Ⅰ 汽車安全氣囊的發展與應用
一、安全氣囊
安全氣囊系統是一個輔助保護設備,在發生碰撞時,安全氣囊充氣大約需要0.03秒,非常快的充氣速度對確保當乘客的身體被安全帶束縛不動而頭部仍然向前行進時,安全氣囊能及時到位。在頭部碰到安全氣囊時,安全氣囊通過氣囊表面的氣孔開始排氣。氣體的排出有一定的速率,確保讓人的身體部位緩慢地減速。車輛在行駛過程中遇到突發情況,速度變化大,為了保護乘客和駕駛員,迅速在人與碰撞物之間彈出氣囊以吸收人撞在硬物上的能量,從而降低對人的傷害。
二、安全氣囊的發展
1.國外汽車安全氣囊的發展
安全氣囊的雛形是美國人 Jhon.W.Hetrick 發明的安全氣墊,1952 年 Hetrick 發明了他自己之稱為「汽車安全氣墊」的裝置,用來減輕急剎車或正面碰撞帶來的嚴重傷害。這是一種純機械裝置,用於使氣囊膨脹的壓縮空氣貯存在一個壓力容器中,連接著彈簧的質量塊用來感應汽車的減速度。當質量塊產生位移時,能打開一個閥使壓力空氣從壓力容器中沖出來,以使氣囊膨脹。氣囊可裝在方向盤中、手套箱門上、儀錶板上部以及前排座椅的靠背。早期的空氣囊主要用於與其它安全裝置一起防止飛機著陸時與地面的碰撞,1960 年,安全氣囊技術開始在原有的基礎上研製並轉為民用。安全氣囊由美國人約翰・赫特里特(John・Hotrich )發明,他是一位自學成才的阿賓夕法尼亞州工程師。1952 年,在遭遇一次事故後,他萌發了設計撞車安全裝置的想法。在這次事故中,約翰為躲避一個障礙物而猛打方向盤進行制動,他和妻子都用手臂本能地保護坐在前座中間位置上的女兒。這次事故後他意識到必須要有一個良好的方法來保護乘員,兩周之後他繪好了設計圖紙交給了代理人,這份圖紙確定了今天安全氣囊的雛型。1953 年 8 月 18 日,他獲得了" 汽車緩沖安全裝置" 的美國專利。從此汽車安全氣囊現世了。
2.國內汽車安全氣囊的發展
我國對汽車安全氣囊的研究起步較晚,上個世紀 80 年代末我國的一些汽車碰撞安全和軍工專家才開始關注汽車安全氣囊的研究和發展。隨著世界汽車進軍我國,我國的汽車工業迎來了前所未有的發展契機,1992 年,我國自行研製的 FS-01 安全氣囊通過撞車試驗。隨著科技的發展和人們對汽車安全重視程度的提高,近年來汽車安全技術中的安全氣囊技術發展得很快,智能化、多安全氣囊是今後整體安全氣囊系統發展的必然趨勢。新的技術可以更好地識別乘客類型,採取不同的保護措施。
近年來,智能型安全氣囊的研究致力於開發一種能夠最大限度地保護乘員的安全氣囊系統。 這種氣囊系統能夠在汽車碰撞的一瞬間根據碰撞條件和乘員狀況來調節氣囊的工作性能。智能型氣囊的關鍵技術之一是先進的感測系統和電子運算系統,它們在事故發生的短暫時刻內能夠提供可靠的碰撞環境的信息。這些信息包括汽車碰撞的劇烈程度,碰撞的方位,乘員的身材、體重、位置,乘員是否系有安全帶。智能氣囊系統根據原有探測的信息作出判決怎樣調節和控制氣囊的工作性能,使氣囊能充分發揮其保護效果。
三、安全氣囊的應用及注意
1.安全氣囊的應用
安全氣囊屬於煙火類(PTI)器材,無論是裝配、儲存、使用以及運輸,都必須按照有關易燃、易爆危險品的「爆破器材法」的規定來處理。 安全氣囊是一種一次性的安全防護裝置,不允許在裝車後進行任何試驗。汽車若無碰撞事故正常行駛長達10年時,應更換新的安全氣囊系統。
