汽車使用與技術(shù)管理17

1、汽車技術(shù)管理汽車技術(shù)管理上海第二工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張弦安全帶與安全氣囊安全帶與安全氣囊一、安全帶一、安全帶 1、概述：、概述： 汽車座椅安全帶是重要的乘員保護(hù)約束系統(tǒng)設(shè)施汽車座椅安全帶是重要的乘員保護(hù)約束系統(tǒng)設(shè)施之一，在減輕碰撞事故中乘員的傷害程度方面起之一，在減輕碰撞事故中乘員的傷害程度方面起著重要的作用。著重要的作用。 有關(guān)數(shù)據(jù)表明：有關(guān)數(shù)據(jù)表明： 強(qiáng)制使用安全帶后，駕駛員的負(fù)傷率可降低強(qiáng)制使用安全帶后，駕駛員的負(fù)傷率可降低434352%52%，副駕駛員的負(fù)傷率可降低，副駕駛員的負(fù)傷率可降低373745%45%。2 2、發(fā)展簡史：、發(fā)展簡史：n最初的汽車安全帶是瑞典人發(fā)明的。最初的汽車安

2、全帶是瑞典人發(fā)明的。n自本世紀(jì)自本世紀(jì)40年代別克轎車將安全帶作為標(biāo)準(zhǔn)配年代別克轎車將安全帶作為標(biāo)準(zhǔn)配置后，美國將安裝和使用安全帶確定為強(qiáng)制性的置后，美國將安裝和使用安全帶確定為強(qiáng)制性的聯(lián)邦法規(guī)，由此開始了安全帶的大規(guī)模普及。聯(lián)邦法規(guī)，由此開始了安全帶的大規(guī)模普及。n20世紀(jì)世紀(jì)70年代起，美、日、英、法等國相繼實(shí)年代起，美、日、英、法等國相繼實(shí)行對轎車強(qiáng)制使用汽車安全帶的制度。行對轎車強(qiáng)制使用汽車安全帶的制度。n歐盟于歐盟于2003年年6月月20日通過一個新決議：從日通過一個新決議：從2004年年7月開始所有市場銷售的新型汽車都要月開始所有市場銷售的新型汽車都要強(qiáng)制安裝安全帶。強(qiáng)制安裝安全帶

3、。3、安全帶工作原理：、安全帶工作原理： 當(dāng)當(dāng)碰撞事故發(fā)生時，安全帶可將乘員碰撞事故發(fā)生時，安全帶可將乘員“束縛束縛”在在座椅上，乘員的頭部、胸部不至于向前撞到方向座椅上，乘員的頭部、胸部不至于向前撞到方向盤、儀表板、風(fēng)擋玻璃上，使乘員免受車內(nèi)二次盤、儀表板、風(fēng)擋玻璃上，使乘員免受車內(nèi)二次碰撞的危險(xiǎn)，同時使乘員不被拋離座椅。碰撞的危險(xiǎn)，同時使乘員不被拋離座椅。4、使用安全帶的效果：、使用安全帶的效果：5、安全帶的分類：、安全帶的分類： 安全帶大體上可以分為三類安全帶大體上可以分為三類：n二點(diǎn)式安全帶（腰帶）；二點(diǎn)式安全帶（腰帶）；n三點(diǎn)式安全帶（腰肩聯(lián)合帶）；三點(diǎn)式安全帶（腰肩聯(lián)合帶）；n全背

4、式安全帶。全背式安全帶。 按照安全帶的使用方式，又可分為：按照安全帶的使用方式，又可分為：n主動安全帶；主動安全帶；n被動安全帶。被動安全帶。 按照安全帶卷收器的類型不同，又可分為：按照安全帶卷收器的類型不同，又可分為：n無鎖式；無鎖式；n手調(diào)式；手調(diào)式；n自鎖式；自鎖式；n緊急鎖止式；緊急鎖止式；n預(yù)緊式；預(yù)緊式；n限力式。限力式。 緊急鎖止式：緊急鎖止式： 是目前我國使用最為廣泛的一種安全帶。是目前我國使用最為廣泛的一種安全帶。 它要求卷收器對織帶的拉出加速度、減速度、傾它要求卷收器對織帶的拉出加速度、減速度、傾斜角度敏感：斜角度敏感：n當(dāng)以當(dāng)以0.7g的加速度拉出，織帶在拉出的加速度拉出

