安全帶與安全氣囊培訓教材.ppt

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安全帶與安全氣囊 培訓教材,安全帶 定義 分類 安全帶的性能要求 緊急鎖止式卷收器（4型） 預緊裝置 織帶 封閉式帶扣 動態(tài)試驗 安全帶開發(fā)要點,1、安全帶：具有織帶、帶扣、調節(jié)件以及將其固定在車內的附件，用于在車輛驟然減速或撞車時通過限制佩戴者身體的運動以減輕其傷害程度的總成，該總成一般稱為安全帶總成，它包括吸能和卷收織帶的裝置。 2、腰帶：橫跨佩戴者骨盆部位前方的安全帶。 3、肩帶：從臀部斜跨前胸至另一側肩部的安全帶。,一、定義,（一）根據肩帶數量的不同 1、二點式安全帶 只由一條腰帶（無肩帶）組成的安全帶總成。 2、三點式安全帶 由一條腰帶和一條肩帶組成的安全帶總成。 3、全背帶式安全帶 由一條腰帶和多條肩帶組成的安全帶總成。,二、分類,（二）根據卷收器分類,1、無鎖式卷收器（1型） 2、手調式卷收器（2型） 3、自鎖式卷收器（3型） 4、緊急鎖止式卷收器（4型） 5、具有較高響應極限值的緊急鎖止式卷收器（4N型）,三、安全帶性能要求,1、GB14166 《機動車成年乘員用安全帶和約束系統(tǒng)》 2、GB14167 《汽車安全帶安裝固定點》 3、GB8410 《汽車內飾材料的燃燒特性》 燃燒速度≤100mm/min 4、GB7258 《機動車運行安全技術條件》 （1）乘用車的所有座椅（第三排及第三排以后的可折疊座椅除外）均應裝置汽車安全帶。 （2）汽車安全帶應可靠有效，安裝位置應合理，固定點應有足夠的強度。（3）所有警告性文字都必須有中文標注。 5、Q/HMAC 103.357-201-2005《安全帶》 6、Q/HMAC 101.103-240-2006《內外飾塑料件》 7、安全帶3C認證：CNCA-02C-026：2004 《機動車輛類強制性認證實施規(guī)則 －汽車安全帶》,四、緊急鎖止式卷收器（4型）,（一）鎖止性能 1、車輛減速度達到0.45g時，卷收器必須鎖止。 2、織帶拉出加速度小于0.8g，卷收器不得鎖止；加速度大于2.0g，卷收器必須鎖止。 3、敏感裝置在安裝位置任意方向傾斜12°或以下時，卷收器不得鎖止；傾斜大于27 °時必須鎖止。 注：鎖止指在織帶拉出50mm長度內鎖止織帶,（二）卷收性能,1、用于肩帶或連續(xù)帶的卷收器的卷收力必須在1N～7N之間； 2、在實車狀態(tài)將安全帶完全拉出，松手后安全帶必須在2s內完全收回。 3、進行45000次耐久性試驗后，卷收器應工作正常。,五、預緊裝置,1、在溫度為60±5 ℃下保持24h，然后將溫度升高到100±5 ℃保持2h，接著在-30 ±5 ℃下保持24h，再將預緊裝置溫度升至常溫。預緊裝置不能因溫度原因而起爆，試驗后裝置應能正常工作。 2、PH值為6.5～7.2的鹽霧試驗50h后應能正常工作。 3、應采取措施防止火藥爆發(fā)時排出的氣體引燃車上附近的易燃材料。 4、預緊器的誤動作不會導致對佩帶者身體的傷害。,5、預緊裝置參數,,6 、限力裝置：在卷收器或鎖扣等部件增加限力機構，當織帶所受的力達到一定值時，卷收器或鎖扣等部位移動，從而使織帶有效長度變長，防止織帶拉力過大對人體造成傷害。,7、注意事項：由于預緊式安全帶是靠急速回拉 的方式保護乘員，里面裝有預緊裝置和氣體發(fā)生 劑，因此在使用中要注意它與普通安全帶的不 同之處。