駕駛員和前座乘員安全氣囊已成為轎車生產中的標准設備,作為正碰撞事故中的安全措施,安全氣囊正往多樣化去發展,側面碰撞氣囊正在迅速發展。不同設計形式的側碰撞氣囊可分別安裝在坐椅靠背外側、車門中部、車身中立柱、車身頂部與車門交界部位。這些安裝在不同部位的側碰撞氣囊可分別起到保護乘員頭部、胸部和臀部的作用。目前在研製的新型保護氣囊,還有5 種:①安裝在轉向盤下方膝墊部位的安全氣囊可保護下腳正碰撞中免受傷害。②安裝在制動踏板下的安全氣囊以保護腳和踝關節在正碰撞中免受傷害。③安裝在前座椅靠背上的安全氣囊以保護後座乘員。④安裝在汽車發動機罩下的安全氣囊,保護行人。⑤安裝在前擋風玻璃邊框的安全氣囊以減少行人在汽車碰撞事故中頭部的損傷。
安全氣囊作為碰撞事故中的重要安全措施,但也不能完全依靠,駕駛員還是要提高駕駛水平技術,提高駕駛素質,以防事故的發生,保證自己和他人的人身財產安全。
2.安全氣囊的使用注意
(1)安全氣囊必須和安全帶配合使用。安全氣囊屬於輔助防撞安全裝置,只有和安全帶配合使用,才能獲得滿意的效果。
(2)注意日常檢查。主要檢查各碰撞感測器的固定是否牢固,搭鐵線部位是否清潔、連接是否可靠,方向盤轉動時是否有卡滯現象,以判斷方向盤內的SRS螺旋電纜是否完好。
(3)及時排除安全氣囊的故障,否則會產生兩種嚴重後果。一種是當汽車發生嚴重碰撞,需要安全氣囊展開起保護作用時,它卻不能工作。另一種是在汽車正常運行,安全氣囊不應工作時,它卻突然膨脹展開,給駕駛員和乘員造成不應有的意外傷害,甚至發生安全事故。
(4)避免高溫。安全氣囊裝置的部件應妥善保管,不要讓它承受85℃以上的高溫,以免造成安全氣囊誤打開。
(5)避免意外磕碰和振動。安全氣囊感測器等部件對碰撞和沖擊很敏感,因此應盡量避免碰撞和沖擊,以免造成安全氣囊不必要的突然展開。
希望我的回答,能得到您的採納
Ⅱ 汽車碰撞試驗場有哪些設備,各有什麼作用
汽車有四大組成部分,還有「兩大機構」、「五大系統」:
四大組成部分:發動機、底盤、車身、電氣設備。
一.汽車發動機:發動機是汽車的動力裝置。由2大機構5大系組成:曲柄連桿機構;配氣機構;燃料供給系;冷卻系;潤滑系;點火系;起動系.
1.冷卻系:一般由水箱、水泵、散熱器、風扇、節溫器、水溫表和放水開關組成。汽車發動機採用兩種冷卻方式,即空氣冷卻和水冷卻。一般汽車發動機多採用水冷卻。
2.潤滑系:發動機潤滑系由機油泵、集濾器、機油濾清器、油道、限壓閥、機油表、感壓塞及油尺等組成。
3.燃料系:汽油機燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油濾清器、汽油泵、化油器、空氣濾清器、進排氣歧管等組成。
二.汽車的底盤:底盤作用是支承、安裝汽車發動機及其各部件、總成,形成汽車的整體造型,並接受發動機的動力,使汽車產生運動,保證正常行駛。底盤由傳動系、行駛系、轉向系和制動系四部分組成。
1.傳動系:汽車發動機所發出的動力靠傳動系傳遞到驅動車輪。傳動系具有減速、變速、倒車、中斷動力、輪間差速和軸間差速等功能,與發動機配合工作,能保證汽車在各種工況條件下的正常行駛,並具有良好的動力性和經濟性。 主要是由離合器、變速器、萬向節、傳動軸和驅動橋等組成。
離合器:其作用是使發動機的動力與傳動裝置平穩地接合或暫時地分離,以便於駕駛員進行汽車的起步、停車、換檔等操作。
變速器:由變速器殼、變速器蓋、第一軸、第二軸、中間軸、倒檔軸、齒輪、軸承、操縱機構等機件構成,用於汽車變速、變輸出扭矩。/ z& K1 w w$ L
2.行駛系:由車架、車橋、懸架和車輪等部分組成。行駛系的功用是:
