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1、无锡职业技术学院毕业设计说明书(论文) 目 录 1. 毕业实践任务书-（1）2. 毕业设计论文-（2）第一章 安全气囊气囊的作用和发展历史-（2）第一节 安全气囊的作用-（2）第二节 安全气囊的发展历史-（3）第二章 安全气囊的组成与分类-（4）第一节 安全气囊的组成-（4）第二节 安全气囊的分类-（12）第三章 安全气囊的工作原理及使用注意事项-（14） 第一节 安全气囊的工作原理-（14）第二节 安全气囊的正确使用与检修注意事项-（16） 第四章 汽车安全气囊的发展趋势-（19） 第一节 安全气囊技术改进的必要性-（19） 第二节 安全气囊技术的发展方向-（19）3. 毕业设计总结-（22
2、）4. 参考文献-（24）5. 外文翻译-（26）1无锡职业技术学院毕业设计说明书(论文)毕 业 设 计 任 务 书 2011年2月22日毕业设计题目安全气囊的应用和发展趋势指导教师职称讲师专业名称汽车技术服务与营销班级汽车50832班学生姓名学号设计要求培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，提高分析与解决实际问题的能力；使学生得到高级汽车维修技工所必需的基本训练和从事汽车维修、养护、销售和售后服务等工作的初步能力。完成毕业课题的计划安排：序号内容时间安排1收集资料、英文翻译2月11-3月92论文初稿3月9-4月103论文修改4月11-4月234论文答辩4月24-4月25答辩提交
3、资料英文翻译、实践总结、毕业论文计划答辩时间4月244月25 无锡职业技术学院汽车技术系 2011 年 4 月 22 日安全气囊的应用及发展趋势摘要：安全气囊是现代轿车上引人注目的新技术装置。汽车安全气囊系统的包括传感器总成、气囊气体发生器、点火器、电器连接件、安全气囊ECU、SRS警告灯等。第一章简单介绍了安全气囊在现代汽车的中作用和安全气囊的发展历史，第二章详细安全气囊的组成并着重介绍了气囊各类型传感器、气体发生器、点火器、安全气囊ECU和电器连接件中保险机构的构造及工作与原理，第三章详细说明了安全气囊的工作原理和工作过程以及安全气囊使用和维修中应该注意的事项，第四章主要介绍了安全气囊的技
4、术的发展方向以及正在在实验的最新技术。关键词：安全气囊；车辆碰撞；碰撞传感器；原理；控制；分析；保险第一章 安全气囊的作用及发展历史随着高速公路的发展和汽车性能的提高，汽车的行驶速度越来越快，特别是由于汽车拥有量的迅速增加，交通越来越拥挤，使得事故更为频繁，所以汽车的安全性就变得尤为重要汽车的安全性分为主动安全和被动安全两种，主动安全是指汽车防止发生事故的能力，被动安全是指在万一发生事故的情况下，汽车保护乘员的能力。当汽车发生事故时，对乘员的伤害是在瞬间发生的。为了在这样短暂的时间中防止对乘员的伤害，必须设置安全装备，安全气囊防护系统(Supplemental Restraint System
5、，简称SRS)就应运而生了。第一节 安全气囊的作用为了减小汽车发生正面碰撞时由于巨大的惯性力所造成的对驾驶员和乘员的伤害，现代汽车在驾驶员前端方向盘中央普遍装有安全气囊系统，有些汽车在驾驶员副座前的工具箱上端也装有安全气囊系统。实验和实践证明，汽车装用安全气囊系统后，汽车发生正面碰撞事故对驾驶员和乘员的伤害程度大大减小。有些汽车不仅装有前端安全气囊，还装有侧向安全气囊在汽车发生侧向碰撞时，也能使侧向安全气囊充气，以减小侧向碰撞时的伤害。安装了安全气囊装置的轿车方向盘，平常与普通方向盘没有什么区别，但一旦汽车前端有了强烈的碰撞，安全气囊就会瞬时间从方向盘内“蹦”出来，垫在方向盘与驾驶者之间，防止
6、驾驶者的头部和胸部撞击到方向盘或仪表板等硬物上，这种奇妙的装置自从面世以来，已经挽救了许多人的性命。美国一研究所分析了1985年至1993年美国7000多起汽车交通事故中发现，有气囊装置的轿车前部撞车，驾驶者的死亡率，大轿车降低了30%，中型轿车降低11%，小型轿车降低14%。第二节 安全气囊的发展历史其实，早在40年前就发明了安全气囊。1953年8月18日，美国人约翰赫特里特获得了“汽车缓冲安全装置”的美国专利。赫特里特是一位自学成才的宾夕法尼亚州工程师，他在1952年的一次事故后，萌发了设计撞车安全装置的想法。在这次事故中，他为躲避一个障碍物而猛打方向盘进行制动，他和妻子都用手臂本能地保护
