安全气囊的发展与应用

江西科技学院本科生毕业论文（设计）安全气囊的发展与应用学院：江西科技学院商学院专业：汽车维修与检测班级：10级四(4)班学生姓名：梁小东指导老师：周洁完成日期：2013年10月11日江西科技学院本科生毕业论文（设计）本科论文原创性申明本人郑重申明：所呈交的论文（设计）是本人在指导老师的指导下独立进行研究，所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名（手写）：签字日期：年月日本科论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江西科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名（手写）：指导老师签名（手写）：签字日期：年月日签字日期：年月日江西科技学院本科生毕业论文（设计）1摘要随着高速公路的发展和汽车性能的提高，汽车的行驶速度越来越快，特别是由于汽车拥有量的迅速增加，交通越来越拥挤，使得事故更为频繁，所以汽车的安全性就变得尤为重要。以此汽车的安全也就随之产生，随后很快的出现了一系列的汽车安全系统。汽车的安全性分为主动安全和被动安全两种，主动安全是指汽车防止发生事故的能力，被动安全是指在万一发生事故的情况下，汽车保护乘员的能力。当汽车发生事故时，对乘员的伤害是在瞬间发生的。例如，以车速50公里/时进行正面撞车时，其发生时间只有十分之一秒左右。为了在这样短暂的时间中防止对乘员的伤害，必须设置安全装备，目前主要有安全带、防撞式车身和安全气囊防护系统(SupplementalInflatableRestraintSystem，简称SRS)等。由于很多事故是难以避免的，因此被动安全性也非常重要，安全气囊作为被动安全性的研究成果，由于使用方便，效果显著，造价不高，得到了迅速的发展和普及。现在，世界上许多汽车制造厂及专业生产厂都在设计和生产安全气囊。今天的气囊已经发展到可以在任意方向的碰撞中（包括侧向碰撞）起保护乘员头部、躯干和膝部的作用。此外还会向智能化、小型化、多样化、无污染的方向发展的趋势。关键词：安全气囊，技术，应用，发展江西科技学院本科生毕业论文（设计）2AbstractInChina,withDevelopmentofHighwayandimprovevehicleperformance,vehicledrivingfasterandfaster,especiallyascarownershipincreasedrapidly,moreandmorecrowdedtrafficandmanyotherfactors.....Carsafetyinrecentthelossofaccidentyearbyyear.Therefore,thevehiclesafetybecomesespeciallyimportant.Anautomotivevehicleintothesafetyofbothactivesafetyandpassivesafety.Activesafetyreferstotheabilityofvehiclestopreventaccident,thereareanti-lockbrakingsystem,brakeforcedistributionsystems.Passivesafetyintheeventofanaccidentisthecaseoftheconfigurationofthecartheabilitytoprotecttheoccupants.Atpresent,thereareseatbelts,safetycushion,theairbagcrash-typebodyandprotectionsystem(AirbagRestraintSystem)andsoon.(Hereinafterreferredtoas:airbags.)Thewholeprocessofvehiclecollisionisdividedintotwostages:inthecarwithnomotorvehiclesorvehicleandtheobstacleasacollisionbetweenthefirststageofthecollision.Thefirststagewillinevitablyleadtovehiclecollisionshavereducedspeed,thecarpeoplewillbebecauseoftheinertiaofaccelerationtoacertaindirectiontothecrashoccurred,iftheaccelerationislargeenough,willresultinpersonnelandvehiclecomponentscollide,thiscollisioniscalledthecollisionThesecondphase,theassaultphase.Theroleoftheairbaginthecollisionbetweenthefirstandsecondphases,therapidcomponentinthecarbetweenstaffandacarfilledwithgascushion,inthecollisiondampingexhaustthroughtheprocessofairbagoccupantabsorptionkineticenergy,sothatthesecondphaseofthecollisionmitigationtoreducethedegreeofimpactinjurytopersonnel.Airbagsarecaroccupants,passivesafetyprotectiondevice.Seatbeltinthepassiveprotectionofwhichplayamajorroleintheprocess,andairbagsareSupplementalRestraintSystem(SupplementalRestraintSystem),theSRS.Keywords:automobilepassivesafetyairbagsupplementalrestraintsystem江西科技学院本科生毕业论文（设计）3目录第一章汽车安全的概述………………………………………………41.1汽车安全………………………………………………………41.2安全带与安全气囊…………………………………………41.3安全气囊的分类……………………………………………5第二章安全气囊系统的结构及工作原理………………………………52.1安全气囊系统的组成……………………………………………62.2安全气囊系统的基本工作原理……………………………………62.3安全气囊的工作过程……………………………………………7第三章安全气囊的发展趋势…………………………………………83.1安全气囊智能化…………………………………………………93.2安全气囊的绿色环保化…………………………………………103.3安全气囊的、轻型化……………………………………………103.4安全气囊的的全方位保护化……………………………………113.5安全气囊的虚拟技术化………………………………………11第四章安全气囊的应用……………………………………………114.1正确使用安全气囊………………………………………………114.2安全气囊的检修、储存和运输……………………………………124.3安全气囊的缺陷…………………………………………………134.4正在研制的安全气囊……………………………………………13参考文献………………………………………………………………15附录………………………………………………………………16致谢………………………………………………………………17江西科技学院本科生毕业论文（设计）4第一章汽车安全的概述1.1汽车的安全汽车安全对于车辆来说分为主动安全和被动安全两大方面。主动安全就是尽量自如的操纵控制汽车。无论是直线上的制动与加速还是左右打方向都应该尽量平稳，不至于偏离既定的行进路线，而且不影响司机的视野与舒适性。这样的汽车，当然就有着比较高的避免事故能力，尤其在突发情况的条件下保证汽车安全。被动安全是指汽车在发生事故以后对车内乘员的保护，如今这一保护的概念以及延伸到车内外所有的人甚至物体。由于国际汽车界对于被动安全已经有着非常详细的测试细节的规定，所以在某种程度上，被动安全是可以量化的。1.2安全带与安全气囊汽车被动性安全装置主要有安全带和安全气囊。实验表明安全带对乘员有良好的约束力，可以防止乘员被惯性力甩离座位，并且在汽车发生碰撞时能够吸收由惯性力所产生的大部分能量。但在汽车碰撞实验分析中，发现安全带对乘员，特别对驾驶员的头部、胸部以及膝部所能提供的保护是很薄弱的。而安全气囊则对驾驶员头部、胸部以及膝部的保护效果特别明显，大大地减少了乘员的死亡率和减轻了乘员的损伤程度。值得指出的是，安全气囊只是辅助保护系统，需要佩带安全带才能起到预想的保护效果。交通事故统计数据表明，“三点式安全带+安全气囊”的防护效果最好，其有效保护率高达60％；仅使用安全带的情况下，有效保护率为43～49％；而仅使用安全气囊，有效保护率急剧下降到18％。引用上述统计数据有助于我们消除两个误区：第一·安全气囊不是万能的；第二·佩带安全带十分重要。现在人们的统一认识是：必须通过强制措施提高安全带的佩带率；在低速碰撞中，安全气囊的展开反而会增加意外伤害的可能性而降低保护效果；在中等或严重程度的碰撞事故中，安全气囊对乘员有明显的保护作用。一般说来，车内乘员如果未系安全带的话，在速度为20km/h左右的固定壁障碰撞中就会受到严重伤害；而系了安全带的乘员，在30km/h的固定壁障碰撞中才会受到严重伤害。下图为安全带与安全气囊对驾驶员和乘员的安全防护作用的比较。图1安全带与安全气囊对驾驶员和乘员的安全防护作用的比较项目安全带系统安全气囊系统安全保护范围对乘员能够提供各种碰撞事故和滚翻事故的全方位保护在汽车发生严重的正面碰撞和侧面碰撞时,对乘员提供头部和胸部有效保护江西科技学院本科生毕业论文（设计）5装备的可靠性可以随时对系统的零部件进行检查依靠诊断装置进行一般故障检查,但无法进行系统零部件的无损检查装备的方便性需要佩带和解开安全带，即使采用自动安全带，对乘员的行动有很大的约束，可以防止乘员从座位上甩出，乘员的碰撞范围较小对乘员无任何约束，但在汽车发生碰撞时，乘员可能会甩出座椅，在很大的范围内与车内装备发生碰撞维修的方便性安装、维修、更换都很方便维修较复杂，如零部件出现大的故障，则要更换全套安全气囊系统使用的普及性及成本普及容易，成本低廉，不需要提高汽车总造价正在普及驾驶员和前排座安全气囊，并作为汽车标准装备装车，但造价高。其他形式的安全气囊暂时为选装件发展方向电子控制安全带预收紧（与安全气囊电子控制系统统一控制）多方位、多个气囊的电子控制的安全气囊系统；智能安全气囊系统1.3安全气囊的分类1．按其总体结构可分为机械式与电子式两大类。目前汽车上采用的安全气囊系统普遍都是电子式。2．按SRS气囊的数量可分为单安全气囊系统、双安全气囊系统和多安全气囊系统。单安全气囊系统只装备有驾驶席气囊。双安全气囊系统装备有驾驶席和前排乘员席两个安全气囊。多安全气囊系统装备有三个或三个以上的安全气囊。3．按照保护对象分类（1）驾驶员防撞安全气囊。驾驶员防撞安全气囊装在转向盘上。（2）前排乘员防撞安全气囊。由于乘员在车内位置不固定，因此为保护其撞车时免