安全氣囊集成化與智能化主導(dǎo)未來

2013-09-02 14:48 來源:電子信息網(wǎng) 作者:洛小辰

中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布“中國汽車產(chǎn)業(yè)2006年度產(chǎn)銷數(shù)據(jù)”顯示,2006年中國汽車產(chǎn)銷727.97萬輛和721.60萬輛,同比增長27.32%和25.13%,產(chǎn)銷雙雙突破700萬輛大關(guān)。其中,乘用車產(chǎn)銷523.31萬輛和517.60萬輛,同比增長32.76%和30.02%;商用車產(chǎn)銷204.66萬輛和204萬輛,同比增長15.25%和14.23%。在全國市場大幅增長的同時,自主品牌也得到了很好的發(fā)展,主要自主品牌增長速度均超過全國市場平均水平。數(shù)據(jù)顯示,在全國的汽車市場總份額中,自主品牌已占據(jù)了26%,這是近年來自主品牌在乘用車市場所占份額的新高。預(yù)計今年汽車銷量仍可達到15%左右的較快增長,汽車市場規(guī)模將突破800萬輛。中國汽車業(yè)的快速、穩(wěn)定發(fā)展,為中國汽車零部件發(fā)展帶來了機遇,安全氣囊作為汽車安全系統(tǒng)中的特殊部件,也必將發(fā)揮出其不可估量的作用,并產(chǎn)生巨大的市場空間。

國產(chǎn)化水平提升

2006年,國內(nèi)安全氣囊產(chǎn)業(yè)市場,汽車安全氣囊作為高科技產(chǎn)品,目前該行業(yè)在國內(nèi)受經(jīng)濟全球化發(fā)展的沖擊,市場變動很大,具體表現(xiàn)為汽車安全氣囊產(chǎn)業(yè)格局主要被外商企業(yè)產(chǎn)品主導(dǎo),跨國公司仍是國內(nèi)汽車安全氣囊的產(chǎn)能主力。2007年,隨著市場成熟度不斷得到提高,氣囊的國產(chǎn)化水平將快速提高。

據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,本土品牌的市場份額正在迅速上升,技術(shù)性能較高的電子式安全氣囊已經(jīng)出現(xiàn)。

國內(nèi)安全氣囊企業(yè)應(yīng)加強自主品牌建設(shè),不斷提高技術(shù)創(chuàng)新水平,增強企業(yè)實力。企業(yè)品牌主要體現(xiàn)在兩個方面:一是提高企業(yè)產(chǎn)品的市場占有率,增加企業(yè)經(jīng)濟效益;二是提高企業(yè)的凝聚力,增強對行業(yè)的貢獻率。產(chǎn)品品牌是企業(yè)品牌的基礎(chǔ),沒有產(chǎn)品品牌的企業(yè),就不可能建設(shè)企業(yè)品牌,產(chǎn)品品牌的創(chuàng)造與企業(yè)人員的素質(zhì)、技術(shù)創(chuàng)新能力、綜合管理能力不可分割,依靠產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)性的提高和不斷創(chuàng)新,是國內(nèi)安全氣囊企業(yè)今后生存和發(fā)展的主要方向。

安全氣囊系統(tǒng)采用了一種類似火箭固體燃料發(fā)動機的氣體發(fā)生器,在這種氣體發(fā)生器中,燃料燃燒產(chǎn)生的氣體使氣囊充氣。氣體發(fā)生器的燃料通常使用氮化鈉,但也有的使用硝化纖維,也有的系統(tǒng)使用壓縮氣體。

氣囊系統(tǒng)中的傳感器通常有三種類型:機械式、機電一體式及電子式。大多數(shù)氣囊采用多個電子傳感器分布在車身不同位置以便準(zhǔn)確感知碰撞信號,并將信號傳遞到車上的控制系統(tǒng)中。控制系統(tǒng)控制氣囊系統(tǒng)的點火,進行系統(tǒng)的故障診斷,判別定向保護的乘員座位是否有乘員及是什么樣的乘員。若判定前排座位上為兒童座椅,那么,在發(fā)生碰撞時,兒童座椅前的氣囊就不能點火。總之,控制系統(tǒng)可以保證只有在必須使用氣囊時才使氣囊工作。

