汽車安全氣囊工作原理

1、安全氣囊安全氣囊 一、安全氣囊的作用一、安全氣囊的作用 l安全氣囊系統(tǒng)（SRS）也被稱為輔助乘員保 護系統(tǒng)。當汽車遭受沖撞導致車速急劇變化 時，安全氣囊迅速膨脹，承受并緩沖駕駛員 或乘員頭部與身體上部和膝蓋部位的慣性力， 減輕人體遭受傷害的程度。從而達到保護乘 客的目的。 二、安全氣囊系統(tǒng)分類二、安全氣囊系統(tǒng)分類 l按碰撞類型 正面防護安全氣囊、側面防護安全氣囊和頂部 碰撞防護安全氣囊。 l按氣囊數(shù)目 單氣囊系統(tǒng)、雙氣囊系統(tǒng)、多氣囊系統(tǒng)。 l按控制方式分類 電子式與機械式 三、汽車對安全氣囊的要求三、汽車對安全氣囊的要求 l可靠性高 安全氣囊的使用年限為7-15年 l安全可靠 能正確區(qū)分制動減

2、速度和碰撞減速度的區(qū)別 l靈敏度高 當汽車發(fā)生碰撞時，在二次碰撞前打開 l有防誤爆功能 減速度過低，輕微碰撞不能引爆 有自動診斷功能 l電控安全氣囊要有備用電源 五五 安全氣囊系統(tǒng)的組安全氣囊系統(tǒng)的組 組成： 有傳感器、氣囊組件、警告燈及安全氣囊ECU等組成。 1、傳感器、傳感器 分為碰撞傳感器、中央傳感器與安全傳感器三類分為碰撞傳感器、中央傳感器與安全傳感器三類 碰撞傳感器：檢測汽車碰撞強度的信號，并將信號輸入給 安全氣囊ECU，ECU根據(jù)碰撞傳感器的信號判斷是否引爆 充氣元件給氣囊充氣。 安裝于汽車前部的碰撞傳感器叫前碰撞傳感器；安裝于安 全氣囊ECU內部的碰撞傳感器叫中央傳感器。 安全傳

3、感器：安全傳感器也叫做保險傳感器，防止安全氣 囊系統(tǒng)在非碰撞的情況下發(fā)生誤引爆。安全傳感器安裝 在安全氣囊ECU內部，通常有兩個安全傳感器。中央氣囊 傳感器采用壓電式加速度傳感器 安全氣囊系統(tǒng)一般裝有安全氣囊系統(tǒng)一般裝有24個碰撞傳感器，在前左、個碰撞傳感器，在前左、 右擋泥板各裝一個，有的在前保險杠中間裝有一個，右擋泥板各裝一個，有的在前保險杠中間裝有一個， 有的車內還裝有一個。有的車內還裝有一個。 l滾球式傳感器結構及原理滾球式傳感器結構及原理 碰撞傳感器使用鋼球開碰撞傳感器使用鋼球開 關和一對觸點。在車輛關和一對觸點。在車輛 正常行駛時一個具有特正常行駛時一個具有特 定磁力的永久磁鐵保持

4、定磁力的永久磁鐵保持 鋼球離開觸點使開關斷鋼球離開觸點使開關斷 開。當車輛發(fā)生足夠力開。當車輛發(fā)生足夠力 量的前部碰撞時，鋼球量的前部碰撞時，鋼球 從磁鐵上釋放結合觸點，從磁鐵上釋放結合觸點， 閉合開關。閉合開關。 l偏心錘式傳感器偏心錘式傳感器 l水銀開關式碰撞傳感器水銀開關式碰撞傳感器 l滾軸機電開關式碰撞傳感器滾軸機電開關式碰撞傳感器 2 氣囊組件氣囊組件 由氣體發(fā)生器、點火器、氣囊、飾蓋和底板等組成。 當碰撞發(fā)生后，電雷管引爆火藥，產生大量高溫氣體，沖撞或粉碎氣體 發(fā)生劑（疊氮化鈉），同時使高溫氣體降溫并繼續(xù)產生氣體。經過多次 過濾，除去煙霧及灰塵，從氣體噴口噴入氣囊，使氣囊在車輛碰撞

