① 汽車的質量如何判斷的
簡單鑒別汽車品質的方法
一、漆面品質、配合間隙需要望
面對一輛車,車輛的外觀是我們最直接感受到的,一輛車的好壞和車身零部件配合間隙的寬窄直接影響著我們對這輛車品質的看法。車身表面部分,在成品檢測時主要通過望和摸兩種手段,這樣的方法可以應用到我們提車檢查。根據我們對車身表面的關注程度,車身可以大致分為三部分,第一區域缺陷干擾最大,是我們需要著重檢查的部分。檢查項目包括漆面是否存在凸起、凹坑、流掛、油污、拋光痕等。我們熟悉了漆面缺陷則種類,就容易找到缺陷了。除了常見的凸起、凹坑等缺陷外,色差也是我們需要著重關注的對象。同檢查凸起、凹坑這類缺陷不同,檢查色差需要與車身保持一定的距離,以便更容易發現缺陷。
二、內飾檢查需要觸
內飾覆蓋件和各種操控按鍵的檢測需要用到我們的觸覺。通過觸摸、旋轉、拉扯等動作來檢測內飾部件的質量。
三、車輛異響需要聽
我們與汽車接觸更多是在動態狀態下,車輛的異響通常也是在運動起來之後發出的,車輛的NVH性能直接關繫到我們的駕乘舒適性,因此是我們關注的重點。
四、內飾異味需要嗅
高品質的汽車車廂內不會存在異味,異味檢測是汽車品質把控的重點,汽車設置有專門的氣味實驗室,通過對車輛內飾進行高溫加熱,抽取車輛內空氣來檢測是否存在有害氣體。我們可以通過嗅覺簡單判斷一輛車的內飾品質,汽車通過專業的檢測來確保內飾不會揮發有害物質。
假如是撞上了靜止的物體,例如牆壁、大樹,質量大的車輛肯定沖擊力大,畢竟這種沖擊力要由車輛本身來承受。二被動安全的主要作用是在發生碰撞之後,車輛對人員的保護程度有多強,比如乘員艙是否完好?安全氣囊的數量和質量能否保護好車內人員?前段時間很多人在網路上說汽車保險扛是塑料做的,讓好多人覺得現在的汽車結構很軟,不耐撞。還有人認為鋼板越厚越硬越安全,似乎這個理論已經根深蒂固與人們的心中。
還有更離譜的人裝模作樣按下車身鐵皮,按不動則點頭說這車質量不錯,如果有點下凹了,則說這次鐵皮不夠硬,立刻就認為有偷工減料之嫌。要知道,車頭和車位均採用稍稍偏軟的材料形成潰縮區,雖然軟但並非採用塑料。中間的乘員艙則是採用高強度鋼板製成。而汽車不僅保護內部乘員,也考慮到外部行人的安全。一般來說,引擎蓋材質不會那麼硬,因此材料過硬會對行人造成二次傷害。
對於汽車安全性,其實並不用過多擔心。因此設計師在設計開發階段就預先想好了在碰撞時應該如何正確的「受傷」,其目的只有一個就是提升被動安全性能。而E-NCAPE、C-NCAP、IIHS等專業的碰撞測試中心無數次的碰撞測試證明了車子只有合理的軟才能最大程度的保護車內乘客,並不是大多數人認為的越硬越好。
因此千萬別再以「厚薄論英雄」啦。鋼板薄厚更多的是影響燃油經濟性以及後期的保養維修,並不是車輛的安全性。更不要斷章取義,一看網路上那些日系車車禍照片,就認定日系車不耐撞,因此我們不知道當時碰撞的角度,速度,事故具體細節及現場有沒有二次碰撞等就立判說某車型不安全,這無疑是以管窺天。
檢測步驟
第一招:拉一拉「頂棚拉手」
每輛國產車內的前後座車窗上部,一般都有頂棚拉手。在行駛中,它往往能協助車內乘客固定自己的位置,也能在緊急情況下避免人的身體劇烈移位。看車時,不妨坐在車內拉一拉這些拉手,通過手感感覺是否足夠結實。
第二招:踩一踩「後保險扛」
在汽車追尾時,後保險扛的保護作用非常重要,後保險扛內的防撞鋼梁則能對碰撞沖擊起到有效的緩沖作用,並非所有國產車的後保險扛內都有類似防撞鋼梁這樣的緩沖支架。看車時,用腳踩一踩,感受後保險扛的結實程度。