a.接受傳動系的動力,通過驅動輪與路面的作用產生牽引力,使汽車正常行駛;
b.承受汽車的總重量和地面的反力;
c.緩和不平路面對車身造成的沖擊,衰減汽車行駛中的振動,保持行駛的平順性;
d.與轉向系配合,保證汽車操縱穩定性。
3.轉向系:汽車上用來改變或恢復其行駛方向的專設機構稱為汽車轉向系統。轉向系統的基本組成
a.轉向操縱機構 主要由轉向盤、轉向軸、轉向管柱等組成。
b.轉向器 將轉向盤的轉動變為轉向搖臂的擺動或齒條軸的直線往復運動,並對轉向操縱力進行放大的機構。轉向器一般固定在汽車車架或車身上,轉向操縱力通過轉向器後一般還會改變傳動方向。
c.轉向傳動機構 將轉向器輸出的力和運動傳給車輪(轉向節),並使左右車輪按一定關系進行偏轉的機構。
4.制動系:汽車上用以使外界(主要是路面)在汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力,從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置統稱為制動系統。其作用是:使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車;使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩定駐車;使下坡行駛的汽車速度保持穩定。
制動系分類:
a. 按制動系統的作用
制動系統可分為行車制動系統、駐車制動系統、應急制動系統及輔助制動系統等。用以使行駛中的汽車降低速度甚至停車的制動系統稱為行車制動系統;用以使已停駛的汽車駐留原地不動的制動系統則稱為駐車制動系統;在行車制動系統失效的情況下,保證汽車仍能實現減速或停車的制動系統稱為應急制動系統;在行車過程中,輔助行車制動系統降低車速或保持車速穩定,但不能將車輛緊急制停的制動系統稱為輔助制動系統。上述各制動系統中,行車制動系統和駐車制動系統是每一輛汽車都必須具備的。
b.按制動操縱能源
制動系統可分為人力制動系統、動力制動系統和伺服制動系統等。以駕駛員的肌體作為唯一制動能源的制動系統稱為人力制動系統;完全靠由發動機的動力轉化而成的氣壓或液壓形式的勢能進行制動的系統稱為動力制動系統;兼用人力和發動機動力進行制動的制動系統稱為伺服制動系統或助力制動系統。
c.按制動能量的傳輸方式
制動系統可分為機械式、液壓式、氣壓式、電磁式等。同時採用兩種以上傳能方式的制動系稱為組合式制動系統。
制動系統一般由制動操縱機構和制動器兩個主要部分組成。
a. 制動操縱機構
產生制動動作、控制制動效果並將制動能量傳輸到制動器的各個部件以及制動輪缸和制動管路。
b. 制動器
產生阻礙車輛的運動或運動趨勢的力(制動力)的部件。汽車上常用的制動器都是利用固定元件與旋轉元件工作表面的摩擦而產生制動力矩,稱為摩擦制動器。它有鼓式制動器和盤式制動器兩種結構型式。
三.汽車車身:車身安裝在底盤的車架上,用以駕駛員、旅客乘坐或裝載貨物。轎車、客車的車身一般是整體結構,貨車車身一般是由駕駛室和貨箱兩部分組成。 。
汽車車身結構主要包括:車身殼體(白車身)、車門、車窗、車前鈑製件、車身內外裝飾件和車身附件、座椅以及通風、暖氣、冷氣、空氣調節裝置等等 。在貨車和專用汽車上還包括車箱和其它裝備。
1.車身殼體(白車身)是一切車身部件的安裝基礎,通常是指縱、橫梁和支柱等主要承力元件以及與它們相連接的鈑件共同組成的剛性空間結構。客車車身多數具有明顯的骨架,而轎車車身和貨車駕駛室則沒有明顯的骨架。車身殼體通常還包括在其上敷設的隔音、隔熱、防振、防腐、密封等材料及塗層。
