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  • 安全气囊的设计及发展方向

    发布日期:2019-11-22 发布者:德帮汽车

      气囊系统一般由传感器、气囊控制单元、气囊模块和预张紧带等组成。

      1)气囊控制单元

      气囊控制单元是 气囊系统的控制,气囊控制单元通过不断接收汽车的各个方向的加速度信号和外围传感器的信号,由微控制单元进行计算、分析、比较,判断汽车是 否发生碰撞。当感应到的信号超过设置阀值时,微控制单元会根据信号的强弱和变化对预张紧式带、气囊模块和电源断开器进行点火驱动。

      2)外围传感器

      外围传感器是 安装在车身四周,气囊配件用于感受汽车的状态,帮助控制单元早地判断车辆的碰撞情况。常见的外围传感器有侧碰撞加速度传感器、侧碰撞压力传感器、前碰撞加速度传感器和后碰撞加速传感器等。

      3)气囊模块

      气囊模块一般是 由气体发生器、气袋、饰盖、壳 体和支架等组成。当发生碰撞时,气囊控制单元发出点火电流点燃发生器中的点火具,再由点火具引爆产气药或炸开高压气瓶气阀,以使其产生大量的气体使气囊迅速膨胀。在乘员与车辆之间形成一个弹性垫,避免乘员与汽车发生直接的撞击而受伤。为了实现地保护,现在已经发展出了各种不同的气囊模块,如正面的双级气囊模块,保护侧面碰撞的侧气囊和幕帘气囊、保护大腿和膝盖的膝部气囊、在后碰撞时起保护作用的颈部气囊、以及对行人提供保护的行人保护气囊等。

      4)预张紧带

      预张紧带顾名思义就是 具有可以提前收紧功能的带。其特点是 在汽车发生碰撞的瞬间,在乘员尚未向前发生较大的位移时,提前拉紧带,地减少乘员在碰撞过程中的前移量,减少乘员与车辆内饰的碰撞。预张紧带和气囊配合使用能很好地实现乘员的头、胸和腿的保护。

      5)电源断开器

      电源断开器是 用于在碰撞中断开汽车电源的装置,主要应用于电动汽车。由于电动汽车的动力电瓶具有高电压、大功率的特点。为了防止因为车辆碰撞时电源系统短路引发的车辆起火或爆炸,因此在碰撞发生时需要切断电瓶电路。

      尽管经过十几年的努力,我国气囊的与发展已初具规模,但是 和世界水平相比还相距甚远,这些差距主要包含气囊法规、撞车实验系统、气囊的设计、制造和测试等方面。其次在主气囊气体发生器的核心技术方面,国际亚洲游AG 与企业还有很大的差距,特别是 在气体发生器、传感器和气囊控制单元等方面。

      现在的气囊控制单元正向以下几个方面发展:

      1)多功能、智能化

      为了实现对乘员的保护,各大汽车零部件公司都在不断地推出具有多功能和加智能化的气囊控制单元,其多功能主要体现在对气囊模块的支持数量,某些气囊控制单元已经可以提供超过20个点火回路。对于智能化主要体现在减少气囊对乘员的伤害。由于气囊的展开过程的冲击较大,有可能会对乘员,特别是 对儿童和小个子的乘员产生的伤害。智能化气囊控制单元的方向是 通过使用各种传感器技术、对乘员的大小和姿态进行探测和判断,并通过对气囊展开过程的分级控制,实现针对不同类型乘员和不同的乘员状态提供不同的保护。

      2)高度集成化

      随着半导体技术的发展,气囊控制单元已经由原来的分立元件、多个集成电路发展到现在的ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuits,专用集成电路)的大量使用,使气囊控制单元的集成度不提高,元器件数量不断减少。

      除了气囊控制单元自身硬件电路的集成外,汽车的不同功能控制单元和传感器的整合也是 将来汽车电子的一个主要的发展方向。如气囊控制单元与汽车稳定控制单元传感器的整合、气囊控制单元与汽车稳定控制单元的整合、气囊控制单元与主动防撞系统的整合等,这些控制单元和传感器之间的整合将大量减少汽车中的传感器和控制单元的数量,降低整车电子部分的硬件成本。现在各大汽车零部件供应商都已经开始进行这个方面的,有的公司已经推出相应的样品和产品。

      3)低成本

      随着国内气囊企业的快速成长和产品质量的提高,国内气囊市场多年由企业垄断的局面已经被打破,价格的竞争已经成为中低档汽车中气囊系统的主要的手段。负气囊气体发生器在此情况下,各大汽车零部件供应商对于降低产品成本都在进行进一步的,有的已经成功推出这一方面的产品。


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