論述汽車安全氣囊系統(tǒng)和檢修 死不改版

1、福建船政交通職業(yè)學(xué)院畢 業(yè) 論 文(設(shè)計(jì))題目：論述雪弗蘭汽車安全氣囊系統(tǒng)與檢修 姓 名：張艷雨 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)：汽車檢測與維修技術(shù) 年級(jí)(班級(jí))：11汽車檢測與維修1班 指導(dǎo)教師(職稱)：朱劍寶（講師） 系 (部)：汽車運(yùn)用工程系 二一四 年 六 月目錄關(guān)鍵詞3一 安全氣囊概述3二 安全氣囊的類型41駕駛員防撞安全氣囊42前排乘員防撞安全氣囊43側(cè)面防撞安全氣囊4三、安全氣囊工作原理4四、元件作用簡介5五、故障內(nèi)容的讀取、消碼8六、廢舊安全氣囊的處理8七、安全氣囊檢修注意事項(xiàng)·8八、汽車安全氣囊故障維修案例分析98.1 故障現(xiàn)象98.2 故障診斷及排除9結(jié)束語12致謝12參考文獻(xiàn)

2、12 論述雪弗蘭汽車安全氣囊系統(tǒng)與檢修摘要：本論文以上汽通用雪佛蘭為例，介紹了汽車安全氣囊的類型，分析了安全氣囊的工作原理和結(jié)構(gòu)，并介紹了安全氣囊的基本檢修方法。論文最后以通用景程的安全氣囊故障為案例，對故障進(jìn)行了分析和排除，本文具有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：雪弗蘭汽車；SRS；故障代碼；案例分析引言隨著高速公路的發(fā)展和汽車性能的提高，汽車行駛的速度越來越快。又由于汽車保有量的迅速增加，道路交通越來越擁擠。這就使得汽車事故頻繁發(fā)生，所以汽車的安全性就變得尤為重要，成為當(dāng)今汽車設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的一個(gè)重要課題。汽車的安全性分為主動(dòng)安全和被動(dòng)安全。主動(dòng)安全是指汽車防止發(fā)生事故的能力，主要有操縱的穩(wěn)定性，制動(dòng)

3、的可靠性、平順性等；被動(dòng)安全是指汽車在發(fā)生事故的情況下保護(hù)乘員的能力，主要有防撞式車身、安全帶和輔助乘員的保護(hù)系統(tǒng)（SUPPLEMENTAL-RESTRAINT SYSTEM，以下簡稱安全氣囊）等。由于汽車事故難以避免，因此被動(dòng)安全顯得非常重要，安全氣囊作為被動(dòng)安全的研究成果，由于使用方便、效果顯著、造價(jià)不高，所以近年來得到迅速發(fā)展和普及。 一 安全氣囊概述安全氣囊是設(shè)置在車內(nèi)前方（正副駕駛位），側(cè)方（車內(nèi)前排和后排）和車頂三個(gè)方向。安全氣囊的功能是當(dāng)車輛發(fā)生碰撞事故時(shí)減輕乘員的傷害程度，避免乘員發(fā)生二次碰撞，或車輛發(fā)生翻滾等危險(xiǎn)情況下被拋離座位。如果發(fā)生碰撞，充氣系統(tǒng)可在不到十分之一秒的時(shí)間

4、內(nèi)迅速充氣，氣囊在膨脹時(shí)將沖出方向盤或儀表盤。從而使車內(nèi)人員免受正向碰撞所產(chǎn)生作用力的沖擊，大約在一秒鐘后，氣囊就會(huì)收縮（氣囊上有許多小孔），因此不會(huì)妨礙車內(nèi)人員的行動(dòng)。安全氣囊由三部分組成：氣囊、傳感器和充氣系統(tǒng)。為了說明安全帶和安全氣囊在保護(hù)乘員方面的重要性，首先說明造成乘員傷害的原因。當(dāng)汽車和障礙物之間發(fā)生碰撞事故時(shí)，汽車和障礙物之間的碰撞稱為一次碰撞。一次碰撞的結(jié)果導(dǎo)致汽車速度急劇下降。例如，如果一輛汽車以50km/h的速度與一個(gè)固定不動(dòng)的障礙物正面相撞，則汽車至完全停止所需時(shí)間大約0.1s。在這短暫的時(shí)間內(nèi)，可發(fā)生的事情卻相當(dāng)多：在碰撞的瞬間，前護(hù)杠停止運(yùn)動(dòng)，但汽車的其他部分仍以50

