汽车安全气囊的发展与应用

河南科技大学高等教育自学考试毕业论文1高等教育自学考试毕业设计（论文）说明书汽车检测与维修（独立本科段）市地：郑州准考证号：010512100580姓名：雷斌旭河南科技大学高等教育自学考试办公室河南科技大学高等教育自学考试毕业论文2高等教育自学考试毕业设计（论文）任务书一、题目：汽车安全气囊的发展与应用二、本环节自2013年3月8日起至2013年6月7日三、进行地点：河南职业技术学院四、内容要求：毕业设计说明书（论文）要求层次分明、文理通顺、数据可靠、文字简练、说明透彻、立论正确、推理严谨。指导老师：陈海燕职称:讲师批准日期：2013年6月20日河南科技大学高等教育自学考试毕业论文3摘要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。安全气囊主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度，传递及发送信号；气体发生器根据信号指示产生点火动作，点燃固态燃料并产生气体向气囊充气，使气囊迅速膨胀，气囊容量约在(50-90)L。同时气囊设有安全阀，当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体，避免将乘客挤压受伤。安全气囊所用的气体多是氮气或一氧化碳。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，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。关键词：碰撞传感器缓冲气囊气体发生器控制块（电脑）河南科技大学高等教育自学考试毕业论文4ABSTRACTTheautomotiveairbagisapassivesafetysystemdevices.Popularsimpletosay,protectionisnotactive,onlyafterthediscoveryofthecollision,thesystemwillwork.Airbagsensors,microprocessors,gasgeneratorandairbagcomponents.Sensorsandmicroprocessorsusedtodeterminetheextentofthecrash,transmission,andsendsasignal;gasgeneratoraccordingtothesignalindicationignitionaction,toignitethesolidfuelandtheproductionofgastotheairbaginflated,theairbagrapidexpansion,airbagcapacityofabout(50-90)L,.Theairbaghasasafetyvalvewillautomaticallydischargethepartofthegas,toavoidtosqueezethepassengerswereinjuredwhenover-inflatedorintraluminalpressureexceedsacertainvalue.Usedinairbaggasisnitrogenorcarbonmonoxide.Theautomotiveairbagintheeventofacollision,averyshortperiodoftime,theECUissueignitioninstructions,thegasgeneratorinitiationtoreleasethegasAfterrebootingtheairbagstobreakthroughthecoverandformationofabagbody,tomakelikethepedimentofthecrewdoesnothitthesteeringwheelortheonthedashboardorothercarparts.Isactuallyaprocessofenergywithenergyconstraints,popularisviolencewithviolence,sopassive.Airbagdeployment,abagbody(likeaninflatedballoon),tooffsetalargepartduetocollisionandpassengersforwardmomentumandenergy,soastoachieveaprotectiveeffect.河南科技大学高等教育自学考试毕业论文5KEYWORDS：collisionsensor,bufferairbag,gasgenerator,contrdblock(computer)河南科技大学高等教育自学考试毕业论文6目录前言....................................................1第一章汽车安全的概述...................................2§1.1汽车安全.......................................2§1.2安全带与安全气囊...............................2§1.3安全气囊的分类.................................3第二章安全气囊系统的结构及工作原理.....................4§2.1安全气囊系统的组成.............................4§2.2安全气囊系统的基本工作原理.....................7§2.3安全气囊的工作过程.............................8§3.1碰撞传感器....................................10§3.2电子控制单元.......................................11§3.3备用电源......................................11§3.4故障指示灯....................................11§3.5安全气囊组件..................................11第四章安全气囊的应用..................................12§4.1安全气囊的正确使用............................12§4.2安全气囊系统的检修、储存和运输.................12§4.3安全气囊系统的缺陷............................12第五章汽车安全气囊的发展趋势..........................14§5.1安全气囊的智能化..............................14§5.2安全气囊的绿色环保化..........................15§5.3安全气囊的虚拟技术化..........................16§5.4安全气囊的小型、轻型化.........................17§5.5安全气囊的保护全方位化........................17§5.6正在研制的此型保护气囊还有以下5种.............17结论...................................................19参考文献...............................................20致谢...................................................21河南科技大学高等教育自学考试毕业论文7前言在我国，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…..等诸多因素导致近年来汽车安全事故的损失逐年上升。所以，汽车的安全性就变得尤为重要。汽车安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，主要有防抱死系统，制动力分配系统等。被动安全是指在万一发生事故的情况下汽车上的配置保护乘员的能力。目前主要有安全带、安全气垫、防撞式车身和安全气囊防护系统(AirbagRestraintSystem)等。（以下简称为：安全气囊。）发生交通事故时，汽车不可避免的要发生碰撞。汽车发生碰撞全过程分为两个阶段：没有人参与的汽车与汽车或汽车与障碍物之间的碰撞作为碰撞的第一阶段。碰撞第一阶段必然导致汽车产生减速度，车内人员由于惯性就会以一定的加速度向撞击发生的方向运动，如果这个加速度足够大，将造成人员与车内构件相碰，把这个碰撞叫碰撞的第二阶段，即伤人阶段。安全气囊的作用即在碰撞的第一阶段和第二阶段之间，迅速在车内人员与汽车构件之间产生一个充满气体的气垫，在碰撞过程中通过气囊的阻尼排气等过程吸收乘员的动能，使碰撞的第二阶段得以减缓，以减轻碰撞对人员的伤害程度。安全气囊属于汽车乘员“被动安全性保护装置”。其中安全带在被动保护过程中起主要作用，而安全气囊属于辅助约束系统（SupplementalRestraintSystem），即SRS。河南科技大学高等教育自学考试毕业论文8第一章汽车安全的概述1.1汽车安全汽车装备的安全装置分为主动安全装置和被动安全装置。主动安全装置的功用是避免发生事故，目前主要有制动系统，灯光与照明系统；被动安全装置的作用是减轻事故对驾驶员与乘员的伤害程度，目前采用的主要有座椅安全带，两节货三节式转向柱，安全气囊控制系统和座椅安全带系统。而安全气囊属于“辅助约束系统”（SupplementalRestraintSystem），即SRS。它是装在汽车上的充气软囊。安全性是汽车最基本也是最重要的性能，特别是在人们注重安全性和舒适性的今天，安全气囊的性能和数量是衡量汽车技术指标的主要依据，目前我国已拥有安全气囊的自主知识产权。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”的防河南科技大学高等教育自学考试毕业论文9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。表-1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。表-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的保护装备的可靠