安全气囊系统的工作原理
- 格式:doc
- 大小:560.50 KB
- 文档页数:18
安全气囊控制模块工作原理
安全气囊控制模块是一种电子控制单元,用于控制车辆的安全气囊系统。
它的工作原理如下:
1. 检测撞击:安全气囊控制模块通过安装在车辆中的各种传感器来检测车辆是否发生了碰撞或撞击。
传感器可以包括加速度传感器、车辆碰撞传感器等。
2. 信号处理:一旦传感器监测到碰撞或撞击事件,它会将相应的信号发送给安全气囊控制模块。
安全气囊控制模块会对接收到的信号进行处理和分析,以确定是否需要激活安全气囊系统。
3. 决策逻辑:根据处理后的信号,安全气囊控制模块会根据预设的决策逻辑来判断是否需要部署安全气囊。
决策逻辑可以包括判断碰撞的严重程度、车辆的速度、是否有乘客等因素。
4. 激活安全气囊:如果安全气囊控制模块判断需要部署安全气囊,它会通过车辆电气系统发送信号给相应的安全气囊装置。
安全气囊装置接收到信号后会迅速充气,填充气囊,以保护车辆乘客免受碰撞产生的冲击。
5. 事件记录:安全气囊控制模块还可以记录与碰撞相关的数据,如撞击强度、车速、安全气囊是否正常部署等信息,以供事故调查和保险索赔等用途。
总的来说,安全气囊控制模块通过检测车辆的碰撞事件,并且
根据事先设定的决策逻辑来决定是否部署安全气囊,以确保车辆乘客在碰撞事故中得到保护。
说明下安全气囊工作原理安全气囊工作原理。
安全气囊是一种被广泛应用于汽车上的 passivesafety 设备,它在车辆发生碰撞时能够迅速充气并形成保护气囊,从而保护车辆内的乘客免受碰撞伤害。
安全气囊的工作原理是通过车辆上的传感器检测到碰撞信号后,控制气囊充气装置迅速充气,形成保护气囊,从而减少乘客在碰撞中受伤的可能性。
本文将从安全气囊的工作原理、结构和发展历程等方面进行详细介绍。
一、安全气囊的工作原理。
安全气囊的工作原理主要包括碰撞信号检测、气囊充气和保护乘客三个步骤。
1. 碰撞信号检测,安全气囊系统中安装有多种传感器,如加速度传感器、车速传感器、碰撞传感器等,用于检测车辆的运动状态和碰撞信号。
当传感器检测到车辆发生碰撞时,会向气囊控制单元发送信号。
2. 气囊充气,接收到碰撞信号后,气囊控制单元会迅速启动气囊充气装置,向气囊内部发送高压气体,使气囊迅速充气,形成保护气囊。
充气过程通常在碰撞发生后的几十毫秒内完成,速度非常快。
3. 保护乘客,当气囊充气后,乘客在碰撞时会受到保护气囊的缓冲作用,减少身体受伤的可能性。
随后,气囊会迅速排气,以便乘客能够自由脱离车辆。
二、安全气囊的结构。
安全气囊通常由气囊模块、气囊充气装置、气囊控制单元和传感器等部件组成。
1. 气囊模块,气囊模块是安全气囊的主体部分,通常由聚酯纤维等材料制成,具有较强的抗拉伸性和耐磨性。
气囊模块通常安装在车辆的方向盘、仪表板、车门等位置,以便在碰撞时迅速充气形成保护气囊。
2. 气囊充气装置,气囊充气装置是安全气囊的核心部件,它能够接收气囊控制单元发送的信号,迅速充入高压气体,使气囊迅速充气。
充气装置通常由气体发生器、点火装置和气体储存罐等部件组成。
3. 气囊控制单元,气囊控制单元是安全气囊系统的控制中枢,它能够接收传感器发送的碰撞信号,并根据碰撞严重程度控制气囊充气装置的工作。
气囊控制单元通常还能够监测气囊系统的工作状态,并在系统故障时发出警报。
安全气囊工作原理
