氣囊系統SRS的功用是:當汽車發生碰撞后,因為汽車速度的急劇變化會給傳感器一個信號,為了避免汽車內的乘員與汽車內部構件發生二次碰撞引起乘員受傷會有一個氣囊立即在乘員與汽車內部構件之間展開,形成一個類似氣墊的東西用于阻止或者減輕乘員與內部飾件的之間接觸,充分依靠氣囊因為排氣會產生阻尼作用力這個原理來吸收人體因為慣性力作用而產生的動能,采用這種保護措施可以較大限度的減輕乘員的受傷程度。正面氣囊主要是對乘員的面部以及胸部提供保護作用,側面氣囊的主要功用是對駕駛員和乘員的頭部與腰部起到保護作用。
氣囊系統的分類
根據不同的碰撞類型和對乘員保護部位的不同,可以將 氣囊分為正面碰撞 氣囊、側面碰撞 氣囊、膝部保護 氣囊、翻滾保護 氣囊等。依據乘員在車坐位置的不同,將 氣囊分為駕駛員側 保護氣囊、副駕駛員側保護氣囊和其他乘員保護氣囊等。
根據氣囊的總體結構不同分為機械式 氣囊和電子式 氣囊。區別在于:機械式的 氣囊利用傳感器的撞針為點火元件來控制 氣囊的點火,電子式 氣囊使用電脈沖信號采用電控單元來控制氣囊的點火。
依靠單個電子傳感器且電子傳感和點火控制系統模塊集合在一起為單點式電子傳感器的特點,車身的不同部位分布著不同的電子傳感器為多點式傳感器的特點。
1、 氣囊系統的控制原理
氣囊的基本思想是:當汽車與外界物體接觸采取緊急制動措施時,由于汽車車速的急劇變化為了避免乘員在慣性力的作用下在向前運動的過程中與汽車內部構件發生不 的二次碰撞引發乘員受傷的現象發生,此時會在乘員與其運動方向的內部飾件之間展開一個氣囊,其功能類似于一個氣墊用于緩沖或者吸收乘員向前運動的動能。
氣囊的工作原理:汽車碰撞會有一個碰撞強度信號的產生,借助于傳感器的功能接受這個碰撞強度并將此信號傳遞給氣囊的電子系統進行處理。電子系統進行計算與預先設定好的氣囊打開的閥值和條件進行比較,如需打開氣袋氣體發生器就會工作對氣袋進行充氣。氣體發生器此時點爆氣囊產生大量的氣體用于氣袋的膨脹在駕乘人員與汽車內部構件之間形成了一個氣墊保護系統。經過氣囊的保護作用后,與乘員直接接觸的是具有減少乘員動能的氣墊而不是堅硬的汽車內部構件,因此避免了車內乘員與汽車內部發生二次碰撞達到了對乘員進行保護的效果。
2、 氣囊系統的控制過程
氣囊的動作時序
1)SRS在碰撞發生的10ms后達到引爆 ,這個過程主要是點火器利用點爆點火劑這個過程產生大量的熱量,在熱量在作用下充氣劑(疊氮化鈉)會受熱分 解產生大量的氣體,此時氣體將充滿整個氣囊,這個過程中駕駛員并沒有在慣性力的作用下開始運動。
2)氣囊在碰撞發生的40ms后充滿了整個氣囊,氣囊膨脹達到其體積較大值,因為慣性力的作用此時駕駛員開始向前方運動,由于駕駛員身上系了 帶,在 帶的約束力的作用下抵消了部分慣性力引發的駕駛員動能。
3)駕駛員的頭部和胸部開始壓向了氣囊當碰撞發生60ms,氣囊的排氣孔在向外排出氣體的時候會產生阻尼力,因為阻尼力的產生,可以大限度的吸收人體的動能,避免駕乘人員與汽車內部飾件的接觸。
4)在碰撞發生后的110ms內氣囊內的氣體已經基本排出,此時駕駛員的身體重新回到汽車座椅上保持后背緊貼座椅的姿勢。駕駛員基本恢復駕駛姿勢可以看到汽車前部的正常視野。
5)碰撞約120ms后,完成了對乘員的保護作用,解除了乘員可能發生二次碰撞的威脅,此時汽車開始減速直至停車。
經過對上面氣囊工作過程的統計,氣囊從開始工作進行充氣到整個氣囊充滿氣并且達到氣囊體積較大整個過程只需要經歷30ms;從汽車遭受碰撞氣囊開始工作到氣囊完成保護作用、排氣收縮的過程僅僅需要時間120ms左右,人們完成一次簡單的眨眼動作也需要200ms遠遠超出了氣囊工作過程所需的時間,對比之下可見 氣囊工作過程耗時之短,人們無法用肉眼分辨氣囊的動作過程。