汽車檢測與維修技術畢業(yè)論文--安全氣囊在車禍中的作用及其發(fā)展

1、<p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p>　　論文題目： 安全氣囊的發(fā)展與應用 </p><p>　　系 別： 汽車工程系 </p><p>　　專業(yè)班級： 12級汽車檢測與維修技術2班

2、</p><p>　　學生姓名： </p><p>　　指導教師： </p><p><b>　　二O一五年四月五日</b></p><p><b>　　目 錄</b>&l

3、t;/p><p>　　1安全氣囊的發(fā)展史2</p><p>　　1.1安全氣囊的定義2</p><p>　　1.2安全氣囊的組成2</p><p>　　1.3安全氣囊的生產(chǎn)3</p><p>　　2安全氣囊的應用3</p><p>　　2.1安全氣囊在車上的應用3</p>

4、;<p>　　2.2安全氣囊的工作原理4</p><p>　　2.3安全氣囊的保養(yǎng)及注意事項5</p><p>　　3安全氣囊的發(fā)展方向7</p><p>　　3.1安全氣囊的類型7</p><p>　　3.2安全氣囊的發(fā)展方向9</p><p>　　4安全氣囊的改良10</p>

5、<p>　　4.1安全氣囊的優(yōu)缺點10</p><p>　　4.2安全氣囊的改良11</p><p><b>　　參考文獻15</b></p><p><b>　　致 謝16</b></p><p>　　安全氣囊在車禍中的作用及其發(fā)展</p><p>　

6、　【摘 要】隨著經(jīng)濟的發(fā)展汽車已成為普通商品進入人們的生活，汽車增多必然會導致車禍也增多，而安全氣囊就是一個讓駕駛員和乘客在碰撞時減少傷害的這么一個裝置。安全氣囊是汽車上安全系統(tǒng)中一個必不可少的裝置，那么它是何時出現(xiàn)的？又經(jīng)歷過哪些發(fā)展，今后的發(fā)展方向又在哪里呢？本論文主要是研究安全氣囊保護駕駛員和乘客的方法及安全氣囊的組成以及發(fā)展。</p><p>　　【關鍵詞】車禍 安全氣囊 出現(xiàn) 組成 發(fā)展<

7、;/p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　隨著經(jīng)濟的發(fā)展汽車已成為普通商品進入人們的生活，而汽車的增加必然會導致車禍的增加。據(jù)統(tǒng)計2014年我國國內(nèi)汽車保有量就有將近1.4億，據(jù)官方統(tǒng)計2001年全國道路交通事故死亡10.6萬人，交通事故案件75.5萬起。2002年案件77.3萬件，死亡10.9萬人。2003年案件667507起，死亡10.4萬人。

8、2004年死亡9.4萬人，2005年死亡98738人，2006年89455人，2008年73484人，2009年67759人。由此可見汽車的安全問題必須是重中之重！</p><p>　　本文是研究安全氣囊的工作原理、組成及發(fā)展。</p><p><b>　　1安全氣囊的發(fā)展史</b></p><p><b>　　安全氣囊的定義<

9、/b></p><p>　　安全氣囊分布在車內(nèi)前方（正副駕駛位），側(cè)方（車內(nèi)前排和后排）和車頂三個方向。裝安全氣囊的容器印有Supplemental Restraint System ,簡稱SRS，中文為“輔助可充氣約束系統(tǒng)”。安全氣囊屬于“被動安全性保護裝置”，安全氣囊可以在汽車發(fā)生碰撞后在駕駛員和乘客還沒有與車內(nèi)構件發(fā)生二次碰撞前在兩者之間打開一個充滿氣體的氣墊，緩和沖擊并吸收能量減輕受傷程度。<

10、/p><p><b>　　安全氣囊的組成</b></p><p>　　安全氣囊系統(tǒng)主要由傳感器、氣體發(fā)生器、點火器、氣囊以及控制單元ECU等組成。</p><p>　　傳感器用來檢測、判斷汽車發(fā)生碰撞時的信號，以便及時點爆安全氣囊。傳感器按按功能可分為碰撞傳感器和保險傳感器；按結構分為機械式、機電式和電子式三種，一般安裝在一個密封的防震的保護盒內(nèi)。

11、</p><p>　　氣體發(fā)生器又稱充氣器，用與點火器引爆點火劑時，產(chǎn)生氣體向氣囊充氣，使氣囊膨開。氣體發(fā)生器用專用螺栓螺母固定在氣囊支架上，只有用專用工具才能裝配。氣體發(fā)生器由上蓋、下蓋、充氣劑和金屬濾網(wǎng)組成。目前大多數(shù)氣體發(fā)生器都是利用熱效反應產(chǎn)生氮氣而充入氣體。</p><p>　　點火器外包鋁箔，安裝在氣體發(fā)生器內(nèi)部中央部位。</p><p>　　氣囊按安裝

