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決定生死的0.03秒 解析汽車碰撞的瞬間

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-- 氣囊在做什么?

  氣囊的作用是輔助安全帶對乘員進行保護。從分工來看它無法對乘員形成最直接的保護,安全帶在安全防護方面依舊有著相當高的權重,任憑氣囊技術如何發展,安全帶的地位是不容撼動的。

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氣囊是怎么彈出來的

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  當氣囊電腦決定要將氣囊彈出時,它會將點火器激活,于是,引火藥被點燃,引火藥的燃燒使得密封殼內的壓力升高,最終會導致密封殼破裂,這也就接通了引火藥室和固體燃料室之間的噴管,進而,固體燃料被點燃,燃燒產生的大量氣體通過金屬過濾器后輸送到氣囊,氣囊隨即展開并開始充氣。在乘員的身體與車內部件碰撞之前能及時彈出來并起到緩沖作用,但在氣囊充氣過程中,當身體接觸到安全氣囊時,安全氣囊通過氣囊表面的氣孔開始排氣,以減輕身體所受沖擊力,最終達到減輕乘員傷害的效果。

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  常用的汽車安全氣囊系統由碰撞傳感器、控制模塊(ECU)、氣體發生器及氣囊等組成,下面逐一為大家介紹這幾個主要組成部分。

碰撞是怎么被檢測到的

  安裝在車頭附近的碰撞傳感器是重要的信號來源,氣囊電腦對碰撞傳感器傳來的數據進行分析,以判斷是否觸發氣囊的點火裝置。 

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  碰撞傳感器也可稱為安全氣囊傳感器,按照用途的不同,碰撞傳感器分為觸發碰撞傳感器和防護碰撞傳感器。觸發碰撞傳感器也稱為碰撞強度傳感器,用于檢測碰撞時的加速度變化,并將碰撞信號傳給氣囊電腦,作為氣囊電腦的觸發信號;防護碰撞傳感器也稱為安全碰撞傳感器,它與觸發碰撞傳感器串聯,用于防止氣囊誤爆。

  按照結構的不同,碰撞傳感器還可分為機電式碰撞傳感器、電子式碰撞傳感器以及機械式碰撞傳感器。防護碰撞傳感器一般采用電子式結構,觸發碰撞傳感器一般采用機電結合式結構或機械式結構。

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  目前,運用最多的碰撞傳感器類型是上圖中所展示的機電式碰撞傳感器,它的內部由一塊固定的電容器板和一塊可移動的電容器板組成,在發生碰撞時,兩塊電容板在減速度的作用下會發生位移,使得電容器內的電容發生變化,當電子裝置識別到這一狀態時立刻把相關數據信息傳送給氣囊電腦作進一步運算,以確定是否發出氣囊觸發信號。

氣囊在彈出后,車輛上的其它部件還會做什么?

  氣囊在彈出后,氣囊電腦還會協同相關控制單元做四件事,這四件事中的每一件都很重要, 它可以有效地降低二次事故的發生概率。

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  第一,切斷電源或切斷油泵電源。在發生事故后,為了避免因燃油泄漏導致事故車輛發生火災,所以,在碰撞之后,負責給油泵供電的線路應被切斷。“慣性開關”是最為普通的裝置,從名稱來看,這是一個純機械結構的裝置,它依靠巨大的減速度來切斷電源,在正常情況下,慣性開關內部的鋼球與磁鐵吸靠在一起,此時電源接通,而當發生較嚴重的碰撞事故時,在慣性的作用下,鋼球會克服磁力并沿軌道滑向目標位置并觸動開關,這樣,油泵電源就會被切斷。如果我們需要恢復油泵的供油工作,則僅需按下開關使鋼球復位即可。這又給我們提供了一個快速維修的思路,下次遇到不著車的狀況時,可以視情況考慮是否是慣性開關失效導致油泵不工作,具體的問題,我們在以后的文章中會具體介紹。

  再來介紹另一種切斷電源的裝置,這種裝置切斷電源的手法更為暴力,得到氣囊電腦的指令后,它可將動力單元(將ECU的電源切斷后,供油、點火等也會相繼停止工作)的供電線路直接炸斷,相比于采用慣性開關的車,它的效果立竿見影(而慣性開關在斷開后,由于管路中還存有少量燃油,所以,發動機不會立即停止工作)。這種裝置多用于中高檔轎車之中,從配件的價格來看,還是“慣性開關”更為低廉些。

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  我相信在發生事故后,由于精神處于高度恐懼的狀態,所以,很少有乘員會有意識的打開雙閃,而系統自動將雙閃打開的動作就顯得十分貼心、及時,以提醒后車采取避讓措施。而自動彈起的中控鎖可方便車內乘員逃離事故車輛,在平常用車時如果車鑰匙誤鎖在車里或者因種種原因導致車門無法打開也可以利用這一特性完成車門的開啟,但考慮到該方法會被不良居心的人所利用,在這里就不多透露了。

注:  

  雖然大部分汽車從硬件條件上都可以滿足此項需求,要實現這些功能僅需一條程序,但基于不同的造車理念,并不是每一汽車品牌都會采用這樣的設計。

文章標簽: 安全技術
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