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1、汽車安全系統(tǒng)安全氣囊（SRS）Safety Air Bag SystemSupplemental Restraint System氣體排放氣體排放75 - 125mSec碰撞檢測碰撞檢測 0-3mSec完全膨脹完全膨脹50mSec1515mSecmSec點火點火發(fā)生氣體及全開發(fā)生氣體及全開開始開始全開全開35mSec安全氣囊的動作安全氣囊的動作基本內(nèi)容基本內(nèi)容n1、安全氣囊系統(tǒng)的功用n2、安全氣囊系統(tǒng)的分類和組成n3、安全氣囊系統(tǒng)控制部件的結(jié)構(gòu)原理n4、安全氣囊系統(tǒng)的工作原理n5、安全氣囊的發(fā)展和研究一、一、安全氣囊系統(tǒng)的功用安全氣囊系統(tǒng)的功用n1.1 當汽車發(fā)生碰撞時，汽車與汽車或汽車與障礙

2、物之間的碰撞成為一次碰撞。一次碰撞后，汽車速度將急劇變化，駕駛員和乘員就會受到慣性力的作用向前運動，并與車內(nèi)的轉(zhuǎn)向盤、擋風玻璃或儀表臺發(fā)生碰撞，這種碰撞成為二次碰撞。n1.2 安裝氣囊系統(tǒng)SRS的功用n當汽車遭受碰撞導致減速度急劇變化時，氣囊迅速膨脹，在駕駛員或乘員與車內(nèi)構(gòu)件之間鋪墊一個氣墊，利用氣囊排氣節(jié)流的阻尼作用來吸收人體慣性力產(chǎn)生的動能，從而減輕人體遭受傷害的程度。n1.3 安全氣囊在汽車發(fā)生碰撞事故時，對人體的保護如圖：1.3.1 無安全氣囊，駕駛員未系安全帶時的碰撞情形無安全氣囊，駕駛員未系安全帶時的碰撞情形n當汽車以48km/h速度發(fā)生正面碰撞，90ms時，人體在轉(zhuǎn)向盤接觸處受力

3、約90000N，下肢多處骨折，頭部和胸部的受傷程度大大超過容許程度，一般來說，死亡在所難免。1.3.2無安全氣囊，駕駛員系上安全帶時的碰撞情形無安全氣囊，駕駛員系上安全帶時的碰撞情形n當汽車以48km/h速度發(fā)生正面碰撞時，駕駛員頭部受傷較重，胸部由于被安全帶約束，可產(chǎn)生近10000N的力，造成胸骨和肋骨的骨折。1.3.3 有安全氣囊，駕駛員未系安全帶時的碰撞情形有安全氣囊，駕駛員未系安全帶時的碰撞情形n但汽車以48km/h速度發(fā)生正面碰撞時，向前快速運動的人體充分與安全氣囊作用，釋放能量。作用在安全氣囊上的力約為10000N，轉(zhuǎn)向軸所受的分力約為9000N,切向分力約為6000N。安全氣囊將

4、人體頭部和胸部同駕駛室前部結(jié)構(gòu)（如風擋、轉(zhuǎn)向盤）隔開。避免了頭部和胸部的原種損傷。 二、安全氣囊系統(tǒng)的分類和組成二、安全氣囊系統(tǒng)的分類和組成2.1 安全氣囊系統(tǒng)的分類n按控制方式分類：可分為機械式和電子控制式；n按碰撞傳感器的形式分類：可分為機械式，機械電子式，電子控制式；n按傳感器的數(shù)量分類，可分為多傳感器和單傳感器；n按安全氣囊分類，可分為壓縮氣體式，煙火式和混合式。2.2 基本的安全氣囊系統(tǒng)組成n安全氣囊n碰撞傳感器n安全傳感器 n電腦n線束n螺旋彈簧 DAB DAB 結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖部品部品清清單單1 飾蓋飾蓋 (JB C/OVER)6 鉚鉚釘釘 (MCC C/OVER)2 氣囊袋氣囊袋

5、(JB C/OVER)7 螺螺母母 (XDC C/OVER)3 氣氣體體發(fā)發(fā)生生器器 (MCC C/OVER)8 線線束束固定固定扣扣 (JB C/OVER)4 固固定定扣扣環(huán)環(huán)件件 (MCC C/OVER)9 警告標簽警告標簽 (MCC C/OVER)5 安安裝裝板板 (JB C/OVER)10 條條形形碼碼標簽標簽 (JB C/OVER)89123567410駕駛員氣囊駕駛員氣囊 DABDAB前氣囊點火線路 - 駕駛前氣囊及副駕駛前氣囊具有獨立的點火線路。 - 各自點火線路包括點火儲能器，蓄電池電源，安全傳感器， 高/低側(cè)晶體管。 - 各個點火線路的工作時間由微處理器控制，最長時為50ms

