SRS安全輔助系統(tǒng).ppt

一 安全氣囊的作用 為了減少汽車發(fā)生正面碰撞時(shí)由于巨大的慣性力所造成的對(duì)駕駛員和乘員的傷害 現(xiàn)代汽車在駕駛員前端方向盤中央普遍裝有安全氣囊 有些汽車在駕駛員副座前的工具箱上端和乘員座位上也裝有安全氣囊 圖2 1為安全氣囊的引爆條件 一 安全氣囊的作用 二 SRS系統(tǒng)的分類 1 按照氣囊的數(shù)量SRS氣囊系統(tǒng)按SRS氣囊的數(shù)量可分為單SRS氣囊系統(tǒng) 雙SRS氣囊系統(tǒng)和多SRS氣囊系統(tǒng) 無論SRS氣囊系統(tǒng)氣囊數(shù)量多少 均可采用一個(gè)SRS專用電腦控制 2 按SRS氣囊系統(tǒng)的功用可分為正面SRS氣囊系統(tǒng)和側(cè)面SRS氣囊系統(tǒng)兩大類 正面氣囊組件的功用是保護(hù)駕駛員和乘員的面部和胸部 防止轉(zhuǎn)向盤 擋風(fēng)玻璃 儀表臺(tái)和前排座椅傷害人體 側(cè)面氣囊組件的功用是保護(hù)駕駛員與乘員的頭部和腰部 防止車門或車身傷害人體 三 汽車對(duì)安全氣囊的要求 可靠性高安全氣囊的使用年限為7 15年安全可靠能正確區(qū)分制動(dòng)減速度和碰撞減速度的區(qū)別靈敏度高當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí) 能迅速起作用有防誤爆功能輕微碰撞不能引爆有自動(dòng)診斷功能電控安全氣囊要有備用電源 當(dāng)汽車遭受碰撞導(dǎo)致減速度急劇變化時(shí) 碰撞傳感器檢測(cè)到該信號(hào)并送往SRS電 ECU 電腦根據(jù)傳感器信號(hào)并利用內(nèi)部預(yù)先設(shè)置的程序不斷進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算和邏輯判斷 當(dāng)判斷結(jié)果為發(fā)生碰撞時(shí) ECU立即發(fā)出點(diǎn)火指令引爆點(diǎn)火劑 點(diǎn)火劑引爆時(shí)產(chǎn)生大量熱量使充氣劑疊氮化鈉藥片受熱分解 并產(chǎn)生大量氮?dú)庀騍RS充氣 四 安全氣囊系統(tǒng)SRS的工作原理 2020 2 8 5 1 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)生大量熱量 使充氣劑 疊氮化鈉藥片 受熱分解 駕駛員尚未動(dòng)作 如圖所示 五 工作過程 2 碰撞約40ms后 氣囊完全充滿 體積最大 駕駛員向前移動(dòng) 安全帶斜系在駕駛員身上并拉緊 部分沖擊能量已被吸收 如圖2 15B所示 3 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)流吸收人體與氣囊之間彈性碰撞產(chǎn)生的動(dòng)能 如圖2 15C所示 4 碰撞約110ms后 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2 15D所示 5 碰撞約120ms后 碰撞危害解除 車速降低直至為零 由此可見 氣囊在碰撞過程中動(dòng)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(dòng)作狀態(tài)和經(jīng)歷時(shí)間無法用肉眼確認(rèn) 目前世界各國(guó)廣泛采用模擬人體進(jìn)行碰撞試驗(yàn) SRS動(dòng)作過程與經(jīng)歷時(shí)間之間的關(guān)系如表2 2所示 六 系統(tǒng)組成和各部件安裝位置 七安全氣囊系統(tǒng)電控單元 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 一般安裝在中央控制臺(tái)下 它是由專用中央處理單元ECU 備用電源電路 穩(wěn)壓電路 信號(hào)處理電路 保護(hù)電路 點(diǎn)火電路和檢測(cè)電路等組成 八 氣囊 2020 2 8 17 駕駛席安全氣囊總成 2020 2 8 18 副駕駛席安全氣囊總成 側(cè)面安全氣囊 2020 2 8 20 頭部安全氣囊側(cè)面保護(hù)裝置 氣囊組件的結(jié)構(gòu)如圖所示 主要由氣囊裝飾蓋 氣囊 氣體發(fā)生器和裝在氣體發(fā)生器內(nèi)部的點(diǎn)火器等組成 氣囊采用尼龍制成 氣囊采用尼龍制成 