安全气囊的工作原理是通过感应车辆碰撞时的冲击力,快速填充气体进入气囊内部,从而形成一个柔软的防护物,以保护车辆驾驶员和乘客的安全。
安全气囊系统通常由传感装置、控制单元和气囊组成。
当传感装置检测到车辆发生碰撞时,传感装置会向控制单元发送信号。
控制单元会根据传感装置提供的信号,判断碰撞的严重程度和角度,并通过控制装置开启气囊系统。
接下来,控制装置会迅速放出化学反应剂到气囊内部。
这些化学反应剂与空气中的氮气发生反应,产生大量的气体。
这些气体迅速填充气囊内部,使气囊迅速膨胀形成一个柔软的防护物。
当驾驶员或乘客因车辆碰撞而受到冲击时,他们的身体会对气囊施加压力,从而使气囊承受这部分压力,减轻冲击力对人体的伤害。
在碰撞发生后的瞬间,气囊会快速膨胀并迅速放气,以在极短时间内提供最佳的防护效果。
需要注意的是,安全气囊仅能提供瞬间的防护作用,无法持续防护。
因此,在车辆发生碰撞后,驾驶员和乘客还是需要靠安全带等其他安全装置来提供持续的保护。
总体而言,安全气囊通过快速放气来吸收碰撞时的冲击力,从而减轻车辆碰撞对驾驶员和乘客的伤害,并提供一层额外的防护。
这种工作原理使安全气囊成为现代汽车安全系统中不可或缺的一部分。
汽车安全气囊概述与工作原理概述汽车安全气囊是一种被动安全系统装置.通俗简单的就是说,保护不是主动的,只有在发现碰撞之后,这个系统才会起作用.汽车安全气囊是在发生碰撞后,非常短的时间内,ECU发出点火指令,气体发生器起爆释放气体,气袋重启后冲破cover而形成一个袋体,使像前冲的乘员不至于撞到方向盘或者仪表板或者其他汽车零部件上.其实就是一个用能量制约能量的过程,通俗说就是以暴制暴,呵呵,所以说是被动的.气囊起爆后是一个袋体就像一个充气的气球,能抵消很大一部分由于碰撞而对司乘人员向前的冲量和能量,从而达到保护作用.安全气囊分布在车内前方正副驾驶位,侧方车内前排和后排和车顶三个方向.在装有安全气囊系统的容器外部都印有Supplemental Inflatable Restraint System,简称SRS的字样,直译成中文,应为“辅助可充气约束系统”.英文名称中强调了安全气囊是辅助性的设备,应该与安全带配合工作才能起到最佳的保护作用.作用当汽车与障碍物碰撞后,称为一次碰撞,乘员与车内构件发生碰撞,称为二次碰撞,气囊在一次碰撞后、二次碰撞前迅速打开一个充满气体的气垫,使乘员因惯性而移动时“扑在气垫上”从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量,减轻乘员的伤害程度.工作原理典型的气囊系统包括二个组成部分:探测碰撞点火装置或称传感器,气体发生器的气囊或称气袋.当传感器开关启动后,控制线路即开始处于工作状态,并借着侦测回路来判断是否真有碰撞发生.如果讯号是同时来自两个传感器的话才会使安全气囊开始作用.由于汽车的发电机及蓄电池通常都处于车头易受损的部位,因此,安全气囊的控制系统皆具有自备的电源以确保作用的发挥.在判定施放安全气囊的条件正确之后,控制回路便会将电流送至点火器,借着瞬时快速加热,将内含的氮化钠推进剂点燃.在近乎爆炸的化学反应快速发生的同时,会产生大量无害的以氮气为主的气体,将气囊充气至饱满的状态,并借着强大的冲击力,气囊能够冲开方向盘上的盖而完全展开,以保护驾驶者头部不受伤害.同时在推进剂点燃的过程之中,点火器总成中的金属网罩可冷却快速膨胀的气体,随即气囊可由设计好的小排气口排气,以发挥逐渐缓冲功能,并避免在车身仍继续移动时阻碍碰撞后的视线.