安全氣襄的改進(jìn)和引用

安全氣襄的改進(jìn)和引用

1.磁電式傳感器的采用
　　傳感器的觸發(fā)通常有：開(kāi)關(guān)式，純機(jī)械式，單點(diǎn)電子式，側(cè)撞式，應(yīng)變式等。目前國(guó)際上對(duì)汽車上安全氣囊的傳感器觸發(fā)方式也沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。不僅是因?yàn)槠浞N類繁多，而且．是因?yàn)檠b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(gè)需要的感應(yīng)部位，使其能夠正確、適時(shí)地感應(yīng)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(shí)別峰值為0588 m/s：和時(shí)間脈沖為0-20 ms的碰撞加速度信號(hào)即可。只要碰撞加速度峰值和時(shí)間脈沖寬度同時(shí)滿足條件，就會(huì)向氣囊發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，展開(kāi)氣囊，對(duì)人體進(jìn)行保護(hù)。
　　傳感器結(jié)構(gòu)如圖1所示，它由外殼（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(dāng)傳感器受到碰撞加速度時(shí)，慣性體產(chǎn)生反向加速度，導(dǎo)致通過(guò)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(hào)，當(dāng)調(diào)整彈簧剛度時(shí)，可改變加速度信號(hào)的寬度。
　　傳感器的信號(hào)判別電路由三部分組成：信號(hào)幅度判別電路；信號(hào)寬度判別電路；有用、無(wú)用信號(hào)判別電路。通過(guò)對(duì)碰撞信號(hào)進(jìn)行多方位的判別，可使控制裝置獲取的碰撞信號(hào)更全面，發(fā)出的點(diǎn)火控制更準(zhǔn)確，從而確保安全氣囊在必要的情況下展開(kāi)。
　　如何獲得穩(wěn)定的沖擊加速度信號(hào)是研究；傳感器的關(guān)鍵，也是保證傳感器準(zhǔn)確獲取碰撞信號(hào)的關(guān)鍵。磁電加速度傳感器采用落錘沖擊試驗(yàn)裝置來(lái)調(diào)整校正其感應(yīng)敏感度。釋放錘頭，與橡膠面碰擊時(shí)，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(duì)應(yīng)不同加速度；調(diào)整橡膠厚度，可改變信號(hào)寬度；調(diào)整落錘高度，可改變信號(hào)幅度。
　　磁電式傳感器不僅電子判別電路出錯(cuò)率低，感應(yīng)碰撞信號(hào)的可信度高而準(zhǔn)確；而且通過(guò)標(biāo)錘落定實(shí)驗(yàn)可以調(diào)節(jié)它的感應(yīng)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(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，對(duì)絕大多數(shù)汽車使用者來(lái)說(shuō)都不再是望而卻步的奢侈品。
　　2.智能化控制系統(tǒng)的采用
　　對(duì)安全氣囊控制系統(tǒng)的要求是準(zhǔn)確判斷事故的碰撞強(qiáng)度，控制氣囊的展開(kāi)與否。針對(duì)安全氣囊在使用中的缺陷，必須進(jìn)一步提高控制系統(tǒng)靈活性、準(zhǔn)確性，為此我們可以采用智能式控制系統(tǒng)。
　　1.碰撞傳感器。安全氣囊系統(tǒng)中的重要部件，其功能是檢測(cè)、判斷汽車發(fā)生碰撞后的撞擊信號(hào)，以便決定是否展開(kāi)緩沖氣囊。碰撞傳感器主要有三種類機(jī)械式傳感器在早期的安全氣囊中使用較多，主要應(yīng)用慣性原理，利用傳感器中元件的慣性力克服彈簧力來(lái)觸發(fā)氣體發(fā)生器。機(jī)械式在加速度較低時(shí)保證不啟動(dòng)氣囊，可靠性較高；但只能單點(diǎn)傳感，對(duì)機(jī)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(yīng)用最早的碰撞傳感器，根據(jù)電子原理，利用電信號(hào)來(lái)反映車身減速度，而后根據(jù)電信號(hào)來(lái)判別是否展開(kāi)緩沖氣囊。
　　機(jī)電式傳感器采用機(jī)電結(jié)合的方式，將機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)化為電子信號(hào)，再利用電子信號(hào)點(diǎn)爆安全氣囊。即具有機(jī)械式的優(yōu)點(diǎn)，又能克服機(jī)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(hào)，而且能夠在同一位置安裝多個(gè)傳感器。
　　2.緩沖氣囊。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(guò)硫化處理，可減少氣囊沖氣膨脹時(shí)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(hù)效果的重要因素，必須根據(jù)不同汽車的實(shí)際情況來(lái)確定。
　　目前，安全氣囊系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員正在根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理開(kāi)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(jī)），并能將碰撞事故的碰撞類型，碰撞事故嚴(yán)重程度以及碰撞時(shí)的車速等信息一起傳遞給電腦，由電腦對(duì)這些信息進(jìn)行加工處理分析，做出相應(yīng)反應(yīng)，并執(zhí)行與這些信息相對(duì)應(yīng)的、正確的氣囊保護(hù)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(jī)、傳感器、點(diǎn)火電路等）和地面部分（包括串行通訊電路、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等）；軟件部分主要由單、片機(jī)部分和微機(jī)部分組成。控制系統(tǒng)框圖如圖2所示。氣囊傷人、保護(hù)效果不佳或者浪費(fèi)等狀況。
　　3.乘員探測(cè)系統(tǒng)的選擇
　　針對(duì)氣囊未能對(duì)不同的乘員做出相應(yīng)的保護(hù)，我們可在乘員座位上安裝一個(gè)乘員探測(cè)系統(tǒng)，對(duì)車座上是否有人，乘員的體型大小，以及就座時(shí)偏離正中情況進(jìn)行探測(cè)。相當(dāng)于專門(mén)安裝一個(gè)傳感器，探測(cè)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(duì)各種傳感器傳過(guò)來(lái)的信息進(jìn)行判斷的同時(shí)綜合考慮乘員探測(cè)系統(tǒng)探測(cè)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(duì)駕駛員和乘員的乘坐情況適時(shí)適量展開(kāi)氣囊，完全避免
　　理想的安全氣囊是可以針對(duì)各種不同的特殊情況對(duì)汽車的使用者進(jìn)行保護(hù)。安全氣囊應(yīng)盡可能多地收集和利用有關(guān)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(kù)，對(duì)碰撞中乘員和車的有關(guān)信息進(jìn)行識(shí)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(hù)。要實(shí)現(xiàn)這一理想，以我們目前的研．究來(lái)說(shuō)可能還有很長(zhǎng)的一段差距，但我們可以逐步完成。以上的探討思考也只是向理想邁進(jìn)的一個(gè)步伐而已，相信今后隨著科學(xué)技術(shù)研究的發(fā)展，我們的汽車安全措施會(huì)更加的完善。
　　4.氣體發(fā)生器的多元化發(fā)展
　　對(duì)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(duì)安全氣囊氣體傷人的情況，更是要求對(duì)氣體發(fā)生器加以改進(jìn)。目前汽車上的氣囊系統(tǒng)大量采用以疊氮化物作為氣體發(fā)生物質(zhì)的推進(jìn)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、無(wú)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(diǎn)；布雷德公司開(kāi)發(fā)的一種新型無(wú)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。