2.車門通過鉸鏈安裝在車身殼體上,其結構較復雜,是保證車身的使用性能的重要部件。鈑等。這些鈑制製件形成了容納發動機、車輪等部件的空間。
3.車身外部裝飾件主要是指裝飾條、車輪裝飾罩、標志、浮雕式文字等等。散熱器面罩、保險杠、燈具以及後視鏡等附件亦有明顯的裝飾性。
4.車內部裝飾件包括儀錶板、頂篷、側壁、座椅等表面覆飾物,以及窗簾和地毯。在轎車上廣泛採用天然纖維或合成纖維的紡織品、人造革或多層復合材料、連皮泡沫塑料等表面覆飾材料;在客車上則大量採用纖維板、紙板、工程塑料板、鋁板、花紋橡膠板以及復合裝飾板等覆飾材料。
5.車身附件有:門鎖、門鉸鏈、玻璃升降器、各種密封件、風窗刮水器、風窗洗滌器、遮陽板、後視鏡、拉手、點煙器、煙灰盒等。在現代汽車 上常常裝有無線電收放音機和桿式天線,在有的汽車車身上還裝有無線電話機、電視機或加熱食品的微小爐和小型電冰箱等附屬設備。
6.車身內部的通風、暖氣、冷氣以及空氣調節裝置是維持車內正常環境、保證駕駛員和乘客安全舒適的重要裝置。座椅也是車身內部重要裝置之一。座椅由骨架、座墊、靠背和調節機構等組成。座墊和靠背應具有一定的彈性。調節機構可使座位前後或上下移動以及調節座墊和靠背的傾斜角度。某些座椅還有彈性懸架和減振器,可對其彈性懸架加以調節以便在駕駛員們不同的體重作用下仍能保證座墊離地板的高度適當。在某些貨車駕駛室和客車車廂中還設置適應夜間長途行車需要的卧鋪。
7.為保證行車安全,在現代汽車上廣泛採用對乘員施加約束的安全帶、頭枕、氣囊以及汽車碰撞時防止乘員受傷的各種緩沖和包墊裝置。按照運載貨物的不同種類,貨車車箱可以是普通欄板式結構、平台式結構、傾卸式結構、閉式車箱、氣、液罐以及運輸散粒貨物(穀物、粉狀物等)所採用的氣力吹卸專用容罐或者是適於公路、鐵路、水路、航空聯運和國際聯運的各種標准規格的集裝箱。
四.電氣設備:電氣設備由電源和用電設備兩大部分組成。電源包括蓄電池和發電機;用電設備包括發動機的起動系、汽油機的點火系和其它用電裝置。
1.蓄電池:蓄電池的作用是供給起動機用電,在發動機起動或低速運轉時向發動機點火系及其他用電設備供電。當發動機高速運轉時發電機發電充足,蓄電池可以儲存多餘的電能。蓄電池上每個單電池都有正、負極柱。
2.起動機: 其作用是將電能轉變成機械能,帶動曲軸旋轉,起動發動機。起動機使用時,應注意每次起動時間不得超過5秒,每次使用間隔不小於10-15秒,連續使用不得超過3次。若連續起動時間過長,將造成蓄電池大量放電和起動機線圈過熱冒煙
兩大機構:
1 曲柄連桿機構,由曲軸和連桿組成,作用是把混合氣的能量轉換成機械能實現傳遞;
2 配氣機構,作用是根據汽車所需的實際情況,調節進去汽缸內的混合氣。
五大系統:
1 起動系,主要由啟動機組成,連接發動機飛輪;
2 冷卻系,主要由水泵、水箱及冷卻管道組成,作用是使冷卻水循環,不致使發動機溫度過高而損壞;
3 潤滑系,主要是發動機油底殼、機油濾清器、集濾器組成,主要作用是將機油過濾潤滑發動機曲軸、連桿、活塞等,不至於摩擦過熱而燒壞發動機;同時降低摩擦增強損耗;
4 點火系,主要由高壓線圈、火花塞組成,作用是將蓄電池低壓電流轉換成高壓電,然後使火花塞觸點打火點燃混合氣;(對汽油車而言是這樣,柴油車沒點火系,是靠壓縮柴油的)
5 供給系,主要由油箱、油管、管道、化油器(電噴車沒有化油器)組成,作用就是供給燃油。