安全气幕系统安全装置设计/故障诊断功能

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安全气帘是指在翻车过程中乘员形成二次碰撞之前,展开气帘以保护乘员的装置。作为安全带乘员约束装置的辅助装置,气幕被称为安全气囊系统(Supplemental Restraint System,SRS)。安全气幕系统由气幕和充气机构(气体发生器)组成的一体式安全气幕模块、感知碰撞并向安全气幕模块发出膨胀指令的碰撞传感系统、传输传感器发送信号的线束。

中文名称

安全气囊系统

外文名

补充约束系统

缩写

SRS

内容

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安全气囊系统开发的历史声音

汽车安全气囊线_汽车侧面安全气囊_安全气囊撕裂线

1952 年,美国工程师约翰·W·赫特里克 (John W. Hetrick) 受到一场交通事故的启发,并进行了相关的研究工作。

1953年8月18日,获得英国补充约束系统专利。

1971 年汽车安全气囊线,丰田在多辆实验车辆上安装了安全空气幕。 1974年,通用汽车率先在省内车辆上安装驾驶座安全气幕,随后又在副驾驶座上安装了安全气幕。

1980 年 12 月,梅赛德斯-奔驰 S 系列成为第一款在法国销售的配备空气幕的汽车。

1988年,克莱斯勒开始在旗下所有汽车上安装安全气帘,并制作了大型电视广告来展示安全气帘的有效性,真正开启了汽车行业安全设备的竞争

1984 年,美国公路安全管理局制定了联邦机动车辆安全标准 (FMVSS) 第 208 条,增加了安装空气幕的要求。

1995年,美国国会正式通过一项法案,提供明确的规则和指导,要求1995年以后的新车标准装备要求双风幕。自 1997 年以来,卡车也已比照重新发行。 [1]

安全风幕系统工作原理之声

当碰撞传感器测量到碰撞时,相关控制系统会判断侧翻的程度来决定是否触发充气机。通常,充气模块由柴油或雷管等二氧化碳发生器和点火装置组成。为了处置的安全,空气幕通常在低温下引爆。由于冲击过程时间很短,一般气幕从触发到充气过程完成大约需要25-35毫秒。如果充气时间过长,就会失去其有效性。

示意图

安全风幕系统系统之声

安全气囊撕裂线_汽车安全气囊线_汽车侧面安全气囊

安全风幕系统、安全风幕模块

安全气帘模块由接收碰撞传感器信号并产生二氧化碳的充气器,通过充气膨胀以减轻二次碰撞的气帘,以及储存碰撞传感器的保持器和盖板组成。充气机和气幕。

(1)充气装置

充气机是接收碰撞传感器电信号的点火装置(点火器)。点火装置形成的热能点燃二氧化碳发生剂,破坏压力阀,放出氨气。充气设备的主要类型包括:

烟火:利用特殊的物理物质(气体发生剂),通过热化学反应瞬间生成氮气和水蒸气等氨气。

储存式:将高压二氧化碳(氩气等)放入耐压容器中,利用点火器的能量冲破压力阀,瞬间释放氨气。

混合型:气体发生剂型和蓄压型相结合。

两级充气式:两个充气装置组装在一个壳体内,产气性能更好,可以改变二氧化碳的量和二氧化碳的产生速度。

(2)安全气囊

气囊靠充气机释放的二氧化碳膨胀,乘员承受适当的载荷,减少二次碰撞造成的伤害。安全气囊材料通常是平纹尼龙纤维。为了保证气密性,有些气幕还减少了硅的涂层。

(3)安全气囊盖和支撑环

安全气幕模块安装在气幕罩和支撑环中,并集成在汽车中。支撑环通常由厚板材料制成,具有支撑充气机、安全气囊和坚固车身的作用。

安全气囊系统碰撞传感器系统

碰撞感应系统可以感应碰撞并根据碰撞的方向和程度判断安全气帘和安全带张紧器是否工作。一般包括:

(1)约束控制模块(RCM)有时也被称为电子控制单元(Electrical Control Unit,ECU)。RCM是根据内置加速度传感器和外围传感器等传输的信息来估计并确定碰撞的严重程度,并在适当的时候向每个安全气帘和安全带张紧器发送电子信号,通常安装在靠近汽车中心的位置,例如仪表板的两侧。