12、部位大致可分為駕駛員側(cè)氣囊、乘客側(cè)氣囊、后排氣囊、側(cè)面氣囊和頂部氣囊；按大小可分為保護整個上身的大型氣囊和保護面部的小型護面氣囊。歐洲汽車多采用小型氣囊，美國汽車多使用大型氣囊。早期氣囊是用尼龍織物涂以聚氯丁烯造成。</p><p>　　ECU主要是SRS邏輯模塊、信號處理電路、備用電源電路、保護電路和穩(wěn)壓電路組成</p><p><b>　　安全氣囊的生產(chǎn)</b>&

13、lt;/p><p>　　用安全氣囊來保護乘員的想法最先產(chǎn)生在美國。1952年美國汽車生產(chǎn)者聯(lián)合會闡述了一種汽車安全系統(tǒng)的必要性，幾乎同時這種系統(tǒng)的原理圖也被繪制了出來。1953年8月，赫特里克提出了“汽車用安全氣囊防護裝置”并獲得了“汽車緩沖安全裝置”的專利，但由于當時技術限制并沒有實現(xiàn)。1966年，梅賽德斯-奔馳公司開始研發(fā)安全氣囊，在1980年12月安全氣囊安裝在了奔馳S級轎車上。從1985年起，奔馳全部供應在美

14、國市場的汽車都安裝了安全氣囊。據(jù)美國國家公路安全管理部門的統(tǒng)計在美國的交通事故中安全氣囊已保護了約14200的生命。據(jù)統(tǒng)計，安全氣囊在嚴重的碰撞事故中能保護約三分之一的人員生還，另外，六分之一的駕駛員或前排乘客能夠在碰撞中得到安全氣囊的保護而被拯救。1992年，安全氣囊就已經(jīng)作為奔馳轎車一項標準配置。</p><p><b>　　2安全氣囊的應用</b></p><p&g

15、t;　　2.1安全氣囊在車上的應用</p><p>　　最早的氣囊是用于與其他裝置一起防止飛機著陸時與地面碰撞。1960年安全氣囊開始在原有的技術基礎上轉(zhuǎn)為民用。60年代末，美國高速公路交通安全委員會（NHTSA）開始建議制定一個可選擇的安全氣囊法則，鼓勵汽車廠商去發(fā)展安全氣囊。到了70年代國外很多企業(yè)投入大量和人力研究與發(fā)展安全氣囊，其中1971年5月德國的一個研究小組成功地將火箭推進技術用于汽車安全氣囊。19

16、80年12月，奔馳汽車S系列成為第一輛在歐洲正式銷售配有氣囊的汽車。1988年克萊斯勒開始將旗下所有車款都裝上安全氣囊，并大作電視廣告示范安全氣囊的效用，才真正開啟汽車界安全配備的競爭。1984年，美國高速公路交通安全委員會在“聯(lián)邦汽車安全標準”中的208條款《乘客碰撞保護》（簡稱FMVSS208）中增加了安裝安全氣囊的要求。FMVSS208是汽車安全氣囊發(fā)展史上的一個里程碑。1995年，正式經(jīng)由美國國會通過法案，提供明確的法則及指導方

17、向，要求1995年起，新車的標準配備需要有雙氣囊。1997年起貨車亦比照辦理。20世紀90年代后期，美國、歐盟、日本已正式在汽車上配置安全氣囊，雙氣囊已成為絕大多數(shù)主流轎車的標準件。</p><p>　　我國對汽車安全氣囊的研究起步較晚，20世紀80年代末我國的一些汽車碰撞安全和軍工專家才開始關注安全氣囊的研究和發(fā)展。1992年，我國自行研制的FS-01安全氣囊通過碰撞測驗。如今安全氣囊在全世界范圍內(nèi)使用，每年

18、拯救了數(shù)以萬計的人。</p><p>　　2.2安全氣囊的工作原理</p><p>　　汽車行駛過程中，傳感器系統(tǒng)不斷向控制裝置發(fā)送速度變化（或加速度）信息，由控制裝置（中央控制器）對這些信息加以分析判斷，如果所測的加速度、速度變化量或其它指標超過預定值（即真正發(fā)生了碰撞），則控制裝置向氣體發(fā)生器發(fā)出點火命令或傳感器直接控制點火，點火后發(fā)生爆炸反應，產(chǎn)生N2或?qū)夤拗袎嚎s氮氣釋放出來充滿