5、kmh的速度前進(jìn)。隨著車輛前部逐漸損壞，汽車即開始吸收動(dòng)能并減速；在碰撞過程中，當(dāng)開始減速慢下來時(shí)，內(nèi)部乘員則仍以原來的速度向前移動(dòng)。于是就發(fā)生了乘員和方向盤、儀表板、風(fēng)擋玻璃等之間的碰撞，造成了乘員的傷害。這種乘員和汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的碰撞稱為二次碰撞。二 安全氣囊的類型 1）按照氣囊的數(shù)量分為單氣囊系統(tǒng)（只裝在駕駛員側(cè)）、雙氣囊系統(tǒng)（正、副駕駛員側(cè)各有一個(gè)安全氣囊）和多氣囊系統(tǒng)（前排安全氣囊、后排安全氣囊、側(cè)面安全氣囊）。 2）按大小可分為保護(hù)全身的安全氣囊、保護(hù)整個(gè)上身的大型氣囊和主要保護(hù)面部的小型護(hù)面氣囊。 3）按照保護(hù)對象有不同可分為駕駛員防撞安全氣囊、前

6、排乘員防撞安全氣囊、后排乘員防撞安全氣囊與側(cè)面防撞安全氣囊?guī)追N。a駕駛員防撞安全氣囊  駕駛員防撞安全氣囊裝在方向盤上，分美式和歐式兩種。美式氣囊考慮到駕駛員沒有佩戴座椅安全帶而汽車相撞時(shí)起保護(hù)作用，其容積較大。為60L。歐式氣囊是假定駕駛員佩戴座椅安全帶而設(shè)計(jì)的，其容積較小，約40L。日本的安全氣囊也屬于歐式氣囊類，近年來，由于安全氣囊的生產(chǎn)成本下降，日本安全氣囊規(guī)格有所增加，如本田轎車的駕駛員防撞安全氣囊容積為60L。 b前排乘員防撞安全氣囊 由于副駕駛位置乘員在車內(nèi)位置不固定且前方空間較大，因此為保護(hù)其撞車時(shí)免受傷害，設(shè)計(jì)的防撞安全氣囊也較大。美式

7、的約160L左右，歐式的約75L左右（后者考慮了乘員受座椅安全帶的約束）。 3后排乘員防撞安全氣囊： 裝在前排座椅上，防止后排乘員在撞車時(shí)受到傷害。 c側(cè)面防撞安全氣囊 裝在車門上，防止駕駛員及乘員受側(cè)面撞擊三、安全氣囊工作原理SRS的作用：當(dāng)汽車遭受碰撞導(dǎo)致車速急劇變化時(shí)，氣囊迅速膨脹，在駕駛員、乘員、與車內(nèi)構(gòu)件之間迅速鋪墊一個(gè)氣墊，使駕駛員、乘員頭部與胸部壓在充滿氣體的氣囊上，利用氣囊的阻尼作用和氣囊排氣節(jié)流的阻尼作用來吸收人體產(chǎn)生的動(dòng)能，從而減輕人體遭受傷害的程度。安全氣囊使用的氣體介質(zhì)為氮?dú)?，平時(shí)由疊氮化鈉固體藥片受熱分解釋放。若減速力達(dá)到設(shè)定值

8、以上時(shí)，系統(tǒng)會(huì)觸發(fā)充氣裝置，然后充氣裝置內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)會(huì)使氣囊在瞬間充滿氮?dú)猓跃彌_乘員的沖擊，保護(hù)乘員頭部和臉部免于撞擊方向盤或儀表板。在氣囊開始泄氣時(shí)，氣囊依然在繼續(xù)吸收動(dòng)能。整個(gè)過程（由充氣、保護(hù)、泄氣組成）在不到1s內(nèi)完成。如圖1 圖1 安全氣囊工作原理（1）安全氣囊的動(dòng)作過程1）碰撞剛開始10ms后，氣囊開始充氣，駕駛員尚未動(dòng)作。2) 碰撞40ms后，氣囊完全充滿，人體向前移動(dòng)。安全帶開始預(yù)收縮（吸收部分能量）。3）碰撞約60ms駕駛員頭部及身體壓向氣囊。氣囊內(nèi)氣體通過節(jié)流孔排氣，吸收人體與氣囊之間的碰撞能量。4）碰撞約120ms大部分氣囊內(nèi)氣體從節(jié)流孔排出，汽車前方視線恢復(fù)。注：人的