需要特别说明的是,传感器只有在满足了一定的条件下才会工作.安全气囊的传感器的设计有很多种,有一部分是采用摆锤或杠杆式开关,还有的是弹簧负载的转轮式,此外还有用水银开关的产品.但不论感测器开关型式如何,都必须有足够的撞击力才能使得开关启动,同时这个撞击力必须来自正的方向才行.通常这个撞击力约等于以时速25公里至50公里左右碰撞固定物所产生的结果.当汽车受到这种高速碰撞时,装在车前端的碰撞传感器和装在汽车中部的安全传感器,就可检测到车速突然减速,并将这一信号迅速传递给安全气囊系统的控制电脑,电脑在经过分析确认之后,才会引爆安全气囊包内的电热点火器,使气囊发生迅速膨胀.据计算,正规的安全气囊必须在发生汽车碰撞后的秒内微处理器开始工作,秒内点火装置启动,秒内高压气体进入气囊,秒内气囊向外膨胀,秒内气囊完全胀大,此刻之后,驾车者才会撞上气囊.可见,气囊的打开与否与撞击角度和撞击速度都有关,一般来说在汽车翻转、轻微碰撞、侧面碰撞或后面碰撞时,气囊均不会打开,比如桑塔纳2000升级版在车身正面左右各30度以内受到重创时才会打开安全气囊.再有一点,对于撞击速度而言,安全气囊系统测定的是撞击后车辆的减速度,因此,在做安全碰撞实验时,一般都是让车笔直地撞在不能移动且不能变形的墙上.安装在方向盘中的安全气囊和充气系统充气系统使用固体推进剂和点火器缺陷虽然安全气囊在一些实际的碰撞事故中证明它确实具有降低乘员伤亡的功效,但也发现了其存在的一些问题.主要有:1.气囊可能在很低的车速时打开.汽车在很低车速行驶而发生碰撞事故时,安全带即可保护乘员,完全不需要安全气囊展开起保护作用.如果这时展开气囊反而会造成不必要的浪费,甚至还可能因安全气囊的展开加重碰撞伤害.2.气囊的启动会对乘员造成伤害.安全气囊系统启动时将冲开气囊盖板,并且在瞬间展开充气,很可能对乘员造成冲击.3.当乘客偏离座位或座位上无人或是儿童乘坐时,气囊系统的启动不仅起不到应有的保护作用,还可能会对乘员造成一定的伤害.从安全气囊在使用过程中存在的缺陷可知,现有安全气囊的基本设计目标是用来对付严重交通事故的,但在一些不太严重的事故中,系统反应过度,反而会对驾乘人员施加作用过大,适得其反,造成不必要的伤害.注意事项1.在使用汽车安全气囊之初,专家提醒这种新设备应与安全带一起使用.由于安全气囊只有在速度高于16公里/小时的正面撞击中才能发挥作用,因此仍然需要使用安全带.只有安全带能够在侧面撞击尽管现在侧气囊日益普及、追尾以及二度撞击中起到一定的保护作用.虽然科学技术日新月异,但就目前来说,安全气囊仍需要结合膝式/肩式安全带使用才能发挥作用2.不要在气囊的前方、上方或近处放置物品.因为气囊会在紧急状况下引爆,所以不要在气囊的前方、上方或近处放置物品,以防引爆时被气囊抛射出去而伤害乘员.另外,在室内安装CD、收音机等附件时,要遵守厂家的规定,不要随意修改属于安全气囊系统范围内的零件和线路,以免影响气囊正常工作.3.儿童使用气囊时更要注意.目前很多气囊都是针对成年人设计的,包括气囊在车内的位置、高度等.气囊在充气时,可能给前排儿童造成伤害.建议把儿童安排在后排中间位置并固定好.保养维修1.安全气囊是一次性产品.在碰撞引爆后,安全气囊就不再具有保护能力,而须送回维修厂家重新更换一个新的气囊.因车型不同,安全气囊的价格也不相同.重新安装一套新气囊包括感应系统和电脑控制器,大致需要5000元到1万元左右.2.注意安全气囊的日常维修.车辆的仪表盘上装有安全气囊的指示灯,在正常情况下,点火开关转到ACC位置或者ON位置时,警告灯会亮大约四五秒钟进行自检,然后熄灭.若警告灯一直亮着,则表明安全气囊系统有故障,应立即维修,以免出现气囊失灵或误弹出的情况.来源中国汽车用品网-。