19、碰撞氣袋。乘員與氣袋接觸時，通過氣袋上排氣孔的阻尼吸收碰撞能量，達到保護乘員的目的。</p><p>　　汽車的安全氣囊內(nèi)有疊氮化鈉（NaN3）與硝酸銨（NH4NO3）等物質(zhì)。當汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時，這些物質(zhì)會迅速發(fā)生分解反應，產(chǎn)生大量氣體，充滿氣囊。疊氮化鈉分解產(chǎn)生氮氣和固態(tài)鈉，硝酸銨作為氧化劑參與。</p><p>　　新型安全氣囊加入了可分級充氣或釋放壓力的裝置，以防止一次

20、突然點爆產(chǎn)生的巨大壓力對人頭部產(chǎn)生的傷害，特別在乘客未佩戴安全帶的時候，開導致生命危險。具體形式有：</p><p>　　分級點爆裝置，即氣體發(fā)生器分兩級點爆，第一級產(chǎn)生約40%的氣體容積，遠低于最大壓力，對人頭部移動產(chǎn)生緩沖作用，第二級點爆產(chǎn)生剩余氣體，并且達到最大壓力。總的來說，兩級點爆的最大壓力小于單級點爆。這種形式，壓力逐步增加。

21、 </p><p>　　分級釋放壓力方式，囊袋上開有泄壓孔或可調(diào)節(jié)壓力的孔，分為完全憑借氣體壓力頂開方式或電腦控制的拉片 Tether。這種方式，一開始壓力達到設定極限，然后瞬時釋放壓力，以避免過大傷害。</p><p>　　為了保證安全氣囊在適當?shù)臅r候打開，汽車生產(chǎn)廠家都規(guī)定了氣囊的起爆條件，只有滿足了這些條件，氣囊才

22、會爆炸。雖然在一些交通事故中，車內(nèi)乘員碰得頭破血流，甚至出現(xiàn)生命危險，車輛接近報廢，但是如果達不到安全氣囊爆炸的條件，氣囊還是不會打開。汽車發(fā)生碰撞時的主要受力部位是保險杠和車身縱梁，為了緩沖碰撞時的沖擊力，車身前部大都設計有碰撞緩沖區(qū)，而且車身的剛度分布也是不均勻的。在一些事故中，例如當轎車與沒有后部防護裝置的卡車發(fā)生鉆入性追尾事故，或轎車碰撞護欄后發(fā)生翻車事故，或發(fā)生車身側(cè)面碰撞等，這樣的事故往往沒有車身前部的直接撞擊，主要是車身上

23、部和側(cè)面發(fā)生碰撞，碰撞車身部位的剛度很小，雖然車艙發(fā)生了很大的變形，造成了車內(nèi)乘員受傷或死亡，但是由于碰撞部位不對，有時候氣囊并不能打開。尤其是在側(cè)向碰撞中，如未配置側(cè)安全氣囊，主副安全氣囊由于不能達到起爆條件不能引爆，很容易對乘車人員造成致命傷害。</p><p>　　2.3安全氣囊的保養(yǎng)及注意事項</p><p>　　安全氣囊在發(fā)生車禍時往往能救人一命，但必須注意安全氣囊正確的使用方法

24、。安全氣囊的正確使用方法：</p><p>　　安全氣囊必須和安全帶配合使用。安全氣囊屬于被動安全裝置，只有和安全帶配合使用，才能獲得滿意的安全保護效果，所以汽車駕駛員和乘客在汽車行駛時必須系好安全帶。</p><p>　　注意日常檢查。注意檢查各碰撞傳感器的固定是否牢固，搭鐵線部位是否清潔、連接是否可靠，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動時是否有卡滯現(xiàn)象，以判斷轉(zhuǎn)向盤內(nèi)的SRS螺旋電纜是否完好；啟動車輛時特別要

25、注意SRS報警燈是否熄滅，如果接通點火開關6-8秒后，它依然閃爍或常亮不熄，則表示SRS系統(tǒng)有故障；在運行過程中，如果指示燈閃爍5min后常亮，也表示SRS系統(tǒng)出現(xiàn)故障。</p><p>　　及時排除安全氣囊的故障，否則會出現(xiàn)兩種嚴重后果。一種是汽車發(fā)生嚴重碰撞時，需要安全氣囊展開進行保護，它卻不能工作；一種是汽車正常行駛，安全氣囊不應工作它卻突然膨脹展開，對乘客造成意外傷害甚至發(fā)生交通安全事故。</p&g

26、t;<p>　　避免高溫。安全氣囊裝置的部件應妥善保管，不要讓它在85°以上的高溫環(huán)境下以免造成安全氣囊誤打開。</p><p>　　避免意外磕碰和振動。安全氣囊傳感器等部件對碰撞和沖擊很敏感，因此應盡量避免碰撞和沖擊，避免安全氣囊不必要的展開。</p><p>　　不要擅自改變安全氣囊系統(tǒng)及其周邊布置。不能擅自更改系統(tǒng)的路線和組件及更改保險杠和車輛前面部分結構。轉(zhuǎn)