5、，織帶在拉出25mm內(nèi)內(nèi)鎖止；鎖止；n以以2g的加速度拉出，在的加速度拉出，在50mm內(nèi)鎖止。內(nèi)鎖止。n當(dāng)汽車受當(dāng)汽車受0.7g的減速度時，織帶在拉出的減速度時，織帶在拉出25mm內(nèi)鎖止；內(nèi)鎖止；n卷收器傾斜卷收器傾斜12以下不鎖止，以下不鎖止，27以上鎖止。以上鎖止。6、有關(guān)法規(guī)及實(shí)驗(yàn)方法：、有關(guān)法規(guī)及實(shí)驗(yàn)方法： 我國的國家標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)規(guī)定了安全帶的試驗(yàn)方法。我國的國家標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)規(guī)定了安全帶的試驗(yàn)方法。主要有：主要有：n安全帶模塊環(huán)境試驗(yàn)（熱、濕、粉塵等）；安全帶模塊環(huán)境試驗(yàn)（熱、濕、粉塵等）；n性能試驗(yàn)（靜態(tài)試驗(yàn)、動載試驗(yàn)）。性能試驗(yàn)（靜態(tài)試驗(yàn)、動載試驗(yàn)）。二、安全氣囊二、安全氣囊 1、概述

6、：、概述： 汽車安全氣囊系統(tǒng)（汽車安全氣囊系統(tǒng)（Supplement Restraint Supplement Restraint System)System) 是一種當(dāng)汽車遭碰撞而急劇減速時能很快膨脹的緩是一種當(dāng)汽車遭碰撞而急劇減速時能很快膨脹的緩沖墊，也稱氣袋（沖墊，也稱氣袋（Air BagAir Bag）。）?？梢员Ｗo(hù)車內(nèi)乘員不可以保護(hù)車內(nèi)乘員不致撞到車廂內(nèi)部。致撞到車廂內(nèi)部。2、安全氣囊的發(fā)展簡史、安全氣囊的發(fā)展簡史n有關(guān)安全氣囊的第一個專利始于有關(guān)安全氣囊的第一個專利始于1953年；年；n20世紀(jì)世紀(jì)70年代，汽車生產(chǎn)廠家開始使用氣囊；年代，汽車生產(chǎn)廠家開始使用氣囊；n進(jìn)入進(jìn)入20世

7、紀(jì)世紀(jì)90年代，氣囊的裝用量急劇上升；年代，氣囊的裝用量急劇上升；n美國法規(guī)規(guī)定在美國法規(guī)規(guī)定在1997年年9月月1日以后出廠的轎日以后出廠的轎車應(yīng)全部按照安全氣囊。車應(yīng)全部按照安全氣囊。n我國對汽車安全氣囊技術(shù)很重視，國家已將其列我國對汽車安全氣囊技術(shù)很重視，國家已將其列為重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。為重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。3、安全氣囊設(shè)計(jì)的基本思想：、安全氣囊設(shè)計(jì)的基本思想： 在在發(fā)生一次碰撞后，二次碰撞前，迅速在乘員和發(fā)生一次碰撞后，二次碰撞前，迅速在乘員和汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間打開一個充滿氣體的袋子，讓汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間打開一個充滿氣體的袋子，讓乘員撲在氣袋上。通過氣袋的排氣節(jié)流阻尼吸收乘員撲在氣袋上。通過氣袋的排