第三招:扯一扯「門護板」
座位的旁邊車門外,有一個裝東西的小槽,它被稱為門護板,此處同樣可以通過拉扯的方式判斷車身做工是否足夠結實。具體做法,人坐在駕駛位,打開副駕駛位車門,嘗試用手抓門護板,再拉上副駕駛位車門。
第四招:壓一壓「手套箱」
汽車「手套箱」一般在副駕駛位前方。拉開手套箱,用腳往下「壓一壓」,這個方法可以幫助判斷車身對於車身各個結構組件鏈接處焊接的工藝水平如何。
第五招「碰一碰「儀錶板後段」
考研汽車做工工藝,看汽車內飾便可窺見一二。儀錶板後段的做工是很多廠家容易忽略的,消費者可以坐在後排座椅,用腳推一下中央儀錶板後段,感受是否穩固。
網上當然還要很多不實的沒有科學依據的做法,關於手感則是涉及到車門限位器和鉸鏈還有車門的重量,一台車的車門厚重感,是在關門是發出的厚重的響聲,讓很多人覺得門很重,但其實並不是車門本身很重,而是和車門的限位器和鉸鏈有關,然而在講究輕量化的今天,車門本身並不會很重,車門的安全性主要依靠防撞梁設計以及材料的選擇,總體來說,關門的聲音只能體現一輛車的製造工藝以及密封性隔音性,對於安全以及防撞性並不能很好的體現,所以這種判斷是不靠譜的。
② 汽車安全氣囊的發展與應用
1952年Hetrick發明了他自己之稱為「汽車安全氣墊」的裝置,用來減輕急剎車或正面碰撞帶來的嚴重傷害。這是一種純機械裝置。用於使氣囊膨脹的壓縮空氣貯存在一個壓力容器中,連接著彈簧的質量塊用來感應汽車的減速度。當質量塊產生位移時,能打開一個閥使壓力空氣從壓力容器中沖出來,以使氣囊膨脹。氣囊可裝在方向盤中、手套箱門上、儀錶板上部以及前排座椅的靠背。
早期的空氣囊主要用於與其它安全裝置一起防止飛機著陸時與地面的碰撞。1960年,安全氣囊技術開始在原有的基礎上研製並轉為民用。
60年代末,美國高速公路交通安全委員會(NHTSA)開始建議制定一個可選擇的安全氣囊法則,鼓勵汽車廠商去發展安全氣囊。
70年代,美國通用、福特,德國賓士,日本豐田等汽車公司以及美國MORTON公司、TRW公司、德國TEMIC公司、ICT研究院、日本DAICEL公司、瑞典AUTOLIV公司等均開始投入大量資金和人力研究與發展安全氣囊,其中1971年5月德國的一個研究小組成功地將火箭推進技術應用於汽車安全氣囊。這些綜合力量使安全氣囊的研究與發展進入了一個全新的發展階段。
1984年,美國高速公路交通安全委員會(NHTSA)在著名的「聯邦汽車安全標准」中的208條款《乘員碰撞保護》(,簡稱FMVSS208)中增加了安裝氣囊的要求,這為安全氣囊的發展和使用提供了一個明確的法則及指導方向。FMVSS208條款是汽車安全氣囊發展史上的一個重要的里程碑。此後,歐洲也頒布了ECER94法規,緊接著日本豐田、本田,美國福特、克萊斯勒,德國寶馬,瑞典富豪等汽車公司紛紛開始銷售配有安全氣囊的汽車。
20世紀90年代後期,美國、歐共體、日本已正式立法在汽車上配置安全氣囊,雙氣囊已成為絕大多數主流轎車的標准件。
安全氣囊由美國人約翰•赫特里特(John•Hotrich)發明。他是一位自學成才的阿賓夕法尼亞州工程師。1952年,在遭遇一次事故後,他萌發了設計撞車安全裝置的想法。在這次事故中,約翰為躲避一個障礙物而猛打方向盤進行制動,他和妻子都用手臂本能地保護坐在前座中間位置上的女兒。這次事故後他意識到必須要有一個良好的方法來保護乘員,兩周之後他繪好了設計圖紙交給了代理人,這份圖紙確定了今天安全氣囊的雛型。1953年8月18日,他獲得了"汽車緩沖安全裝置"的美國專利。
