汽車(chē)安全氣囊測(cè)控系統(tǒng)

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1、汽車(chē)安全氣囊測(cè)控系統(tǒng)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院測(cè)控技術(shù)與儀器摘要安全氣囊是現(xiàn)代汽車(chē)必備的安全系統(tǒng)安全氣囊系統(tǒng)主要由傳感器、氣體發(fā)生器、點(diǎn)火器、氣囊以及控制單元ECU等組成。其工作原理是在汽車(chē)發(fā)生碰撞后由傳感器感應(yīng)并傳輸?shù)竭_(dá)安全氣囊減輕駕駛員及乘員受傷害程度的目的作為汽車(chē)車(chē)身被動(dòng)安全性的輔助配置日漸受到人們的重視。當(dāng)汽車(chē)與障礙物碰撞后稱(chēng)為一次碰撞駕駛員及乘員與車(chē)內(nèi)構(gòu)件發(fā)生碰撞稱(chēng)為二次碰撞安全氣囊在一次碰撞后、二次碰撞前迅速打開(kāi)一個(gè)充滿(mǎn)氣體的氣墊使乘員因慣性而晃動(dòng)時(shí)“撲在氣墊上”即而緩和乘員受到

2、的沖擊并吸收碰撞能量減輕乘員的受傷害程度。關(guān)鍵詞汽車(chē)、安全氣囊、傳感器、測(cè)控系統(tǒng)檢索工具河南理工大學(xué)圖書(shū)館清華鏡像、萬(wàn)方鏡像汽車(chē)安全氣囊設(shè)計(jì)的基本思想是在汽車(chē)發(fā)生一次碰撞后汽車(chē)基本不動(dòng)車(chē)內(nèi)駕駛員及乘員由于慣性還要向前運(yùn)動(dòng)與車(chē)內(nèi)儀表盤(pán)、玻璃等構(gòu)件發(fā)生二次碰撞在乘員與汽車(chē)內(nèi)部構(gòu)件之間若迅速打開(kāi)一個(gè)充滿(mǎn)氣體的氣囊使乘員“撞”在氣囊上可以減緩沖擊并吸收碰撞能量從而達(dá)到減輕乘員受傷害程度的目的。安全氣囊的基本工作過(guò)程當(dāng)汽車(chē)高速行駛發(fā)生碰撞事故時(shí)車(chē)上的碰撞傳感器將接收到的碰撞信號(hào)傳輸給電子控制裝置

3、電子控制裝置將其與內(nèi)部預(yù)設(shè)的值進(jìn)行分析、比較若達(dá)到或超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)便發(fā)出指令引爆氣體發(fā)生器使氣體發(fā)生器產(chǎn)生大量氣體一般為氮?dú)猹おゲ⒔?jīng)過(guò)過(guò)濾、冷卻后快速充入一個(gè)堅(jiān)韌的纖維編織氣囊內(nèi)在30ms內(nèi)氣囊迅速膨脹展開(kāi)在乘員與車(chē)內(nèi)構(gòu)件之間形成一個(gè)彈性氣墊。氣囊的側(cè)面有排氣孔當(dāng)乘員碰到高壓膨脹的氣囊時(shí)囊內(nèi)氣體排出氣囊收縮吸收乘員向前強(qiáng)大的慣性沖擊能量有效保護(hù)人體頭部、胸部減輕受傷害程度。安全氣囊系統(tǒng)故障診斷測(cè)控系統(tǒng)安全氣囊系統(tǒng)主要由安全氣囊、氣體發(fā)生器、傳感器和電子控制裝置等組成。安全氣囊系統(tǒng)本身

4、設(shè)置有自診斷系統(tǒng)若系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)電子控制裝置就會(huì)點(diǎn)燈儀表盤(pán)上的故障報(bào)警燈SRS報(bào)警提示駕駛員安全氣囊系統(tǒng)有故障同時(shí)把故障以故障代碼的形式儲(chǔ)存起來(lái)。維修人員可以調(diào)取故障碼通過(guò)查取故障碼掌握故障內(nèi)容根據(jù)故障內(nèi)容去檢修安全氣囊系統(tǒng)直至排除故障。安全氣囊最重要的指標(biāo)是可靠性如果不該點(diǎn)火而點(diǎn)火打開(kāi)氣囊稱(chēng)為誤點(diǎn)火如果應(yīng)該點(diǎn)火而沒(méi)有點(diǎn)火稱(chēng)之為漏點(diǎn)火如果點(diǎn)火太晚則稱(chēng)之為遲點(diǎn)火無(wú)論是誤點(diǎn)火、漏點(diǎn)火、還是遲點(diǎn)火都是不能允許的。為了提高安全氣囊系統(tǒng)的可靠性防止電源線(xiàn)在碰撞中斷線(xiàn)、電池遭到破壞系統(tǒng)中備有

