作为主要的汽车被动安全装备之一,安全气囊气体发生器系统通过和安全带的配合使用,可以有效地保护驾驶员和乘员的安全,现在已越来越受到汽车厂和用户所重视。经过多年的发展和推广,安全气囊系统已经在轿车、SUV等车型中被普遍应用,并成功挽救了许多交通事故中乘员的生命,正被越来越多人们 所接受和认可。作为安全气囊系统核心部件的安全气囊控制单元ACU(AirbagControlUnit),其控制着整个气囊系统的工作,决定了整个系统的性能和功能。
其产品具有高实时性、高可靠性和高安全性的要求。但由于国内对安全气囊的研究和发展较晚,自主品牌的安全气囊控制单元的研究和生产相对于国外的汽车零部件生产企业还比较落后,产品的功能也比较单一。随着我国汽车工业的发展和市场需求的提高,人们 对于安全气囊和安全气囊控制单元也提出了更高的要求,这对于国内自主品牌的安全气囊控制单元的研究提供了机遇和挑战。设计一个功能性、扩展性好、接口全的安全气囊控制单元对于企业的发展有着重要的作用。
随着高速公路的发展和汽车性能的提高,汽车行驶速度越来越快,特别是 汽车拥有量的迅速增加,交通越来越拥挤,使得交通事故更为频繁。研究表明,在配有安全气囊系统的汽车发生碰撞时,安全气囊能有效地保护驾驶员和乘员的安全,降低人员的伤亡。而作为安全气囊系统的主要部件的控制单元,是 整个安全系统的核心所在。如何设计一款可靠性高、功能完善、扩展性好、成本低,且能灵活使用的气囊控制单元,是 论文研究的重点。在进行具体的硬件和软件设计之前,需要了解和研究安全气囊系统的组成部件和国内外的现状。
安全气囊系统由传感器、控制器、主安全气囊气体发生器、气囊等部分组成。汽车发生碰撞时,首先由传感器接收撞击信号,只要达到规定的作用时间和撞击强度,传感器即向气体发生器输出一个启动信号,气体发生器接到启动信号后引燃气体发生剂,产生大量气体,经过过滤并冷却后进入气囊,使气囊在极短的时间内突破衬垫迅速膨胀展开,在驾驶员和乘员的前部形成弹性气垫,从而有效地保护人体头部和胸部,使之免于受到伤害或减轻伤害程度。
安全气囊系统中,气体发生器是 一个非 常重要的部件,其作用是 以足够快的速度产生足够体积的气体,供给气囊;气囊接受来自气体发生器的气体,控制气体的压力和气囊所占据的空间和形状,并接受乘员的碰撞,吸收碰撞动能,从而达到减少和减轻乘员伤亡的目的。由此可见,气体发生器是 气囊组件中非 常重要而又复杂的组成部分,气体发生器的工作可靠性对整个安全气囊能否可靠工作起着至关重要的作用,非 常有必要对其产气性能进行研究。
从技术上讲,安全气囊综合了机械、电子、化工等方面的高新技术。与其他汽车零部件相比,安全气囊的系统性非 常强,开发过程十分复杂,使用可靠性要求极高,在批量装车前必须做大量的试验。国外汽车厂商,如通用、大众等在汽车测试设备的开发研制上投入了大量的人力、物力、财力。
目前,国内还没有一套完整的用于汽车安全气囊中负气囊气体发生器的产气压力性能研究测试系统,设计了一套模拟整车撞击的台架实验系统以及气体发生器的产气压力性能测试系统,通过多次实验得到许多有益的数据,为有关单位气体发生器生产质量的保证提供了检验依据,对促进我国汽车工业的发展具有重要意义。
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