安全氣囊從1952年就取得了專利,但在應用推廣中經歷了幾上幾下的波折,足足走過了30多年的漫長路途。直至1984年,汽車碰撞安全標准(FMVSS208)在美國經多次被廢除後又重新被認可並開始實施,其中規定從1995年9月1日以後製造的轎車前排座前均應裝備安全氣囊,同時還要求1998年以後的新轎車都裝備駕駛者和乘客用的安全氣囊,自此才確認了安全氣囊的作用。如今,這個在當年頗具創意性的發明已轉為千百萬個產品,種類也發展為正面氣囊、側面氣囊、安全氣簾等等。各國生產的中高級轎車,大多數都裝有安全氣囊,有些轎車已將安全氣囊列入必裝件。在國內,隨著CMVDR294碰撞安全法規的開始實施,國內消費者對汽車被動安全性能的要求也越來越高,但目前除了極少數高級車裝備了側面氣囊之外,大部分車型還只是安裝了正面氣囊。
安全氣囊在近幾年得到了飛速的發展,價格大幅度下降,裝備了安全氣囊的轎車也從過去的中高級轎車向中低級轎車發展。同時,有些轎車前排安裝了乘客用的安全氣囊(即雙安全氣囊規格),乘客用的安全氣囊與駕車者用的安全氣囊相似,只是氣囊的體積要大些,所需的氣體也多一些而已。進入90年代以來,安全氣囊的安全性能已被人們普遍接受,並被視為一種現代化和高檔次的安全裝置。了解安全氣囊的工作原理及注意事宜對我們更好的保護自己有很重要的作用,但對於駕駛員來說,安全駕駛才是第一位的,這是任何先進的安全裝置都無法替代的。
1.2國內汽車安全氣囊的發展
我國對汽車安全氣囊的研究起步較晚。上個世紀80年代末我國的一些汽車碰撞安全和軍工專家才開始關注汽車安全氣囊的研究和發展。
隨著世界汽車進軍我國,我國的汽車工業迎來了前所未有的發展契機。1992年,我過自行研製的FS-01安全氣囊通過撞車試驗。我國的政策法規也對我國汽車工業的發展提供了良好的發展空間。
在我國「九五」規劃期間和「十五」規劃中,國家經貿委和汽車行業將安全氣囊列為我國汽車零配件三大重點發展項目(電子噴油系統、防抱死制動系統和安全氣囊系統)之一,尤其是在1999年10月28日,國家機械工業局發布《關於正面碰撞乘員保護的設計規則》(CMVDR294)。這個設計規則明確提出對汽車乘員在發生汽車碰撞時的安全標准。所述的安全要求。CMVDR294的發布間接地對汽車配置安全氣囊提出了新的要求,這無疑是中國安全氣囊發展史上的一個進步,同時也對安全氣囊的研究與發展指明了正確的方向和注入了新的活力。
在十多年的研究與發展過程中,國內許多大學與事業公司的研究與產品已初具基礎,其中部分研究與技術已接近國際水平。清華大學的黃世霖等人在汽車碰撞實驗研究中,系統地研究了多種國產汽車中安全氣囊的匹配技術對汽車安全氣囊的點火控制模擬、汽車碰撞的過程模擬和實驗驗證以及有關軟體在汽車安全氣囊系統設計中的應用等方面作了大量工作,對國內的汽車安全氣囊研究具有重要的指導作用。
坐落在錦州經濟技術開發區的錦恆公司是國內唯一一傢具有自主知識產權的汽車安全氣囊生產企業,其生產能力和所佔市場份額在國內最大。錦恆公司建有國內一流的研發中心,實驗室通過了國家CNAL認證,具有正面碰撞、角度碰撞、柱撞、側面撞等實車碰撞試驗能力和台車試驗能力。公司的主要碰撞、檢測設備和組裝生產線均由國外引進,技術裝備水平國內領先。他們通過引進美國公司的安全氣囊生產技術,開發出填補國內空白的機械式安全氣囊產品;與一汽汽研所共同承擔了國家「九五」汽車電子產品攻關計劃,開發出具有獨立知識產權的電子式安全氣囊產品。目前,該公司共為國內20多個汽車生產廠家的30多個車型研發、配套安全氣囊,已形成單班年產20萬套安全氣囊總成、120萬只氣囊、15萬只飾蓋的生產能力,是國內同行業中首家實現為整車配套的企業。近年,他們還與國際著名的安全氣囊供應商簽訂加工安全氣囊零部件的協議,產品將走向歐洲、北美等國家。