它有一定的使用時間，有效期（至少10 年）滿必須更換；預緊式安全帶只允許安裝在為 其設計和制造的汽車上，不允許隨意改裝在其它 汽車上。,六、織帶,1、織帶指用于約束乘員身體并將所受到的力傳到安全帶固定點的柔性部件。一般用尼龍、聚脂、維尼綸等合成纖維原絲紡編織成 。 2、在9.8KN的載荷下，織帶寬度不小于46mm。 3、標準溫度和濕度下，抗拉載荷不小于14.7 KN。 4、耐光性：紫外線炭弧光照射 （1）溫度63±3℃，400h，4級或以上。 （2）溫度83±3℃，250h，3級或以上。,七、封閉式帶扣,1、帶扣按鈕面積不小于450mm2，寬度不小于15mm，表面應為紅色，帶扣其它部分不得呈紅色。 2、無論帶扣與佩帶者身體的那個部位接觸，在距接觸面2.5mm處的接觸區(qū)面積不得小于2000mm2。 3、不存在偶然或用小于10N的力打開帶扣的可能性。 4、帶扣應能由佩帶者從某個方向用單手的簡單動作打開。 5、用直徑40mm的球體不能使插鎖開鎖。 6、帶扣經過10000次耐久性試驗后，功能應正常。,八、動態(tài)試驗,1、將安全帶、高度調節(jié)器、假人固定在裝有座椅的滑車上，滑車質量為400±20kg。 2、按GB14166-2003的要求調整假人、座椅和安全帶的位置。 3、滑車以50 ±1km/h的速度撞擊停車機構（由兩個平行安裝的吸能器構成）。 4、碰撞后安全帶滿足以下要求： （1）影響乘員約束的安全帶總成和約束系統(tǒng)的部件不得斷裂，并且?guī)Э酆玩i止系統(tǒng)均不得失效。 （2）對于腰帶，假人骨盆位置的前移量應在80mm～200mm之間。 （3）對于其它型式的安全帶，骨盆位置的前移量應在80mm～200mm之間，胸部位置的前移量應在100mm～300mm之間。,九、安全帶開發(fā)要點,1、滿足第三項的技術要求； 2、取得3C證書； 3、與整車內飾協調統(tǒng)一； 4、選擇合適的卷收器安裝角度。 5、及時收緊、適度放松。,安全氣囊系統(tǒng) 概述（介紹、分類） 安全氣囊工作原理 安全氣囊系統(tǒng)組成 安全氣囊系統(tǒng)開發(fā),一、安全氣囊系統(tǒng)概述,1、據統(tǒng)計全球每年都有約120萬人死于交通事故，在中國每5分鐘就有一人喪身車輪，每1分鐘都會有一人因為交通事故而傷殘。 座椅安全帶的發(fā)明，挽救了成千上萬人的生命，但是由于人體與汽車內飾件間的二次碰撞仍不可避免地給人體以巨大的傷害，安全氣囊的發(fā)明，大大減少了這類悲劇的發(fā)生。根據有關資料統(tǒng)計，在所有可能致命的車禍中，如果正確使用安全帶，可以挽救約４５％的生命，如果同時使用安全氣囊，這一比例將上升到６０％，而僅使用安全氣囊這一比例下降到１８％左右。 因此安全氣囊系統(tǒng)又稱為輔助約束系統(tǒng)：Supplemental Inflatable Restraint System，簡稱SRS 。,2、按SRS氣囊的數量可分為單SRS氣囊系統(tǒng)、雙SRS氣囊系統(tǒng)和多SRS氣囊系統(tǒng)。 按SRS氣囊系統(tǒng)的功用可分為正面SRS氣囊系統(tǒng)和側面SRS氣囊系統(tǒng)兩大類。 其他形式的氣囊還有：前碰撞沖擊中，用于保護乘員的乘員艙艙頂懸掛氣囊，如日本的119氣囊；前碰撞中，保護乘員腳、足踝及小腿的充氣腳墊。