车辆安全气囊系统与碰撞传感器原理的深入解析车辆安全气囊系统是现代汽车中至关重要的 pass 系统之一,它在保护乘车人员在碰撞发生时减少伤害方面发挥着重要作用。
而作为安全气囊系统核心的碰撞传感器,则是该系统正常工作的基础。
本文将对车辆安全气囊系统与碰撞传感器的原理进行深入解析,以帮助读者更好地了解和认识这一关乎行车安全的关键技术。
一、车辆安全气囊系统的工作原理车辆安全气囊系统是一种主动安全装置,其设计初衷是在车辆发生碰撞时,通过快速充气将气囊迅速展开,以减少乘车人员在碰撞时对车内结构造成的直接伤害。
其工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 碰撞感知阶段:在车辆发生与碰撞相关的事件时,安全气囊系统中的传感器将感知到与碰撞相关的信号,并迅速将这些信息传输给气囊控制单元。
2. 决策和控制阶段:气囊控制单元接收到传感器传输的信息后,会对碰撞的严重程度和需要展开的气囊进行评估,然后根据评估结果做出决策。
若判断需要展开特定气囊以保护乘车人员,控制单元会向气囊充气装置发送指令。
3. 气囊充气阶段:接收到指令后,气囊充气装置将快速充入一定气体以使气囊迅速充气,并迅速展开。
4. 保护乘车人员:展开后的气囊会通过空气阻力和乘车人员的撞击将后者从车身结构上分离,从而减轻冲击力产生的伤害。
5. 迅速排气阶段:安全气囊系统在展开后的瞬间会立即开始排气,以防止乘车人员被气囊内的气体妨碍脱离车辆。
排气完成后,安全气囊逐渐收回,并被驾驶员和乘客弹出的身体推动回到原本位置。
二、碰撞传感器的工作原理碰撞传感器是安全气囊系统中起着关键作用的元件,它的作用是感知车辆碰撞事件,并将相关信息传输给气囊控制单元。
现代车辆通常配备了多个碰撞传感器,以多方位感知碰撞,提高安全气囊系统的灵敏度和准确性。
碰撞传感器的工作原理基于其内部的传感器元件,例如微机电系统(MEMS)。
它们通常根据以下原理进行碰撞事件的感知:1. 加速度感知:当车辆发生碰撞时,传感器内部的加速度传感器会感知到车辆加速度的变化。
简述安全气囊的基本工作原理。
English:The basic working principle of a safety airbag involves a complex system of sensors, microprocessors, and actuators that are capable of detecting a collision and deploying the airbag in a fraction of a second. When a collision is detected, the sensors send a signal to the microprocessor which then calculates the severity and angle of the impact. Based on this information, the microprocessor