2000年以來,我國安全氣囊市場需求平均每年都有超過200%的速度在增長,到2004年我國安全氣囊市場總配套量接近400萬套。目前,國內生產安全氣囊企業有近20家,2004年產量超過200萬套,安全氣囊的國產化率超過50%。國內安全企業的生產和配套市場基本上分外資企業和國產企業兩大陣營。外資企業主要以Autoliv、Plast、Takawa、Mobis等為代表,國內80%以上的安全氣囊由他們生產,外資企業占據著我國安全氣囊的中高端配套市場。國產企業主要是以錦州錦恆、東方久樂、上海比亞迪等為代表,他們國內安全氣囊的產量只佔15%左右,主要在一些國產化的經濟型乘用車有所配套。我國安全氣囊在經歷安全氣囊的進口高峰後,進口安全氣囊的高速增長是勢頭已經跌落,2005年上半年已經出現進口負增長。目前,進口安全氣囊在國內配套市場所佔比重不到一半。2004年底開始,跨國安全氣囊企業相繼在中國投資氣囊組件的生產,加強了安全氣囊上游零部件本地化供應配套的能力。到2007年,我國80%以上的安全氣囊組件將實現本地化生產。目前,我國安全氣囊零部件ECU、氣體發生器、氣袋、布料的國內采購率只有5%左右,氣囊組件配套還有很大的發展空間。
1.3國內安全氣囊的評價
盡管我國安全氣囊的研究與發展已初具基礎和規模,但是離世界先進水平還相距甚遠,這些差距主要包含安全氣囊法規、撞車實驗系統、安全氣囊的設計、製造和測試等方面。事實上,我國的撞車實驗系統還不能完全滿足美國FMVSS208條款的技術要求;其次在安全氣囊方面,我們還缺少關鍵技術的自主知識產權;此外,感測器、氣體發生器和氣囊的技術規范及檢測還未達到一個令人滿意的狀態。因此,我們業內人士還要付出艱辛的努力!
1.4汽車安全氣囊的發展趨勢
汽車安全系統是汽車電子領域增長最快的一部分。汽車的安全設計在整車設計中所佔的比例也越來越大。汽車安全性分為主動安全和被動安全兩種,主動安全系統旨在提高車輛行駛的穩定性,防範事故於未然。被動安全系統是事故發生後開始起作用,以減緩事故嚴重程度。汽車安全氣囊屬於被動安全系統。我國2000年實施了CMVDR294《關於正面碰撞乘員保護的設計規則》,該法規等效於歐洲ECER94法規。最近,我國的側面碰撞法規已經開始實施,這將對我國車輛的碰撞安全性能和駕乘人員保護系統提出更高的要求。汽車安全法規體系的不斷完善,將帶動中國汽車電子市場的發展。據預測,2009年前排乘客側面保護氣囊的安裝率將會是2006年的2倍,側氣簾的安裝率將是2006年的4倍。
隨著科技的發展和人們對汽車安全重視程度的提高,汽車安全技術中的安全氣囊技術近年來也發展得很快,智能化、多安全氣囊是今後整體安全氣囊系統發展的必然趨勢。
新的技術可以更好地識別乘客類型,採取不同的保護措施。系統採用重量、紅外、超聲波等感測器來判斷乘客與儀錶板遠近、重量、身高等因素,進而在碰撞時判斷是否點爆氣囊、採用1級點火還是多級點火、點爆力有多大,並與安全帶形成總體控制。通過感測器,氣囊系統還可以判斷出車輛當前經歷的碰撞形式,是正面碰撞還是角度碰撞,側面碰撞還是整車的翻滾運動,以便驅動車身不同位置的氣囊,形成對乘客的最佳保護。網路技術的應用也是安全氣囊系統的發展方向。在汽車網路中,有一種應用面比較窄,但是非常重要的網路即Safe-By-Wire。Safe-By-Wire是專門用於汽車安全氣囊系統的匯流排,Safe-By-Wire技術旨在通過綜合運用多個感測器和控制器來實現安全氣囊系統的細微控制。
