汽车安全毕业论文

论述汽车安全气囊0芜湖职业技术学院专科生毕业设计（论文）题目：论述汽车安全气囊学院（系）：汽车应用技术系专业：汽车应用电子技术学生：董琢指导教师：姜玉充评阅人：完成日期：2011-6-7论述汽车安全气囊1芜湖职业技术学院专科生毕业设计（论文）题目：论述汽车安全气囊毕业设计（论文）9页论述汽车安全气囊2目录摘要............................................................................................3正文............................................................................................41．汽车安全气囊的作用.............................................................42．汽车安全气囊的结构与分类...................................................42.1传感器..................................................................................42.2气体发生器............................................................................42.3点火器..................................................................................52.4气囊.....................................................................................52.5控制单元...............................................................................62.6安全气囊的分类......................................................................63．汽车安全气囊的工作原理.......................................................64．汽车安全气囊的使用..............................................................75.事故案例...................................................................................86.总结..........................................................................................97.参考文献...................................................................................98.致谢..........................................................................................9论述汽车安全气囊3摘要关键词：安全气囊传感器工作原理使用论述汽车安全气囊4论述汽车安全气囊正文：安全气囊（简称SRS），也称辅助乘员保护系统。它是一种当汽车遭到碰撞而急剧减速时能很快膨胀的缓冲气囊，可以保护车内乘员不致撞到车厢内部，是一种被动安全装置。安全气囊是现代轿车上引人注目的新技术装置，是汽车电子领域增长最快的一部分。一、安全气囊的作用为了减少汽车发生正面碰撞时由于巨大的惯性力所造成的对驾驶员和乘员的伤害，现代汽车在驾驶员方向盘中央普遍装有安全气囊，有些汽车在副驾驶座前的手套箱上端和乘员座位上也装有安全气囊。当汽车发生正面碰撞事故时，安全气囊控制系统检测到冲击力超过庙宇值时，安全气囊电子控制装置立即接通充气元件中的传爆管电路，点燃传爆管里的点火介质，火焰引燃点火药粉和气体发生剂，产生大量气体，在0.03s的时间内即将气囊充气，使气囊急剧膨胀，冲出方向盘盖罩，缓冲对驾驶员和乘员的冲击，随后又将气囊中的气体放出。初中证明，汽车装用安全气囊后，汽车发生正面碰撞事故对驾驶员和乘员的伤害程度大大减小。有些汽车不仅装有前端的安全气囊，还装有侧面安全气囊，在汽车发生侧面碰撞时，也能使侧面安全气囊充气，以减小侧向碰撞时的伤害。据统计，气囊在汽车相撞时，使头部受伤率减少25%，面部受伤率减少80%左右。二、汽车安全气囊的结构与分类安全气囊系统主要由传感器、气体发生器、点火器、气囊以及控制单元（ECU）等组成。1、传感器包括碰撞传感器、中央传感器和安全传感器，用来检测碰撞减速力、碰撞强度，作为电子控制装置计算气囊是否动作的参数。它是安全气囊系统中的重要部件，气功能是检测判断汽车发生碰撞后的撞击信号，以便于决定是否展开缓冲气囊。2、气体发生器气体发生器又称充气器，用于点火器引爆点火剂时，产生气体向气囊充气，使气囊膨开。气体发生器用专用螺栓螺母固定在气囊支架上，装配时只能用专用工具进行装配。气体论述汽车安全气囊5发生器由上盖、下盖、充气剂和金属滤网组成。上盖上有若干个充气孔，充气尽职尽责有长方孔和圆孔两种。下盖上有安装孔，以便将气体发生器安装到气囊支架上。上盖与下盖用冷压工艺装成一体，壳体内装充气剂、滤网和点器。金属滤网安放在气体发生器的内表面，用以过滤充气剂和点火剂燃烧后的渣粒。