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1、汽车车身电子控制系统第1页，此课件共16页哦5.1 汽车安全气囊 概述概述主动安全性主动安全性汽车安全问题汽车安全问题被动安全性被动安全性避免发生意外事故的能力意外发生时对乘员进行有效保护的能力有惊无险有惊无险车毁人不亡车毁人不亡第2页，此课件共16页哦生物损伤生物损伤心理损伤心理损伤机械损伤机械损伤外载强度超过骨骼或肌肉组织的承受极限，如骨折或皮肉撕裂。在碰撞导致的加速度作用下人体部位的生物功能损伤，如脑组织分离。碰撞过程对人的心理造成惊慌和恐惧感等。一次碰撞一次碰撞二次碰撞二次碰撞人体损伤人体损伤5.1 汽车安全气囊 第3页，此课件共16页哦志愿者试验 尸体试验 动物试验 前碰试验的Hyb
2、ridIII型假人侧碰SID假人追尾事故中的BioRID假人多刚体动力学法动态大变形非线性有限元法生物试验 数值模拟试验 假人试验 5.1 汽车安全气囊 第4页，此课件共16页哦安全带系统安全转向系统安全气囊系统结构缓冲材料安全座椅结构缓冲材料结构缓冲材料安全气囊系统安全气囊系统金属薄壁吸能管：.截面形状，尺寸，壁厚和材料特性等参数。气体发生器传感器控制器气囊安全转向系统安全转向系统转向盘压塌式转向管柱5.1 汽车安全气囊 第5页，此课件共16页哦5.1 汽车安全气囊 气囊的保护思想气囊的保护思想 在发生一次碰撞后、二次碰撞前，迅速在乘员和汽车内部结构之间打开一个充满气体的袋子，让乘员在发生一
3、次碰撞后、二次碰撞前，迅速在乘员和汽车内部结构之间打开一个充满气体的袋子，让乘员扑在气囊上。通过气囊的排气节流孔阻尼吸收乘员的动能，使猛烈的二次碰撞得以缓冲，以达到保护乘扑在气囊上。通过气囊的排气节流孔阻尼吸收乘员的动能，使猛烈的二次碰撞得以缓冲，以达到保护乘员的目的。员的目的。气囊的工作原理气囊的工作原理汽车安全气囊系统主要由传感器、控制器汽车安全气囊系统主要由传感器、控制器ECUECU、气体发生器和气囊等组成。、气体发生器和气囊等组成。传感器感受汽车碰撞强度并将碰撞信号传给传感器感受汽车碰撞强度并将碰撞信号传给ECUECU，ECUECU接受并处理传感器信号，当接受并处理传感器信号，当ECU
4、ECU判断有必要打开安全气囊时，立即发出点火信号触发气体发生器，气体发生器判断有必要打开安全气囊时，立即发出点火信号触发气体发生器，气体发生器点火后迅速产生大量气体，在乘员和汽车内部结构之间展开一个充满气体的气囊，点火后迅速产生大量气体，在乘员和汽车内部结构之间展开一个充满气体的气囊，使乘员避免与坚硬的汽车内部结构发生二次碰撞，以保护乘员，减少伤害程度。使乘员避免与坚硬的汽车内部结构发生二次碰撞，以保护乘员，减少伤害程度。第6页，此课件共16页哦5.1 汽车安全气囊 安全气系统囊的组成安全气系统囊的组成传感器传感器电子控制系统电子控制系统触发装置触发装置气体发生器气体发生器气袋气袋控控制制装装
5、置置第7页，此课件共16页哦5.1 汽车安全气囊 气囊系统的组成气囊系统的组成机械式与机电式传感器机械式与机电式传感器传感器传感器机械式机械式机电式机电式电子式电子式集成式集成式oo传感器由弹簧、质量块构成，当传感器由弹簧、质量块构成，当它承受一定时间和一定强度的加它承受一定时间和一定强度的加速度时，质量块由于惯性作用触速度时，质量块由于惯性作用触发机械开关，从而点爆气囊。发机械开关，从而点爆气囊。第8页，此课件共16页哦5.1 汽车安全气囊 电子式传感器电子式传感器集成式传感器集成式传感器oo电子式传感器主要有压电式、压阻式、电容式等几种。依靠压电效应、压阻效应或电容板电子式传感器主要有压电
6、式、压阻式、电容式等几种。依靠压电效应、压阻效应或电容板电容变化输出相应的电信号，电子式传感器输出信号为连续量，而机械式传感器输出信号电容变化输出相应的电信号，电子式传感器输出信号为连续量，而机械式传感器输出信号为开关量。为开关量。oo集成式传感器我采用电容式和压阻式。其优点是：集成度高、接口简单、工作可靠、具有集成式传感器我采用电容式和压阻式。其优点是：集成度高、接口简单、工作可靠、具有自测试能及时发现故障。目前机械式传感器应用越来越少，电子式和集成式传感器应用很自测试能及时发现故障。目前机械式传感器应用越来越少，电子式和集成式传感器应用很广泛。广泛。第9页，此课件共16页哦5.1 汽车安全