Safe-By-WirePlus匯流排標準是由汽車電子供應商和部件供應商如飛利浦、德爾福等公司提出。與整車系統常用的CAN、FlexRay等匯流排相比,Safe-By-Wire的優勢在於它是專門面向安全氣囊系統的汽車LAN介面標准。為了保證系統在汽車出事故時也不受破壞,Safe-By-Wire中嵌入有多重保護功能。比如說,即使線路發生短路,安全氣囊系統也不會因出錯而起動。Safe-By-Wire技術將會在汽車安全氣囊系統中獲得廣泛的應用。
汽車安全氣囊作為一種設想提出來後到今天成為必需的安全裝備在汽車上廣泛應用已經過了整整半個世紀的歷程。安全氣囊有效地減小了在汽車碰撞事故中乘員的傷亡,它的保護效果在汽車安全研究領域得到廣泛的認識和高度重視。隨著汽車安全氣囊的普遍推廣應用,安全氣囊系統的各關鍵技術環節均成為汽車安全研究領域的重點。
當前安全氣囊新技術的開發研究可以概括為向著氣囊的智能化、小型化、多樣化、無污染的方向發展。
(1)安全氣囊的智能化
傳統的正面碰撞安全氣囊系統是根據前座乘員的常規乘座位置和氣囊的理想點火時刻為原則設計的。但是在實際的汽車碰撞事故中,影響氣囊保護性能的因素很多,例如乘員的身高和體重、乘員相對於方向盤河南機電高等專科學校畢業論文7或儀錶板的位置、碰撞的劇烈程度等等。不同的碰撞條件及乘員和乘員的位置的變化會導致乘員不是在最佳時刻與氣囊接觸,從而降低對乘員的保護效果。為了充分發揮安全氣囊的保護效果,自適應式或稱為智能型安全氣囊的概念也就應運而生。近年來,智能型安全氣囊的研究致力於開發一種能夠最大限度地保護乘員的安全氣囊系統。這種氣囊系統能夠在汽車碰撞的一瞬間根據碰撞條件和乘員狀況來調節氣囊的工作性能。智能型氣囊的關鍵技術之一是先進的感測系統和電子運算系統,它們在事故發生的短暫時刻內能夠提供可靠的碰撞環境的信息。這些信息包括汽車碰撞的劇烈程度,碰撞的方位,乘員的身材、體重、位置,乘員是否系有安全帶。智能氣囊系統根據原有探測的信息作出判決怎樣調節和控制氣囊的工作性能,使氣囊能充分發揮其保護效果。
(2)安全氣囊的小型化
縮小安全氣囊總成的體積是當前發展的趨勢之一。新型發生器工作時,壓縮氣體從氣罐中噴出充滿氣袋。這種發生器氣體產生率高,因而尺寸小,便於安裝布置。
(3)環境保護型安全氣囊
採用壓縮氣體的氣體發生器對人體無毒害,且易於回收處理,沒有環境污染的問題。
(4)安全氣囊的多樣化
駕駛員和前座乘員安全氣囊已成為轎車生產中的標准設備,作為正碰撞事故中的安全措施。側面碰撞氣囊正在迅速發展。不同設計形式的側碰撞氣囊可分別安裝在坐椅靠背外側、車門中部、車身中立柱、車身頂部與車門交界部位。這些安裝在不同部位的側碰撞氣囊可分別起到保護乘員頭部、胸部和臀部的作用。
正在研製的新型保護氣囊還有以下5種:
①安裝在轉向盤下方膝墊部位的安全氣囊可保護下腳正碰撞中免受傷害。
②安裝在制動踏板下的安全氣囊以保護腳和踝關節在正碰撞中免受傷害。
③安裝在前座椅靠背上的安全氣囊以保護後座乘員。
④安裝在汽車發動機罩下的安全氣囊,保護行人。
⑤安裝在前擋風玻璃邊框的安全氣囊以減少行人在汽車碰撞事故中頭部的損傷。
2.1汽車安全氣囊的組成