5、的瞬 間充滿氣體。 安全氣囊警告燈位于組合儀表上。當中央安全氣囊傳 感器總成自診斷機構檢測出某一故障時，警告燈就會 向駕駛員發(fā)出故障警告。在正常情況下，當點火開關 轉到ACC或ON位置時，警告燈會亮大約6秒鐘，然后 熄滅。若6s后SRS指示燈依然閃爍或一直不熄滅，表示 安全氣囊系統(tǒng)有故障，提示駕駛員應進行維修。 3 安全氣囊警告燈安全氣囊警告燈 5、安全氣囊、安全氣囊ECU 安全氣囊ECU是SRS的控制中心。 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 處理電路、保護電路、點火電路 和檢測電路等組成。 六、六、SRS工作原理工作原理 當汽車速度在當汽車速度在30kmh(速度閥

6、值）以上受到正面碰撞速度閥值）以上受到正面碰撞 或側面碰撞時，安裝在汽車前部或側面的碰撞傳感器利或側面碰撞時，安裝在汽車前部或側面的碰撞傳感器利 用碰撞時產生的慣性力，檢測到碰撞作用的時間、汽車用碰撞時產生的慣性力，檢測到碰撞作用的時間、汽車 減速度即碰撞強度減速度即碰撞強度,并傳送給安全氣囊并傳送給安全氣囊ECU， ECU將碰將碰 撞傳感器送來的碰撞信號與撞傳感器送來的碰撞信號與ECU內儲存的碰撞觸發(fā)數(shù)據(jù)內儲存的碰撞觸發(fā)數(shù)據(jù) 進行比較，如果判定碰撞強度達到或超過其規(guī)定值，則進行比較，如果判定碰撞強度達到或超過其規(guī)定值，則 指令接通安全氣囊指令接通安全氣囊點火器點火器的工作電路，使的工作電路，

7、使引爆管引爆管迅速爆迅速爆 炸燃燒，并引燃氣體發(fā)生器內的炸燃燒，并引燃氣體發(fā)生器內的氣體發(fā)生劑（疊氮化氣體發(fā)生劑（疊氮化 鈉鈉)。氣體發(fā)生劑的燃燒十分劇烈，在瞬間產生釋放出。氣體發(fā)生劑的燃燒十分劇烈，在瞬間產生釋放出 大量氣體，經過濾冷卻后充入折疊的安全氣囊，使氣囊大量氣體，經過濾冷卻后充入折疊的安全氣囊，使氣囊 在極短的時間內突破襯墊迅速膨脹展開成扁球狀。在駕在極短的時間內突破襯墊迅速膨脹展開成扁球狀。在駕 駛員或乘員頭部、胸部或身體因碰撞時的反沖力向前或駛員或乘員頭部、胸部或身體因碰撞時的反沖力向前或 向側面沖去時，鼓起的氣囊在駕駛員或乘員的前部或側向側面沖去時，鼓起的氣囊在駕駛員或乘員的

8、前部或側 面車身硬件間成彈性緩沖氣墊，利用氣體本身的面車身硬件間成彈性緩沖氣墊，利用氣體本身的阻尼阻尼作作 用或氣囊背面排氣孔排氣用或氣囊背面排氣孔排氣節(jié)流的阻尼節(jié)流的阻尼作用，吸收并分散作用，吸收并分散 駕駛員和乘員的沖擊能量。氣囊鼓起后很快就從氣囊背駕駛員和乘員的沖擊能量。氣囊鼓起后很快就從氣囊背 面的小孔排出部分氣體而變癟，柔軟的氣囊表面就能有面的小孔排出部分氣體而變癟，柔軟的氣囊表面就能有 效地保護人體頭部、胸部和身體其他部分免受沖擊傷害效地保護人體頭部、胸部和身體其他部分免受沖擊傷害 或減輕傷害程度?；驕p輕傷害程度。 安全氣囊系統(tǒng)控制原理圖安全氣囊系統(tǒng)控制原理圖 為了保證為了保證SR

