氣體發(fā)生器

迄今雙級氣體發(fā)生器通常有以下幾種。

雙級氣體煙火式(Pyrotechnic)氣體發(fā)生器，它們設(shè)有兩個獨立的整體式首尾相接的氣體發(fā)生器。

雙級儲存氣體式氣體發(fā)生器，它是由單獨儲氣罐構(gòu)成，并且具有通過改變兩個引燃器的開啟量獲得不同氣體釋放量的能力。通常稱為

一些儲存氣體的發(fā)生器設(shè)有與一個或多個引燃器結(jié)合的小型氣體煙火式裝置。這個裝置對輸向氣體發(fā)生器的氣體進行加熱，依靠這種加熱方式提高氣體在安全氣囊中的壓力。在雙級儲存氣體式氣體發(fā)生器中，其單級氣體發(fā)生量主要由汽車本身規(guī)格與整車制造商的性能評判標準決定。在雙級氣體發(fā)生器的第一級與第二級氣體發(fā)生量之比為70:30、60:40和50:50，對每種車型需要進行分析并通過試驗決定采取什么樣的組合方式最適合整車制造商的設(shè)計需求目標。 安全氣囊的氣體發(fā)生器(Inflator)，由發(fā)生器體，引藥，火藥，點爆裝置，線束連接器組成。有些發(fā)生器還有壓縮空氣。作用時，ECU發(fā)送訊號，通過線束進入點爆裝置，產(chǎn)生火花引爆引藥-火藥瞬時產(chǎn)生大量氣體(或者給壓縮氣體巨大的壓力)，沖破發(fā)生器體中隔層，經(jīng)由體上的孔沖入囊?guī)?bag)，巨大的壓力使囊?guī)D破氣囊蓋板(蓋板上有特殊設(shè)計的撕裂線，此處非常薄，容易沖破)，充氣成型。

中的氣體發(fā)生器(Gas Generator)，由發(fā)生器體，火藥，點爆-連接器組件組成。作用時，ECU發(fā)送訊號，通過線束進入點爆組件，直接引爆火藥，產(chǎn)生高壓氣體從發(fā)生器體另一頭開孔處直接沖出，推動預(yù)緊裝置中的傳動件使卷軸回拉。

安全氣囊設(shè)有不同規(guī)格的氣體發(fā)生器。在車輛碰撞時，氣體發(fā)生器使安全氣囊充氣后展開，保護乘客的安全。自1986年安全，氣囊首次批量生產(chǎn)以來，氣體發(fā)生器技術(shù)也從采用疊氮化鈉為氣體發(fā)生劑的單級型式發(fā)展到采用新型固體氣體發(fā)生劑的雙級氣體發(fā)生器，而產(chǎn)生的儲存的氣體在一瞬間被加熱，或者又如天合(TRW)公司專門開發(fā)的稱為"加熱氣體發(fā)生器(HGI:Heated Gas Inflator)"，它使加壓的氣體燃燒從而產(chǎn)生大量高熱氣體充填在安全氣囊內(nèi)。最近幾年，由于在使用過程中，安全氣囊與乘員之間的相關(guān)配合偏差而導致乘客傷害事故時有發(fā)生，導致世界著名安全氣囊制造公司例如天合(TRW)去探索開發(fā)更為精確的安全氣囊充氣膨脹的新途徑。其中有良好發(fā)展前景的就是雙級氣體發(fā)生器。雙級氣體發(fā)生器有多種型式，一般說來，"雙級"氣體發(fā)生器設(shè)有兩個引燃器(Initiators)，在不同時間段有選擇地產(chǎn)生不同量的氣體。事實上，在兩個引燃器之間展開時間能夠按照不同的組合關(guān)系加以改變，從而獲得可調(diào)節(jié)的一系列的氣體發(fā)生量(可以稱為"多級"氣體發(fā)生器)。

駕駛員處的安全氣囊是存放在方向盤襯墊內(nèi)，因此，當您看見方向盤上標有“SRS”或“Airbag”字樣，就可知此車裝有安全氣囊。安全氣囊系統(tǒng)主要由傳感器、微處理器、氣體發(fā)生器和氣囊等主要部件組成。傳感器和微處理器用以判斷撞車程度，傳遞及發(fā)送信號；氣體發(fā)生器根據(jù)信號指示產(chǎn)生點火動作，點燃固態(tài)燃料并產(chǎn)生氣體向氣囊充氣，使氣囊迅速膨脹。氣囊裝在方向盤轂內(nèi)緊靠緩沖墊處，其容量約50至90升不等，做氣囊的布料具有很高的抗拉強度，多以尼龍材質(zhì)制成，折疊起來的表面附有干粉，以防安全氣囊粘著在一起在爆發(fā)時被沖破；為了防止氣體泄漏，氣囊內(nèi)層涂有密封橡膠；同時氣囊設(shè)有安全閥，當充氣過量或囊內(nèi)壓力超過一定值時會自動泄放部分氣體，避免將乘客擠壓受傷；氣囊中所用的氣體多是氮氣。

