汽车气囊减震原理_汽车气囊减震原理图

       大家好,我很乐意和大家探讨汽车气囊减震原理的相关问题。这个问题集合涵盖了汽车气囊减震原理的各个方面,我会尽力回答您的疑问,并为您带来一些有价值的信息。

1.气动避震到底是怎样的

2.深入浅出揭真相!汽车安全气囊工作原理全解析

3.汽车气囊的工作原理

4.气囊座椅需要多少个气压

汽车气囊减震原理_汽车气囊减震原理图

气动避震到底是怎样的

       绞牙更注重性能,但你要考虑绞牙的调教比如(绞牙不大适合家用,就是你日常使用时会特别不舒服,就是一个字“硬“,还要躲路上的大小坑挖,所以后来的高端绞牙开始自带电动阻尼调教了,总之绞牙的使用主要看阻尼弹簧长短的调教,找到好技师才是关键)

       在来说气动避震。气动避震在改装圈里大多用于“姿态”改装 足够低,高低一键调整,舒适等优点,但也有一定缺点(比如气包的寿命,长期不开有可能存不住气,漏气等,相对于绞牙会比较娇气)

深入浅出揭真相!汽车安全气囊工作原理全解析

       现在有很多卡车的驾驶室都有这样的现象。出现这种现象的主要原因是:这些车驾驶室采用了气囊减震。

       绝大多数的卡车,底盘悬架系统都是钢板弹簧式的结构,缓冲路面冲击和振动的能力极为有限,这样在通过较差路况时,驾驶室中也会有较大的震动,极大的影响驾驶员的操作和乘坐舒适性,影响行车安全。为了隔断路面的冲击振动,提高驾乘舒适性,卡车驾驶室都不是刚性安装在车架上的,而是采用悬浮式的柔性安装。卡车驾驶室一般采用四点支撑,悬浮式安装。在早期的车型上,四个支点一般采用弹簧-减振器式结构,就像轿车的麦弗逊悬架装置一样。

       当汽车受到路面的冲击时,这四个减振器会把来自于地面的冲击力吸收、化解,尽量小的降低对驾驶室的影响,以提高驾乘舒适性。

       不过这种弹簧-减振器式的结构,吸收与化解地面冲击力的能力有限,弹簧与减振器的刚性也不能调节,所以减振性能并不好。在遇到较大的冲击振动或者在搓衣板路面上行驶时,在驾驶室中仍然能感受到强烈的振动。为此,汽车工程师开发出了气囊式驾驶室悬浮减震系统。

       在早期,卡车上使用的是双气囊式驾驶室悬浮减震系统,在驾驶室的后支撑采用的是减振气囊,而前支撑仍然采用的是弹簧-减振器式;随着技术的发展和成本的下降,把驾驶室前支撑也换成了气囊式减振,这样就变成了四气囊式驾驶室悬浮减震系统。由于气囊具有理想的变刚性特点,可以随着载荷的变化,随时调节刚性,并且在调节装置的作用下,可以主动的调节减振的刚性和缓冲特性,更好的吸收和缓冲路面振动,同时还可以尽可能的让驾驶室保持水平姿态,让卡车具有更好的乘坐舒适性。

       卡车的这种气囊弹簧,不仅仅应用在驾驶室上,在驾驶员座椅、车轮悬架等也有应用。高级卡车的驾驶员座椅是非常舒适的,不仅仅具有气囊弹簧减振装置,还有高低可调、腰部支撑等功能,比很多轿车功能都要齐全;车轮悬架使用气囊弹簧,可以主动调节车桥的高度和减振刚性,并且还可以将车桥提升,减少车轮磨损,等等。现在的挂车,要求必须使用气囊式空气弹簧装置。

       不过这种气囊式空气弹簧,它的支撑是依靠压缩空气支撑的。如果汽车的压缩空气压力不足,空气弹簧就会在重力作用下下降,从而使驾驶员座椅、驾驶室、车桥等也随之下降。这是一种正常现象。当汽车启动后,随着压缩空气压力的升高,空气弹簧充气,驾驶室、座椅、车桥等也会随之升高,恢复减振功能。

汽车气囊的工作原理

       题记

       对于车主来说,安全气囊是我们司空见惯的汽车安全配置,这种高科技的辅助安全装置,能在严重交通事故中大概率挽救驾乘人员的生命。

       也许读者朋友们并不知道,相对于汽车的发明,安全气囊被真正广泛装备的历史并不算太长。上世纪50年代一项大胆的发明专利,在彼时似乎毫无实用价值。但在进入21世纪后被广泛应用于汽车之上。

       正是由于安全气囊与安全带的配合使用,在严重交通事故中,驾乘人员致死的可能性降低了67%,每年有数十万驾乘人员的生命得以挽救。

       安全气囊在其未被完全证实可靠、实用的几十年间,在不断的研发演变过程中,逐渐渗透了大量跨学科的科技成果,使之成为汽车上科技含量相当高的软硬件系统。

       为什么笔者认为安全气囊系统结构复杂、设计精巧、高科技含量高呢?