內(nèi)層涂有聚氯丁二烯 用以密封氣體 氣囊靜止時(shí)被折疊成包 安放在氣體發(fā)生器上部和氣囊飾蓋之間 氣囊飾蓋表面模壓有淺印 以便氣囊充氣爆開時(shí)撕裂飾蓋 并減小沖出飾蓋的阻力 氣囊背面或頂部設(shè)置有排氣孔 當(dāng)駕駛員壓在氣囊上時(shí) 氣囊受壓后便從排氣孔排氣 圖3駕駛員安全氣囊 點(diǎn)火器 點(diǎn)火器外包鋁箔 安裝在氣體發(fā)生器內(nèi)部中央位置 其功用是在前SRS電腦發(fā)出點(diǎn)火指令時(shí) 引爆點(diǎn)火劑 產(chǎn)生熱量使充氣劑分解 點(diǎn)火器的結(jié)構(gòu)如圖2 13所示 它的所有部件均裝在藥筒內(nèi) 點(diǎn)火劑包括引爆炸藥和引藥 25 方向盤 氣體發(fā)生器 疊氮化鈉 NaN3具毒 氣體發(fā)生器的功用是在點(diǎn)火器引爆點(diǎn)火劑時(shí) 產(chǎn)生氣體向SRS氣囊充氣 使氣囊脹開 氣體發(fā)生器用專用螺栓和專用螺母固定在氣囊支架上 由點(diǎn)火器 點(diǎn)火劑 金屬過濾器及氮?dú)獍l(fā)生劑等組成 如圖2 12所示 圖2 12 2020 2 8 28 九 安全帶卷收器張緊器 如何區(qū)分左右 2020 2 8 30 十 安全帶腰帶張緊器 故障指示燈 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 安全帶鎖扣開關(guān) 安全帶鎖扣開關(guān)向氣囊電腦發(fā)送安全帶是否系上的信號(hào) 用于安全帶提醒功能 三 防止誤爆機(jī)構(gòu) 圖2 16 17所示的線束連接圖中 從SRSECU至SRS氣囊點(diǎn)火器之間的連接器2 5 8均采用了防止氣囊誤爆機(jī)構(gòu) 防止誤爆機(jī)構(gòu)為一塊銅質(zhì)彈簧片 稱為短路片 其作用是 當(dāng)連接器拔開 插頭拔下或插頭與插座未完全結(jié)合 時(shí) 短路片 彈簧片 自動(dòng)將靠近SRS氣囊點(diǎn)火器一側(cè)插座上的兩個(gè)引線端子短接 防止靜電或誤通電將點(diǎn)火器電路接通而造成氣囊誤脹開 三 防止誤爆機(jī)構(gòu) 圖2 16 短路片一般設(shè)在連接器插座上 當(dāng)插頭與插座正常連接時(shí) 插頭的絕緣殼體將短路片向上頂起 如圖2 17 a 所示 短路片與連接器端子脫開 插頭引線端子與插座引線端子接觸良好 點(diǎn)火器電熱絲電路處于正常連接狀態(tài) 當(dāng)插頭與插座脫開時(shí) 短路片將氣囊點(diǎn)火器一側(cè)插座上的引線端子短接 使點(diǎn)火器電熱絲與短路片構(gòu)成回路 如圖2 17 b 所示 此時(shí)即使將電源加到點(diǎn)火器一側(cè)連接器插座上 由于電源被短路片短路 因此點(diǎn)火器不會(huì)引爆氣囊 從而達(dá)到防止SRS氣囊誤爆之目的 圖2 17 3 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 由于司機(jī)側(cè)氣囊是裝在方向盤上的 而方向盤要能轉(zhuǎn)動(dòng) 為了實(shí)現(xiàn)這種靜止端與活動(dòng)端的電氣連接 采用了時(shí)鐘彈簧 如圖2 10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(dòng)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(wàn)循環(huán) 1 時(shí)鐘彈簧 方向盤游絲 圖2 10 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?dòng)短接等措施 連接器分?jǐn)嗪?引發(fā)器的電源端和地線端會(huì)自動(dòng)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(huì)給安全氣囊的保養(yǎng)警示燈發(fā)出信號(hào)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 2020 2 8 42 前碰撞傳感器 碰撞傳感器 檢測(cè)汽車碰撞強(qiáng)度的信號(hào) 并將信號(hào)輸入給安全氣囊ECU ECU根據(jù)碰撞傳感器的信號(hào)判斷是否引爆充氣元件給氣囊充氣 2020