8、氣節(jié)流阻尼吸收乘員的動能，使猛烈的二次碰撞得以緩沖，以達(dá)乘員的動能，使猛烈的二次碰撞得以緩沖，以達(dá)到保護(hù)的目的。到保護(hù)的目的。4、安全氣囊系統(tǒng)的組成和工作原理：、安全氣囊系統(tǒng)的組成和工作原理： 1）安全氣囊系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成：）安全氣囊系統(tǒng)主要由以下幾個部分組成：傳感器傳感器控制器控制器氣體發(fā)生器氣體發(fā)生器氣袋氣袋2）工作原理：）工作原理： 傳感器感受汽車碰撞強(qiáng)度并將其傳給控制器，控傳感器感受汽車碰撞強(qiáng)度并將其傳給控制器，控制器接受并處理傳感器信號，當(dāng)控制器判斷有必制器接受并處理傳感器信號，當(dāng)控制器判斷有必要打開氣袋時，立即發(fā)出點(diǎn)火信號觸發(fā)氣體發(fā)生要打開氣袋時，立即發(fā)出點(diǎn)火信號觸發(fā)氣體

9、發(fā)生器，氣體發(fā)生器產(chǎn)生大量氣體，在乘員和汽車內(nèi)器，氣體發(fā)生器產(chǎn)生大量氣體，在乘員和汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間展開一個充滿氣體的氣袋。從而達(dá)到部結(jié)構(gòu)之間展開一個充滿氣體的氣袋。從而達(dá)到減輕傷害、保護(hù)乘員的目的。減輕傷害、保護(hù)乘員的目的。 3）氣袋：）氣袋：n在美國，氣囊系統(tǒng)是作為被動約束系統(tǒng)來開發(fā)的，在美國，氣囊系統(tǒng)是作為被動約束系統(tǒng)來開發(fā)的，要求對未系安全帶的乘員也具有保護(hù)作用。為了要求對未系安全帶的乘員也具有保護(hù)作用。為了在較大范圍內(nèi)對乘員進(jìn)行保護(hù)，要求氣囊容積較在較大范圍內(nèi)對乘員進(jìn)行保護(hù)，要求氣囊容積較大，一般駕駛員側(cè)為大，一般駕駛員側(cè)為6080L，前排乘員側(cè)為前排乘員側(cè)為120160L。n在歐洲，

10、除了一些豪華車安裝被動安全氣囊外，在歐洲，除了一些豪華車安裝被動安全氣囊外，還為中、低檔車安裝了以安全帶為主的安全氣囊還為中、低檔車安裝了以安全帶為主的安全氣囊系統(tǒng)（主動安全氣囊系統(tǒng)）。氣囊僅作為乘員頭系統(tǒng)（主動安全氣囊系統(tǒng)）。氣囊僅作為乘員頭部、面部的小范圍保護(hù)，容積較小，一般駕駛員部、面部的小范圍保護(hù)，容積較小，一般駕駛員側(cè)為側(cè)為2535L，前排乘員側(cè)為前排乘員側(cè)為6080L。5、安全氣囊控制系統(tǒng)的技術(shù)要求：、安全氣囊控制系統(tǒng)的技術(shù)要求： 在在國外汽車安全氣囊系統(tǒng)中，氣體發(fā)生器和氣袋國外汽車安全氣囊系統(tǒng)中，氣體發(fā)生器和氣袋都已標(biāo)準(zhǔn)化，可根據(jù)不同的車型選購，而其中的都已標(biāo)準(zhǔn)化，可根據(jù)不同的車

