汽車安全氣囊

現(xiàn)代汽車安全技術(shù)汽車安全氣囊汽車結(jié)構(gòu)安全一、安全氣囊系統(tǒng)基礎(chǔ)1、安全氣囊系統(tǒng)

SRS（SupplementalRestraintSystem,輔助束縛系統(tǒng)） 全稱為乘員輔助保護(hù)/約束系統(tǒng)， 常簡(jiǎn)稱安全氣囊系統(tǒng)一、安全氣囊系統(tǒng)診斷基礎(chǔ)1、安全氣囊系統(tǒng)的工作原理汽車在行駛過程中發(fā)生碰撞時(shí)，首先由傳感器接收撞擊信號(hào)，ECU接收到信號(hào)后，與其原存貯信號(hào)進(jìn)行比較，若達(dá)到氣囊展開條件，則快速引爆可燃物使氣囊在極短的時(shí)間迅速展開，從而有效地保護(hù)人體頭部和胸部，不致傷害駕駛員和乘客。一、安全氣囊系統(tǒng)診斷基礎(chǔ)基本組成 .2汽車安全氣囊的基本原理 汽車安全氣囊屬于被動(dòng)安全性的技術(shù)范疇，其基本思想是：在發(fā)生一次碰撞后，二次碰撞前，電控氣囊系統(tǒng)作出快速反應(yīng)，迅速在乘員和汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間打開一個(gè)充滿氣體的袋子，使乘員撲在袋子上，避免或減緩二次碰撞，從而達(dá)到保護(hù)乘員的目的。 目前的安全氣囊大多安裝在車內(nèi)人員的前方，并且在下列情況時(shí)不會(huì)引爆前安全氣囊。 ①汽車遭受側(cè)面碰撞超過規(guī)定的角度時(shí)。 ②汽車遭受橫向碰撞時(shí)。 ③汽車遭受后面碰撞時(shí)。 ④汽車發(fā)生繞縱向軸線側(cè)翻時(shí)。 ⑤縱向減速度未達(dá)到頂定值時(shí)。 ⑥行駛中緊急制動(dòng)或在臺(tái)階路面上行駛時(shí)。 安全氣囊碰撞的發(fā)生過程可詳細(xì)分為下列幾個(gè)階段。 第一階段：汽車撞車達(dá)到氣囊系統(tǒng)引爆極限，碰撞傳感器從測(cè)出碰撞到接通電流需10ms，氣囊ECU中的引爆控制電路點(diǎn)燃?xì)饽业某錃庠?，而此時(shí)駕駛員仍然處于直坐狀態(tài)。 第二階段：充氣元件在30ms內(nèi)將氣囊完全脹起，撞車40ms后，駕駛員身體開始向前移動(dòng)，斜系在駕駛員身上的安全帶隨駕駛員的前移被拉長(zhǎng)，撞車時(shí)產(chǎn)生的沖擊，一部分被安全帶吸收。

第三階段：汽車撞車60ms之后，駕駛員的頭部和身體上部都?jí)合驓饽?，氣囊后面的泄氣孔允許氣體在壓力作用下勻速地逸出。 .3汽車安全氣囊的性能要求 汽車安全氣囊重要指標(biāo)是高速響應(yīng)性和工作可靠性。汽車安全氣囊的基本結(jié)構(gòu)基本組成基本組成安全氣囊碰撞傳感器安全傳感器電腦線束螺旋彈簧基本組成基本組成安全氣囊碰撞傳感器安全傳感器電腦線束螺旋彈簧 1．傳感器 汽車安全氣囊由傳感器、電子控制器（ECU）、充氣組件、電氣連接件等四部分組成.傳感器常用的有電子式碰撞傳感器和機(jī)電式傳感器兩種。（1）電子式碰撞傳感器 如圖1（a）所示。圖1電阻應(yīng)變式碰撞傳感器1—密封樹脂2—傳感器底板3—?dú)んw4—電子電路5—電阻應(yīng)變計(jì)

6—振動(dòng)塊7—緩沖介質(zhì)8—硅膜片（2）機(jī)電式傳感器 應(yīng)用最多的機(jī)電式傳感器有3種。 第一種是泰克勒（Tcchner）式傳感器，如圖2所示。圖2泰克勒（Tcchner）式傳感器 第二種是布里德（Breed）式傳感器，如圖3所示，平時(shí)小鋼球被磁場(chǎng)力所約束，當(dāng)碰撞時(shí)，在圓柱形鋼套內(nèi)的小鋼球就向前運(yùn)動(dòng)，一旦接觸到前面的觸點(diǎn)，便將局部電路接通。圖3布里德（Breed）式傳感器 這種傳感器的靈敏度由3個(gè)參數(shù)確定，即磁場(chǎng)大小、小鋼球和圓柱形鋼套之間的間隙及小鋼球與觸點(diǎn)間的距離。 這種傳感器目前應(yīng)用很廣，可以檢測(cè)各種撞擊信號(hào)。 第三種是偏心轉(zhuǎn)動(dòng)式傳感器，如圖4所示為具有偏心轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量的機(jī)電式加速度傳感器。

