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汽车技术管理
安全带与安全气囊
一、安全带
1、概述:
汽车座椅安全带是重要的乘员保护约束系统设施之一,在减轻碰撞事故中乘员的伤害程度方面起着重要的作用。
有关数据表明:
强制使用安全带后,驾驶员的负伤率可降低43~52%,副驾驶员的负伤率可降低37~45%。
2、发展简史:
最初的汽车安全带是瑞典人发明的。
自本世纪40年代别克轿车将安全带作为标准配置后,美国将安装和使用安全带确定为强制性的联邦法规,由此开始了安全带的大规模普及。
20世纪70年代起,美、日、英、法等国相继实行对轿车强制使用汽车安全带的制度。
欧盟于2003年6月20日通过一个新决议:从2004年7月开始所有市场销售的新型汽车都要强制安装安全带。
3、安全带工作原理:
当碰撞事故发生时,安全带可将乘员“束缚”在座椅上,乘员的头部、胸部不至于向前撞到方向盘、仪表板、风挡玻璃上,使乘员免受车内二次碰撞的危险,同时使乘员不被抛离座椅。
4、使用安全带的效果:
5、安全带的分类:
安全带大体上可以分为三类:
二点式安全带(腰带);
三点式安全带(腰肩联合带);
全背式安全带。
按照安全带的使用方式,又可分为:
主动安全带;
被动安全带。
按照安全带卷收器的类型不同,又可分为:
无锁式;
手调式;
自锁式;
紧急锁止式;
预紧式;
限力式。
紧急锁止式:
是目前我国使用最为广泛的一种安全带。
它要求卷收器对织带的拉出加速度、减速度、倾斜角度敏感:
当以0.7g的加速度拉出,织带在拉出25mm内锁止;
以2g的加速度拉出,在50mm内锁止。
当汽车受0.7g的减速度时,织带在拉出25mm内锁止;
卷收器倾斜12°以下不锁止,27°以上锁止。
6、有关法规及实验方法:
我国的国家标准中详细规定了安全带的试验方法。主要有:
安全带模块环境试验(热、湿、粉尘等);
性能试验(静态试验、动载试验)。
二、安全气囊
1、概述:
汽车安全气囊系统(Supplement Restraint System)
是一种当汽车遭碰撞而急剧减速时能很快膨胀的缓冲垫,也称气袋(Air Bag)。可以保护车内乘员不致撞到车厢内部。
2、安全气囊的发展简史
有关安全气囊的第一个专利始于1953年;
20世纪70年代,汽车生产厂家开始使用气囊;
进入20世纪90年代,气囊的装用量急剧上升;
美国法规规定在1997年9月1日以后出厂的轿车应全部按照安全气囊。
我国对汽车安全气囊技术很重视,国家已将其列为重点发展项目。
3、安全气囊设计的基本思想:
在发生一次碰撞后,二次碰撞前,迅速在乘员和汽车内部结构之间打开一个充满气体的袋子,让乘员扑在气袋上。通过气袋的排气节流阻尼吸收乘员的动能,使猛烈的二次碰撞得以缓冲,以达到保护的目的。
4、安全气囊系统的组成和工作原理:
1)安全气囊系统主要由以下几个部分组成:
传感器
控制器
气体发生器
气袋
2)工作原理:
传感器感受汽车碰撞强度并将其传给控制器,控制器接受并处理传感器信号,当控制器判断有必要打开气袋时,立即发出点火信号触发气体发生器,气体发生器产生大量气体,在乘员和汽车内部结构之间展开一个充满气体的气袋。从而达到减轻伤害、保护乘员的目的。
3)气袋:
在美国,气囊系统是作为被动约束系统来开发的,要求对未系安全带的乘员也具有保护作用。为了在较大范围内对乘员进行保护,要求气囊容积较大,一般驾驶员侧为60~80L,前排乘员侧为120~160L。
在欧洲,除了一些豪华车安装被动安全气囊外,还为中、低档车安装了以安全带为主的安全气囊系统(主动安全气囊系统)。气囊仅作为乘员头部、面部的小范围保护,容积较小,一般驾驶员侧为25~35L,前排乘员侧为60~80L。
5、安全气囊控制系统的技术要求:
在国外汽车安全气囊系统中,气体发生器和气袋都已标准化,可根据不同的车型选购,而其中的控制系统则为各生产厂家所必威体育官网网址。
对于安全气囊控制系统的技术要求主要有:
1)碰撞判断准确:
对于同时使用安全带的气囊
一般规定:车速在20km/h以下正面撞墙时,气囊不点爆;30km/h以上时,气囊一定点爆。
对于不使用安全带的气囊
一般规定:车速在12.8km/h以下正面撞墙时,气囊不点爆;20.9km/h以上时,气囊一定点爆。
2)点火时刻准确:
点火时刻的早晚,对乘员的保护作用影响很大。
国外普遍采用的是5in-30ms准则;
在我国,由于各种车的尺寸不同,人的平均身高、上身长度和外国人也不相同,因此对这项准则要通过大量的数据统计和试验测试进行测定。
3)抗粗糙路面干扰能力强
安全气囊系统是一次性使用的安全防护系统,若意外点爆,除了会造成经济损
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