       答案就在此篇图文中,本期为大家带来安全气囊基本原理的分析。与往期类似,我们会通过形象直观,同时结合实际的解析方法,帮助大家全面透彻地了解其工作原理。

       为避免技术内容过于繁杂,导致读者朋友们阅读疲劳,无法全都理解,笔者将剥离与安全气囊系统密切相关的安全带方面的内容,这方面的内容,以后笔者可以再做专题图文解析。

       什么是安全气囊系统

       我们常说的的安全气囊(Airbag),其实拥有一个难以理解的专业称谓:

       辅助约束系统(SRS,Supplemental?Restraint?System)。

       事实上,安全气囊只是安全气囊系统中的组件之一。在统一这个命名以前,各厂家还赋予过它不同的专业描述,例如:气垫约束系统(ACRS)、辅助充气约束(SIR)。

       不过,它们本质上都是同一种汽车安全装备。

       本文将采用大家熟知的“安全气囊系统”来代替其正式名称“辅助约束系统”。

       安全气囊系统是汽车被动安全系统中最重要的子系统,其主要目的是配合安全带系统,对车辆撞击后的乘客身体进行约束与缓冲,从而保护其人身安全。

       其工作原理也非常简单,可以这样形象地进行描述:当汽车发生较严重碰撞或翻覆事故时,安全气囊系统会被迅速激活,“吹”出软质具有缓冲功能的大“气袋”,配合安全带的约束功能,防止驾乘人员与车内物体发生致命碰撞。

       根据功能的不同,安全气囊分为不同的类型,并被配置于车内与车外各个关键位置,高档汽车装备多达10个以上安全气囊也并不令人惊讶。

       分类多样保安全

       安全气囊的类型

       读者朋友们最熟悉的,恐怕是方向盘上的前排安全气囊,但其实气囊类产品根据功能的而不同,可细分为多种类型,本节将为大家全面进行分类,并逐一解析其特点。

       1.前排安全气囊

       前排安全气囊位于汽车方向盘、仪表台处,用以在车辆严重碰撞时,保护驾驶者与副驾驶乘客,其保护功能主要针对来自前方的强烈冲击,这类气囊并不为乘员提供侧方与后方的保护。

       由于车辆正前方发生碰撞的概率最大,因此前排安全气囊在绝大多数国家属于汽车强制装备的配置!

       您会在我们后文模拟视图中看到其特点:由于前排安全气囊工作时间非常短,展开后又迅速排气,如果车辆随后遭遇二次碰撞,此时气囊将不起任何保护作用。

       前排安全气囊又可细分为:?驾驶座安全气囊(DAB)与副驾驶座安全气囊(PAB)。

       2.侧面安全气囊(SAB)

       侧面安全气囊一般位于车侧座椅或车门内,当车辆遭受较强的侧面碰撞时,侧面安全气囊迅速弹出,并在车门与座椅之间狭小空间膨胀展开,这类气囊维持充气状态的时间稍长。

       其主要功能是:为该侧乘客提供头部或躯干的保护,防止其碰撞车内物体受伤。

       侧面安全气囊在功能上也各有侧重点:

       有的气囊偏重于乘客胸部、躯干的侧面保护,而有的气囊则偏重于乘客头部侧面保护,另一部分气囊兼具前两者的功能。

       部分设计精巧的侧面气囊组件,还能根据人体侧面不同部位的生理特点,提供软硬度不同的缓冲。

       对乘客相对柔软的盆腔、下腹部位,气囊提供较为轻柔的缓冲,而对于有肋骨保护的胸部,气囊提供的缓冲则较为厚重!

       ◥安全气囊分类

       3.侧帘安全气囊(CAB)

       侧帘安全气囊一般配置于车门上方内饰板内,因展开后外形呈细管状且可覆盖整个车窗,形似窗帘而得名。

       它不仅会对碰撞会作出反应,部分产品对车辆倾覆也能非常敏锐地感知,当以上两种情况发生时,侧帘安全气囊会从上至下迅速膨胀展开,重点保护乘客头部。

       在各种侧碰与翻车事故中,侧帘安全气囊可以降低乘客45%的脑部重伤死亡率。

       与前排安全气囊相比,此种类型的气囊不但保持充气状态时间较长,而且保护覆盖面亦较大,部分车型甚至可以提供多达三排乘客的侧方位保护!