27、向盤和乘員側(cè)氣囊部位不可粘貼任何裝飾品和膠條。</p><p>　　乘客盡量坐后排，兒童和身材矮小的乘客在乘坐裝有安全氣囊的汽車時應盡量坐后排，因為安全氣囊對他們的保護效果并不理想。</p><p>　　嚴格按規(guī)范保管安全氣囊系統(tǒng)元器件。安全氣囊系統(tǒng)中有火藥、傳爆管等易燃易爆物品，必須嚴格按規(guī)范運輸、保管，否則將造成嚴重后果。</p><p>　　安全氣囊檢修應注意

28、的事項：</p><p>　?。?）非安全氣囊的專業(yè)維修人員不得進行安全氣囊的檢查、維修。</p><p>　?。?）在開始檢修時，應將時鐘、防盜系統(tǒng)及音響系統(tǒng)的內(nèi)容記錄下來，有電動傾斜和伸縮轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動車外后視鏡、電動座椅及電動肩帶裝置的車輛，維修后應刷新調(diào)整和設置儲存，禁止使用車外備用電源。</p><p>　?。?）對安全氣囊進行檢修作業(yè)時，應將點火開關置于

29、鎖止位置，先斷開蓄電池負極，等待3min如指示燈運行異常，等待10min，再進行操作，以免發(fā)生危險。</p><p>　?。?）氣囊拆下放置時，應將緩沖墊（軟面）朝上，且要遠離水、油脂、機油、清潔劑等物品。</p><p>　?。?）對不同車型的安全氣囊系統(tǒng)故障碼的讀取于清除方法應加以區(qū)別。</p><p>　?。?）禁止對安全氣囊的氣袋進行加熱或或企圖用工具進行打

30、開。</p><p>　　（7)拆卸式應注意保護氣囊組件安全，特別是連接器。電焊工作前，應摘開轉(zhuǎn)向柱下多功能開關附近的連接器，對安全氣囊系統(tǒng)進行保護。</p><p>　?。?）拆修已經(jīng)起爆的安全氣囊后應洗手，如有雜質(zhì)進入到眼睛內(nèi)應立刻用水沖洗，以免眼睛受到損傷。</p><p>　?。?）安全氣囊的元器件要保證原廠包裝，并且牌號必須一致。傳感器安裝件變形時，不論安

31、全氣囊是否爆開都必須更換新傳感器，同時對傳感器安裝部位進行修復，使傳感器外殼方向標記朝向汽車前方。對于已經(jīng)爆開的氣囊必須更換全部新件。</p><p>　　（10）安裝時必須按規(guī)定力矩擰緊將控制裝置安裝牢固，螺旋導線線盤對中后方可安裝轉(zhuǎn)向盤等。安裝線束時注意線束不要被其他零件擠壓，也不要交叉穿越其他零部件。</p><p>　?。?1）安全氣囊系統(tǒng)安裝好后方可測試電器，禁止使用一般萬用表，

32、要使用專用儀表。</p><p>　　（12）安裝前應關閉點火開關，接通蓄電池后打開點火開關，切忌頭不要在安全氣囊打開的軌跡上，以免造成傷害。</p><p>　　（13）對安全氣囊系統(tǒng)的廢舊器件應進行妥善處理，在引爆廢舊安全氣囊時應注意周圍人和自身安全，盡量避開居民區(qū)和人多的地方，選擇一個通風場所，并采取安全措施，引爆后10min待氣囊冷卻后，煙塵散去，人才可過去。</p>

33、<p>　　（14）不能被引爆的氣囊應妥善保管并及時進行處理。</p><p>　　(15)嚴禁分解已引爆的氣囊，因為氣囊中無任何可維護的零部件。更不能修理和使用已引爆的氣囊。</p><p>　　3安全氣囊的發(fā)展方向</p><p>　　3.1安全氣囊的類型</p><p>　　安全氣囊按照引爆方式的不同可分為機械式和電子式。機

34、械控制式是安全氣囊系統(tǒng)不需要電源，電子電路和電路配線，其全部零件都組裝在轉(zhuǎn)向盤裝飾蓋板的下面，檢測碰撞動作和引爆點火劑都是利用機械裝置的動作來完成的，現(xiàn)在這種類型的氣囊很少使用。電子控制式是目前普遍采用的一種安全氣囊系統(tǒng)。這種類型的傳感器是利用碰撞傳感器來檢測碰撞信號并把信號發(fā)送到安全氣囊系統(tǒng)的控制單元，控制單元根據(jù)配置傳感器送來的信號進行判斷，當判斷是碰撞時ECU發(fā)出指令氣囊膨開。</p><p>　　按照保護