現(xiàn)在,世界上許多汽車制造廠及專業(yè)生產(chǎn)廠都在設(shè)計和生產(chǎn)安全氣囊,今天的氣囊已經(jīng)發(fā)展到可以在任意方向的碰撞中(包括翻滾)起保護乘員頭部、軀干和膝部等全身的作用。

未來呈五大趨勢

汽車安全性體現(xiàn)在兩個方面:一是汽車結(jié)構(gòu)耐撞性;二是成員保護系統(tǒng),必須是一個有機結(jié)合的整體統(tǒng)一在汽車被動安全系統(tǒng)中才能有效地發(fā)揮作用。在這個系統(tǒng)中,安全氣囊今后發(fā)展趨勢為:

一要與限力式、預(yù)緊式安全帶配合應(yīng)用,限力式安全帶可減少撞擊時的沖擊力,預(yù)緊式安全帶可感知碰撞信號并使得原來松跨在乘客身上的安全帶瞬時拉緊,以減少沖擊力。

二要具備專用座椅和一系列其他部件。雖然安全氣囊在碰撞過程中對人體有很好的保護作用,但由于其工作采用的方式,其爆破力造成的沖擊對人體也有一定的傷害。因而目前研究的重點是智能型安全氣囊,主要技術(shù)是采用重量傳感器或者紅外、超聲波等傳感器來判斷乘客與儀表板遠近、重量、身高等因素,進而在碰撞時判斷是否點爆、點爆力有多大,并且與安全帶形成總體控制,以對乘客形成最佳保護。而且,最好在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計開始時就考慮到這個安全系統(tǒng)所有必須的組成部件的安裝。

三是智能化,它能實現(xiàn)自診斷、濾波、A/D轉(zhuǎn)換、碰撞記憶、數(shù)據(jù)輸入輸出等功能。智能化安全氣囊系統(tǒng)是今后整體安全氣囊系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢,通過雙級、多級點火,可正確地識別乘客類型,并根據(jù)正撞與側(cè)撞力度不同,采取不同的保護措施。如今側(cè)撞保護系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟,而尾撞則靠頭枕來保護,翻滾靠簾式氣囊來保護,新技術(shù)發(fā)展很快,這主要都是靠高智能化ECU控制來實現(xiàn)。

四是集成化,可減小傳感器及其周邊器件的數(shù)量,將所有的模塊進行集中,統(tǒng)一控制,進一步提高可靠性。

五是成本要低,低成本將直接影響到今后安全氣囊乃至汽車整車的競爭優(yōu)勢。

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安全氣囊需求不一

世界上很多國家在新車上安裝的氣囊各具特點。例如在美國,相應(yīng)的法規(guī)已從1989年起實施,該法規(guī)要求一定要安裝大尺寸的氣囊。而歐洲的專家們則認為最好的方案應(yīng)該是安全帶和小尺寸氣囊的配合使用。所以,歐洲的公司只生產(chǎn)小尺寸氣囊,其中一個氣囊安裝在駕駛盤上,一個安裝在駕駛員旁前排乘員的前面。

側(cè)面氣囊或者裝在車門上,或者裝在座椅靠背上,氣囊用尼龍制成,材料厚度為0.45mm。為了保證氣囊的氣密性,在其內(nèi)表面涂復(fù)薄薄一層合成橡膠或硅橡膠。在氣囊的內(nèi)表面固定有專門的帶子,這些帶子在氣囊充氣時能使其保持一定形狀。氣囊側(cè)面設(shè)有許多孔,這些孔用來快速從氣囊中排出氣體,這點十分重要。為避免氣囊因長期疊置而成硬塊,在氣囊內(nèi)部覆蓋一層特殊的材料,它可使氣囊的有效使用期達到15年。

安全氣囊

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