7、坐在前座中间位置上的女儿。这次事故后他意识到必须有一个更好的方法来保护乘员，两周之后他把设计图纸交给了代理人，这份图纸确定了今天安全气囊的雏型。当然，事物的发展不是一帆风顺的，安全气囊从取得专利到应用推广，竟然走了三十多年的时间，经历了几上几下的波折，因为汽车制造商以成本理由拒绝接受安全气囊装置。1992年才由美国参议院通过公路死伤减少条例，确认了安全气囊的作用，规定从1995年9月以后制造的轿车前排座前均应装备安全气囊，美国政府还要求1998年以后的新轿车都装备驾驶者和乘客用的安全气囊。目前各国生产的轿车，大多数有安全气囊，很多轿车已将安全气囊作为必装件。目前，世界上很多国家都有要求在新车上
8、必须安装气囊。奔驰公司作为最早安装安全气囊的厂家，至今为止已经在其制造的12 00万辆车上都装备了安全气囊。表1-1安全气囊的发展历史年代具体事件1953美国人John W.Hetrick发明世界上首套安全气囊系统1973美国通用汽车公司首先采用现代气囊系统1981梅塞德斯奔驰公司首先采用烟火式锁紧卷收器，它为采用汽车安全气囊的使用，铺平了道路。1984美国政府将汽车被动安全装置纳入法规，并要求从1987年开始到1994年，使轿车装配气囊率逐步达到1001992美国法律规定，1995年以后出厂的新车必须装备驾驶座安全气囊系统和自动安全带1994欧美各大汽车公司将汽车安全气囊系统作为标准配置，安
9、装在轿车和轻卡上1998日本丰田公司首次提出智能型安全气囊系统概念1998美国福特公司研制成功世界首套智能型安全气囊系统第二章 安全气囊的组成与分类第一节安全气囊的组成驾驶员处的安全气囊是存放在方向盘衬垫内，因此，当您看见方向盘上标有“SRS”或“Airbag”字样，就可知此车装有安全气囊。安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件组成。一传感器传感器用于检测、判断和处理汽车发生事故时的撞击信号，以便及时启动安全气囊，并提供足够的电能或机械能点燃气体发生器。传感器按其功能分为碰撞传感器、安全传感器和中央传感器。碰撞传感器一般装在汽车的前部两侧和中间，主要用来感测汽车低速正面
10、所受到的冲击信号。安全传感器安装在汽车的安全气囊的ECU中，起保险作用，防止因碰撞传感器短路引发的误膨胀。中央传感器用来感知汽车高速碰撞的信号，通常装在安全气囊ECU中。1碰撞传感器一般有滚球式、滚轴式和偏心锤式。（1）滚球式碰撞传感器滚球式碰撞传感器主要由滚球、磁铁、导缸、触点和壳体组成。两个触点固定不动，并分别与传感器的引线端子连接。磁铁为永久磁铁。铁质滚球用来感测惯性力或减速度的大小，可在导缸内移动或滚动。当传感器处于静止状态时，在永久磁铁的磁力吸引下，导缸内的滚球被吸向磁铁两个触点未被接通。当汽车遭受碰撞，使滚球的惯性力大于永久磁铁的磁力时，惯性力与磁力的合力就会使滚球沿着导缸向左运动
11、，将两个触点接通。从而接通了SRS气囊的搭铁回路。 图2-1滚球式碰撞传感器结构（2）滚轴式碰撞传感器滚轴式碰撞传感器主要由止动销、滚轴、滚动触点、底座和片状弹簧组成。片状弹簧与传感器的一个引线端子连接，一端固定在底座上，另一端绕在滚轴上，滚动触点固定在滚轴部分的片状弹簧上，并可随滚轴一起转动。固定触点与片状弹簧绝缘固定在底座上，并与传感器的另一个引线端子连接 当传感器处于静止状态时，滚轴在片状弹簧的弹力作用下滚向止动销的一侧，滚动触点与固定触点处于断开状态。当汽车遭受碰撞，使滚轴的惯性力大于片状弹簧时，惯性力聚会克服弹簧力使滚轴向前滚动，将滚动触点与固定触点接通，从而接通SRS气囊的搭铁回路
12、。图2-2滚轴式碰撞传感器结构（3）偏心锤式传感器偏心锤式碰撞传感器的结构，它主要由偏心重块、偏心转子、旋转触点、固定触点、复位弹簧、挡块和壳体等组成。转子安装在传感器轴上。偏心锤式传感器的减速度以10Km/h的碰撞速度为基准。不发生碰撞时，偏心转子在螺旋弹簧力作用下处断开位置，固定触点和旋转触点不接触；当发生正面碰撞，且作用在偏心重块上的减速度超过预定值时，偏心重块、偏心转子和旋转触点作为整体向左移动，使固定触点和旋转触点接触。图2-3偏心锤式碰撞传感器结构2中央传感器中央传感器大多采用电子式，电子式碰撞传感器有电阻式和压电式。电子式传感器对汽车碰撞时的减速度进行间接测量，并将结果输送给微处理器，微处理器内有一套复杂碰撞信号处理程序，能够判定气囊是否需要打开。如需要，微处理器便会接通点火电路，如果其防护碰撞传感器闭合，则点火器接通，气囊打开。当汽车发生碰撞时，半导体应变电阻在悬臂梁减速惯性力的作用下发生弯曲应变，受压后的电阻发生变化