安全气囊系统要求气体发生器能够在较短的时间内（30ms左右）产生大量的气体充满气囊，产生的气体必须对人体无害，且不能温度太高，同时要求气体发生器有很高的可能性和稳定性。它与安全气囊组合成一体安装在转向盘支架上，有气体发生剂、火药、雷管，过滤器和外壳组成。碰撞发生后，雷管引燃火药，产生高温，使气体发生剂迅速生成大量气体，经过过滤后充入气囊，使气囊瞬间展开，气体发生器主要有：压缩气体式、烟火式和混合式三种形式。3、点火器点火器外包铝箔，安装在气体发生器内部中央位置。点火剂包括引爆炸药和引药，引出导线与气囊连接器插头连接，连接器中设有短路片。当连接器插头拔下或插头与连接器没有完全结合时，短路片将两根引线短接，防止静电或误导电将电热丝电路接通而造成气囊误膨开。当ECU发出点火指令时，电热丝电路接通，电热丝红热引爆引药，引爆炸药瞬间爆炸产生热量，药筒内温度和压力急剧升高并冲破药筒，使充气剂受热分解释放入气囊。4、气囊如前所述，气囊按布置位置可分为驾驶员侧气囊、乘客侧气囊、后排气囊、侧面气囊和顶部气囊等；按大小可分为保护整个身体的大型气囊和主要保护面部的小型护面气囊。护面气囊成本较低，但一定要和座椅安全带配合使用才有保护作用。由于欧洲汽车普遍使用安全带，所以欧洲汽车多采用小型气囊。美国汽车则针对未使用安全带设计，采用开型气囊。早期使用的安全气囊是用尼龙织物涂以聚氯丁烯制造而成的。现在的气囊除了基底材料不变外，有两种基本的设计构思。一是传统的用涂层织物制成品的安全气囊，通过改变其气道的尺寸来控制其缓冲性大小；另一种是用具有一定透气性的不涂覆织物，来控制其缓冲性，但对其透气率有严格的要求。目前采用较多的是前一种，大多数以防裂性能好的聚酰胺织物制成，里面涂有聚氯丁乙烯。5、控制单元（ECU）论述汽车安全气囊6ECU主要由SRS逻辑模块、信号处理电路、备用电源电路、保护电路和稳压电路组成，保险传感器一般与SRSECU一起被制作在SRS控制组件中。（1）SRS逻辑模块。SRS逻辑模块主要用于监测汽车纵向减速度或惯性力是否达到庙宇值，控制气囊组件中的点火器引爆点火剂。在汽车行驶过程中，ECU不断接收前碰撞传感器和防护碰撞传感器传来的车速变化信号，经过数学计算和逻辑判断后，确定是否发生碰撞。当判断结果为发生碰撞时，立即运行控制点火的软件程序，并向点火电路发出点火指令引爆点火剂，点火剂引爆时产生大量热量，使充气剂受热分解释放气体给SRS充气。（2）信号处理电路。信号处理电路主要由放大器和滤波器组成，用于对传感器有机化学贩信号进行整形、放大和滤波，以便ECU能够接收、识别和处理。（3）保护电路和稳压电路。为了防止安全气囊系统元件遭受损害，ECU中必须设置保护电路。同时，为了保证汽车电源电压变化时，安全气囊系统能够正常工作，还必须设置稳压电路。6、安全气囊的分类（1）按照气囊的数量包可分为单气囊系统（只装在驾驶员一侧）、双气囊系统（正、副驾驶员侧各有一个安全气囊）和多气囊系统（前排安全感气囊、后排安全气囊、侧面安全气囊）。（2）按大小可分为保护全身的安全气囊、保护整个上身的大型气囊和保护面部的小型护面气囊。（3）按照保护对象不同可分为驾驶员防撞安全气囊、前排乘员防撞安全气囊、后排乘员防撞安全气囊与侧面防撞安全气囊几种。三、工作原理工作过程：当碰撞发生时，控制器根据传感器发出的加速度信号，识别和判断碰撞的强度，当碰撞强度达到设计条件时，引爆气囊的传感器迅速触动点火器引爆氮气固态粒子，形成迅速膨胀的气袋，以缓冲前排乘客所遭受的冲击力度，主要保护其头部不受伤害。当然不必紧张，传感器会自动计算所受到碰撞的强烈程度，不会因驾驶员操作不当、汽车遇到小的障碍或较轻的碰撞而导致气囊错误起爆。打开原则：轻微的碰撞不会打开安全气囊。一般说来，只有在车辆正面一定角度范围内才是打开安全气囊的有效碰撞范围，后碰、论述汽车安全气囊7侧碰、翻转都不会引发安全气囊打开。如：桑塔纳2000升级版在车身正面左右各30度以内受到重创时才会打开安全气囊。安全气囊打开的必要条件：A、车速一般在50公里／小时以上，但关键因素是碰撞发生时的加速度(在国家鉴定试验中，碰撞瞬时的加速度约为-40g；B、正面行驶；C、碰撞物体：刚性墙壁或障碍物；D、打开时间：在碰撞发生后的几十毫秒内。E、碰撞物体的刚性：车辆以50公里时速撞向墙壁和撞向沙堆的效果截然不同，因此50公里／小时只是相对速度，只有当实际碰撞满足条件时，安全气囊才会自动打开。需要强调的是，系好安全带是安全气囊发挥保护作用的一个重要条件。四、汽车安全气囊的使用（1）安全气囊必须和安全带配合使用。安全气囊属于被动安全装置，只有和安全带配合使用，才能获得满意的安全保护效果，所以驾驶员和乘员在汽车运行时必须系好安全带。（2）注意日常检查。主要检查各碰撞传感器的固定是否牢固，搭铁线部位是否清洁、连接是否可靠，转向盘转动时是否有卡住或停滞的现象，以判断转向盘内的SRS螺旋电缆是否完好；起动车辆时特别要注意观察SRS报警灯是否自动熄灭，如果接通点火开关6至8s后，它依然闪烁或长亮不息，则表示SRS系统有故障。在运行过程中，如果指示灯闪烁5min后长亮，也表示SRS系统出现故障。（3）及时排除安全气囊的故障，否则会产生两种严重后果。一种是当汽车发生严重碰撞，需要安全气囊展开起保护作用时，它却不能工作；另一种是在汽车正常运行，安全气囊不应工作时，它却突然膨胀展开，给驾驶员和乘客造成不应有的意外伤害，甚至发生安全事故。（4）避免高温。安全气囊装置的部件应妥善保管，不要让它在85℃以上的高温环境下，以免造成安全气囊误打开。（5）避免意外磕碰和振动。安全气囊传感器等部件对碰撞和冲击很敏感，因此应避免碰撞和冲击，以免造成安全气囊不必要的突然展开。论述汽车安全气囊8（6）不要擅自改变安全气囊系统及其周边布置。不能擅自改动系统的线路和组件及更改保险杠和车辆前面部分结构。转向盘和乘员侧气囊部位不可粘贴任何装饰品和胶条，以防影响气囊的爆开。（7）乘员尽量坐后排，儿童和身材矮小的乘员在乘坐有安全气囊的车辆时应尽量坐后排，因为气囊对他们