汽车安全气囊采集到什么信号会工作?

2025-03-24 23:59:34
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回答1:

安全气囊系统主要由三大组成构件,分别为:安全气囊控制单元、传感器、安全气囊模块。

简要了解本节基本知识,有助于读者朋友们轻松阅读后文即将呈现的模拟演示内容。

1.安全气囊控制单元(ACU)



◥气囊电脑实物

安全气囊控制单元(ACU)俗称气囊电脑,是由计算机处理器、存储器、输入和输出模块构成,是整个安全气囊系统的核心控制组件。

这个“大脑”的软件编程算法,会根据相关传感器传送的信息,进行逻辑判断,最终决定气囊是否触发。

另外,气囊电脑还为系统提供备用电源服务,对整个系统进行随时自我诊断,当系统内部出现故障时,故障详细信息也将被之记录,并通过故障灯警示使用者。

当然,气囊电脑也负责向其它车载系统发送相关数据。

2.传感器

安全气囊系统内各种不同功能传感器采集的信息,是气囊控制电脑决策时必须依赖的重要基础数据。

根据功能的不同,各种传感器被部署到汽车的不同位置,为尽量确保气囊不会错误弹出,气囊电脑逻辑程序不会因为单一传感器传输的碰撞信息,而触发气囊弹出!

以下列出主流安全气囊系统必须拥有的数种传感器(高级安全气囊系统使用的传感器更多,笔者将在以后为大家专题解析):

尽管新旧款传感器实现功能的方式略有不同,但所有传感器的共同工作目标,毫无例外是将侦测到的车辆物理运动特征转换成电信号,迅速传送给气囊控制电脑。



◥安全气囊系统ACU与传感器

①外部碰撞传感器

外部碰撞传感器作为最直接的碰撞感应组件,被配置在车辆前后以及车侧的关键轮廓位置。

②加速度传感器

该传感器一般配置于车内,通过测量内部小质量块因惯性位移的情况,将其运动特征转换成电信号,用以检测加速度的变化。

例如:正面碰撞将会引起快速减速,而侧面碰撞则会引起快速加速。

③陀螺仪传感器

陀螺仪传感器通过测量因振动而引起的方向变化(如:车辆失控旋转),将运动特征转换成电信号,输出至气囊电脑。

装备该传感器的车辆发生翻转时,该传感器与加速度传感器的共同信号,将被气囊电脑定义为翻车事故已发生,此时侧帘式安全气囊将展开,以保护车内驾乘人员。

④座位占用传感器

早期的安全气囊系统,并没有这种类型的传感器,座位占用传感器用于更精确地控制安全气囊展开,当座位没有乘员时,气囊系统将不被激活!

该传感器一般被部署于前排座位内,通过电压力感知的方式实现其功能。

⑤轮速传感器

轮速传感器被配置与车轮位置,通过电磁信号采集车辆运行速度。

车辆是否处于运动状态,且是否超过气囊激活的最低速度?

这些信息是气囊电脑进行逻辑运算判断,必须参照的最基础数据之一!

3.安全气囊模块

安全气囊充气过程必须迅速而精确。

因此,安全气囊模块不仅只是充满气体的弹性气囊,其构造也较为复杂,它由充气装置、气囊本体两个主要部分构成:

①充气装置



◥两种类型充气机激活过程 点火方式一致

尽管安全气囊系统被认为是一种“被动”的安全保护技术,但其工作原理其实非常“主动”而“暴力”!

引燃器由包裹在可燃材料内的电阻丝制成,电流接通后导致其高温,从而引燃烈性可燃材料。

我们可将之形象地比喻为微型“电雷管”,而整个充气过程更像是炸药爆炸,事实上两者的基本工作原理完全一致。

请记住这个比喻,后文会用到它。

如上图所示:引燃器的小规模爆炸会冲破第一爆破片,这会直接导致充气装置内的大量烈性易燃化学制剂(主要成分是环保的硝酸铵与硝基胍)开始第二次猛烈大爆燃,第二阶段爆燃产生大量氮气,随即涌入气囊内部。

高压强的气体使气囊瞬间膨胀,冲破容器迅速弹出,其平均展开时间仅为20毫秒,而其弹出速度高达近300公里/小时!

要知道,我们人类眨眼的时间约为200毫秒,这样的部署速度,完全可以在人体因惯性移动之初,就已顺利筑好生命保护软墙!

②气囊本体



◥气囊本体结构

为确保气囊在需要时能顺利展开,气囊本体由抗老化、高耐久性的聚酰胺织物制成,此种类型的面料具有较低的摩擦系数,厂方于其中还预置润滑粉(通常为滑石粉或玉米淀粉)。

这也是为什么我们看到气囊展开后,驾驶室内白烟四溢的原因,读者朋友们,那可不是着火!

气囊本体是以紧密折叠的方式,存储于狭窄的气囊模块内,后部结构保留允许气体逸出排气口,供气囊完全展开以后,泄气缓冲使用。

回答2:

1、汽车安全气囊装置是指发生撞车事故时,在发生二次碰撞前,气囊发生膨胀从而保护乘员的装置。安全气囊是一种辅助装置,它是座椅安全带的乘员约束装置。关于它的发明,还有一个故事,据说是1952年美国工程师John W.Hetrick因为受一场严重的交通事故的启发,开始研究汽车安全气囊发明的。
2、当汽车发生碰撞时,由碰撞传感器检测到相关碰撞信号,比如设置一个加速度传感器,检测加速度的变化,相关控制系统会判断是否开启充气装置,由于撞击过程很短,要求气囊从触发到完成充气非常短,约25-35毫秒。
3、充气的过程涉及如下的化学反应2NaN3=2Na+3N2↑,产生50升到90升的氮气,迅速充满气囊,氮气不具有毒性,在空气中含量是78%,是理想的填充气体。此外气囊中有少量的氧化铁,氧化铁的作用就是除去金属钠,生成的金属钠单质化学性质活泼,存在于气囊中是个很大的隐患,因此再用 氧化铁除去。

4、爆炸条件及原理:需要碰撞传感器接收到外力的信号,达到危险程度后安全气囊电脑模块处理4信号,发送电流到各个安全气囊装置(比如现在新款车好多都是只爆开撞击一边的安全气囊,或者左边,或者右边,都属于电脑模块控制的)。

5、安全气囊爆开的时间是0.03秒不到,原理就是安全气囊电脑模块传输电流引爆安全气囊。安全气囊的结构:点火器,产生气体的炸药,过滤气体的钢丝网,安全气囊发生器钢外壳。现在目前来说中国自己造安全气囊的技术很成熟了,多数都是直接出口。

回答3:

汽车上的每一个安全气囊都有一个碰撞信号的,当你发生碰撞时,触发了这些碰撞信号的话,安全气囊就会自动弹出。