傳感元件是由具有偏心轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量的轉(zhuǎn)動(dòng)平板、旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)、螺旋彈簧構(gòu)成，如圖4（a）、（b）所示，當(dāng)汽車正常行駛時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)平板利用螺旋彈簧的回復(fù)力被拉回，處于平衡狀態(tài)，此時(shí)轉(zhuǎn)子上安裝的旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)不接觸。 當(dāng)車輛受到正面碰撞且速度達(dá)到設(shè)定位時(shí)，偏心轉(zhuǎn)動(dòng)質(zhì)量帶動(dòng)轉(zhuǎn)子板旋轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)接觸，從而向ECU發(fā)出閉合電路信號(hào)。

圖4（c）是偏心轉(zhuǎn)動(dòng)式傳感器接線圖。 在連接器上，與ECU相連的正、負(fù)接線柱和連接檢驗(yàn)銷的4個(gè)接線柱與傳感元件的接線柱正確接合時(shí)，才處于圖4（c）所示狀態(tài)，這時(shí)必須確認(rèn)ECU在正、負(fù)接線柱之間具有電阻R。偏心轉(zhuǎn)動(dòng)式傳感器 2．電子控制器

電子控制器（ECU）又稱為安全氣囊電腦組件，ECU是安全氣囊系統(tǒng)的核心部件，其安裝位置因車型而異。 當(dāng)防護(hù)傳感器SIS與ECU器組裝在一起時(shí)，ECU通常安裝在駕駛室變速桿前、后的裝飾板下面。 當(dāng)防護(hù)傳感器與ECU分開安裝時(shí)，ECU的安裝位置則因車型而異。 ECU主要由微處理器、信號(hào)處理電路、備用電源電路、保護(hù)電路和穩(wěn)壓電路等組成。 傳感器一般也與安全氣囊微處理器一起制造在ECU中。 3．充氣組件 充氣組件主要由充氣裝置、氣囊、飾蓋和底板等組成。 駕駛員一側(cè)的充氣組件位于方向盤的中間，如圖6所示。 前排乘客一側(cè)的充氣組件裝在前排乘客一側(cè)的工具箱的上方，如圖7所示。圖6駕駛員側(cè)的充氣氣囊組件安裝圖1—底板2—充氣裝置3—?dú)饽?—飾蓋圖7前排乘客側(cè)的充氣氣囊組件安裝圖1—飾蓋2—充氣裝置3—固定裝置4—?dú)饽?—撕裂紋 （1）充氣裝置 充氣裝置主要由外殼、引爆器、氣體發(fā)生劑、過濾器、增壓充劑等組成，如圖8所示。圖8充氣裝置結(jié)構(gòu)1—外殼2—增壓充劑3—過濾器4—引爆器

5—?dú)怏w發(fā)生劑6—帶短路條的連接器（2）氣囊 氣囊按布置位置可分為駕駛員側(cè)氣囊、前排乘客側(cè)氣囊、后排氣囊、側(cè)面氣囊；按大小可分為保護(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。 駕駛員側(cè)氣囊多由涂有硅橡膠或氯丁橡膠的尼龍布制成。 橡膠涂層起密封和阻燃作用，氣囊背面有兩個(gè)泄氣孔。 乘客側(cè)氣囊沒有涂層，靠尼龍布本身的孔隙泄氣。（3）飾蓋 飾蓋是充氣組件的蓋板，其上置有撕縫，以便氣囊能沖破飾蓋而充開。（4）底板 氣囊和充氣裝置都裝在底板上。 底板裝在方向盤或車身上，氣囊充開時(shí)，底板承受氣囊的反沖力。分類按碰撞類型分正面氣囊側(cè)面氣囊膝部氣囊頂部氣囊按氣囊數(shù)目單氣囊系統(tǒng)雙氣囊系統(tǒng)四個(gè)八個(gè)16個(gè)按點(diǎn)火系統(tǒng)分電子式機(jī)械式檢修

1安全氣囊系統(tǒng)使用與檢修中的正確操作 1．安全氣囊使用中的注意事項(xiàng)