9、眼皮一眨眼所用時(shí)間約為200ms，因此氣囊爆炸這個(gè)過程是非常短暫的，用肉眼根本無法看清。 （2）氣囊打開的條件：1）碰撞方向與汽車中心線的夾角30º以內(nèi)；2）碰撞車速在25km/h以上。如圖2圖2安全氣囊打開條件四、元件作用簡介1.駕駛員側(cè)安全氣囊；2.乘員側(cè)安全氣囊（未安裝）；3.時(shí)鐘彈簧；4.感應(yīng)與診斷模塊；5.線束（黃色）圖3安全氣囊元件 a. 執(zhí)行感應(yīng)器：由雙接觸機(jī)電開關(guān)組成的安全裝置。1）工作不依賴于電子元件；2）在正常行車時(shí)保證氣囊點(diǎn)火線路不觸發(fā)；3）必要時(shí)接通點(diǎn)爆電路。b. 碰撞感應(yīng)器：即碰撞傳感器。用以碰撞的強(qiáng)烈程度。c. SRS 警示燈：如感應(yīng)診斷模塊或外部電路出現(xiàn)

10、故障，位儀表盤內(nèi)的故障燈點(diǎn)亮，此時(shí)安全氣囊SRS失效。1）打開點(diǎn)火開關(guān)后，警示燈亮4S后熄滅，說明系統(tǒng)正常；燈總亮或總滅均說明系統(tǒng)出現(xiàn)故障。2）在行駛過程中，如出現(xiàn)故障燈亮，也說明系統(tǒng)出現(xiàn)故障。d. 線束及接頭：線束為黃色套管包扎，非專業(yè)人員不得對該線束進(jìn)行測量及維修，否則會(huì)造成氣囊誤爆的危險(xiǎn)。1）時(shí)鐘彈簧接頭短路棒的作用：當(dāng)拔下插頭時(shí)，使氣囊兩接頭短路防止誤通電造成誤爆；2）ECU接頭處的短路棒：拔下拔頭，警示燈會(huì)亮。e. 碰撞傳感器一般安裝在汽車前部（本車裝在ECU內(nèi)部）注：當(dāng)慣性力小時(shí)，滾球無法克服永久磁鐵的磁力，被吸附在最右端；當(dāng)慣性力足夠大時(shí)，滾球克服永久磁鐵的磁力，向左邊滾動(dòng)，使觸

11、點(diǎn)兩端接通。f. 時(shí)鐘彈簧1) 安裝在轉(zhuǎn)向管柱上；2) 給駕駛員側(cè)氣囊模塊供電；3) 是喇叭電路的組成部分；氣囊張開后，需注意一下內(nèi)容：1）安全氣囊在設(shè)計(jì)上只能充氣1次，一次性使用。用后必須更換。2）發(fā)生碰撞時(shí)，即使前乘員座沒有乘員，前座乘員氣囊也會(huì)同時(shí)張開。3）在氣囊充氣時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的聲響，而且在所釋放出的氮?dú)庵袝?huì)伴生少許煙霧。這些氣體和煙霧是無害的（這不表示有起火現(xiàn)象），但乘員要盡快清洗殘留物，以免皮膚過敏。4）氣囊的充氣在少于1s內(nèi)完成，因此氣囊充氣的力量相當(dāng)大。此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為了減少嚴(yán)重的傷害，但它本身可能會(huì)對乘員造成輕微的燙傷、擦傷或紅腫等傷害。5）氣囊張開后，氣囊單元的組件（方向盤

12、中央部分、儀表板）可能會(huì)燙熱幾分鐘，但氣囊本身并不會(huì)發(fā)燙。6）當(dāng)碰撞的程度足以讓氣囊充氣時(shí)，可能會(huì)因車身變形而使風(fēng)擋玻璃破裂。而在備有乘員氣囊的車輛上，風(fēng)擋玻璃也可能因吸收部分充氣力量而破裂。五、故障內(nèi)容的讀取、消碼當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障燈亮?xí)r，應(yīng)進(jìn)行故障碼的讀取。a. 故障碼的讀取方法：只能用專用診斷儀來讀取故障內(nèi)容。(1) 當(dāng)前故障：在掃描儀上顯示的故障代碼為A x x。(2) 歷史故障：即以往探測到的故障，己不在激活，在掃描儀上顯示Box。 注：一旦發(fā)生故障，報(bào)警燈即點(diǎn)亮，即使故障不在激活，警示燈也持續(xù)點(diǎn)亮。b. 故障類型：(1) 外部故障：如果發(fā)生外部故障，維修服務(wù)人員可以復(fù)位SDM系統(tǒng)（即安全氣