駕駛員處的安全氣囊是存放在方向盤襯墊內,因此,當您看見方向盤上標有"SRS"或"Airbag"字樣,就可知此車裝有安全氣囊。安全氣囊系統主要由感測器、微處理器、氣體發生器和氣囊等主要部件組成。感測器和微處理器用以判斷撞車程度,傳遞及發送信號;氣體發生器根據信號指示產生點火動作,點燃固態燃料並產生氣體向氣囊充氣,使氣囊迅速膨脹。氣囊裝在方向盤轂內緊靠緩沖墊處,其容量約50至90升不等,做氣囊的布料具有很高的抗拉強度,多以尼龍材質製成,折疊起來的表面附有乾粉,以防安全氣囊粘著在一起在爆發時被沖破;為了防止氣體泄漏,氣囊內層塗有密封橡膠;同時氣囊設有安全閥,當充氣過量或囊內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。
Srs中電控系統中的感測器,按其功能可分為碰撞強度感測器和防護碰撞感測器;而碰撞強度感測器按其安置位置又可分為包括左前碰撞感測器,右前碰撞感測器和中央碰撞感測器的前碰撞感測器和中心碰撞感測器兩種。
碰撞感測器和防護碰撞感測器串連在一起,其功能都是檢測車輛發生碰撞時的慣性力或減速度值,並把信號傳輸給srs的ecu。所不同的是,碰撞強度感測器是用來檢測車輛發生碰撞時所受碰撞的激烈程度,其信號是供系統的控制單元判斷是否引爆點火劑而使氣體發生劑給氣囊充氣;而防護碰撞感測器則是防治碰撞強度感測器短路而導致安全氣囊誤膨開,其信號是供控制單元判斷是否發生碰撞。
ECU為一獨立安裝的控制系統,它不與其他系統的控制單元合用,其功能是接受個感測器發來的信號並判斷是否引爆使氣囊膨開。
2.2安全氣囊系統的分類
1.按引爆方式分類
按引爆方式分類,安全氣囊系統可分為機械控制式和電子控制式兩類。機械控制是安全氣囊系統機械控制是安全氣囊系統不需要電源,電子電路和電路配線,其全部零件都組裝在轉向盤裝飾蓋板的下面,檢測碰撞動作和引爆點火劑都是利用機械裝置的動作來完成的。目前,這種類型的安全氣囊很少使用。
(1)電子控制是安全氣囊系統電子控制式安全氣囊系統是目前普遍採用的一種安全氣囊系統。這種類型的感測器是利用碰撞感測器來檢測碰撞信號並把信號發送到安全氣囊系統的控制單元,控制單元根據碰撞感測器發送來的信號由在其內部預先設置的程序不斷不得進行數學計算和邏輯判斷,當判斷結果是發生碰撞時,srs的ecu便立即發出點火指令引爆點火劑,點火劑引爆時所產生的大量熱量使疊氮化鈉葯片的氣體發生劑分解,產生大量的氮氣使氣囊膨開。
(2)目前日本的本田公司的雅閣,市民,豐田公司的凌志,皇冠,佳美,日產公司的尼桑星球,瑞士沃爾沃公司的850,960,美國福特公司的林肯城市,通用公司的凱迪拉克,國產轎車的紅旗世紀星,奧迪a6,帕薩特b5,捷達王以及高爾夫等轎車採用的都是電子控制式安全氣囊系統。
2.按安全氣囊數量分類
按安全氣囊數量分類可分為單安全系統,雙安全氣囊系統和多安全氣囊系統。
(1)單安全氣囊系統單安全氣囊系統,只是在駕駛員側的轉向盤中安裝拉一個安全氣囊。
(2)雙安全氣囊系統近幾年生產的轎車大多都採用拉雙安全氣囊系統,即在駕駛員側和前座乘員側各安裝了一個安全氣囊,如本田雅閣,市民,豐田佳美,馬自達626,929,福特林肯城市及國產的奧迪a6等轎車均採用的是雙安全氣囊系統。由於前座乘員在汽車發生碰撞時的危險性比駕駛員的要大,所以前座乘員側的安全氣囊的尺寸通常比較大,並與駕駛員側的安全氣囊同時起作用。
