安全氣囊指示燈常亮的檢修與維護(hù)

安全氣囊的檢修與維護(hù)雖然安全氣囊的種類較多，但其基本結(jié)構(gòu)都是大同小異的，主要由碰撞傳感器、SRS空制電腦、SRS指示燈和氣囊組件四個(gè)部分組成組成，如圖所示是電子式安全氣囊系統(tǒng)的組成框圖。謁用電原SHSECU勺SFISffi示燈——柿偉捕2TDCL如圖所塀臓鏗束謁用電原SHSECU勺SFISffi示燈——柿偉捕2TDCL如圖所塀臓鏗束TI* nISFtS汽播—11 廠" ” n 甫碰撞胃感器圖4-30SRS電路噩成框圖示為威馳轎車安全氣囊系統(tǒng)各部件位置警告燈前瓷令*1吞件感聘f左前排乘為安全氣族總成前安全氣妄傳腿器|右髓d圉4-31威馳轎車安全氣矗系統(tǒng)各部件位置圖亠、碰撞傳感器傳感器琨功能井血t檸利席押的強(qiáng)玄，命芯求乙爭需安和片知靈汽￡山Wkin/hM車琵捷刊一恬正怡號我時(shí)同補(bǔ)九小的汽■+L*A.律卜戈薈低于nbdhM車堰睥裔羥刑一牛蘋吋克形的岡應(yīng)津曙#上*彗嚨錚諾斗，具逋“地凹珠安全住感器＜也販人礎(chǔ)為曲■!傳感熬）*其用合的臣it用張搐小一塑.起乍啞緯川，防止1卻就攤H.応島如瑤盡他虬追卽撲全機(jī)杭式“植電丈、電于武（1）偏心錘式碰撞傳感器（機(jī)械式傳感器）這種傳感器一般安裝在保險(xiǎn)杠與擋泥板之間，用來感知低速碰撞的信號。傳感器安裝在一個(gè)密封的防振保護(hù)盒內(nèi)。當(dāng)傳感器中的重錘的移動速度高于某一特定車速時(shí)（稱為TBD車速，其大小決定于汽車的特性），重錘便將其機(jī)械能量直接傳給引發(fā)器使氣囊打開。偏心錘式碰撞傳感器（機(jī)械式傳感器）止伐塊扭力彈髓心梱動慣頭圖4一32具體的工作原理如下:汽車正常行駛時(shí)，扭力彈簧將重錘、動觸頭定在上止點(diǎn)位置,傳感器沒有觸發(fā)信號給中央控制器。當(dāng)汽車碰撞時(shí)，減速度所產(chǎn)生的慣性力克服彈簧的扭力而使重錘產(chǎn)生運(yùn)動，帶動觸橋轉(zhuǎn)動，使動、靜觸頭結(jié)合。此時(shí)，傳感器向中央控制器發(fā)出接通的信號，同時(shí)安全傳感器也接通，CPU發(fā)出引爆安全帶預(yù)緊器傳爆管的指令，使安全帶拉緊而起到安全保護(hù)作用。（2）安全傳感器（機(jī)電式傳感器）如圖所示的一種安全傳感器是一個(gè)水銀常開開關(guān)。安全傳感器用來防止系統(tǒng)在非碰撞狀況引起氣囊的誤動作，一般裝在中央控制器內(nèi)。當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)，足夠大的減速度力將水銀拋上，接通傳爆管電路。（3）中央安全氣囊傳感器（電子式傳感器）電子式傳感器對汽車正向加速度進(jìn)行連續(xù)測量，并將結(jié)果輸送給微處理器，微處理器內(nèi)有一套復(fù)雜碰撞信號處理程序，能夠判定氣囊是否需要打開。如需要，微處理器便會接通點(diǎn)火電路，如果機(jī)電式保險(xiǎn)傳感器也閉合，則引發(fā)器接通，氣囊打開。中央安全氣囊傳感器裝在中央控制器內(nèi)，用來感知高速碰撞的信