       侧帘式安全气囊与上文的侧面安全气囊通常搭配使用。

       (以下类型气囊一般装备于中高端车型)

       4.膝部安全气囊(KAB)

       随着用户对安全气囊系统的要求越来越高,为驾乘者提供更全面保护的产品开始逐渐装备汽车。

       工程师对长期的碰撞测试与交通事故案例进行统计时发现,前排安全气囊虽然能良好地保护乘员的躯干与头部,但严重的碰撞,几乎都会导致受害人膝部遭受严重损伤!

       膝部安全气囊一般部署于前排仪表台处,其主要功能是防止车辆前部严重变形时,溃塌的仪表台严重挤伤乘员膝部。

       5.中央安全气囊

       中央安全气囊可在车内中间位置膨胀展开,其作用是防止乘客之间因猛烈碰撞相互进行撞击。

       6.安全带气囊

       安全带气囊配置于安全带上,主要功能是当其激活展开后,可扩大与乘客身体的接触面积,缓冲安全带收紧后产生的巨大拉力,避免乘客被安全带严重勒伤。

       7.行人安全气囊

       行人安全气囊是近些年才出现的安全气囊类产品,也仅有高档豪华车型才会装备,它并不保护车内驾乘人员的安全,其主要功能是当机动车与行人发生碰撞事故时,减少后者的身体伤害。

       安全气囊系统主要构件

       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。

       触发条件

       各种不同类型的安全气囊均有不同的触发条件,为节约篇幅,笔者仅列出部分与下一节模拟事故场景中需要了解的触发条件:

       Tips:记住,每项单独的触发条件无法迫使气囊电脑做出展开安全气囊的决定!

       ①速度

       还记得我们前文提到的轮速传感器吗?

       前排安全气囊在正面与前侧面碰撞的绝对触发条件为:绝对行驶速度约为50公里/小时以上(不同系统略有差异)。

       ②角度

       对于下一节模拟案例中,我们即将介绍的正面碰撞传感器,只有在车辆中心线的任何一侧成30度角(合计60度)的碰撞,才被系统认定为有效的正面碰撞。

       ③加速度

       我们前文提到过的加速度传感器,正是由它传输数据供气囊电脑参考。

       其触发条件为碰撞时加速度绝对值约为40g以上。

       ④座位上是否有乘客

       装备座位占用传感器的安全气囊系统,将根据座位上是否有乘客,来决定有否打开安全气囊的必要。

       当然,目前汽车安全气囊的触发算法,变得更加复杂,而且越是高档的多气囊车型,需要综合衡量的细节数据越多。本节仅为读者更透彻理解原理,列出几项示例性的触发条件。

       最佳认知方式

       安全气囊系统模拟演示

       在了解前面章节解析的内容以后,再来观看笔者制作的安全气囊系统动态工作模拟动图,相信大家就一定能很直观系统地了解其工作原理。

       ◥典型前碰撞交通事故?安全气囊系统工作模拟动图

       在本次“事故”中,因驾驶员操作不当,该车右前侧撞击高速公路护栏。

       碰撞瞬间,右前侧撞击传感器因猛烈碰撞而率先响应,与此同时,轮速传感器、加速度传感器、座位占用传感器等相关组件,也将自己捕获的数据传回气囊电脑。

       大量的基础数据汇总排列在气囊电脑处理队列中,计算机芯片根据这些实时基础数据,依照厂方预先设定的运算规则进行逻辑判断,笔者给出一个形象而简单的算式:

       ①速度条件(√)+②角度条件(√)+③加速度(√)+④座位上是否有乘客(√)=立即部署前排驾驶员侧安全气囊(运算结果)

       气囊电脑随即向指定位置安全气囊发出激活展开指令,还记得前文笔者请大家记住的“电雷管”吗?

       一次小的爆炸将会引起另一次更大的爆燃。。。。。。

       就这么简单!

       通过前文层层基础知识的铺垫,在这个真正模拟安全气囊工作原理的环节,却不再需要太多语言进行解析了。

       您不但理解了整个系统中各个组件是如何协同工作,更知道每个组件的内部工作细节(比如:气囊是如何展开)!