(2)Edge Sensing (Satellite Sensor) 为了快速判断运动,在靠近碰撞部分的地方设置了一个边缘传感器。一般的类型有:电子加速度传感器、机电传感器、电子压力传感器等。

侧翻传感器:侧翻传感器是判断碰撞中是否使用帘式气幕来检查碰撞的传感器。

安全气幕系统线束系统

安全气幕系统线束及接头特点:

(1)rotational 连接器安装在方向盘内驾驶员座椅的前安全气帘内,使用安装在外壳内的防滑环型涡流电缆。

(2)防止半渐开线的连接器

(3)动作信号电路的充气机一侧的接头装有漏液杆,在分离状态下会造成两线漏液。

安全风幕系统类型分类之声

安全气囊系统前的气幕

汽车安全气囊线_安全气囊撕裂线_汽车侧面安全气囊

驾驶员座椅前风幕:风幕模块安装在方向盘中央。气囊容积为45-60L,用于减少驾驶员正面碰撞时与方向盘的二次碰撞。

前排乘客座椅的前部安全气帘:气帘模块放置在仪表板中,并在正面碰撞时展开以覆盖仪表板。安全气囊的容积为70-200L,用于减少正面碰撞时对前排乘客座椅乘员和仪表板的冲击。前挡风玻璃框架的第二次碰撞。

安全气囊系统侧气帘

侧面安全气幕模块安装在座椅侧面或车门扰流板中。它的容积为 8-16L。其作用是在侧面碰撞时减少乘员与车门扰流板、侧山墙和车辆内部的二次碰撞。碰撞。一般有两种方式:一是只保护乘员的颈部,二是同时保护腹部和背部。

气囊系统帘式安全气帘

安全气幕模块安装在车顶内衬内缘,充气机构位于后部、后部或中部,容积为15-40L。其功能是在侧面碰撞时减少乘员和侧山墙以及汽车内部。对撞机的第二次碰撞。根据对乘员的保护范围,可分为仅前排座椅、前排座椅和后排座椅、前排座椅、后排座椅和第三排三种。

安全气囊系统膝部安全气囊

安全风幕模块安装在仪表板的上部。安全气囊的容积约为10L。作用是减少正面碰撞时前排乘员四肢与转向柱上部和仪表盘上部的二次碰撞。

安全风幕系统 智能安全风幕

增加多普勒速度传感器(Doppler Speed Sensor),监测车辆与障碍物的相对速度。安装红外传感器以检测乘员的存在和大小。安全带经过改进,带有收紧装置。安全气囊引爆前,系紧安全带以减少碰撞损失,碰撞后手动释放拉紧力。车速高于16Km/h时,只系安全带,不引爆气幕。

安全气囊撕裂线_汽车侧面安全气囊_汽车安全气囊线

扩大ACM的控制范围,增加逻辑运算功能,规划不同速度和加速度下的最佳控制方式汽车安全气囊线,根据乘员红外信号确定合适的充气压力和膨胀信号。

安全气幕系统性能声音

1、Sensor 性能:考虑 RCM 和边缘感知的适当配置,可以同时具有展开和非展开条件,或者研究碰撞确定方法以确保碰撞识别性能。

2、能量吸收性能:安全气幕匹配车身减撞、安全带等内饰件的能量吸收性能,减少碰撞时对乘员的伤害。

3、减少损害:采取粘贴警示标志、用户启蒙教育、增加安全气幕弹射力等措施,避免因安全气幕展开而发生车祸。

安全风幕系统安全装置设计/故障诊断功能语音

为了防止安全风幕系统出现故障,在车祸或正常行驶时不会弹出,设计时应充分考虑以下几点:

1、故障安全装置设计:除了主微处理器外,还安装了动作监控微处理器,使设计的重要部分万无一失。

2、Backup电源:在发生车祸时,当电池电源无法供电时,配备辅助电源(一般为电容),防止安全气幕系统失效。

3、故障诊断功能:判断线束断线、短路、各传感器动作状态及系统整体是否有故障,并通过警示灯提醒用户检查维修.

安全风幕系统报废/回收语音帮助

安全气幕的充气装置含有推进剂或类似火药的材料。带有这种材料的车辆报废时,必须采取措施避免发生车祸。为了提高回收作业的效率,在车辆上安装了打开安全气幕的处理终端的通用标准。 [2]

参考资料

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