(3)多安全氣囊系統多安全系統是指在車上安裝了3個或3個以上的安全氣囊。例如,瑞典沃爾沃850,960,通用的別克,上海大眾帕薩特轎車等。
3.按保護類型分類按保護類型分類
安全氣囊系統可分為駕駛員用安全氣囊,前排成員安全氣囊,防側撞安全氣囊和後座成員用安全氣囊。
(1)駕駛員用安全氣囊駕駛員用安全氣囊是汽車最廣泛採用的安全氣囊,他在車輛發生碰撞時對駕駛員起保護作用。這種氣囊分為美式和歐式兩種,並安裝在轉向盤中。美式安全氣囊的設計原則是嘉定駕駛員未系座椅安全帶時車輛發生碰撞,為了更好的保護駕駛員,所以氣囊體積較大,約60升。歐式安全氣囊則是假定駕駛員繫上安全帶時車輛發生碰撞,這時由於安全帶已起保護作用,所以其體積較小,通常約為40升。
(2)前排成員用安全氣囊前排成員用安全氣囊也分為歐式,美式兩種。由於前排成員在車內的位置不固定,所以設計的安全氣囊的體積也較大,以保證在發生撞車時成員免受傷害。通常美式前排成員用安全氣囊體積約為160升,歐式前排成員安全氣囊設計約為75升。
(3)防側撞安全氣囊根據使用要求的不同,防側撞安全氣囊可以安裝在車門上橫梁中,車門內板中或座椅側面。安裝在車門上橫梁中的防側撞安全氣囊,用以保護乘員的頭部,安裝在車門板內的防側撞安全氣囊和安裝在座椅側面的防側撞安全氣囊,用以保護乘員的胸部和心,肺臟等重要器官。由於空間的限制,通常防側撞安全氣囊的體積都較小,安裝在車門板內的安全氣囊體積通常為35~40升,而安裝在座椅側面的安全氣囊體積僅為12升左右。
(4)後排座成員用安全氣囊
近年來,由於對後排座成員的安全防護的重視,所以在後排座椅上不僅安裝了安全帶,而且還在前排座椅的後面安裝了保護後排座成員的安全氣囊。
後排座成員安全氣囊在結構上同其他安全氣囊基本相同,其體積通常可達100升。在車輛發生碰撞並引爆後,安全氣囊便在後排座乘員與前排座椅間形成一個防護氣墊,從而達到對後排座成員的保護作用。
2.3汽車安全氣囊的工作原理
當車輛發生碰撞時,安全氣囊控樹模塊快速對信號做出處理,確認發生碰撞的嚴重程度已超出安全帶的保護能力,便迅速釋放氣囊,使乘員的頭、胸部直接與較為柔軟有彈性的氣囊接觸,從而通過氣囊的緩:中作用減輕乘員的傷害。一般說來,輕微的碰撞不會打開安全氣囊,只有在車輛正面一定角度范圍內才是打開安全氣囊的有效碰撞范圍,後碰、側碰、翻轉都不會引發安全氣囊打開。需要強調的是,安全氣囊只是輔助,在不系安全帶的狀況下,安全氣囊不但不能對乘員起到防護作用,還會對乘員有嚴重的殺傷力。安全氣囊的爆發力是驚人的,足以擊斷駕駛者的頸椎。因此,系好安全帶是安全氣囊發揮保護作用的一個重要條件。
早期的安全氣囊為機械式安全氣囊系統,現在國內外氣囊廠家主要採用的是電子式安全氣囊系統。基本型安全氣囊系統包含了駕駛員、乘員正面保護安全氣囊及安全帶預緊裝置。
電子式安全氣囊系統特點是由感測器感知車輛運動情況,由MCU監控並作出判斷,判斷當前的事件是否是嚴重碰撞事件,如果是嚴重碰撞事件則驅動氣囊展開,保護駕乘人員的安全。安全氣囊作用過程為:碰撞發生後0~20ms內感測器將信號輸送到中央電子控制器(ECU),ECU判斷後確認是嚴重碰撞則引發氣體發生器,在20~60ms內高溫、高壓氣體(氮氣)經過濾冷卻進入氣袋,氣袋張開形成氣墊,將乘員與車內裝備隔開,60~100ms後氣袋排氣孔打開,氣囊泄氣並收縮。氣體的阻尼作用吸收了碰撞的能量,緩解了氣囊對乘員頭部和臉部的壓力,乘員陷入較柔軟的氣囊中,使得乘員得到保護。最後氣體全部從排氣孔排出,氣囊癟下。為安全氣囊系統基本裝車形式,圖中DAB是駕駛員氣囊,PAB是乘員氣囊,PSB是安全帶預緊裝置。
