過6s之后,備用電源供電能力降低,電腦備用電源不能保證電腦測出碰撞和發(fā)出點火指令;點火備用電源不能供給最小點火能量,SRS氣囊不能充氣膨開。
(3)保護(hù)電路和穩(wěn)壓電路
在汽車電器系統(tǒng)中,許多電器部件帶有電感線圈,電器開關(guān)琳瑯滿目,電器負(fù)載變化頻繁。當(dāng)線圈電流接通或切斷、開關(guān)接通或斷開、負(fù)載電流突然變化時,都會產(chǎn)生瞬時脈沖電壓即過電壓,這些過電壓如果加到安全氣囊系統(tǒng)電路上,系統(tǒng)中的電子元件就可能因電壓過高而導(dǎo)致?lián)p壞。為了防止安全氣囊系統(tǒng)元件遭受損害,SRS控制模塊中必須設(shè)置保護(hù)電路。同時,為了保證汽車電源電壓變化時,安全氣囊系統(tǒng)能夠正常工作,還必須設(shè)置穩(wěn)壓電路。
SRS指示燈
SRS指示燈是安全氣囊系統(tǒng)指示燈的簡稱。SRS指示燈又稱為SRS警告燈或SRS警示燈。SRS指示燈安裝在駕駛室儀表盤面膜的下面,并在面膜表面的相應(yīng)位置制做有圖形或SRS、AIRBAG等字樣表示。SRS指示燈的功用是指示安全氣囊系統(tǒng)功能是否處于正常狀態(tài)。當(dāng)點火開關(guān)接通"ON"或"ACC"位置后,如果SRS指示燈發(fā)亮或閃亮約6s〈閃6下〉后自動熄滅,表示安全氣囊系統(tǒng)功能正常。如果SRS指示燈不亮、一直發(fā)亮或在汽車行駛途中突然發(fā)亮或閃亮,表示自診斷系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)安全氣囊系統(tǒng)有故障,應(yīng)及時排除。自診斷系統(tǒng)在控制SRS指示燈發(fā)亮或閃亮的同時,還會將所發(fā)現(xiàn)的故障編成代碼存儲在存儲器中。檢查或排除安全氣囊系統(tǒng)故障時,首先應(yīng)用專用檢測儀器或通過特定方式從診斷插座或通訊接口調(diào)出故障代碼(通常稱為故障碼〉,以便快速查尋與排除故障。實踐證明,在汽車遭受碰撞,氣囊已經(jīng)膨開后,故障碼一般難以調(diào)出。如此設(shè)計的目的是要求在SRS氣囊引爆后,必須更換SRS電腦。
氣囊組件
氣囊組件由充氣元件和氣囊組成,均安裝在方向盤內(nèi)或工具箱上端,不可分解。充氣元件由電爆管、點火藥粉及氣體發(fā)生劑組成。充氣元件的功用是給氣囊充氣。氣囊由尼龍布制成,內(nèi)表面敷有樹脂。車輛發(fā)生碰撞時,碰撞沖擊力使碰撞傳感器和觸發(fā)傳感器接通,SRS電腦接通引爆電路,使電流流過電爆管,使其發(fā)熱將電爆管內(nèi)的點火介質(zhì)引燃,火焰隨即擴(kuò)散到點火藥粉和氣體發(fā)生劑,產(chǎn)生大量氣體。氣體經(jīng)濾網(wǎng)冷卻后進(jìn)入氣囊內(nèi),氣囊急劇膨脹,沖
破方向盤,緩沖對駕駛員和乘員的沖擊。充氣元件與氣囊安裝在方向盤上,與方向盤一起轉(zhuǎn)動,電爆管與SRS電腦之間的導(dǎo)線聯(lián)接是靠螺旋導(dǎo)線游絲來聯(lián)接的。
實驗和實踐證明,汽車裝用安全氣囊系統(tǒng)后,汽車發(fā)生正面碰撞事故對駕駛員和乘員的傷害程度大大減小。有些汽車不僅裝有前端安全氣囊,還裝有側(cè)向安全氣囊,在汽車發(fā)生側(cè)向碰撞時,也能使側(cè)向安全氣囊充氣,以減小側(cè)向碰撞時的傷害。安裝了安全氣囊裝置的轎車方向盤,平常與普通方向盤沒有什么區(qū)別,但一旦車前端發(fā)生了強(qiáng)烈的碰撞,安全氣囊就會瞬時間從方向盤內(nèi)“蹦”出來,墊在方向盤與駕駛者之間,防止駕駛者的頭部和胸部撞擊到方向盤或儀表板等硬物上,這種奇妙的裝置自從面世以來,已經(jīng)挽救了許多人的性命。美國一研究所分析了1985年至1993年美國7000多起汽車交通事故中發(fā)現(xiàn),有氣囊裝置的轎車前部撞車,駕駛者的死亡率,大轎車降低了30%,中型轎車降低11%,小型轎車降低14%。