triggers the deployment of the airbag by igniting a small explosion that rapidly fills the airbag with nitrogen gas. The rapid inflation of the airbag provides a cushioning effect for the occupants, reducing the risk of injury from hitting hard surfaces within the vehicle.中文翻译:安全气囊的基本工作原理涉及一种复杂的传感器、微处理器和执行器系统,能够在瞬间检测到碰撞并部署安全气囊。
当检测到碰撞时,传感器会向微处理器发送信号,微处理器会根据这些信息计算出碰撞的严重程度和角度。
基于这些信息,微处理器通过引发小规模的爆炸迅速充满氮气的气囊来触发气囊的部署。
凤凰网汽车汽车安全气囊系统组成及工作原理详解安全气囊在车辆发生碰撞时能够起到缓冲作用,从而降低撞击对车内乘客造成的伤害。
很多人将安全气囊等同于SRS,这是不准确的,其实安全气囊只是SRS的一种。
SRS是英文Supplementary Restraint System的缩写,中文含义是辅助防护系统,常见的辅助防护系统有安全气囊和安全带。
在很多汽车的转向盘上和仪表板右侧杂物箱上方都标有SRS或AIR BAG,这表示有安全气囊安装在此处。
安全气囊系统的组成安全气囊系统主要包括碰撞传感器、气囊电脑、系统指示灯、气囊组件以及连接线路,气囊组件主要包括气囊、气体发生器以及点火器等。
(1)碰撞传感器对于各汽车制造厂生产的车辆,碰撞传感器的安装位置不尽相同,而且碰撞传感器的名称也不统一,例如有些碰撞传感器按照工作原理也称为加速度传感器。
①按照用途的不同,碰撞传感器分为触发碰撞传感器和防护碰撞传感器。
触发碰撞传感器也称为碰撞强度传感器,用于检测碰撞时的减速度或惯性,并将碰撞信号传给气囊电脑,作为气囊电脑的触发信号;防护碰撞传感器也称为安全碰撞传感器,它与触发碰撞传感器串联,用于防止气囊误爆。
②按照结构的不同,碰撞传感器分为机电式碰撞传感器、电子式碰撞传感器以及机械式碰撞传感器。
防护碰撞传感器一般采用电子式结构,触发碰撞传感器一般采用机电结合式结构或机械式结构。
机电结合式碰撞传感器是利用机械的运动(滚动或转动)来控制电气触点动作,再由触点断开和闭合来控制气囊电路的接通和切断,常见的有滚球式和偏心锤式碰撞传感器。
电子式碰撞传感器没有电气触点,目前常用的有电阻应变式和压电效应式2种。
机械式碰撞传感器常见的有水银开关式,它是利用水银导电的特性来控制气囊电路的接通和切断。
③对于早期的汽车,一般设有多个触发碰撞传感器,安装位置一般在车身的前部和中部,例如车身两侧的翼子板内侧、前照灯支架下面以及发动机散热器支架两侧等部位。
随着碰撞传感器制造技术的发展,有些汽车将触发碰撞传感器安装在气囊电脑内。
安全气囊系统的工作原理图9-1所示为宝马(BMW)轿车安全气囊系统的构成及电路。
图9-2是雷克萨斯LS400型轿车的安全气囊系统,图9-3是雷克萨斯LS400型轿车安全气囊系统电路结构图,雷克萨斯IS400型轿车采用了驾驶员席和副驾驶员席都有安全气囊的双安全气囊系统。
安全气囊的工作原理见图9-4。