5、儲(chǔ)能電容或電池以保證即使掉電也能夠開(kāi)氣囊。為了監(jiān)測(cè)傳感器、電子電路、氣體發(fā)生器系統(tǒng)一般還有故障診斷模塊、并設(shè)有信號(hào)燈于予以顯示。汽車(chē)安全氣囊系統(tǒng)系統(tǒng)一般有左右擋板傳感器各一個(gè)還有一個(gè)傳感器放在含有診斷模塊的控制器中氣囊有司機(jī)席(DriverSide)正面碰撞氣囊和乘客席(PssseneerSide)正面碰撞氣囊另外還有警告燈。當(dāng)發(fā)生前面碰撞時(shí)兩個(gè)擋板傳感器中只要有一個(gè)閉合診斷模塊就會(huì)根據(jù)送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行處理和判斷認(rèn)為有必要點(diǎn)火后時(shí)即發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)使氣囊充氣?！緟⒖嘉墨I(xiàn)[1]陳越.汽車(chē)故障診斷與檢

6、測(cè)技術(shù)[M].北京科學(xué)出版社,2009.9.[2]豐田汽車(chē)公司.汽車(chē)維修基礎(chǔ)[M].北京高等教育出版社,2006,10.[3]汽車(chē)安全氣囊檢測(cè).人民交通出版社,2007.6】氣囊所用的的傳感器傳感器用于檢測(cè)、判斷汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)的撞擊信號(hào),以便及時(shí)點(diǎn)爆安全氣囊。傳感器按其功能可分為碰撞傳感器和保險(xiǎn)傳感器兩種。碰撞傳感器負(fù)責(zé)檢測(cè)碰撞的激烈程度,如果汽車(chē)以40km/h的車(chē)速迎面撞到一個(gè)不可變形的固定障礙物上,碰撞傳感器便會(huì)自動(dòng)接通搭鐵回路。保險(xiǎn)傳感器,其閉合的減度要稍慢一些,防止因碰撞傳感器短路而造成誤開(kāi)。傳

7、感器按其結(jié)構(gòu)可分為機(jī)械式、機(jī)電式和電子式3種。下面以機(jī)械式傳感器(偏心錘式碰撞傳感器)為例說(shuō)明傳感器的工作原理。機(jī)械式傳感器一般安裝在保險(xiǎn)杠與擋泥板之間,用來(lái)感知低速碰撞的信號(hào)。傳感器安裝在一個(gè)密封的防震保護(hù)盒內(nèi),當(dāng)傳感器中的重錘的移動(dòng)速度高于某一特定車(chē)速(稱(chēng)為T(mén)BD車(chē)速)時(shí),重錘便將其機(jī)械能直接傳給引發(fā)器使氣囊膨開(kāi)。具體的工作原理:汽車(chē)正常行駛時(shí),扭力彈簧將觸頭定在上支點(diǎn)位置,傳感器沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)給ECU。當(dāng)汽車(chē)碰撞時(shí),減速度所產(chǎn)生的慣性力克服彈簧的扭力而使重錘產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)觸橋轉(zhuǎn)動(dòng),使動(dòng)靜觸頭結(jié)合。此時(shí),傳

8、感器向ECU發(fā)出接通信號(hào),同時(shí)安全傳感器也接通,ECU發(fā)出引爆指令汽車(chē)所需求的信息都是依靠傳感器來(lái)獲取的。車(chē)輛本身所需的信息包括檢測(cè)車(chē)輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的信息、檢測(cè)駕駛操縱狀態(tài)所需的信息、車(chē)輛控制所需的信息、運(yùn)動(dòng)環(huán)境檢測(cè)所需的信息、異常狀態(tài)監(jiān)控所需的信息等。碰撞傳感器用來(lái)檢測(cè)汽車(chē)碰撞強(qiáng)度一般認(rèn)為若汽車(chē)以40km/h的車(chē)速與一輛正在停放的同樣大小的汽車(chē)相碰撞或者以不低于22km/h的車(chē)速迎面撞到一個(gè)不可