息，并將其輸送到CPU引爆氣囊傳爆管，使氣囊打開。同時(shí)前方另有一個(gè)傳感器也引爆了預(yù)緊器的傳爆管，即安全帶預(yù)緊器和氣囊同時(shí)起作用。有的前方傳感器有兩對動、靜觸頭，在低速碰撞時(shí)，第一對觸頭閉合引爆安全帶預(yù)緊器，在高速碰撞時(shí)第二對觸頭接通，安全帶預(yù)緊器及氣囊同時(shí)動作。中央安全氣囊傳感器的作用是增加可靠性。偏心錘式傳感器接線圖：偏心錘式傳感器有4個(gè)引腳，其中兩個(gè)引腳接中央控制器，另外兩個(gè)為自診斷引腳，如圖所示。電阻的作用是診斷本傳感器與中央控制器之間是處于開路狀態(tài)，還是處于正常狀態(tài)。 CPU啟動自檢程序后，用程序開關(guān)把外電源通過一個(gè)電阻接入4-1線上，并測量4-1與3-1之間的電壓。電壓為設(shè)計(jì)值，則說明4-1與3-1兩根線完好，如電壓為0,則說明4-1和3-1兩線中間有一個(gè)是斷路的。再人為把傳感器觸頭閉合，同樣測4-1與4-2之間的電壓，如為0，則說明4-1線是好的。同樣可以自診斷其他線和其他傳感器是否完好。4"傳感器接頭3-4"傳感器接頭3-1自診斷接線柱3-2自診斷線接柱4-2傳感器主接頭4-33偏心錘式傳感器接線圖中央安全氣囊傳感器是一個(gè)半導(dǎo)體壓力傳感器的結(jié)構(gòu)，如圖（ a）所示。其懸臂架壓在半導(dǎo)體應(yīng)變片的兩端。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，半導(dǎo)體應(yīng)變片在懸臂減速慣性力的作用下發(fā)生彎曲應(yīng)變，受壓后的電阻變化由公式計(jì)算：電阻的變化引起動態(tài)應(yīng)變儀輸出電壓發(fā)生變化。汽車的速度越大，碰撞后產(chǎn)生加速度的力越大，則輸出的電壓也越大。由于半導(dǎo)體壓力傳感器輸出特性受溫度影響較大，故應(yīng)用晶體管的基極發(fā)射極間的電壓Ube的溫度變化來消除傳感器輸出特性的變化。所以半導(dǎo)體壓力傳感器要求有穩(wěn)定的電源。它的原理線路如圖（b）所示。（2）安全氣囊電源能給氣囊引爆器提供電源的渠道有兩種:系統(tǒng)中的電容器接通點(diǎn)火開關(guān)期間（發(fā)動機(jī)工作時(shí)），電能存儲裝置（電容器）就會連續(xù)不斷地充電。如果蓄電池沒電，這個(gè)存電裝置可以提供能量來引爆氣囊的引爆器（點(diǎn)火器/點(diǎn)火裝置），而且電容器中所儲存的電量足能滿足6s之內(nèi)的斷電需求，并能保留足夠的電量，在蓄電池?zé)o電時(shí)使氣囊膨脹。蓄電池蓄電池是一種備用設(shè)備，也是一種為引爆點(diǎn)火器提供電源的裝置。它是通過電源輸出導(dǎo)線把電送給安全氣囊電腦的。二、電氣連接件氣囊系統(tǒng)的電氣連接件包括線束、時(shí)鐘彈簧與連接器（插接器） 。（1）時(shí)鐘彈簧由于駕駛員側(cè)氣囊是裝在方向盤上的，而方向盤要能轉(zhuǎn)動，為了實(shí)現(xiàn)這種靜止端與活動端的電氣連接，采用了時(shí)鐘彈簧（如圖4-37所示）。時(shí)鐘彈簧裝在彈簧盤里，彈簧盤用螺栓固定在轉(zhuǎn)向柱頂部。時(shí)鐘彈簧以正、反兩個(gè)方向的盤繞實(shí)現(xiàn)了作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的一端與固定端的電氣連接。