13、囊的ECU），將燈熄滅。(2) 內(nèi)部故障：如果發(fā)生SDM內(nèi)部故障或掃描儀顯示CRASH RECORDED（碰撞已發(fā)生）代碼，SDM將不可能復(fù)位。必須更換SDM模塊。進(jìn)行故障診斷的注意事項(xiàng)1. 進(jìn)行檢測前應(yīng)拆下蓄電池負(fù)極線，并等待1分鐘，讓SDM的電容放電，才能進(jìn)行檢測。2. 必須使用數(shù)字式萬用表來進(jìn)行有關(guān)檢測，如果使用指針式萬用表有引起氣囊誤爆的危險(xiǎn)。3. 拆下的安全氣囊必須蓋子朝上來放置（萬一出現(xiàn)誤爆，可以使氣囊有展開的空間，避免氣囊總成爆炸亂飛，造成更大傷害）。六、廢舊安全氣囊的處理a.拆卸和更換安裝（1）如果氣囊在事故中展開，控制元件、氣囊裝置和接觸裝置必須更換新元件。 （2）如果氣囊系

14、統(tǒng)線束受損，必須立即更換。b.報(bào)廢 （1）氣囊裝置必須按照上海通用汽車公司的條例用電擎展開，使其失效后方可報(bào)廢。 （2）氣囊裝置只能緊固在車輛上展開。展開前必須先清除氣囊膨脹區(qū)內(nèi)的所有零散物品。 （3）必須在車門關(guān)閉，側(cè)窗打開的狀態(tài)下展開氣囊。 （4）展開的工序只能在空地上進(jìn)行。 （5）應(yīng)將噪聲水平通告周圍會(huì)被影響的人群。 （6）站在車前部的無關(guān)的旁觀者也應(yīng)如此，與展開的車輛保持10米左右的安全距離,最后連接電源。 （7）切勿將未展開的氣囊裝置與普通廢料一起處置。 （8）冷卻15分鐘后方可移開已展開的氣囊裝置。 （9）已展開的氣囊裝置可作“普通”廢料處理。 （10）如果引展失敗，等5分鐘左右才

15、能靠近汽車，并斷開電源。（11）拆卸不能展開的氣囊裝置，通過提前預(yù)約，以原包裝退回。七、安全氣囊檢修注意事項(xiàng)1）非安全氣囊專業(yè)維修人員不得進(jìn)行安全氣囊的檢查、維修。2）在開始檢修前，應(yīng)該將時(shí)鐘、防盜系統(tǒng)與音響系統(tǒng)的內(nèi)容記錄下來，有電動(dòng)傾斜和伸縮轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動(dòng)車外后視鏡、電動(dòng)坐椅以及電動(dòng)肩帶系統(tǒng)裝置的車輛，維修后應(yīng)該刷新調(diào)整和設(shè)置存儲(chǔ)。禁止使用車外備用電源。3）對安全氣囊進(jìn)行檢修作業(yè)時(shí)，應(yīng)該將點(diǎn)火開關(guān)置于鎖止位置，先斷開蓄電池負(fù)極，等待3分鐘，如指示燈運(yùn)行異常則應(yīng)該等待10分鐘，再進(jìn)行操作，以免發(fā)生意外。4）氣囊拆下放置時(shí)，應(yīng)該將緩沖墊（軟面）朝上，并且要遠(yuǎn)離水、機(jī)油、油脂、清潔劑等物。5）對不

16、同車型的安全氣囊系統(tǒng)故障碼的讀取與消除方法應(yīng)該加以區(qū)別。6）禁止對安全氣囊的氣袋和點(diǎn)火器進(jìn)行加熱或者企圖用工具打開。7）拆卸時(shí)應(yīng)該注意保護(hù)安全氣囊組件，特別是連接器。電焊作業(yè)前，應(yīng)該摘開轉(zhuǎn)向柱下多功能開關(guān)附近的連接器，對安全氣囊系統(tǒng)進(jìn)行安全保護(hù)。8）拆卸已經(jīng)起爆的安全氣囊后，應(yīng)該洗手，如有雜質(zhì)進(jìn)入眼睛內(nèi)，應(yīng)該立刻用清水沖洗，以防受到損傷。9）安全氣囊的元器件，要保證原廠包裝，并且牌號(hào)必須一致。傳感器安裝架已經(jīng)變形時(shí)，不論安全氣囊是否爆開都必須更換新傳感器，同時(shí)對傳感器安裝部位進(jìn)行修復(fù)，使傳感器外殼方向標(biāo)記朝向汽車前方。對于已經(jīng)爆開的氣囊，必須全部更換新件。 10）安裝時(shí)必須按規(guī)定的擰緊力矩將控