35、作用和安裝位置可分為駕駛員側(cè)氣囊（轉(zhuǎn)向盤氣囊）、前排乘客氣囊（儀表板氣囊）、側(cè)撞氣囊（胸部側(cè)撞、頭部側(cè)撞）、后座椅氣囊、后座側(cè)邊氣囊和膝部氣囊。側(cè)氣囊是安裝在座椅外側(cè)的，目的是減緩側(cè)面撞擊造成的傷害。很多廠家的車型都會標配前排兩個座椅的側(cè)氣囊，而裝配后排側(cè)氣囊的車型很少。大多數(shù)車型都只配備了主、副駕駛安全氣囊、側(cè)氣囊等，其實車輛在真正發(fā)生正面碰撞時，下面是更應該受保護的，下面的膝部與中控臺的距離最短，是最易造成骨折損傷的部位。膝部安全氣

36、囊是用來降低乘員在二次碰撞中車內(nèi)飾對乘員膝部的傷害。膝蓋部分的氣囊位于前排駕駛座椅內(nèi)，一旦打開能夠有效保護后排乘客的腰下肢體部位，從而也能緩解來自正面碰撞的前沖力。頭部氣囊也叫側(cè)氣簾，在碰撞時彈出遮蓋車窗，以達到保護乘客的效果。</p><p>　　頭部氣囊主要針對側(cè)撞時乘車人的頭部進行保護。B柱側(cè)、窗玻璃，甚至安全帶側(cè)面支撐扣都有可能成為車禍中的殺手。那么頭部氣囊就會把成員和這些東西隔開。頭部氣囊安裝在車頂弧形

37、鋼粱內(nèi)，通常貫穿前后，受車身內(nèi)橫向加速度傳感器控制。當橫向加速度大于正常值，且達到危險值時就會控制起爆。對于側(cè)撞、翻車等嚴重事故有著很好的人員保護功能。</p><p>　　按照安全氣囊的數(shù)量分類可分為單氣囊、雙氣囊、四氣囊和多氣囊和氣囊式安全帶。在國內(nèi)生產(chǎn)的中低檔轎車中標配的氣囊個數(shù)是1-2個，一般都是在車輛的駕駛和副駕駛位置各一個，用來保護前排成員在車輛發(fā)生猛烈撞擊時對胸部和腦部的有效保護。在一些中檔的B級車

38、中，一般都會裝有四個氣囊除了位于駕駛、副駕駛位的兩個，在它的側(cè)面車門內(nèi)也裝有兩個。有效地緩沖了來自前方和側(cè)面的強大沖擊力。在一些高檔車中像以安全性著稱的，瑞典的沃爾沃轎車在它的旗艦車型中全車配備了6個氣囊和18個氣簾，分別位于車內(nèi)前排正副駕駛位，前后車門兩側(cè)各兩個，18個氣簾分布在前后擋風玻璃處，側(cè)面視窗處，對來自各個方向的撞擊提供最有效的保護。防汽車反彈傷亡的氣囊式安全帶，原名防汽車氣囊反彈傷亡的保險帶，又稱氣囊式安全帶。在車用保險帶

39、肩部及整體，設有標致形氣囊裝置。該保險帶結合了傳統(tǒng)安全帶和安全氣囊的特性，為乘客提供了更高級別的碰撞安全保護。這項技術減少了事故發(fā)生時對乘客頭部、頸部和胸部的傷害，采用了氣囊式安全帶，進一步提升了該車型的安全創(chuàng)新設施，同時對于兒童老人是個福音。當碰到意外情況時，安全帶會瞬間膨脹成氣囊狀，其緩解沖擊力的效果是傳統(tǒng)安全帶</p><p>　　3.2安全氣囊的發(fā)展方向</p><p>　　現(xiàn)在隨

40、著科技的發(fā)展和人們對汽車安全重視程度的提高，汽車安全技術中的安全氣囊技術也發(fā)展得很快，智能化、多安全氣囊是整體安全氣囊系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。新的技術可以更好地識別乘客類型，采取不同的保護措施。系統(tǒng)采用重量、紅外、超聲波等傳感器來判斷乘客與儀表板遠近、重量、身高等因素，進而在碰撞時判斷是否點爆氣囊、采用1級點火還是多級點火、點爆力有多大，并與安全帶形成總體控制。通過傳感器，氣囊系統(tǒng)還可以判斷出車輛當前經(jīng)歷的碰撞形式，是正面碰撞還是角度碰撞，

41、側(cè)面碰撞還是整車的翻滾運動，以便驅(qū)動車身不同位置的氣囊，形成對乘客的最佳保護。網(wǎng)絡技術的應用也是安全氣囊系統(tǒng)的發(fā)展方向。在汽車網(wǎng)絡中，有一種應用面比較窄，但是非常重要的網(wǎng)絡即Safe-By-Wire。Safe-By-Wire是專門用于汽車安全氣囊系統(tǒng)的總線，Safe-By-Wire技術旨在通過綜合運用多個傳感器和控制器來實現(xiàn)安全氣囊系統(tǒng)的細微控制。Safe-By-Wire Plus總線標準是由汽車電子供應商和部件供應商如飛利浦、德爾福等