由於安全氣囊系統屬於汽車安全部件,它所採用的電子器件均有較高的特殊性能要求,需要精度高、可靠性好、抗干擾能力強等特點。
常規安全氣囊的電子控制系統包括加速度感測器和MCU等。當前國內外氣囊廠家常用的安全氣囊感測器為微機電系統(MEMS)感測器,MEMS感測器的感應范圍比較寬,可以感應1G到100G值的加速度,感應方向可從單軸向到三軸向,在正面、側面、垂直三個方向感應汽車碰撞過程中的加速度變化,並輸出模擬信號。
安全氣囊控制要求MCU運算能力強、I/O口充足等,從可靠性角度考慮,需要使用汽車級的具有一些特殊功能模塊的MCU。根據系統性能的不同要求使用的MCU有8位、16位,對於更復雜的系統,許多氣囊系統供應商已經採用了32位的高性能。
現代安全氣囊系統由碰撞感測器,緩沖氣囊,氣體發生器及控制塊等組成。氣體發生器。安全氣囊系統要求氣體發生器能夠在較短的時間內(30ms左右)產生大量的氣體充滿氣囊,產生的氣體必須對人體無害,且不能溫度太高,同時要求氣體發生器有很高的可靠性和穩定性。氣體發生器主要有:壓縮氣體式、煙火式和混合式三種型式。混合式氣體發生器是壓縮氣體式和煙火式相結合的發生器,也是目前廣泛應用一種氣體發生器。控制裝置。一般集成在微計算機中。當汽車發生碰撞事故時,電控裝置接收多個感測器傳來的車身不同位置的減速信號,經過反復不斷的分析、比較、計算,決定是否發出點火信號。要求控制裝置能夠在復雜的碰撞情況下作出非常准確的判斷,點火時刻也必須精確控制。
雖然安全氣囊在結構上會有所不同,但其工作原理基本一致。汽車行駛過程中,感測器系統不斷向控制裝置發送速度變化(或加速度)信息,由控制裝置(中央控制器)對這些信息加以分析判斷,如果所測的加速度、速度變化量或其它指標超過預定值(即真正發生了碰撞),則控制裝置向氣體發體發生器發出點火命令或感測器直接控制點火,點火後發生爆炸反應,產生N2或將儲氣罐中壓縮氫氣釋放出來充滿碰撞氣袋。乘員與氣袋接觸時,通過氣袋上排氣孔的阻尼吸收碰撞能量,達到保護乘員的目的。
安全氣囊根據安裝的位置及保護對象不同,主要分為:對駕駛員進行保護的氣囊,裝在方向盤內,防止駕駛員與轉向盤、儀錶板及前擋風玻璃發生碰撞;對前排乘員進行保護的氣囊,裝在儀錶板內,防止乘員與儀錶板、前擋風玻璃發生碰撞;對後排乘員進行保護的氣囊,一般安裝在前排座椅的靠背上後部或頭枕內部,防止乘員與前排座椅發生碰撞。由於後排乘員受到的傷害程度較輕,後座椅安全氣囊一般只在高級轎車上使用。
汽車的安全氣囊內有疊氮化鈉、或硝酸銨等物質。當汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時,這些物質會迅速發生分解反應,產生大量氣體,充滿氣囊。
新型安全氣囊加入了可分級充氣或釋放壓力的裝置,以防止一次突然點爆產生的巨大壓力對人頭部產生的傷害,特別在乘客未佩戴安全帶的時候,可導致生命危險。具體形式有:
①分級點爆裝置,即氣體發生器分兩級點爆,第一級產生約40%的氣體容積,遠低於最大壓力,對人頭部移動產生緩沖作用,第二級點爆產生剩餘氣體,並且達到最大壓力。總的來說,兩級點爆的最大壓力小於單級點爆。這種形式,壓力逐步增加。
②分級釋放壓力方式,囊袋上開有泄壓孔或可調節壓力的孔,分為完全憑借氣體壓力頂開的方式或電腦控制的拉片Tether。這種方式,一開始壓力達到設定極限,然後瞬時釋放壓力,以避免過大傷害。