当汽车速度在30km/h以上受到正面碰撞(碰撞角度与汽车中轴线成30°角度之内)或侧面碰撞时,安装在汽车前部或侧面的碰撞传感器利用碰撞时产生的惯性力,检测到碰撞作用的时间、汽车减速度即碰撞强度。
SRSECU将碰撞传感器送来的碰撞信号与ECU内储存的碰撞触发数据进行比较,如果判定碰撞强度达到或超过其规定值,则指令接通安全气囊引爆管的工作电路,引爆管迅速爆炸燃烧,并引燃气体发生器内的气体发生剂。
气体发生剂的燃烧十分剧烈,在瞬间产生释放出大量气体,经过滤冷却后充入折叠的安全气囊,使气囊在极短的时间内突破衬垫迅速膨胀展开成扁球状。
在驾驶员或乘员头部、胸部或身体因碰撞时的反冲力向前或向侧面冲去时,鼓起的气囊在驾驶员或乘员的前部或侧面车身硬件间成弹性缓冲气垫,利用气体本身的阻尼作用或气囊背面排气孔排气节流的阻尼作用,吸收并分散驾驶员和乘员的冲击能量。
气囊鼓起后很快就从气囊背面的小孔排出部分气体而变瘪,柔软的气囊表面就能有效地保护人体头部、胸部和身体其他部分免受冲击伤害或减轻伤害程度。
气囊内部充填的气体在受到驾驶员或乘员反冲压迫时,能缓冲驾驶员或乘员受到的碰撞冲击力,避免了驾驶员头部和身体与汽车零部件的硬碰撞,从而减少驾驶员或乘员的伤害程度。
但如果膨胀后有弹性的安全气囊在受到驾驶员或乘员的反冲压迫时还不放气变瘪,则有可能因驾乘人员的头部埋在气囊中无法呼吸,憋气死亡。
或内部有压力气体使有很强弹性的气囊将驾乘人员反弹回去,与汽车上其他零部件产生二次碰撞,造成驾乘人员的二次伤害。
汽车碰撞事故发生时,安全气囊引爆管引爆点燃气体发生器的具体点火时间,是决定SRS系统性能优劣的十分重要的指标。
如果碰撞事故发生时,引爆管引爆点火过早,则在乘员的头部和胸部向前冲的同时,气囊也迅速膨胀,则有可能导致乘员头部和胸部受到高速爆出的气囊的冲击,造成乘员伤亡或巨大的伤害。
如果引爆管引爆点火过晚,则在乘员头部和胸部已经冲撞到转向盘或汽车其他汽车零部件上时,气囊尚未膨胀而起不到保护作用。
引爆管引爆的最佳点火时间是当气囊充满气体膨胀时,乘员头部和胸部正好与膨胀的气袋接触。
从引燃气体发生剂安全气囊开始膨胀鼓起,到受到驾驶员或乘员反冲压迫迅速泄气变瘪的时间很短,仅有约0.1s。
安全气囊从充满气体膨胀到泄气只有如此短暂的时间,因此必须具备极迅速地完成冲气和放气动作的功能,才能有效保护驾驶员和乘员的安全。
德国博世(BOSCH)公司生产的SRS在奥迪轿车上进行的试验表明,当汽车以50km /h的速度撞击前方障碍物时,安全气囊系统的保护动作过程可分为图9-5所示的4步。
1) 见图9-5(a),碰撞约10ms后,SRS达到引爆极限。
引爆管引爆产生大量热能,点燃气体发生剂叠氮化钠药片,使其受热分解。
此时驾驶员尚未因碰撞惯性向前倾。
2) 见图9-5(b),碰撞约40ms后,安全气囊完全充气膨胀,体积变到最大。
驾驶员由于碰撞惯性力作用向前扑,此时系在驾驶员身上的安全带迅速收紧,吸收了部分冲击能量。
3) 见图9-5(c),碰撞约60ms后,驾驶员头部及身体上部快速压向已膨胀的安全气囊,人体的冲击能量被弹性气囊吸收并扩散。
安全气囊背面的排气孔在气体张力和人体压力的作用下,向外排气,排气节流阻尼进一步吸收人体与安全气囊之问弹性碰撞产生的动能,有效地保护了驾驶员的生命安全。
4) 见图9-5(d),碰撞约110ms后,大部分气体已从安全气囊逸出,气囊变瘪,防止了驾驶员被膨胀的气囊憋气窒息。