,3、安全氣囊分類,（1）機械式安全氣囊 機械式安全氣囊系統(tǒng)不需要使用電源，沒有電子電路和電路配線，全部零件組裝在方向盤裝飾板下面。檢測碰撞動作和引爆點火劑都是利用機械裝置動作來完成。機械式安全氣囊系統(tǒng)由專門針對為裝安全氣囊而設計的方向盤、自包含傳感器總成（Sensor Assembly）的氣體發(fā)生器（Inflator）和安全氣囊模塊（Module）(包括袋體、飾蓋、鈑金件等)組成。 優(yōu)點：結構簡單，成本低。 缺點：僅能保護駕駛員，保護效果較差。,（2）電子式安全氣囊 電子式安全氣囊系統(tǒng)是利用碰撞傳感器檢測碰撞信號并送往ECU，ECU根據傳感器信號并利用內部預先設置的程序不斷進行數字計算和邏輯判斷。當判斷結果為要點火碰撞時。ECU立即發(fā)出點火指令引爆發(fā)生器產生大量氣體向氣袋充氣。 電子式安全氣囊系統(tǒng)的基本結構主要由ECU控制單元總成、安全氣囊模塊總成、安全氣囊線束總成、時鐘彈簧、故障指示燈五部分組成。 優(yōu)點：可以最大程度、全方位地保護乘員。 缺點：成本較高，結構相對復雜。,,③ 微處理器中的“碰撞識別算法”迅速確定本次碰撞是否應該啟動安全氣囊,,,Acceleration Sensor,,二、安全氣囊工作原理,,電子式安全氣囊系統(tǒng)原理,安全氣囊起爆條件,在行駛過程中，若汽車以超過23Km/h的速度正面撞在混凝土之類的硬墻壁上而造成汽車前縱梁等部件正面整體嚴重受損時，碰撞傳感器安裝位置處的減速度閥值 一般將大于ECU 設定的臨界值， 系統(tǒng)將觸發(fā) 安全氣囊。,安全氣囊不起爆條件,在行駛過程中發(fā)生以下撞車情況時，系統(tǒng)不會觸發(fā)安全氣囊： （1）汽車受側面碰撞超過斜前方±30°角時； （2）汽車受橫向碰撞時； （3）汽車受后方碰撞時； （4）汽車發(fā)生繞縱向軸線側翻時； （5）縱向減速度未達到設定閾值時； （6）汽車正常行駛，正常制動或在路面不平的條件下行駛時。,根據各汽車公司對安全氣囊的研究和試驗，汽車以48-2km/h與正面障礙物相撞時，安全氣囊系統(tǒng)的動作時序如下。 1、碰撞約10ms后，安全氣囊系統(tǒng)達到引爆極限，氣囊組件電爆管引爆點火劑并產生大量熱量，使氣體發(fā)生劑（疊氮化鈉固體藥片）受熱分解，駕駛員尚未動作。 2、碰撞約40ms后，安全氣囊完全充滿，體積最大，駕駛員向前移動，安全帶系在駕駛員身上并收緊，部分沖擊能量已被吸收。 3、碰撞約60ms后，駕駛員頭部及身體上部壓向氣囊，氣囊背面的排氣孔在氣體和人體壓力作用下排氣，利用排氣節(jié)流作用吸收人體與氣囊之間彈性碰撞產生的動能。 4、碰撞約110ms后，大部分氣體已從氣囊逸出，駕駛員身體上部回到座椅靠背上，汽車前方恢復視野。 5、碰撞約120ms后，碰撞危害解除，車速降低至零。 由此可見，在安全氣囊系統(tǒng)動作過程中，氣囊動作時間極短。從開始充氣到完全充滿的時間約為30ms；從汽車遭受碰撞開始，到安全氣囊收縮為止，所用時間僅有120ms左右。前排乘員側安全氣囊與駕駛員側安全氣囊的動作過程基本相同。,SRS安全氣囊系統(tǒng)動作過程,三、安全氣囊系統(tǒng)組成（HMC7162為例）,（1）電子控制單元ECU,,電子控制單元ECU，即SRS電腦是SRS控制組件的簡稱。 SRS控制組件是輔助防護系統(tǒng)控制組件SRSCM（Supplemental Restraint System Control Module）的簡稱。