加速度传感器在安全气囊中应用

近日本田宣布，已成功开发出可在摩托车遭遇正面冲撞时启动的“摩托车安全气囊系统”。嵌入摩托车车身的安全气囊会在发生冲撞时打开，以吸收驾驶员的运动能量。通过抑制驾驶员从摩托车飞出去的速度，可以减轻其与对面车辆及路面等发生撞击时的伤害。该系统计划配备于2006年中期在美国上市的新款摩托车“金翼（GoldWing）”。此次新开发的摩托车安全气囊由3部分构成：（1）用于检测正面冲撞的加速度传感器、（2）判断冲撞的安全气囊ECU（电子控制单元）、（3）安全气囊囊体以及气囊打开时用于供给气体的气体发生器等安全气囊模块。为了在瞬间即可对冲撞作出判断，将加速度传感器安装在了前雾灯后侧，并未改变摩托车目前采用的构造。为了更准确地检测冲撞，配备了共计4个加速度传感器，分别在前雾灯的左右两侧各配备了2个。安全气囊模块位于驾驶座席前方，其右侧则配备了安全气囊ECU。 在打开主开关的情况下，加速度传感器会自动定时检测加速度，并向安全气囊ECU发送加速度数据。ECU会将这些加速度数据与事先设定的动作判断数值进行比较，并据此决定是否需要打开气囊。如果需要打开，就会向气体发生器输送点火电流。这样，气体发生器便会对点火电流做出反应，即而开始产生用于打开气囊的气体（氮气等）。安全气囊囊体可凭借气体发生器产生的气体顶开气囊模块表面的气囊盖板后打开。顺便说一下，在以50km/h的速度冲撞处于停止状态的摩托车的侧面时，从冲撞检测开始到气囊打开只需大约0.06秒。本田通过多种手段收集和分析了与多种冲撞形态及摩托车特有动作的相关数据，比如，利用全天候型全方位冲撞实验设施对实际车辆进行冲撞实验及数据模拟、采用摩托车冲撞测试专用模拟人体等。另外，还应用了与摩托车安全气囊有关的系统、数据及关键技术等，才开发出了可用于量产摩托车的安全气囊系统。在冲撞试验方面，除ISO13232的冲撞形态外，该公司还独自设定了与冲撞形态及驾驶员体格等相关的不同条件，并在这些条件下进行了冲撞实验。在数据模拟方面，在对大约200种冲撞形态进行计算的同时，还对冲撞瞬间以及驾驶员落地之前的整个动作过程进行了计算。安全气囊打开时的容积大约为150L，为了能在冲撞时挡住并保护驾驶员，后部采用了V字形状。另外，为了防止安全气囊随驾驶员向前冲出，还利用固定带将安全气囊与车身连在了一起。从而形成了摩托车独有的安全气囊形状及构造。（仪器仪表与传感器）