42、公司提出。與整車系統(tǒng)常用的CAN、Flex Ray等總線相比，Safe-By-Wire的優(yōu)勢在于它是專門面向安全氣</p><p><b>　　4安全氣囊的改良</b></p><p>　　4.1安全氣囊的優(yōu)缺點</p><p>　　安全氣囊可將撞擊力均勻地分布在頭部和胸部，防止脆弱的乘客肉體與車身產(chǎn)生直接碰撞，大大減少受傷的可能性。安全氣囊對

43、于在遭受正面撞擊時，的確能有效保護乘客，即使未系上安全帶，防撞安全氣囊仍足以有效減低傷害。據(jù)統(tǒng)計，配備安全氣囊的車發(fā)生正面碰撞時，可降低乘客受傷的程度高達64%，甚至在其中有80%的乘客未系上安全帶！至于來自側(cè)方及后座的碰撞，則仍有賴于安全帶的功能。此外，氣囊爆發(fā)時的音量大約只有130分貝，在人體可忍受的范圍；氣囊中78%的氣體是氮氣，十分安定且不含毒性，對人體無害；爆出時帶出的粉末是維持氣囊在折疊狀態(tài)下不粘在一起的潤滑粉末，對人體亦無

44、害。</p><p>　　安全氣囊同樣也有它不安全的一面。據(jù)計算，若汽車以60km的時速行駛，突然的撞擊會令車輛在0.2秒之內(nèi)停下，而氣囊則會以大約300km/h的速度彈出，而由此所產(chǎn)生的撞擊力約有180公斤，這對于頭部、頸部等人體較脆弱的部位就很難承。因此，如果安全氣囊彈出的角度、力度稍有差錯，就有可能釀出一場“悲劇”。</p><p>　　1、氣囊可能在很低的車速時打開。汽車在很低車速

45、行駛而發(fā)生碰撞事故時，乘員和駕駛員系上安全帶即可，完全不需要安全氣囊展開起保護作用。如果這時展開氣囊反而會造成不必要的浪費，甚至還可能因安全氣囊的展開加重碰撞傷害。</p><p>　　2、氣囊的啟動會對乘員造成傷害。安全氣囊系統(tǒng)啟動時將沖開氣囊蓋板，并且在瞬間展開充氣，很可能對乘員造成沖擊；產(chǎn)生的灼熱氣體也會灼傷乘員和駕駛員。</p><p>　　3、當乘客偏離座位或座位上無人或兒童乘坐

46、時，氣囊系統(tǒng)的啟動不僅起不到應有的保護作用，還可能會對乘員造成一定的傷害。</p><p>　　4.2安全氣囊的改良</p><p>　　安全氣囊在使用過程中存在的缺陷可知，安全氣囊的基本設計目標是用來對付嚴重交通事故的，但在一些不太嚴重，的事故中，系統(tǒng)反應過度，反而會對駕乘人員施加作用過大，適得其反，造成不必要的傷害。</p><p>　　針對實際使用中存在的問題

47、，更希望在安全氣囊展開之前，安全氣囊系統(tǒng)能夠精確感應汽車發(fā)生的碰撞，并按照程序來判斷碰撞事故的嚴重程度，如果碰撞級別比較低的話，只需將安全帶的預緊機構拉緊即可；如果碰撞級別比較高，需要啟動安全氣囊，則將點燃氣囊的指令傳遞給氣囊系統(tǒng)。這也就是要求安全氣囊系統(tǒng)能夠準確地感應所發(fā)生的碰撞事故；并且能模仿人腦，根據(jù)實際的碰撞程度來判別安全氣囊是否需要展開，有一定靈活性；并且能夠針對不同體形的乘員適當?shù)恼{(diào)整安全氣囊。</p><

48、;p>　　磁電式傳感器：傳感器的觸發(fā)通常有：開關式，純機械式，單點電子式，側(cè)撞式，應變式等。國際上對汽車上安全氣囊的傳感器觸發(fā)方式也沒有一個統(tǒng)一標準，不僅是因為其種類繁多，而且是因為裝于車身上不同位置的傳感器觸發(fā)方式也不同。為使傳感器能夠方便地安裝在各個需要的感應部位，使其能夠正確、適時地感應碰撞，可選用磁電式傳感器。磁電式傳感器可以安裝在車身上的任何位置，只要稍微調(diào)整一下某些參數(shù)值，使得其能夠識別峰值為0588m/s：和時間脈沖