彈簧內(nèi)側(cè)是固定端，把塞鍵與轉(zhuǎn)向柱連在一起。時(shí)鐘彈簧的使用壽命要求不低于10萬循環(huán)。圖4-37時(shí)鐘彈簧實(shí)物圖時(shí)鐘彈簧卷繞中心與轉(zhuǎn)向柱的圓心的同心度對于能否保證氣囊系統(tǒng)的性能關(guān)系很大，如偏差過大，可能導(dǎo)致時(shí)鐘彈簧旋轉(zhuǎn)過量而造成永久性傷害?？紤]到偏差無法避免，時(shí)鐘彈簧在正、反兩個(gè)方向上都要留出半圈的余量。另外，在初次安裝時(shí)就應(yīng)注意這個(gè)問題。每次拆卸均應(yīng)做好標(biāo)記，以保證能準(zhǔn)確還原。三、安全氣囊警示燈與安全氣囊電源（1）安全氣囊警示燈安全氣囊警示燈裝在儀表板上，有的用圖形顯示，有的用字母顯示。安全氣囊警示燈可反映安全氣囊系統(tǒng)的工作情況。一般把點(diǎn)火開關(guān)置于“ON擋后警示燈先閃亮（或不間斷亮）6?8s后熄滅，說明安全氣囊系統(tǒng)正常，如果安全氣囊警示燈不亮，或不停地閃耀或常亮則說明安全氣囊系統(tǒng)有故障。若控制塊出現(xiàn)異常，不能控制警示燈，警示燈便在其他電路的直接控制下作出異常顯示，有如下幾種情況：控制塊無點(diǎn)火電壓，警示燈常亮，控制塊無內(nèi)部工作電壓，控制塊未接通，警示燈經(jīng)線束連接器的短接條接通。（2） 連接器氣囊系統(tǒng)的連接器特別強(qiáng)調(diào)可靠性，采取了雙保險(xiǎn)鎮(zhèn)定和分?jǐn)嘧詣佣探拥却胧?。連接器分?jǐn)嗪螅l(fā)器的電源端和地線端會自動短接，防止因誤通電或靜電造成引發(fā)器誤觸發(fā)。連接控制塊的連接器還多了一個(gè)自檢機(jī)構(gòu)，如結(jié)合不良會給安全氣囊的保養(yǎng)警示燈發(fā)出信號使它常亮。（3） 線束安全氣囊系統(tǒng)的線束采用了特殊的包裝和色標(biāo)，這一方面是為了便于檢查，一方面是為了保證在碰撞中能保持線路的連接。四、儲存器中央控制器有兩種不同的存儲器：易失性存儲器（RAM既能讀又能寫的存儲器，也叫隨機(jī)存儲器或讀寫存儲器。它是CPU在工作過程中用來存儲中間結(jié)果并隨機(jī)存取數(shù)據(jù)的部件。例如氣囊在自檢中發(fā)現(xiàn)左前方傳感器有故障， CPU將其代碼找出后，就放在RAM中供隨時(shí)顯示用。其特點(diǎn)是一旦電源切斷，存放在其中的信息就丟失。非易失性存儲器（ROM非易失性存儲器也叫只讀存儲器。用來存放氣囊運(yùn)行的所有固定程序和一些不變的量。例如自檢中各主要元器件的故障編碼等。它只能輸出，而斷電后存放在里面的信息仍然存在。五、 診斷監(jiān)視診斷監(jiān)視器并不控制氣囊的動作，它僅監(jiān)視氣囊裝置的故障并開通氣囊警告燈。它有一個(gè)微處理器，對監(jiān)視器內(nèi)的電路進(jìn)行自檢并顯示氣囊系統(tǒng)存在的故障。診斷監(jiān)視器有備用電源，即使蓄電池及其線路在傳感器閉合前損壞，也能使氣囊打開。每接通點(diǎn)火線路0.5s后氣囊指示燈發(fā)亮，若6s后熄滅，表明氣囊系統(tǒng)無故障。六、 中央控制器中央控制器由CPURAMROM接口、驅(qū)動器等電子電路組成。