11、型選購，而其中的控制系統(tǒng)則為各生產(chǎn)廠家所保密?？刂葡到y(tǒng)則為各生產(chǎn)廠家所保密。 對于安全氣囊控制系統(tǒng)的技術(shù)要求主要有：對于安全氣囊控制系統(tǒng)的技術(shù)要求主要有：1）碰撞判斷準(zhǔn)確：）碰撞判斷準(zhǔn)確：n對于同時使用安全帶的氣囊對于同時使用安全帶的氣囊 一般規(guī)定：車速在一般規(guī)定：車速在20km/h以下正面撞墻時，以下正面撞墻時，氣囊不點(diǎn)爆；氣囊不點(diǎn)爆；30km/h以上時，氣囊一定點(diǎn)爆。以上時，氣囊一定點(diǎn)爆。n對于不使用安全帶的氣囊對于不使用安全帶的氣囊 一般規(guī)定：車速在一般規(guī)定：車速在12.8km/h以下正面撞墻時，以下正面撞墻時，氣囊不點(diǎn)爆；氣囊不點(diǎn)爆；20.9km/h以上時，氣囊一定點(diǎn)以上時，氣囊一定點(diǎn)

12、爆。爆。 2）點(diǎn)火時刻準(zhǔn)確：）點(diǎn)火時刻準(zhǔn)確： 點(diǎn)火時刻的早晚，對乘員的保護(hù)作用影響很大。點(diǎn)火時刻的早晚，對乘員的保護(hù)作用影響很大。n國外普遍采用的是國外普遍采用的是5in-30ms準(zhǔn)則；準(zhǔn)則；n在我國，由于各種車的尺寸不同，人的平均身高、在我國，由于各種車的尺寸不同，人的平均身高、上身長度和外國人也不相同，因此對這項(xiàng)準(zhǔn)則要上身長度和外國人也不相同，因此對這項(xiàng)準(zhǔn)則要通過大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和試驗(yàn)測試進(jìn)行測定。通過大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和試驗(yàn)測試進(jìn)行測定。 3）抗粗糙路面干擾能力強(qiáng)）抗粗糙路面干擾能力強(qiáng) 安全氣囊系統(tǒng)是一次性使用的安全防護(hù)系統(tǒng)，若安全氣囊系統(tǒng)是一次性使用的安全防護(hù)系統(tǒng)，若意外點(diǎn)爆，除了會造成經(jīng)濟(jì)

13、損失，還會引起不必意外點(diǎn)爆，除了會造成經(jīng)濟(jì)損失，還會引起不必要的事故。因此必須具備高的抗干擾能力。要的事故。因此必須具備高的抗干擾能力。 當(dāng)汽車以當(dāng)汽車以202060km/h60km/h的速度通過：的速度通過：n上下上下110mm110mm高的臺階；高的臺階；n鐵路鐵軌；鐵路鐵軌；n坑洼路面；坑洼路面；n石塊路面；石塊路面；n搓板路面等。搓板路面等。 氣囊不應(yīng)點(diǎn)爆。氣囊不應(yīng)點(diǎn)爆。 4）高可靠性與工作穩(wěn)定性：）高可靠性與工作穩(wěn)定性：n由于汽車的工作環(huán)境比較復(fù)雜，環(huán)境問題不能由于汽車的工作環(huán)境比較復(fù)雜，環(huán)境問題不能引起氣囊系統(tǒng)的失效。引起氣囊系統(tǒng)的失效。n安全氣囊系統(tǒng)要有寬的工作電源范圍，并且當(dāng)安全氣囊系統(tǒng)要有寬的工作電源范圍，并且當(dāng)電源失掉后，應(yīng)能有數(shù)百毫秒的持續(xù)工作能力。電源失掉后，應(yīng)能有數(shù)百毫秒的持續(xù)工作能力。n大多數(shù)車輛采用由兩個碰撞傳感器（安裝在車大多數(shù)車輛采用由兩個碰撞傳感器（安裝在車身塑性變形區(qū)）和一個電子式診斷傳感器（安身塑性變形區(qū)）和一個電子式診斷傳感器（安裝在控制器中）組成碰撞敏感系統(tǒng)。裝在控制器中）組成碰撞敏感系統(tǒng)。三、結(jié)論三、結(jié)論 根據(jù)交通事故統(tǒng)計(jì)顯示：根據(jù)交通事故統(tǒng)計(jì)顯示：n性能優(yōu)