49、為0-20ms的碰撞加速度信號即可。只要碰撞加速度峰值和時間脈沖寬度同時滿足條件，就會向氣囊發(fā)出觸發(fā)信號，展開氣囊，對人體進行保護。傳感器結構由外殼（非磁性材料）、磁性材料、慣性體（非磁性材料）、連接在慣性體上的軟鐵、支持和調(diào)節(jié)位移幅值的彈簧、安裝在與外殼連接的凸柱內(nèi)的永久磁鐵和繞制在軟鐵上的線圈及引線組成。當傳感器受到碰撞加速度時，慣性體產(chǎn)生反向加速度，導致通過線圈的磁通量發(fā)生變化，在線圈引線兩端產(chǎn)生鐘形脈沖信號，當調(diào)整彈簧剛度時，可

50、改變加速度信號的寬度。傳感器的信號判別電路由三部分組成：信號幅度判別電路；信號寬度判別電路；有用、無用信號判別電路。通過對碰撞信號進行多</p><p>　　如何獲得穩(wěn)定的沖擊加速度信號是研究；傳感器的關鍵，也是保證傳感器準確獲取碰撞信號的關鍵。磁電加速度傳感器采用落錘沖擊試驗裝置來調(diào)整校正其感應敏感度。釋放錘頭，與橡膠面碰擊時，安裝在錘頭上面的加速度或磁電式傳感器將感受到?jīng)_擊加速度。不同落高對應不同加速度；調(diào)整

51、橡膠厚度，可改變信號寬度；調(diào)整落錘高度，可改變信號幅度。磁電式傳感器不僅電子判別電路出錯率低，感應碰撞信號的可信度高而準確；而且通過標錘落定實驗可以調(diào)節(jié)它的感應范圍寬度，滿足汽車碰撞產(chǎn)生脈沖的再現(xiàn)，從而還可以安裝于車身上任何部位。還有就是它設計簡單，價格低廉，對絕大多數(shù)汽車使用者來說都不再是望而卻步的奢侈品。</p><p>　　智能化控制系統(tǒng)：對安全氣囊控制系統(tǒng)的要求是準確判斷事故的碰撞強度，控制氣囊的展開與否

52、。針對安全氣囊在使用中的缺陷，必須進一步提高控制系統(tǒng)靈活性、準確性，為此可以采用智能式控制系統(tǒng)。</p><p>　　碰撞傳感器。安全氣囊系統(tǒng)中的重要部件，其功能是檢測、判斷汽車發(fā)生碰撞后的撞擊信號，以便決定是否展開緩沖氣囊。碰撞傳感器主要有三種類機械式傳感器在早期的安全氣囊中使用較多，主要應用慣性原理，利用傳感器中元件的慣性力克服彈簧力來觸發(fā)氣體發(fā)生器。機械式在加速度較低時保證不啟動氣囊，可靠性較高；但只能單點

53、傳感，對機械部件的品質(zhì)、精度和耐磨性要求極高。電子式傳感器是一種應用最早的碰撞傳感器，根據(jù)電子原理，利用電信號來反映車身減速度，而后根據(jù)電信號來判別是否展開緩沖氣囊。機電式傳感器采用機電結合的方式，將機械信號轉(zhuǎn)化為電子信號，再利用電子信號點爆安全氣囊。即具有機械式的優(yōu)點，又能克服機械式傳感器本身存在的缺陷，安裝在車身上任何位置，以便得到較好的減速信號，而且能夠在同一位置安裝多個傳感器。</p><p>　　緩沖氣

54、囊。氣囊一般由防裂性能好的聚酞胺織物制成，它是一種半硬的泡沫塑料，能承受較大的壓力；經(jīng)過硫化處理，可減少氣囊沖氣膨脹時的慣性力；為使氣體密封，氣囊里面涂有涂層材料。氣囊的大小、形狀、漏氣性能是確定安全氣囊保護效果的重要因素，必須根據(jù)不同汽車的實際情況來確定。安全氣囊系統(tǒng)開發(fā)人員正在根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡原理開發(fā)智能型氣囊系統(tǒng)。它主要是利用神經(jīng)末梢（即各種傳感器）將各自探索到的周圍環(huán)境的各種信息傳輸給中樞神經(jīng)（即電腦或微機），并能將碰撞事故的碰撞類

55、型，碰撞事故嚴重程度以及碰撞時的車速等信息一起傳遞給電腦，由電腦對這些信息進行加工處理分析，做出相應反應，并執(zhí)行與這些信息相對應的、正確的氣囊保護程序，即所謂的智能式控制系統(tǒng)。智能式控制系統(tǒng)一般由兩部分組成，軟件部分和硬件部分。硬件部分主要由車載部分的電子控制單元（包括單片機、傳感器、點火電路等）和地面部分（包括串行通訊電路、計算機系統(tǒng)等）；軟件部分主要由單、片機部分和微機部分組成。氣囊傷人、保護效果不佳或者浪費等狀況。</p&g