SRS控制組件又稱為SRS電腦組件。 ECU控制單元是整個安全氣囊系統(tǒng)中最核心的部分，布置在汽車的中央通道上，由碰撞傳感器和安全氣囊電腦組成。 SRS控制組件主要由SRS電腦模塊、信號處理電路、備用電源電路、保護電路和穩(wěn)壓電路等組成。防護傳感器一般也與SRS電腦一起制做在SRS控制組件中。 碰撞傳感器：負責檢測碰撞的激烈程度，其信號是供電腦判斷是否引爆點火劑而使充氣劑給氣囊充氣。 防護碰撞傳感器：防止碰撞傳感器短路而造成氣囊誤爆開，其信號是供電腦確定汽車是否發(fā)生碰撞。,1、電子控制單元（ECU）及支架,碰撞識別能力 碰撞嚴重程度鑒別 顛簸路面抗干擾 電磁輻射抗干擾 自診斷功能 線束/電源電路 微控制器/加速度傳感器 氣體發(fā)生器/預緊式安全帶 電能儲備 可在斷電后持續(xù)工作150ms 通用性 無須改動硬件，只需要改變軟件參數、以 適應不同車型,（2）傳感器,碰撞傳感器 ·滾球式碰撞傳感器 ·滾軸式碰撞傳感器 ·偏心錘式碰撞傳感器 ·壓電效應式碰撞傳感器 安全傳感器 ·水銀開關式安全傳感器 ·機械式安全傳感器,（3）ECU支架,諧振頻率應高于500HZ 外形尺寸與車身、ECU協調 振動試驗 油漆性能滿足MES MN600H(Q/HMAC 101.103-233-2005),（1）安全氣囊模塊總成一般由氣體發(fā)生器、氣袋、安全氣囊飾蓋、氣袋支架、插接件等組成。,2、駕駛座安全氣囊模塊（DAB）,（2）氣體發(fā)生器,氣體發(fā)生器按工作方式分為煙火式發(fā)生器、復合式發(fā)生器和膨脹式發(fā)生器。 主要由外殼、引發(fā)器、增壓充劑、氣體發(fā)生劑和過濾器組成。 產生的氣體全部來自氣體發(fā)生劑的燃燒。 點火器外包鋁箔，安裝在氣體發(fā)生器內部中央位置。其功能是在碰撞傳感器和防護傳感器將氣囊電路接通時，引爆點火劑，產生熱量使充氣劑分解。主要由引爆炸藥、藥筒、引藥、電熱絲和電級和引出導線等組成。 點火器的工作情況是：當SRS電腦發(fā)出點火指令時，電熱絲電路接通，電熱絲迅速紅熱引爆引藥，引爆炸藥瞬間爆炸產生熱時，藥筒內溫度和壓力急劇升高沖破藥筒，使充氣劑（疊氮化鈉）受熱分解釋放氮氣充入SRS氣囊。 起爆順序：ECU輸出電流－引發(fā)器內的電熱絲產生熱量－引燃引發(fā)器的火藥－將增壓充劑引燃－氣體發(fā)生劑快速燃燒－產生大量氣體填充氣袋,（3）飾蓋 TPEE材料（荷蘭DSM公司） 飾蓋特性:,（1）撕裂門蓋必須在可預見的-40℃～90℃的溫度范圍內實現功能； （2）氣袋必須能順利通過撕裂門蓋，在大約0.025~0.075秒內膨脹展開； （3）在撕裂期間不能有飾蓋碎片或涂層碎片飛出； （4）撕裂門蓋必須有良好抗紫外線性能，保持物理特性不變和不褪色； （5）撕裂門蓋必須能經受90℃~120℃高溫環(huán)境作用1000~4000h，至少也能保持75%的特性； （6）為了不至碎損，撕裂門蓋材料在低溫下（-40℃）必須維持粘彈性； （7）所選材料要一致，性能方面即便小的差異也可能對撕裂過程造成很大影響。,（4）氣袋 原材料：尼龍66（杜邦公司， 420旦尼爾） 容積：40.6L 自潤滑硅橡膠涂覆－防止氣體泄漏與隔熱作用,旋轉圈數 電氣性能 耐環(huán)境性 耐塵性 耐久性 操作力矩與噪音 使用油脂性能 警告文字,謝謝！,