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安全氣囊結構原理圖
安全氣囊結構原理圖
更新时间:2025-04-04 19:13:34

安全氣囊的工作原理

下圖為安全氣囊的工作原理。碰撞後,車輛前方設置的沖擊傳感器和ECU内設置的加速度傳感器感應到沖擊,并判斷需要打開安全氣囊,則點火裝置通電點火,将點火劑的火焰導入氣體發生器,由其産生大量氣體。接着,産生的氣體充滿氣囊,壓力上升使方向盤的外皮被撐開,最後安全氣囊完全展開。氣囊帶有開孔,即排氣孔,乘員接觸安全氣囊後氣囊的内壓上升,氣體通過此孔排出,防止壓力過度上升。

安全氣囊結構原理圖(安全氣囊工作原理介紹)1

安全氣囊的工作原理 ▲

下圖為乘員動态和氣囊展開的狀态,圖中是以50km/h的速度碰撞固定壁障的狀态,相當于速度均為50km/h條件下車對車的正面碰撞。

安全氣囊結構原理圖(安全氣囊工作原理介紹)2

乘員動态和安全氣囊展開的狀态 ▲

碰撞開始後約10ms時ECU判斷需要打開安全氣囊,點火裝置點火,氣囊先猛烈沖破外皮後彈出至最大行程(一次膨脹),接着向側面膨脹(二次膨脹)。整個過程需要30ms,碰撞後40ms時已完成二次碰撞,做好了保護乘員的準備。碰撞後60ms時乘員的頭部開始接觸氣囊,排氣孔開始緩慢排氣,同時安全氣囊束縛住乘員,大緻100ms時結束乘員束縛。

二次碰撞完成之前需要30ms,是因為碰撞30ms之後的加速度難以預測。雖說沖擊檢測越快越好,但是難以在10ms以内的加速度條件下預測100ms以内的加速度。不同車體構造或碰撞形态等,産生的加速度有所差異。所以,應當在各種車速、碰撞形态條件下對實車進行碰撞試驗,并以碰撞試驗獲得的數據為基礎,對加速度傳感器進行調節。

安全氣囊系統的構成

安全氣囊系統包括前碰撞沖擊傳感器、側碰撞沖擊傳感器、ECU、各安全氣囊模塊、預緊裝置等主要部件。

安全氣囊結構原理圖(安全氣囊工作原理介紹)3

安全氣囊系統的構成 ▲

為了在碰撞時能夠提前響應,沖擊傳感器布置于緩沖區,将碰撞時的加速度發送至ECU。ECU布置于中央扶手下的地闆面,内部裝有2個加速度傳感器(檢測軸不同,分别用于前碰撞和側碰撞),結合沖擊傳感器檢測的加速度,ECU進行碰撞判斷。判斷需要打開安全氣囊時,系統具有以下功能:向安全氣囊模塊、預緊裝置提供點火電流的點火功能;進行系統故障診斷的功能;碰撞時,即使蓄電池脫落也能确保點火電流的電容器繼續供電的功能。

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