安全氣囊系統(tǒng)主要由碰撞傳感器、安全氣囊電腦、SRS指示燈和氣囊組件四部分組成。

碰撞傳感器是安全氣囊系統(tǒng)中主要的控制信號輸入裝置。其作用充氣原理

是在汽車發(fā)生碰撞時，由碰撞傳感器檢測汽車碰撞的強度信號，并將信號輸入安全氣囊電腦，安全氣囊電腦根據(jù)碰撞傳感器的信號來判定是否引爆充氣元件使氣囊充氣。安全氣囊系統(tǒng)一般裝有2~4個碰撞傳感器，前左、右擋泥板各裝一個，有的前面保險杠中間還裝有一個，有的車內(nèi)還裝有一個。碰撞傳感器現(xiàn)大多數(shù)采用慣性式機械開關(guān)結(jié)構(gòu)。

碰撞傳感器由殼體、偏心轉(zhuǎn)子、偏心重塊、固定觸點、旋轉(zhuǎn)觸點等部分組成。在傳感器外還固定有一個電阻R，電阻R的功用是對系統(tǒng)進行自檢時，檢測安全氣囊電腦與前氣囊碰撞傳感器之間的聯(lián)接導線是否斷路或短路。

在正常情況下，偏心轉(zhuǎn)子和偏心重塊在螺旋彈簧彈力的作用下，頂靠在與外殼相連的止動塊上，此時，旋轉(zhuǎn)觸點與固定觸點不接觸，開關(guān)OFF。當汽車發(fā)生碰撞時，偏心重塊由于慣性力將帶動偏心轉(zhuǎn)子克服彈簧彈力產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。當碰撞強度達到設(shè)定值時，偏心轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)角度將使旋轉(zhuǎn)觸點與固定觸點接觸而閉合，此時碰撞傳感器向安全氣囊電腦輸入一個ON信號。安全氣囊電腦只有收到碰撞傳感器輸入的ON信號時，才會去引爆充氣元件。在有些汽車中還裝有側(cè)向安全氣囊，當汽車發(fā)生側(cè)向碰撞時，安全氣囊也會充氣，因此裝有側(cè)向安全氣囊的系統(tǒng)，在汽車的左右側(cè)還裝有碰撞傳感器。

安全氣囊電腦是安全氣囊系統(tǒng)的控制中心，其功用是接收碰撞傳感器及其他各傳感器輸入的信號，判斷是否點火引爆氣囊充氣，并對系統(tǒng)故障進行自診斷。

安全氣囊電腦還要對控制組件中關(guān)鍵部件的電路(如傳感器電路、備用電源電路、點火電路、SRS指示燈及其驅(qū)動電路)不斷進行診斷測試，并通過SRS指示燈和存儲在存儲器中的故障代碼來顯示測試結(jié)果。儀表盤上的SRS指示燈可直接向駕駛員提供安全氣囊系統(tǒng)的狀態(tài)信息。電腦存儲器中的狀態(tài)信息和故障代碼可用專用儀器或通過特定方式從串行通訊接口調(diào)出，以供裝配檢查。

（1）信號處理電路

信號處理電路主要由放大器和濾波器組成。其功用是對傳感器檢測的信號進行整形、放大和濾波，以便SRS電腦能夠接收、識別和處理。

（2）備用電源電路

安全氣囊系統(tǒng)有兩個電源：一個是汽車電源（蓄電池和交流發(fā)電機）；另一個是備用電源(BACKUPPOWER)。備用電源又稱為后備電源或緊急備用電源。備用電源電路由電源控制電路和若干個電容器組成。在單安全氣囊系統(tǒng)的控制組件中，設(shè)有一個電腦備用電源和一個點火備用電源。在雙安全氣囊系統(tǒng)的控制模塊中，設(shè)有一個電腦備用電源和兩個點火備用電源，即兩條點火電路各設(shè)一個備用電源。點火開關(guān)接通10s之后，如果汽車電源電壓高于SRS電腦的最低工作電壓，那么電腦備用電源和點火備用電源即可完成儲能任務(wù)。