7、气囊 控制器控制器ECUECUoo控制器是气囊系统的核心部件，气囊控制器能够准确判断出正撞、偏撞、斜撞等各种复杂情况控制器是气囊系统的核心部件，气囊控制器能够准确判断出正撞、偏撞、斜撞等各种复杂情况的碰撞强度，并准时点爆气囊。控制器主要机械式、模拟电子式、智能式几种。机械式控制器的碰撞强度，并准时点爆气囊。控制器主要机械式、模拟电子式、智能式几种。机械式控制器主要用于低成本气囊，目前应用很少。目前应用广泛的是采用微处理器的智能式控制器，它主主要用于低成本气囊，目前应用很少。目前应用广泛的是采用微处理器的智能式控制器，它主要对电子式传感器输入的电信号进行处理、判断，必要时输出点爆信号点爆气囊。要
8、对电子式传感器输入的电信号进行处理、判断，必要时输出点爆信号点爆气囊。第10页，此课件共16页哦5.1 汽车安全气囊 气体发生器气体发生器oo气体发生器有压缩式气体发生器有压缩式(冷式冷式)、燃烧式、燃烧式(热式热式)、混合式三种。压缩气体式主要与机械式传、混合式三种。压缩气体式主要与机械式传感器及控制器连用。产气量少，充气速度慢；燃烧式通过燃烧剂燃烧产生大量气体，产感器及控制器连用。产气量少，充气速度慢；燃烧式通过燃烧剂燃烧产生大量气体，产气量大，容易控制，应用较广；燃烧剂主要是叠氮化钠，燃烧生成无害的氮气，产生热气量大，容易控制，应用较广；燃烧剂主要是叠氮化钠，燃烧生成无害的氮气，产生热量
9、和固体颗粒，要采取降温、过滤等措施，且叠氮化钠溶于水后有毒，对环保不利。混量和固体颗粒，要采取降温、过滤等措施，且叠氮化钠溶于水后有毒，对环保不利。混合式主要使用可燃混合燃烧剂如氢气和氧气按一定比例加压混合，燃烧后产生水，没有合式主要使用可燃混合燃烧剂如氢气和氧气按一定比例加压混合，燃烧后产生水，没有固体颗粒，燃烧前也无害，混合式气体发生器是今后的发展方向。固体颗粒，燃烧前也无害，混合式气体发生器是今后的发展方向。第11页，此课件共16页哦5.2 汽车安全带 用于收卷、储存部分或全部织带，并在增加某些机构后起到特定作用的装置。在汽车发生碰撞时限制乘员的移动量，要求安全带在规定伸长率以内有效地束
10、缚住乘员，并尽量减轻乘员所受的冲击力，以避免造成人身伤害。既能把乘员约束在安全带内，又能快速解脱的连接装置，其功用是用以结合或脱开安全带。织带卷收器带扣第12页，此课件共16页哦5.2 汽车安全带 预紧式安全带的工作原理预紧式安全带的工作原理oo预紧式安全带是在普通安全带上增加预紧器构成。预紧器可与锁扣结合在一起预紧式安全带是在普通安全带上增加预紧器构成。预紧器可与锁扣结合在一起(锁锁扣预紧器扣预紧器)，也可与卷收器结合在一起，也可与卷收器结合在一起(卷收预紧器卷收预紧器)。oo预紧式安全带的控制一般由气囊控制器完成，分两级控制，当碰撞强度达到第一级预紧式安全带的控制一般由气囊控制器完成，分两
11、级控制，当碰撞强度达到第一级未达到第二级时，点爆预紧式安全带，达到第二级时，点爆气囊。未达到第二级时，点爆预紧式安全带，达到第二级时，点爆气囊。第13页，此课件共16页哦5.2 汽车安全带 限力式安全带的工作原理限力式安全带的工作原理oo限力式安全是近年发展一种限力式安全是近年发展一种安全带，当碰撞车速较高、安全带，当碰撞车速较高、强度较大时，普通安全对人强度较大时，普通安全对人的作用力可能达到中以伤害的作用力可能达到中以伤害人体的程度。限力式安全带人体的程度。限力式安全带能在卷收器或锁扣等部位增能在卷收器或锁扣等部位增加限力机构，当织带所受的加限力机构，当织带所受的力达到一定值时，允许卷收力达到一定值时，允许卷收器或锁扣等部位移动，从而器或锁扣等部位移动，从而使得安全带有效长度变长，使得安全带有效长度变长，防止织带因拉力过大对人体防止织带因拉力过大对人体造成伤害。造成伤害。第14页，此课件共16页哦5.3 座椅系统 技术要求技术要求尺寸和形状尺寸和形状刚度和强度刚度和强度振动振动布置和造型布置和造型o就汽车系统控制和驾驶视野等为驾驶员定位。o支撑人体，使乘客在汽车行驶中保持平稳。o为乘员提供安全舒适的环境，减少颠簸路面的影响。o在汽车受到撞击时保护乘员 第15页，此课件共16页哦谢谢!第16页，此课件共16页哦