9、SSRS系統(tǒng)工作可系統(tǒng)工作可 靠，防止誤引爆，系統(tǒng)靠，防止誤引爆，系統(tǒng) 隨時要檢測碰撞傳感器、隨時要檢測碰撞傳感器、 中央氣囊傳感器和安全中央氣囊傳感器和安全 傳感器。三者之中，安傳感器。三者之中，安 全傳感器閉合所設置的全傳感器閉合所設置的 減速度值最小減速度值最小, ,其相互間其相互間 的聯(lián)接關系如圖的聯(lián)接關系如圖 SRS工作原理工作原理 點火器引爆氣囊的條件是前碰撞傳感器與安全氣囊點火器引爆氣囊的條件是前碰撞傳感器與安全氣囊ECU內內 的安全傳感器必須同時接通。的安全傳感器必須同時接通。 七、安全氣囊系統(tǒng)保險機構與線束七、安全氣囊系統(tǒng)保險機構與線束 1） 防氣囊誤爆機構 與點火器之 間的

10、插接器， 均采用了防 止氣囊誤爆 的短路 片。防止靜 電或誤通電 將電熱絲接 通而造成氣 囊誤膨開 2）電路連接診斷機構）電路連接診斷機構 用來監(jiān)測連接器是否連接可 靠，常用于前碰撞傳感器。 有一個診斷銷，和兩個診斷 端子，連接器正常連接時， 診斷銷與前碰撞傳感器中的 常開觸點并聯(lián)。 3）連接器雙重鎖定機構）連接器雙重鎖定機構 線束的重要連接部位。用于鎖定連接器的插頭與插座，防止連接器開。 當主鎖未鎖定時，插頭上的兩個凸臺阻止副鎖鎖定；當主鎖完全鎖定 時，副鎖鎖柄方能轉動并鎖定；當主鎖與副鎖雙重鎖定時，防止連 接器插頭與插座分開。 八、安全氣囊檢修注意事項八、安全氣囊檢修注意事項 l安裝與維修

11、必須由專人人員來完成。 l 氣囊系統(tǒng)只能工作一次，發(fā)生事故被引爆后的氣囊必須更換，為安全起見， 氣囊系統(tǒng)的所有元件也需更換。氣囊系統(tǒng)經10年后必須送維修廠更換，更 換日期一般貼在工具箱的標簽上或在遮陽鏡的下面。 l故障代碼是安全氣囊系統(tǒng)故障診斷的重要信息源，在系統(tǒng)故障診斷時應首 先讀取故障碼，然后再脫開蓄電池負極。檢修操作前，務必將點火開關轉 到off位置，并在蓄電池負極端子拆下電纜90s以后方可開始工作。因為安 全氣囊系統(tǒng)有備用電源如果在拆下蓄電池負極端子不到90s開始維修工作， 它可能會被引爆。 l不要使安全氣囊受到85度以上的高溫 l安全氣囊主件及控制單元應避免受到磕碰和振動。 安全氣囊內有火藥及電雷管等易爆品，故在維修操作時必須按正 確順序進行。否則，可能會使安全氣囊系統(tǒng)在維修中發(fā)生意外， 從而導致嚴重事故，或在需要安全氣囊充氣起保護作用時卻不起 作用。因此，檢修應注意以下幾點： l檢測時不可使用檢測燈，電壓表和歐姆表，以免造成氣囊誤爆。特 別是在檢查安全氣囊過程中切勿測量點火器的電阻可能造成氣囊的 膨開。 l若車輛發(fā)生輕微碰撞，SRS沒有觸發(fā)，也應檢查方向盤襯墊、前座乘 客安全氣囊總成、座位安全帶收緊器和安全氣囊傳感器。 l發(fā)生過碰撞且S