①安全氣囊必須和安全帶配合使用。 ②注意日常檢查。 ③及時(shí)排除安全氣囊的故障，否則會(huì)產(chǎn)生兩種嚴(yán)重后果

④避免高溫。 ⑤避免意外碰撞和震動(dòng)。 ⑥不要擅自改變安全氣囊系統(tǒng)及其周邊布置。 ⑦乘員盡量坐后排。 ⑧嚴(yán)格按照規(guī)范保管安全氣囊系統(tǒng)元器件。 2．安全氣囊檢修中的正確操作 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)將時(shí)鐘、防盜與音響系統(tǒng)的內(nèi)容記錄下來 ③對(duì)安全氣囊進(jìn)行檢修作業(yè)時(shí)，先將點(diǎn)火開關(guān)置于鎖止位置，然后再斷開蓄電池負(fù)極，等待3min。 ④氣囊拆下放置時(shí)，應(yīng)將緩沖墊（軟面）朝上，且要遠(yuǎn)離水、機(jī)油、油脂、清潔劑等物。 ⑤對(duì)不同車型的安全氣囊系統(tǒng)故障碼的讀取與消除方法應(yīng)加以區(qū)別。 ⑥禁止對(duì)安全氣囊或點(diǎn)火器進(jìn)行加熱或企圖用工具打開。 ⑦拆卸時(shí)應(yīng)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)拔出轉(zhuǎn)向柱下多功能開關(guān)附近的連接器，對(duì)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)洗手，如有雜質(zhì)進(jìn)入眼睛內(nèi)，應(yīng)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使用原廠包裝，牌號(hào)必須一致。 ⑩安裝時(shí)必須按規(guī)定的擰緊力矩將控制裝置安裝牢固。 安裝線束時(shí)，注意線束不要被其他零部件擠壓，也不要交叉穿越其他零部件。 11安裝好安全氣囊系統(tǒng)后方可測(cè)試電氣，禁止使用模擬式萬用表測(cè)試，只能使用數(shù)字式萬用表測(cè)試。 12安裝前應(yīng)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應(yīng)妥善處理安全氣囊系統(tǒng)的廢舊器件，在引爆廢舊安全氣囊時(shí)，需注意自身和周圍人的安全，盡量避開居民區(qū)和人多的地方，選擇—個(gè)通風(fēng)場(chǎng)所，并采取安全措施。 引爆完畢，待氣囊冷卻、煙塵散盡后（10min），人才可靠近。 14嚴(yán)禁分解已引爆的氣囊，因氣囊中沒有任何可維護(hù)的零部件，更不能修理和再次使用已引爆的氣囊。 15對(duì)于不能被引爆的氣囊應(yīng)妥善保管，并及時(shí)進(jìn)行處理。一、安全氣囊系統(tǒng)診斷基礎(chǔ)

2、安全氣囊維修注意事項(xiàng)由專業(yè)與維修人員完成在操作時(shí)，應(yīng)摘下電池負(fù)極30s后進(jìn)行不能使氣囊受熱85度以上應(yīng)用高阻抗的數(shù)字萬用表，不要用測(cè)試燈去測(cè)任何與電腦相聯(lián)的電氣裝置，以防止電腦和傳達(dá)室感器的損壞引爆后，所有的元件必須更換有效日期10年拆裝時(shí)要按順序一、安全氣囊系統(tǒng)診斷基礎(chǔ)3、安全氣囊系統(tǒng)的故障診斷方法

安全氣囊系統(tǒng)的故障三種方法：警告燈診斷法：對(duì)自診斷接口進(jìn)行相應(yīng)的操作，通過儀表板上的安全氣囊警告燈讀取故障碼。參數(shù)診斷法：利用診斷測(cè)試接口，測(cè)出各接口之間的電壓與標(biāo)準(zhǔn)值比較找出故障原因。儀器診斷法：利用診斷儀器提取故障代碼，根據(jù)故障代碼提示進(jìn)行相應(yīng)的故障排除。二、豐田自診斷系統(tǒng)故障碼的讀取先把點(diǎn)火開關(guān)旋到“ACC”或“ON”；等待20秒后用跨接線短接TDCL的端子TC和E1；通過儀表板上的SRS警告燈讀取故障代碼（SRS警告燈將按從小到大的順序顯示故障代碼）。故障碼的清除先用跨接線短接TDCL的端子TC和AB；然后將點(diǎn)火開關(guān)旋到“ACC”或“ON”，等待6秒以上；再?gòu)亩俗覶C開始交替地將TC和AB兩端子搭鐵兩次后，使端子TC搭鐵（此步操作必須保證每次搭鐵的時(shí)間為1.0±0.5秒，交替動(dòng)作的間隔時(shí)間應(yīng)少于0.2秒）；直到SRS警告燈以50毫秒的頻率進(jìn)行閃爍，表明故障代碼已被清除。三、豐田主要元件的檢測(cè)1、元件的參數(shù)檢測(cè)符合表的要求，否則為元件損壞，應(yīng)進(jìn)行更換。三、豐田主要元件的檢測(cè)2、中央傳感器的檢測(cè)：中央傳感器，具有判斷氣囊是否必須啟動(dòng)和SRS系統(tǒng)診斷等功能。若出現(xiàn)故障，則給出故障