6、，此時間完全可以覆蓋安全帶傳感器關閉時間。 - 駕駛座前氣囊 60LDAB DAB 工作原理圖工作原理圖 部品部品清清單單1 PAB飾蓋飾蓋 (JB C/OVER)2 氣氣囊囊袋袋 (MCC C/OVER)3 扣扣環(huán)環(huán)架架 (MCC C/OVER)4 金屬支架金屬支架 (MCC C/OVER)5 氣氣體體發(fā)發(fā)生生器器 (MCC C/OVER)6 螺螺母母 (XDC C/OVER)7 螺母螺母 (XDC C/OVER)8 線線束束 (MCC C/OVER)9 條條形形碼碼標簽標簽 (JB C/OVER)10 警警告告標簽標簽 (LDC C/OVER)15234768910P PAB AB 結(jié)構(gòu)圖

7、結(jié)構(gòu)圖 氣囊和氣體發(fā)生器為一體，氣囊以尼龍材料制成。氣體發(fā)生器內(nèi)裝有點氣囊和氣體發(fā)生器為一體，氣囊以尼龍材料制成。氣體發(fā)生器內(nèi)裝有點火器、火藥、氣體發(fā)生劑、過濾器等。火器、火藥、氣體發(fā)生劑、過濾器等。安全氣囊模塊安全氣囊模塊駕駛席安全氣囊點火電路火藥氣體發(fā)生器殼體過濾器點火器氣體發(fā)生劑SISACUCABDAB(Dual Stage)PAB(Dual Stage)Seatbelt PretensionerSABBuckle SensorFISBucklePretensionerOCSTPSv安全氣囊系統(tǒng)安全氣囊系統(tǒng)組組成部件的位置成部件的位置組組成部件的位置成部件的位置簾式氣囊Volume :

8、30L安全氣囊電腦碰撞傳感器前側(cè)碰撞傳感器后側(cè)碰撞傳感器側(cè)氣囊三、安全氣囊系統(tǒng)控制部件的結(jié)構(gòu)原理三、安全氣囊系統(tǒng)控制部件的結(jié)構(gòu)原理n3.1 碰撞傳感器n3.2 安全氣囊系統(tǒng)電控單元n3.3 氣囊組件n3.4 SRS指示燈（指示SRS功能是否正常）n3.5 防止誤爆與線路連接診斷機構(gòu)3.1 碰撞傳感器3.1.1 滾球式碰撞傳感器3.1.2 滾軸式碰撞傳感器3.1.3 偏心錘式碰撞傳感器系統(tǒng)輸入系統(tǒng)輸入/ /輸出關系輸出關系A AC CU U控制控制輸入輸入輸出輸出1.IGN 11.IGN 12.2.接地接地3.3.駕駛席安全帶開關駕駛席安全帶開關4.4.助手席安全帶開關助手席安全帶開關5.SIS

9、(FL)5.SIS(FL)6.SIS(FR)6.SIS(FR)7.SIS(RL)7.SIS(RL)8.SIS(RR)8.SIS(RR)1.1.氣囊警告燈控制氣囊警告燈控制2.DAB 2.DAB 控制控制2.PAB 2.PAB 控制控制3.3.安全帶拉緊器控制安全帶拉緊器控制(FL)(FL)4.4.安全帶拉緊器控制安全帶拉緊器控制(FR)(FR)5.5.窗簾安全氣囊控制窗簾安全氣囊控制(FL)(FL)6.6.窗簾安全氣囊控制窗簾安全氣囊控制(FR)(FR)7.7.側(cè)面安全氣囊側(cè)面安全氣囊(LH)(LH)8.8.側(cè)面安全氣囊側(cè)面安全氣囊(RH)(RH)9.9.碰撞信號輸出碰撞信號輸出(ETACS)

10、(ETACS)10.10.自我診斷自我診斷(MUT)(MUT)模件別單件故障判定基準模件別單件故障判定基準3.2 安全氣囊系統(tǒng)電控單元n安全氣囊的電控單元是安全氣囊系統(tǒng)的核心部件，其安裝位置依車型而異。n例如：Lincoln City轎車SRS ECU 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖。主要有：專用中央處理單元ECU、備用電源電路、穩(wěn)壓電路、信號處理電路、保護電路、點火電路和檢測電路等組成。3.3 安全氣囊組件n3.3.1 氣囊氣囊q氣囊用聚酰胺組織（如尼龍）制成，內(nèi)涂有聚氯丁二烯，用以密閉氣體。q未打開時，像降落傘一樣折疊成包。q氣囊后有兩個或四個孔，用于排氣。1.氣體發(fā)生器又成為充氣器，用專用螺栓與螺母固定在

11、轉(zhuǎn)向盤的氣囊支架上。2.充氣劑普遍采用疊氮化鈉片狀合劑。n3.3.2 氣體發(fā)生器氣體發(fā)生器3.3.3 點火器點火器n氣囊點火器外包鋁箔，安裝在氣體發(fā)生器內(nèi)部中央位置，結(jié)構(gòu)如圖。n點火器的功用是：當SRS ECU發(fā)出點火指令使電熱絲電路接通時，電熱絲迅速紅熱引爆引藥，炸藥瞬間爆炸產(chǎn)生熱量，藥筒內(nèi)溫度和壓力急劇升高并沖破藥筒，使充氣劑（疊氮化鈉）受熱分解釋放氮氣沖入氣囊。點火器示意圖點火器示意圖四、安全氣囊系統(tǒng)的工作原理四、安全氣囊系統(tǒng)的工作原理n4.1安全氣囊系統(tǒng)控制原理n4.2安全氣囊動作過程n4.3安全氣囊的有效范圍n4.4減速度閾值的設定4.1 安全氣囊系統(tǒng)控制原理4.2 4.2 安全氣囊

