安全氣囊知識分享
一、安全氣囊的發展歷史
安全氣囊是美國人約翰-赫特里特(JohnH otrich)發明的。1953年8月18日,他獲 得了“汽車緩沖安全裝置”的美國專利。至今已有65年的歷史!
?發展歷史:
1952年起,美國工程師約翰,因一場交通意外事故啟發,促使相關研究工作; 1953年8月18日,取得美國輔助乘員保護系統(Supplementary Restraint
System)專利;
1971年福特將安全氣囊裝在一批實驗車上,1974年通用汽車率先在市售車裝上 駕駛座安全氣囊,之后在前乘客座也裝上安全氣囊;
1980年12月,奔馳汽車S系列成為第一輛在歐洲正式銷售配有氣囊的汽車。
1988年,克萊斯勒開始將旗下所有車款都裝上安全氣囊,并大作電視廣告示范
安全氣囊的效用,才真正開啟汽車界安全配備的競爭;
1984年,美國高速公路安全管理局制訂《聯邦汽車安全標準》(FMVSS)第208
條中,增加安裝氣囊的要求;
1995年,美國國會通過法案,提供明確的法則及指導方向,要求1995年起新車 的標準配備需要有雙氣囊;
1998年,豐田汽車正式提出了智能安全氣囊系統的概念;
1999年,福特汽車研制成功了首套智能型安全氣囊系統。
二、安全氣囊基本常識
1、什么是安全氣囊?
在裝有安全氣囊系統的容器外部都印有Supplemental Restraint System,簡 稱SRS)的字樣,直譯成中文,應為“輔助可充氣約束系統”。一般來說,駕駛員 處的安全氣囊是裝在喇叭蓋下面的,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。
2、安全氣囊何時應打開? A.車速一般在25公里/小時的速度撞擊一固定障礙物,或以每小時45公里
以上的速度撞擊同樣重量的可移動物體或可停住的汽車;
B.正面行駛,確定氣囊是否引爆,除了速度之外,還有撞擊的角度。只有 在正面和正面30度角內發生的撞擊才會引爆氣囊,由后面撞擊,氣囊是不起作 用的。
3、氣囊會因貼近使人窒息嗎?
不會。因為氣囊從感應、點火、引爆、充氣、破板而出到泄氣,整個過程 發生的時間只有0.055秒至0.065秒,幾乎在一眨眼的時間內,氣囊即完成了 它的保護工作。
4、兒童使用氣囊時要注意什么?
氣囊在充氣時,可能給前排兒童造成傷害。如果前排裝備了安全氣囊,不要
讓6歲或140cm以下的兒童坐在前座,更不要將嬰兒座椅安置在前乘客座。
5、氣囊會不會被錯誤引爆? 氣囊只有在前方遭受一定減速度力時才會引爆,一般汽車經過坑洼的洞或以
低速碰撞時,氣囊是不會被引爆的。
6、配備氣囊的車平時應該注意什么?
1)不要在氣囊的正前方、上方放置物品尤其是玻璃裝飾件;
2)要注意安全氣囊維修有效期,一般在8-10年;
3)在正常情況下,點火開關轉到ACC位置或者ON位置時,警告燈會亮大約6 秒鐘左右,進行自檢,然后熄滅;若警告燈一直亮起,則表明安全氣囊系統有 故障,應立即進行維修。以免出現氣囊失靈或誤彈出的情況;
4)不能敲打氣囊裸露在外的標識部位,因為氣囊中含有一種易被電引爆的 化學成分,如受到一定作用力的敲打,很容易被引爆。
三、安全氣囊的設計原理
1、安全氣囊的工作原理:
安全氣囊只是一個輔助保護設備。當汽車在行駛過程中發生碰撞事故時,首先由 安全氣囊傳感器接收撞擊信號,只要達到標定的強度,電子控制器與其原存儲信號進 行比較,如果達到氣囊展開條件,則會給氣體發生器送去起動信號。氣體發生器接到 信號后引燃氣體發生劑,產生大量氣體,使氣囊在極短的時間內迅速展開,氣囊充氣 大約需要0.03秒,在駕駛員或乘員的前部形成彈性氣墊,并及時泄漏、收縮,吸收沖 擊能量,從而有效地保護人體頭部和胸部,使之免于傷害或減輕傷害程度。由于安全 氣囊彈開充氣的速度可高達320公里/小時,碰撞時如果人的乘坐姿勢不正確,將給人帶來嚴重的傷害。
2、安全氣囊的作用:
未裝駕駛員安全氣囊的車發 生碰撞時駕駛員頭部和胸部 的沖撞情況
裝有駕駛員安全氣囊的車發 生碰撞時駕駛員頭部和胸部 的沖撞情況
3、安全氣囊的設計準則
5in(127mm)-30ms準則:30ms:氣囊從點火到充滿氣體的時間;5in(127mm):305(頭部到轉向盤)-178(氣袋厚度)=127mm;這個準則的含義是:汽車碰撞過程中,乘員向前移動5 in時刻的前30ms時刻是氣囊的 目標點火時刻。依據是大多數轎車乘員與方向盤之間的間距為305mm,氣囊充氣后的 厚度為178,氣囊從點火到充滿氣體的時間為30ms,這樣當乘員前移127mm這一時刻 的前30ms為最佳點火時刻。