備用電源的功用是:當汽車電源與SRS電腦之間的電路切斷后，在一定時間（一般為6s）內(nèi)，維持安全氣囊系統(tǒng)供電，保持安全氣囊系統(tǒng)的正常功能。當汽車遭受碰撞而導致蓄電池和交流發(fā)電機與SRS電腦之間的電路切斷時，電腦備用電源能在6s之內(nèi)向電腦供給電能，保持電腦測出碰撞、發(fā)出點火指令等正常功能;點火備用電源能在6s之內(nèi)向點火器供給足夠的點火能量引爆點火劑，使充氣劑受熱分解給氣囊充氣。時間超過6s之后，備用電源供電能力降低，電腦備用電源不能保證電腦測出碰撞和發(fā)出點火指令;點火備用電源不能供給最小點火能量，SRS氣囊不能充氣膨開。

（3）保護電路和穩(wěn)壓電路

在汽車電器系統(tǒng)中，許多電器部件帶有電感線圈，電器開關(guān)琳瑯滿目，電器負載變化頻繁。當線圈電流接通或切斷、開關(guān)接通或斷開、負載電流突然變化時，都會產(chǎn)生瞬時脈沖電壓即過電壓，這些過電壓如果加到安全氣囊系統(tǒng)電路上，系統(tǒng)中的電子元件就可能因電壓過高而導致?lián)p壞。為了防止安全氣囊系統(tǒng)元件遭受損害，SRS控制模塊中必須設(shè)置保護電路。同時，為了保證汽車電源電壓變化時，安全氣囊系統(tǒng)能夠正常工作，還必須設(shè)置穩(wěn)壓電路。

SRS指示燈是安全氣囊系統(tǒng)指示燈的簡稱。SRS指示燈又稱為SRS警告燈或SRS警示燈。SRS指示燈安裝在駕駛室儀表盤面膜的下面，并在面膜表面的相應(yīng)位置制做有圖形或SRS、AIRBAG等字樣表示。

SRS指示燈的功用是指示安全氣囊系統(tǒng)功能是否處于正常狀態(tài)。當點火開關(guān)接通ON或ACC位置后，如果SRS指示燈發(fā)亮或閃亮約6s〈閃6下〉后自動熄滅，表示安全氣囊系統(tǒng)功能正常。如果SRS指示燈不亮、一直發(fā)亮或在汽車行駛途中突然發(fā)亮或閃亮，表示自診斷系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)安全氣囊系統(tǒng)有故障，應(yīng)及時排除。自診斷系統(tǒng)在控制SRS指示燈發(fā)亮或閃亮的同時，還會將所發(fā)現(xiàn)的故障編成代碼存儲在存儲器中。檢查或排除安全氣囊系統(tǒng)故障時，首先應(yīng)用專用檢測儀器或通過特定方式從診斷插座或通訊接口調(diào)出故障代碼(通常稱為故障碼〉，以便快速查尋與排除故障。實踐證明，在汽車遭受碰撞，氣囊已經(jīng)膨開后，故障碼一般難以調(diào)出。如此設(shè)計的目的是要求在SRS氣囊引爆后，必須更換SRS電腦。

氣囊組件由充氣元件和氣囊組成，均安裝在方向盤內(nèi)或工具箱

上端，不可分解。充氣元件由電爆管、點火藥粉及氣體發(fā)生劑組成。充氣元件的功用是給氣囊充氣。氣囊由尼龍布制成，內(nèi)表面敷有樹脂。

車輛發(fā)生碰撞時，碰撞沖擊力使碰撞傳感器和觸發(fā)傳感器接通，SRS電腦接通引爆電路，使電流流過電爆管，使其發(fā)熱將電爆管內(nèi)的點火介質(zhì)引燃，火焰隨即擴散到點火藥粉和氣體發(fā)生劑，產(chǎn)生大量氣體。氣體經(jīng)濾網(wǎng)冷卻后進入氣囊內(nèi)，氣囊急劇膨脹，沖破方向盤，緩沖對駕駛員和乘員的沖擊。充氣元件與氣囊安裝在方向盤上，與方向盤一起轉(zhuǎn)動，電爆管與SRS電腦之間的導線聯(lián)接是靠螺旋導線游絲來聯(lián)接的。