12、動作過程安全氣囊動作過程碰撞經(jīng)歷時間0104060110120氣囊動作狀態(tài)遭受碰撞點火引爆開始充氣氣囊充滿人體前移排氣節(jié)流吸收動能人體復位恢復視野危害解除車速為零單位：ms在40ms內(nèi)，安全氣囊打開的過程，人體還沒有前移安全氣囊動作過程4.34.3 安全氣囊的有效范圍安全氣囊的有效范圍n在下列情況下，正面氣囊不會引爆充氣q汽車遭受側(cè)面碰撞超過斜前方30角時；q汽車遭受橫向碰撞；q汽車遭受后方碰撞；q汽車發(fā)生繞縱向軸線側(cè)翻；q縱向減速度未達到設定閾值；q所有傳感器都未接通或SRS ECU內(nèi)部的防護傳感器未接通；q汽車正常行駛、正常制動或在路面不平的道路條件下行使。4.4 4.4 減速度閾值的設定

13、減速度閾值的設定n減速度閾值根據(jù)安全氣囊系統(tǒng)的性能設定，不同車型SRS的減速度與之不盡相同。n在美國，因為不佩帶座椅安全帶，氣囊體積大、充氣時間長，所以SRS應在較低的減速度閾值時引爆。20Km/hn在日本和歐洲，佩戴座椅安全帶，氣囊體積小，充氣時間短，所以設定的減速度閾值較高。30Km/h五、安全氣囊的發(fā)展五、安全氣囊的發(fā)展n價廉、無毒的氣體發(fā)生器并降低對環(huán)境的污染；n智能化的感應系統(tǒng)以及電子控制系統(tǒng)；n通用性以及對環(huán)境的適應性；n避免氣囊?guī)淼母郊觽Γ籲先進的數(shù)字模擬與設計技術。n安全氣囊的智能化。q它通過增加傳感器，探測乘員是兒童還是成人，以及坐姿及安全帶狀況，然后經(jīng)計算機分析，合理控

14、制安全氣囊展開的時間和強度，以減少安全氣囊對人員的意外傷害。這種智能安全氣囊已在 GM、豐田和福特、日產(chǎn)等的研究計劃中。六六 、安全氣囊的檢修、安全氣囊的檢修n維修工作必須在將點火開關斷開并脫開蓄電池負極線束20秒或更長一些時間之后才能開始。否則，由于安全氣囊裝置備有輔助電源，氣囊就有可能張開。n在脫開蓄電池線束之前，務必先讀取故障碼，因為故障碼是確定安全氣囊故障部位的重要來源，脫開蓄電池后，儲存的故障碼就消失了。n在修理過程中，如有可能對安全氣囊傳感器產(chǎn)生沖擊，應在修理之前將安全氣囊傳感器拆下來。 n決不可使用另外汽車上的安全氣囊裝置零件。若要更換，就應更換新的配件。n 即使只發(fā)生輕微碰撞而

15、安全氣囊并未張開，也應對安全氣囊傳感器和轉(zhuǎn)向盤襯墊進行檢查。n 安全氣囊傳感器、中心部傳感器總成、轉(zhuǎn)向盤襯墊三個總成均不要拆卸和修理，以供重新使用。若有故障，應更換新件。n 如果安全氣囊傳感器、中心部傳感器總成、轉(zhuǎn)向盤襯墊跌落過或在、托架、連接器上有裂紋、凹陷或其它缺陷，均應更換新件。 n不要將安全氣囊傳感器、中心部傳感器總成、轉(zhuǎn)向盤襯墊直接暴露在熱空氣和火焰面前。 n安全氣囊裝置維修工作完成后，應進行安全氣囊警告燈的檢查，查看故障是否排除。n轉(zhuǎn)向盤必須正確地安裝在轉(zhuǎn)向柱上，要使螺旋線束處于中間位置，否則會造成線束脫落或其它故障。n在連接或脫開中心部傳感器總成的連接時，一定要先把中心部傳感器總成固定好，否則，連接器在中心部傳感器總成沒有固定之前連接或脫開，都有可能造成安全氣囊系統(tǒng)意外張開。n安全氣囊裝置的配線裝在一個黃色的波紋管內(nèi)，系統(tǒng)的所有連接器都是標準的黃色。如果由于交通事故等原因使安全氣囊裝置配線拖帶或者連接器破壞等，均應進行修理或更換。相關故障碼B1346/1347 駕駛席安全氣囊電阻過大/過小更換主氣囊線圈/檢查線路B1348/1349 主氣囊線路短路檢查線路B1602 內(nèi)部故障更換氣囊電腦B2500 警告燈故障多為線路故障，檢查相關線路