17、制裝置安裝牢固，螺旋導(dǎo)線線盤對中后方可安裝轉(zhuǎn)向盤等。安裝線束時(shí)，注意線束不要被其他零件擠壓，也不要交叉穿越其他零部件。 11）安全氣囊系統(tǒng)安裝好后方可測試電器，禁止使用一般的萬用表，只能使用專用儀器。12）安裝前應(yīng)該關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，接通蓄電池后打開點(diǎn)火開關(guān)，務(wù)必注意頭不要在安全氣囊打開的軌跡之內(nèi)活動(dòng)。 13）對安全氣囊系統(tǒng)的廢舊器件應(yīng)該妥善處理，在引爆廢舊安全氣囊時(shí)需注意周圍人和自身的安全，盡量避開居民區(qū)和人多的地方，選擇一個(gè)通風(fēng)場所，并且采取安全措施，引爆完畢10分鐘后待氣囊冷卻，煙塵散盡后，人才可過去。 14）嚴(yán)禁分解已經(jīng)引爆的氣囊，因?yàn)闅饽抑袥]有任何可以維護(hù)的零部件。更不能修理和再次使用已

18、經(jīng)引爆的氣囊。 15）不能被引爆的氣囊應(yīng)該妥善保管，并且及時(shí)進(jìn)行處理。八、汽車安全氣囊故障維修案例分析   8.1 故障現(xiàn)象一輛車架號(hào)為LSGVV54Z79Y085550,生產(chǎn)日期為2009年，行駛近十萬公里的景程2.0AT，因事故致使氣囊彈出，維修后氣囊燈長亮，事故修復(fù)時(shí)，氣囊系統(tǒng)除了氣囊線束沒有更換（因?yàn)闅饽揖€束是分段的），其他部件已經(jīng)全部更換。8.2 故障診斷及排除：1）用檢測儀讀取故障碼，顯示故障碼：左前側(cè)安全氣囊展開回路電阻過低，讀取數(shù)據(jù)流（如圖4），左前安全氣囊電阻為0歐姆，正常情況下為2.3歐姆，據(jù)資料得知，當(dāng)回路電阻小于0.83歐姆左右且持續(xù)時(shí)間大于1秒時(shí)，

19、系統(tǒng)便會(huì)設(shè)置故障碼，顯示氣囊電阻低。 圖4電腦診斷2）斷開蓄電池負(fù)極90秒后，拔掉左前座椅下的氣囊插頭（左前側(cè)氣囊即駕駛席座椅上的氣囊），用一個(gè)2.2歐姆的氣囊模擬電阻替代左前側(cè)氣囊，（如圖5所示），故障依舊，說明故障不在左前側(cè)氣囊上，鑒于剛更換了氣囊ECU，于是決定先檢修氣囊線路是否有故障。圖5測量氣囊模塊電阻3）斷開蓄電池負(fù)極90秒后，拔掉氣囊模塊的插頭，并將插頭外罩的保護(hù)裝置去除（如圖6），測量左前側(cè)氣囊氣囊到ECU之間兩根線路的電阻（由于拔掉了ECU的插頭后，ECU插頭內(nèi)的短路片便會(huì)短接在一起以防不測，此時(shí)左前側(cè)氣囊兩根線的電阻值應(yīng)為0歐姆，將ECU插頭里左前側(cè)氣囊的短路片機(jī)構(gòu)分離后注：用一根扎帶即可，此時(shí)電阻應(yīng)為無窮大），為了不破壞氣囊線束表皮而安全起見，便將2.2歐姆的模擬電阻接在左側(cè)氣囊插頭端，利用并聯(lián)原理，間接測量電阻（如圖5），經(jīng)測量，未分離短路片時(shí)，兩根線之間的電阻為0歐姆，正常，分離短路片時(shí)，電阻約2.2歐姆，正常，排除線束故障。圖6拔掉氣囊模塊插頭4）接下來只有檢查氣囊ECU了，由于其安裝的位置不好俯身觀察其針腳狀態(tài)，便將其拆下來檢查，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)ECU針腳完好，但是其上排有一個(gè)塑料片斷裂了（如圖7），正是左前側(cè)安全氣囊的短路片分離機(jī)構(gòu)，更換氣囊ECU后故障排除。 圖7氣囊模塊ECU