Как работает система подушек безопасности?

Как работает система подушек безопасности автомобиля?

Для многих людей подушки безопасности являются "молчаливыми хранителями" автомобилей.Они появляются в тысячу секунд.Так как же они могут "предсказать будущее" и как они завершают весь процесс инфляции,защиту, и дефляция в мгновение ока?

Чтобы ответить на эти вопросы, посмотрите глубоко внутри руля: вдоль ряда электронных и химических цепочек, которые так же точны, как волосы,Свидетель "ретрансляции жизни", измеряемой в миллисекундах.

Во-первых.0 миллисекунд: происходит столкновение, ускорение становится "кодом"

Когда два транспортных средства сталкиваются лицом к лицу со скоростью 50 км/ч, пассажиры продолжают двигаться с первоначальной скоростью вперед из-за инерции, в то время как транспортное средство внезапно останавливается в течение 0,1 секунды.датчик ускорения, установленный под продольным пучком или центральной консолью, обнаруживает противоположное ускорение более 20 гМикросиликоновый массовый блок внутри датчика изгибается силами инерции, в результате чего изменяется значение сопротивления на 0,0001 ом.Это изменение усиливается в 1000 раз специальным ASIC, а затем превращается в серию цифровых импульсов - это "код краха".

Во-вторых.2 миллисекунды: микрокомпьютер принимает окончательное решение, и открывается текущий шлюз.

Пароль передается через автобус 500 кбит/с к ЭКУ подушки безопасности. ЭКУ хранит более 3000 типов моделей форм волн столкновения.Он может завершить сравнение моделей в течение 2 миллисекунд.Если форма волны совпадает с кривой выше "фронтальной жесткой стены со скоростью 30 км/ч", ЭКУ немедленно закрывает схему зажигания и посылает 12 В, 1.2 "Зажигательный ток" на пружину часа руляОт восприятия до принятия решения, весь процесс занимает менее 2 миллисекунд, что в 50 раз быстрее, чем когда человек мигает.

В-третьих.5 миллисекунд: электрический детонатор зажигается, и твердый газ "взрывчатый" растет.

Ток достигает "генератора газа" внутри руля, сначала он вызывает электрический детонатор размером с кнопочную батарею, с энергией всего 20 мДж,Но достаточно пробить слой 0..1 мм алюминиевой фольги и зажечь главный заряд - "твердое ракетное топливо", полученное путем сжатия 56% нитрогуанидина + 28% базового нитрата меди + 16% клея.Но это длится всего 20 микросекунд., генерируя 0,3 моль азота и 0,1 моль углекислого газа, при этом объем расширяется в 1000 раз и давление поднимается до 300 бар.5 мм охлаждающей сетки внутри генератора и охлаждается до 600 °C металлической сольюЗатем он врывается в нейлоновую подушку безопасности, как торнадо.

В-четвертых.15 миллисекунд: подушка безопасности прорывается через крышку и раскрывается в 60-литровое "жизненное облако".

Воздушный подушка складывается на 16 слоев в форме буквы "W", с рядом стержней толщиной 0,3 мм, заранее встроенных в точки сшивания.,и верхняя крышка руля складывается вдоль заранее выгравированной канавки, в результате чего подушка безопасности расширяется в 60-литровую плоскую сферу диаметром 750 мм в течение 15 миллисекунд.пассажиры не продвинулись вперед на 5 см., и подушка безопасности уже "занимает позицию" заранее, как невидимый телохранитель, раскрывающий руки.

Пятое.50 миллисекунд: человеческое тело оказывается в ловушке подушки безопасности, и выхлопные отверстия начинают "мягко дефлатироваться".

Грудь пассажира столкнулась с подушкой безопасности с относительной скоростью 20 км/ч. Два силиконовых выхлопных отверстия диаметром 20 мм на задней части подушки безопасности были открыты человеческим телом.и газ вытекает с управляемой скоростью, формируя эффект "рассеивания силы" с длиной сжатия 150 мм, а максимальное замедление контролируется в пределах 40 г,эквивалентно прыжкам с высоты 1 метра на матрасЕсли энергия столкновения слишком велика, двухступенчатые газовые генераторы воспламеняются вновь в течение 20 миллисекунд, чтобы пополнить 30% объема газа, чтобы предотвратить "выпадение".

Шестая.100 миллисекунд: подушка безопасности разрушается, и зрение восстанавливается.

Через 100 миллисекунд после столкновения внутреннее давление подушки безопасности падает до атмосферного давления.Мягкая и сложенная нейлоновая ткань скользит вниз до нижней части колен и не препятствует видуПоверхность нейлоновой ткани покрыта слоем силиконовой резины 30 мкм, который не прилипает друг к другу при высоких температурах и предотвращает "вторичные ожоги".Весь жизненный цикл от зажигания до обвала меньше 00,1 секунды, но выполняет три основных задачи: поглощение удара, распределение нагрузки и стабилизация головы и шеи.

Седьмое.За кулисами: увольнение и самопроверка "сети безопасности"

Воздушная подушка не работает сама по себе, она связывается с затянутым ремнем безопасности, активным подголовком и рельсом сиденья через шину CAN: 0 миллисекунд после столкновения,двигатель ремня безопасности отступает и отступает на 80 мм, закрепляя пассажира за сиденье; через 5 миллисекунд зажигается подушка безопасности; через 80 миллисекунд подголовье передвигается вперед на 20 мм, чтобы предотвратить травмы от ударов плечом.Каждый датчик и каждая проводка подвергается 128 самостоятельной проверкеЕсли отклонение сопротивления превышает 0,5 Ω, индикатор неисправности загорается; когда батарея теряет мощность, суперконденсатор 1 F может самостоятельно подавать энергию в течение 1 секунды,обеспечение того, чтобы подушка безопасности оставалась включенной во время столкновения с отключением питания.

Восьмое.Будущее: от "одноразового" к "устойчивому"

С широко распространенным применением 48-вольтной электрической архитектуры и лидара подушки безопасности переходят к стадии "до столкновения": радар обнаруживает столкновения с задней стороны за 200 миллисекунд,и ECU заставляет сиденье наклоняться на 8°, ремень безопасности заранее затягивается на 50 Н, а подушка безопасности входит в состояние "полуготовности к взрыву", при этом порог зажигания уменьшается на 30%, что еще больше сокращает время взрыва на 5 миллисекунд.Немецкая ZF продемонстрировала "внешние подушки безопасности", которые выделяют 280 литров воздуха из боковой полосы, поглощая 35% энергии столкновения между двумя транспортными средствами.и нейлоновый пакет можно использовать 5 раз, что позволяет "одноразовой" подушке безопасности перейти к "устойчивому" статусу.

От спасательных мешков эпохи пороха до интеллектуальных подушек воздуха эпохи ИИ, подушки безопасности работают за 0,1 секунды, обеспечивая 0,5 секунды "жизненной границы" для плоти и крови.Это напоминает нам: Самый трогательный аспект технологий не скорость, а использование скорости в критический момент для спасения жизней.