       Tips:有时,当我们发生交通事故时,安全气囊并未展开。阅读完本期图文,您脑海里就有了触发条件这个概念。

       有的时候,并非车辆有故障,而是碰撞结果构不成气囊展开的综合触发条件。

       奉献给读者的实用建议

       以下是笔者根据国内车主的不良习惯,总结出几点有关安全气囊的实用建议(限于篇幅,不于文中展开解析,可回复评论交流):

       1.副驾驶位置决不能供儿童使用(即使有儿童安全座椅也必须禁止);

       2.安全气囊弹出位置,不允许有任何物品覆盖,这包括部分花哨的仪表台垫、劣质的座椅套、窗帘等;

       3.所有安全气囊组件,原则上不允许维修,即:只换不修;

       4.驾车时尽量不要将座椅调整得过于靠前,方向盘应与胸部保持一定距离;

       5.喜欢极限越野的读者朋友们,参加此类活动前,请先关闭安全气囊系统(部分硬派SUV与皮卡车型,具有此功能开关。无此功能的车型,可手工关闭);

       6.当安全气囊故障灯亮起时,尽快寻求维修支持。

       笔者寄语

       汽车的安全性能,已经成为相当一部分消费者购车的首要考虑因素,而安全气囊系统也能从侧面反映出该车型的整体安全性。

       本图文示例中的安全气囊系统,仅属中等配置水平,更高级的安全气囊系统配置,不但拥有更多的气囊与传感器,而且要求气囊电脑拥有更复杂、精细的逻辑算法。

       目前部分高级安全气囊系统,已经发展到能根据事故发生瞬间,驾乘人员的具体身体条件,智能调控安全气囊的展开强度,从而最大限度保护驾乘人员。

       但是,无论从哪方面来说,安全气囊仅属于辅助约束系统,这也证明其仅仅是一种补充安全手段。在不系安全带的情况下,其防护性能会大打折扣,甚至完全不起作用!

       除了交通事故伤亡统计,笔者只给出最直接的原因:安全气囊在长时间实用化的演变过程中,有一种分支理论的实践,就是期望其完全代替令人不适的安全带,但最后的结果完败!

       因此,提醒各位读者朋友,如果不系安全带,即使是最高档车型的高级安全气囊系统,也不一定能在严重交通事故中挽救您的生命!

       祝各位读者朋友出行顺利,旅途平安!

       本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

气囊座椅需要多少个气压

       汽车安全气囊的工作原理是:当车辆发生碰撞时,安全气囊树控制模块快速处理信号,在确认碰撞的严重程度已经超过安全带的保护能力后,快速释放安全气囊,使乘员的头部和胸部直接接触更柔软、更有弹性的安全气囊,通过安全气囊的缓冲作用,减少乘员的伤害。

       汽车安全气囊是一种被动安全系统装置。简单来说就是保护不活跃。这个系统只有在发现碰撞后才能工作。与安全带配合使用,能为乘客提供有效的防撞保护。当汽车发生碰撞时,安全气囊可以降低25%的头部受伤率和80%左右的面部受伤率。

       当汽车在行驶中发生碰撞时,安全气囊传感器首先接收到碰撞信号。只要达到规定的强度,传感器就会动作,向电子控制器发送信号。接收到信号后,电子控制器将其与原始存储的信号进行比较。如果满足安全气囊展开条件,驱动电路将向安全气囊模块中的气体发生器发送启动信号。气体发生器收到信号后,将气体发生器产生的大量气体点燃,经过滤冷却后进入气囊,使气囊在极短时间内突破垫体迅速膨胀,在驾驶员或乘客前方形成弹性气垫,及时泄漏收缩吸收冲击能量,从而有效保护人体头部和胸部免受伤害或降低伤害程度。

       百万购车补贴

       气囊座椅需要9个气压。气囊座椅可以提高乘坐的舒适性,减震气囊是为了使车架与车身驾驶室的震动迅速衰减,改善汽车行驶的平顺性和舒适性。汽车悬架系统上一般都装有减震器或气囊减震,减震器是汽车使用过程中的易损配件,减震器的工作好坏,将直接影响汽车行驶的平稳性和其他机件的寿命,因此应使减震器经常处于良好的工作状态。

气囊座椅原理

       安全气囊主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等部件组成,传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号,气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀,气囊容量约在50至90L,同时气囊设有安全阀,当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体,避免将乘客挤压受伤,安全气囊所用的气体多是氮气或一氧化碳。

       今天的讨论已经涵盖了“汽车气囊减震原理”的各个方面。我希望您能够从中获得所需的信息,并利用这些知识在将来的学习和生活中取得更好的成果。如果您有任何问题或需要进一步的讨论,请随时告诉我。