凡事靠自己 揭秘比亚迪被动安全技术

2012-10-19 20:26:28来源: 汽车之家

我一直持有这样的观点——安全是一辆汽车最基本的要素。虽然我很享受速度和推背感带来的热血沸腾,但是我更希望我能多活几年。自从1959年,瑞典沃尔沃汽车公司工程师尼尔斯•博林(NilsBohlin)发明了汽车三点式安全带,汽车事故死亡率得到了有效控制,再到后来,美国人发明了安全气囊,车内乘员得到了更高级的保护。近几年,被动安全技术不断的发展,自主品牌也在努力的提高安全系数,下面让我们来看看比亚迪在安全技术方面的成果。


  

    视频讲述了在时速20公里/小时的情况下系安全带和没系安全带的区别。呼吁大家开车时系好安全带

    在被动安全技术中安全带和气囊是与车内乘员接触最亲密的,也是保护乘员安全的最后一道屏障。试想在碰撞瞬间,没系安全带的人头部猛烈撞击方向盘,紧接着爆发的气囊给了他当头一击,此时的气囊无异于一件凶器,最终导致头部重创、颈椎折断,而我虽然免不了受伤,但是因为得到了安全带和气囊的保护而幸免遇难。

最初的安全带仅仅是一根把人捆绑在座椅上的绳子,这远远不能满足现代人们的需求。如今的安全带要考虑不同体形人群使用时的舒适性、固定儿童座椅的功能、碰撞预张紧功能等,以便提供更全面的保护。另外,诸如此类的小总成都是由供应商根据车辆的设计参数进行匹配,厂商所要做的只是交钱、收货而已,而比亚迪却选择了一条相对艰难的道路——自主开发、生产、试验,这样带来的好处是不用受制于人和更低的成本。

●  安全带

◆  车感锁止和带感锁止

我们都感受过缓慢拉动安全带可以使之伸长,猛烈拉动时安全带被锁止,这是安全带最基本的保护功能。其实有两种情况会使安全带锁死——1.瞬间较大的减速度和车身倾斜过大,2.猛烈拉动安全带。它们分别被称为车感和带感。

当车辆减速度大于车感临界减速度时,钢球由于惯性作用向前运动,从而推动制动杠杆绕旋转轴向上运动。当制动杠杆旋转到其头部与棘轮齿啮合时,将阻止棘轮的相对运动。另外,在车身倾斜超过28°时,钢球也会将制动杠杆顶向上端实现锁止。

安全带正常拉出过程中,其加速度较小,离心块产生的惯性力矩小于敏感弹簧的初始工作力矩,带感卡爪将保持静止。当安全带拉出加速度达到一定值,使离心块产生的惯性力矩大于敏感弹簧的初始工作力矩时,带感卡爪在离心块作用下绕着旋转轴做逆时针旋转运动,当带感卡爪旋转完全到位时,齿尖与内盖上的齿啮合而使棘轮停止运动。

◆  限力功能——保护你的锁骨

当发生紧急情况时,锁座在复合敏感机构作用下锁止,人体则由于惯性作用将对安全带产生较大冲击力。当安全带通过卷轴和套筒作用在限力轴上的扭矩大于限力轴的临界扭矩时,限力轴发生扭转而吸能,从而将安全带拉力限制在一定范围内,防止乘员被安全带勒伤。

◆  安全带固定儿童座椅

安全带的拉伸和自动回收依靠卷收器实现,卷收器的核心部件是卷轴,安全带缠绕在卷轴上。当抽拉安全带时卷轴转动,安全带伸出;松开安全带后,卷轴弹簧会使卷轴回转收回安全带。安全带只能束缚住成人,矮小的儿童必须借助儿童座椅的保护,那么安全带就又有了一项光荣的使命——固定儿童座椅。有些安全带伸出到最长以后只能一段一段的回收并且不能再伸长,这样可以用来捆绑儿童座椅,需要收起安全带时需手动将安全带退回到卷轴内,手动回收一定长度后,卷轴又可连续回转。具有这种功能的安全带一般用在后排座椅上,因为前排的安全气囊会对儿童造成严重的伤害。

◆  爆燃式预紧安全带

安全带从松弛到锁死状态之间存在一定框量,爆破而出的气囊可能会对身体前冲的乘员造成伤害。如果能在气囊爆破弹出之前将乘员紧勒在座椅靠背上就可以减小这种伤害发生的几率,比亚迪为此研制了爆燃式预紧安全带。

当加速度传感器采集到的加速度大于ECU程序中设定的点火加速度时,ECU控制引爆气体发生器,从而产生大量气体驱动齿条向前运动。当齿条向前运动时,将与齿轮啮合使齿轮产生旋转运动,从而带动安全带收缩。这一装置能够在10ms内使安全带收缩8-12cm。

●  气囊二级点火技术

拥有单级气体触发器的气囊只能实现一次气体全释放的动作,弹出的气囊依靠背部的泄气口来调节内部的压力,这是最为普通的气囊结构。而更高级别车型所装配的二级点火气囊系统在结构上会更复杂一些。

二级点火装置的第一级触发不会对乘员的体态和坐姿进行考量,当触发条件满足时,气囊会以全充气状态弹出,但这并不意味着系统对乘员的身体条件和坐姿状态不予理会,第二级触发才是真正为这部分人群准备的,而再一次给气体发生器点火的意义在于帮助全充气状态下的气囊进行快速泄压,以降低气囊对身材瘦小的乘员的伤害。之所以演变成这样的设计,工程师希望气囊可以用尽可能快的速度来完成从触发到被完全弹出的过程,在保证了最基本的需求后,再去追求那些更为极致的保护。只不过由于国内相关法规没有对此进行要求,这项技术只应用在了出口车型上。

●  OCS乘员分级保护系统

我们知道现在的汽车座椅下面几乎都安装有重量传感器,用以检测驾驶员的坐姿和安全带未系报警,如果体重过轻或坐姿不正确(比如坐的靠前)则车辆不会发出报警,自然也不会影响气囊的点火方式。为了弥补这一漏洞,比亚迪自行研制了OCS乘员分级系统,其会产生一个磁场,依靠人给磁场带来的变化发出信号,而不是依靠重量。

●  安全试验设备

生产出来的东西必须要可靠,尤其是安全部件更要贴合实际情况。比如安全带必须要经得住反复拉伸、气囊的充气速度、持续时间、泄气速度必须合理,否则就会给车内乘员带来额外的伤害。所以比亚迪的工厂内配备了许多实验设备用来检验安全系统的合理性。

◆  安全带耐久试验

◆  MES生产制造执行系统

    ◆  安全带、气囊、座椅强度单独碰撞试验

◆  跌落塔

◆  步入式温度点爆箱

◆  气囊静态展开试验

总结:

现在大部分厂商都直接从供应商采购诸如安全带、气囊等分总成,比亚迪则选择了一条相对困难的道路——自己生产。购入实验设备、开发新技术,比亚迪将事业部打造成了它们自己的安全带、气囊“供应商”,最直接的好处就是不用受制于人,也降低了成本。

虽然目前预紧功能、限力功能都是一次性的,这可能是技术经验不足、控制成本等原因限制的,但能拥有这样的功能让人在危机时刻有“一根稻草可以抓”也是不错的。

关键字:凡事  揭秘

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2012/1019/article_6159.html
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