56、t;<p>　　乘員探測系統(tǒng)：針對氣囊未能對不同的乘員做出相應的保護，可在乘員座位上安裝一個乘員探測系統(tǒng)，對車座上是否有人，乘員的體型大小，以及就座時偏離正中情況進行探測。相當于專門安裝一個傳感器，探測的乘員乘坐信息，并傳遞給中央電腦控制中心。如果發(fā)生碰撞的話，控制中心在對各種傳感器傳過來的信息進行判斷的同時綜合考慮乘員探測系統(tǒng)探測所得的乘員乘坐信息。這樣的話，安全氣囊系統(tǒng)就可以針對駕駛員和乘員的乘坐情況適時適量展開氣囊，

57、完全避免。理想的安全氣囊是可以針對各種不同的特殊情況對汽車的使用者進行保護。安全氣囊應盡可能多地收集和利用有關乘員形體位置信息及撞車類型和撞車速度的數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫，對碰撞中乘員和車的有關信息進行識別判斷，調(diào)整安全約束系統(tǒng)參數(shù)，使人體獲得最佳保護。要實現(xiàn)這一理想，以研究來說還有很長的一段差距，可以逐步完成。以上的探討思考也只是向理想邁進的一個步伐而已，相信隨著科學技術研究的發(fā)展，汽車安全措施會更加的完善。</p><

58、p>　　氣體發(fā)生器的多元化：對于氣體發(fā)生器，不僅要求其工作可靠，性能穩(wěn)定，耐久性好，符合環(huán)保要求，而且要求盡量減輕其質(zhì)量和降低成本。尤其針對安全氣囊氣體傷人的情況，更是要求對氣體發(fā)生器加以改進。汽車上的氣囊系統(tǒng)大量采用以疊氮化物作為氣體發(fā)生物質(zhì)的推進劑型氣體發(fā)生器，其它類型的氣體發(fā)生器，包括混合氣體型氣體發(fā)生器、液體（液態(tài)氣）型氣體發(fā)生器、壓縮空氣蓄能型氣體發(fā)生器和硝化纖維型氣體發(fā)生器等也在積極研制。如摩爾頓公司生產(chǎn)的一種低密度、

59、無毒的氣體型氣體發(fā)生器，與現(xiàn)用的相比具有體積小、質(zhì)量輕的優(yōu)點；布雷德公司開發(fā)的一種新型無鈉疊氮化物氣體發(fā)生器，耗用量不到鈉疊氮化物發(fā)氣劑的40%，而能產(chǎn)生等量的氣體，從而使其體積減小，質(zhì)量減輕。就是在普通型的基礎上增加傳感器，以探測出座椅上的乘員是兒童還是成年人，他們系好的安全帶以及所處的位置是怎樣的高度，通過采集這些數(shù)據(jù)，由電子計算機軟件分析和處理控制安全氣囊的膨脹，使其發(fā)揮最佳作用，避免安全氣囊出現(xiàn)無必要的膨脹，從而極大地提高其安全

60、作用。智能安全氣囊比普通型主要多了兩個核心元件，即傳感器及其與之配套的計算機軟件。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]李栓成 舒華.《汽車電子控制裝置使用維修技術》[M].金盾出版社</p><p>　　[2]李明才 .《汽車電工技術手冊》[M].江蘇科學技術出版社</p>

61、<p>　　[3]秦明華 .《汽車電器與電子技術》[M].北京理工大學 </p><p>　　[4]陳德宜 .《新型汽車電子裝置結構原理檢修》[M].福建科學技術出版社</p><p>　　[5]李輝國 .《上汽通用N300技術資料》[M].廣西交通職業(yè)學院出版社 </p><p>　　[6]金加龍.《汽

62、車安全氣囊的發(fā)展》[N].浙江交通職業(yè)技術學院學報</p><p>　　[7]徐安.《汽車安全氣囊技術發(fā)展趨向》[D]. 北京：人民交通出版社.2006</p><p>　　[8]胡光輝.《安全氣囊的安全性初探》[C].湖南交通科技，2002</p><p>　　[9]鄒財宋.《安全氣囊綜述》[M]</p><p>　　[10]黃寧

63、軍等.《汽車安全帶安全氣囊的新發(fā)展》[J].汽車科技，2001，3</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　值此論文完稿之際，回想我大學3年時光，不免為自己荒廢學業(yè)，沉迷玩樂而唏噓。</p><p>　　首先我要感謝我論文的指導王老師，在論文選題、資料查詢、數(shù)據(jù)獲取、開題報告及撰寫過程都得到王老師的指導與幫助。使我在完