4、安全氣囊的關鍵技術要求
1)碰撞判斷準確 碰撞強度、減速度波形、車體變形等;
2)點火時刻準確
5in-30ms準則;
3)抗粗糙路面干擾能力強 路坎、水渠、長波、短波、扭曲、比利時路、搓板路等
4)高可靠性與工作穩定性 高溫、低溫、高海拔、電磁干擾、供電電壓波動等。
四、安全氣囊零部件介紹
1、駕駛員安全氣囊( Driver Airbag - DAB)
駕駛員安全氣囊(DAB)一般采用煙火式氣體發生器。DAB蓋板造型 和方向盤造型整體匹配開發,DAB蓋板上的LOGO一般為鑲嵌式結構,采用熱熔焊,表面 鍍鉻。DAB蓋板的顏色及皮紋要求按照造型的定義。單級DAB氣袋容積一般控制在40L到 60L之間。氣袋泄氣孔大小、氣袋是否有涂覆層、氣袋是否有拉帶將視設計結果而定。
2、副駕駛安全氣囊(Passenger Airbag - PAB):
? 前排乘員安全氣囊總成采用煙火式氣體發生器,前排乘員安全氣囊總成將根據車身 結構要求進行開發和匹配。氣袋容積一般控制在70L到120L之間,氣袋泄氣孔大小、 氣袋是否有涂覆層、氣袋是否有拉帶將視設計結果而定;
? 非隱藏式PAB:蓋板作為PAB總成的一部分,具有PAB爆破撕裂線,其尺寸、形狀、皮紋、顏色應與儀表板匹配,但儀表板強度應能夠適合PAB的爆破強度。PAB蓋板一 般采用一次注塑成型;
? 隱藏式PAB:即去除PAB蓋板以外其他的部件。儀表板帶有撕裂線,儀表板強度應 能夠適合PAB的爆破強度,并且在氣囊點爆過程中,儀表板不允許有能夠傷害乘員的 物體飛濺。
評價標準: a)氣囊蓋板不允許阻礙氣囊的展開,不允許氣囊罩蓋擊碎前風擋玻璃; b)氣囊打開區域無突起的斷裂棱角;c)乘員區域內的飛行物顆粒:最多5個顆粒,總計重量≤1.5 g,單個顆粒重量≤1.0g,同時飛向危險區域(臉部)的碎屑總重量≤1.0g; d)氣囊爆破過程中手套箱不允許打開,試驗后手套箱至少能夠打開一次; e)不允許出風口、格柵、飾條、標牌等小零件飛出,卡扣無松動,零件不允許在乘員區域加速。高溫、常溫、低溫各點爆2個件,連續點爆6次,連續點爆合格,可判定試驗合格。否則重新進行試驗,直至同 一批次樣件,一次性點爆合格為止。
3、座椅側氣囊(Side Airbag - SAB):
SAB布置于座椅內(內置式),SAB的設計和安裝應盡量考慮減少對座椅的更改,充氣容量根據試驗結果確定,一般為18L-22L。SAB有三種形式:
(1)頭部、胸部組合包:氣囊保護范圍為頭部和胸部;
(2)胸部包:氣囊保護范圍為胸部(可和CAB配合使用,一般用于后排,因為后排對乘 員的骨盆傷害值無要求);
(3)胸部、骨盆組合包:氣囊保護范圍為胸部和骨盆(可和CAB配合使用)。
4、簾式氣囊(Curtain Airbag - CAB):
5、膝部氣囊(Knee Airbag - KAB):
6、安全氣囊控制器(ACU or ECU):
ACU總成一般安裝在汽車的中央通道上,保證信號不失真。處于車輛變形區 的最后端。ACU模塊的安裝對于整個約束系統的性能有很大的影響。安裝位置要 滿足多種有關安裝位置振動特征、碰撞信號傳輸和環境條件的諸多要求。
7、側碰傳感器(Side Impact Sensor - SIS):
1)車輛銷售區域的法規要求;
2)輛銷售區域的車輛安全評價機構所進行的試驗(如NCAP)。 下圖為側面碰撞的一些主要法規和安全評價機構所進行的試驗
五、安全氣囊拆卸注意事項
警告:在拆卸安全氣囊組件之前,必須先解除安全氣囊系統的功能,否則可能引起氣囊意外點爆,導致安全氣囊系統不必要的修理或人身傷害。
1、注意事項:
當處理安全氣囊組件時,必須注意以下事項,以免氣囊意外張開而導致人身傷害。
1)絕不要通過組件上面的導線或插接器移動或攜帶氣囊組件。
2)當攜帶未張開的氣囊組件時,要用雙手將其抓牢,使氣囊和裝飾蓋朝向身體外側。
3)將安全氣囊組件放到工作臺或其它臺面上時,應使氣囊和裝飾蓋朝上。
4)當把安全氣囊組件放在工作臺上時,不要將任何東西放到安全氣囊組件上放在其附近, 以免氣囊意外張開時將其彈出。
抗干擾性能:正常行駛、惡劣路面、修理過程誤操作等均不應點火。
想學習更多的知識,請聯系我們!
微信公眾號:名稱:“DR有限元”
號碼:“hello_cae”
工程師必備
- 項目客服
- 培訓客服
- 平臺客服
TOP




