在安全带作用下,驾驶员上身后倾回到座椅靠背上,汽车前方恢复视野。
碰撞约120ms后,汽车碰撞产生的动能危害完全解除,车速降低直至为零。
1) 见图9-5(a),碰撞约10ms后,SRS达到引爆极限。
引爆管引爆产生大量热能,点燃气体发生剂叠氮化钠药片,使其受热分解。
此时驾驶员尚未因碰撞惯性向前倾。
2) 见图9-5(b),碰撞约40ms后,安全气囊完全充气膨胀,体积变到最大。
驾驶员由于碰撞惯性力作用向前扑,此时系在驾驶员身上的安全带迅速收紧,吸收了部分冲击能量。
3) 见图9-5(c),碰撞约60ms后,驾驶员头部及身体上部快速压向已膨胀的安全气囊,人体的冲击能量被弹性气囊吸收并扩散。
安全气囊背面的排气孔在气体张力和人体压力的作用下,向外排气,排气节流阻尼进一步吸收人体与安全气囊之问弹性碰撞产生的动能,有效地保护了驾驶员的生命安全。
4) 见图9-5(d),碰撞约110ms后,大部分气体已从安全气囊逸出,气囊变瘪,防止了驾驶员被膨胀的气囊憋气窒息。
在安全带作用下,驾驶员上身后倾回到座椅靠背上,汽车前方恢复视野。
碰撞约120ms后,汽车碰撞产生的动能危害完全解除,车速降低直至为零。
3 安全气囊系统零部件1.碰撞传感器碰撞传感器是一个自动控制开关,按功能可分为碰撞强度传感器和碰撞防护传感器。
碰撞强度传感器分别安装在汽车左前部、右前部、侧面和SRSECU内部,其功能是在汽车碰撞时检测汽车减速度,从而感知碰撞强度。
碰撞防护传感器一般安装在SRSECU内部,其功能是控制安全气囊引爆管是否触发点火。
汽车碰撞发生时,只有在碰撞防护传感器与任一碰撞强度传感器同时接通时,引爆管点火电路才接通引爆并点燃气体发生器中的叠氮化钠药片,使气囊瞬间充气膨胀。
两种传感器的结构和工作原理相同,但碰撞防护传感器设定的电路接通阈值要稍微小一点。
碰撞传感器有机电开关式、电子开关式和水银开关式3大类型。
常用的机电开关式碰撞传感器有滚轴式、滚球式和偏心锤式,它利用机械运动(滚轴或滚球的滚动和偏心锤的转动)来控制触点的开合,触点的断开或闭合则控制安全气囊引爆管点火电路的接通或断开,从而使点火电路触发。
(1) 滚轴机电开关式碰撞传感器见图9-6,滚轴机电开关式碰撞传感器由止动销、滚轴、滚动触点、固定触点、底座和片簧等零件构成。
片簧5的一端固定在底座6上,另一端略微弹起。
滚轴2可沿片簧5滚动,滚动触点3固定在滚轴2上,可随滚轴一起滚动并引出传感器的一个电极。
固定在片簧5上并与之绝缘的固定触点4接传感器的另一个电极。
汽车未碰撞时,传感器处于静止状态(图9-6(a))。
此时滚轴在弹起的片簧作用下,靠向止动销一侧,滚动触点与固定触点形成的开关处于断开状态,传感器电路不接通,无碰撞信号输入SRSECU。
当汽车碰撞且减速度达到碰撞强度设定的阈值时(图9—6(b)),滚轴由于惯性产生的惯性力大于片簧的弹力,滚轴就会压下片簧克服片簧的弹力向右滚动,使滚轴上的滚动触点与片簧上的固定触点接触,将传感器电路接通,碰撞强度信号即输入SRSECU。
如果该传感器作为防护传感器使用,则将安全气囊引爆管电源电路接通。
滚轴机电开关式碰撞传感器在日本丰田、本田、三菱等轿车和美国福特林肯城市轿车的SRS上均有使用。
(2) 滚球机电开关式碰撞传感器在图9-7中,滚球机电开关式碰撞传感器亦称偏压磁铁式碰撞传感器,该传感器主要由固定触点1、滚球2、永久磁铁3和壳体等零件构成。
滚球用铁材料制成,能在柱状滚道内滚动。