多數(shù)是由單片機(jī)加上其他電路所組成。一般做成兩塊印刷電路板，外殼用金屬制作，一方面加強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度，另一方面是為了屏蔽外界的電磁波干擾。它通過牢固的插接件，把傳感器等輸入信號，及引爆器、報(bào)警器等輸出信號和中央控制器連接起來。一般電路圖上的接線標(biāo)號就是插接件上的標(biāo)號。1安全氣囊系統(tǒng)的工作原理當(dāng)汽車遭受正面碰撞和側(cè)面碰撞時(shí)，安全氣囊系統(tǒng)的工作原理完全相同。以正面碰撞為例，說明安全氣囊系統(tǒng)控制原理。安全氣囊控制原理：當(dāng)汽車遭受前方一定角度范圍內(nèi)的碰撞時(shí)，安裝在汽車前部和SRSECU內(nèi)部的碰撞傳感器都會檢測到汽車突然減速的信號，并將信號輸入SRSECU，以便判斷是否發(fā)生碰撞。當(dāng)汽車遭受碰撞且減速度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，SRSECU發(fā)出控制指令將氣囊組件中的點(diǎn)火器（電雷管）電路接通，電雷管引爆使點(diǎn)火劑（引藥）受熱爆炸（即電熱絲通電發(fā)熱引爆炸藥）。點(diǎn)火劑引爆時(shí)，迅速產(chǎn)生大量熱量，使充氣劑（疊氮化鈉固體藥片）受熱分解并釋放出大量氮?dú)獬淙霘饽?，氣囊便沖開氣囊組件上的裝飾蓋板鼓向駕駛員和乘員，使駕駛員和乘員面部和胸部壓靠在充滿氣體的氣囊上，在人體與車內(nèi)構(gòu)件之間鋪墊一個(gè)氣墊，將人體與車內(nèi)構(gòu)件之間的碰撞變?yōu)閺椥耘鲎?，通過氣囊產(chǎn)生變形和排氣節(jié)流來吸收人體碰撞產(chǎn)生的動能，從而達(dá)到保護(hù)人體之目的。2?安全氣囊的動作過程根據(jù)德國博世（BOSCH公司在奧迪（Audi）轎車上試驗(yàn)研究表明：當(dāng)汽車以車速50km/h與前面障礙物碰撞時(shí)，安全氣囊系統(tǒng)SRS

的動作時(shí)序如下圖4-39所示。由此可見，氣囊在碰撞過程中動作時(shí)間極短。從開始充氣到完全充滿約為30ms從汽車遭受碰撞開始到氣囊收縮為止，所用時(shí)間僅為120ms左右，而人的眼皮眨一下所用時(shí)間約為200ms左右。因此，氣囊動作狀態(tài)和經(jīng)歷時(shí)間無法用肉眼確認(rèn)。?碰撞約10ms后,SRS達(dá)到引爆極限，點(diǎn)火器引爆點(diǎn)火劑并產(chǎn)生大量熱輦.使充氣劑（疊氮化鈉藥片）受熱分解，駕駛員尚未動作，如圖4-39A所o?碰撞約40ms后，氣愛完全充滿，體積最大*駕駛員向前移動，安全帶斜系在駕駛員身上并拉緊紡部分沖擊能量已被吸收、如圖4-39B所示

?碰撞約60ms后，駕駛員頭部及身體上部壓向氣囊，氣囊的排氣孔在氣體和人體壓力作用下排氣節(jié)流吸收人體與氣愛之間彈性碰撞產(chǎn)生的動能,如圖4—39C所示。?碰捷約110msJn,大部分氣體已從氣囊逸出，駕駛員身體上部回到座椅靠背上■汽車前方恢復(fù)視野，如圖4-39D所示。?碰撞約120ms后，碰撞危害解除，車速降低直至為目前世界各國廣泛采用模擬人體進(jìn)行碰撞試驗(yàn)。