略带弹性的两个固定触点绝缘固定在壳体上,分别引出两个传感器电极。
汽车未碰撞时(图9-7(a)),传感器处于静止状态,滚球被永久磁铁吸引,静止于右侧,两个固定触点未搭接,传感器电路未接通,无碰撞信号输人SRSECU。
当汽车碰撞且减速度达到碰撞强度设定的阈值时(图9-7(b)),滚球由于惯性产生的惯性力大于永久磁铁的磁力,滚球克服磁力在柱状滚道内滚动到两个固定触点侧,将两个固定触点搭接,使传感器电路接通,碰撞强度信号即输入SRSECU。
滚球机电开关式碰撞传感器在日本尼桑、马自达轿车的SRS上均有使用。
该碰撞传感器由德国博世(BOSCH)公司生产。
(3) 偏心锤机电开关式碰撞传感器在图9-8中,偏心锤机电开关式碰撞传感器由复位弹簧11、偏心锤2、挡板3、固定触点4、转动触点5和壳体等零件构成。
直径方向上的两个固定触点绝缘固定在壳体上,引出一个传感器电极,直径方向上可以转动的两个转动触点引出另一个传感器电极,转动触点与偏心锤同步转动。
复位弹簧使偏心锤复位并靠在挡板上定位。
汽车未碰撞时(图9-8(a)),传感器处于静止状态,在复位弹簧作用下,偏心锤与挡板接触,转子总成也处在静止状态。
转动触点与固定触点不接触,传感器电路未接通,无碰撞信号输入SRSECU。
当汽车碰撞且减速度达到碰撞强度设定的阈值时(图9-8(b)),偏心锤由于碰撞惯性产生的惯性力大于复位弹簧的弹性力,使转子总成在惯性力矩作用下,克服复位弹簧弹性力矩沿逆时针转动一个角度。
同步转动的转动触点也逆时针转动一个角度,于是固定触点与转动触点接触,将传感器电路接通,碰撞强度信号即输入SRSECU。
偏心锤机电开关式碰撞传感器在日本丰田、马自达轿车的SRS上均有使用。
(4) 水银开关式碰撞传感器水银开关式碰撞传感器利用水银的良好导电性控制气囊引爆管点火电路的接通,一般用做碰撞防护传感器。
见图9-9,水银开关式碰撞传感器由电极1和5、密封圈2、水银珠4、螺塞6和壳体3等零件构成。
能够在管状壳体内移动的水银珠是一个导电体。
安装在绝缘螺塞上的两个电极互相绝缘,并各引出一个传感器电极。
螺塞和壳体也是绝缘的。
汽车未碰撞时(图9-9(a)),传感器处于静止状态,水银珠在重力作用下处于壳体下端,传感器的两电极断开,传感器电路未接通,无碰撞信号输入SRSECU。
当汽车碰撞且减速度达到碰撞强度设定的阈值时(图9-9(b)),水银珠由于碰撞产生的惯性力在壳体轴线方向的分力,克服水银珠重力在壳体轴线方向的分力,将水银珠抛向传感器电极一端,变形并将两电极接通,碰撞强度信号即输入SRSECU。
(5) 电子开关式碰撞传感器利用压阻效应或压电效应原理工作,电子开关式碰撞传感器一般用做中心碰撞。
2.气体发生器气体发生器又称充气泵,是安全气囊系统中非常重要而又复杂的一个部件,要求它在引爆管对其点燃后,在0.03~0.05s的极短的时间内产生大量压缩气体,充填到SRS气囊中使其鼓起。
气体发生器工作性能的好坏对安全气囊系统的安全保护功能起着至关重要的作用,其气体最高膨胀压力一般为160kPa以上。
汽车安全气囊系统的气体发生器有机械式气体发生器和电子式气体发生器两种。
图9-10为机械式气体发生器的结构,它由过滤器1、气体发生剂3、增压剂4、撞针5、机械式雷管6、触发钢球7和触发杠杆8等组成。
(5) 电子开关式碰撞传感器利用压阻效应或压电效应原理工作,电子开关式碰撞传感器一般用做中心碰撞。