安全氣囊是由折疊好的氣囊袋充氣器點火器和氮?dú)夤虘B(tài)

1、2007年國家級汽車維修培訓(xùn)班實習(xí)教案授課教師：謝春山課題：安全氣囊一、 教學(xué)目的和要求：1、要求學(xué)生掌握安全氣囊的組成結(jié)構(gòu)和作用。2、要求學(xué)生掌握安全氣囊的工作原理。3、要求學(xué)生掌握安全氣囊的正確使用方法和平時的保養(yǎng)。二、 教學(xué)的重點和難點：重點：安全氣囊的組成和結(jié)構(gòu)及正確使用方法和平時的保養(yǎng)。難點：安全氣囊的工作原理。三、 課時安排和教學(xué)方法：課時：2個課時。教法：利用多媒體演示和現(xiàn)場講解。四、 教學(xué)過程內(nèi)容：安全氣囊（Air Bag）（SRS）一、 組成：安全氣囊系統(tǒng)主要包括碰撞傳感器、氣囊電腦、系統(tǒng)指示燈、氣囊組件以及連接線路，氣囊組件主要折疊好的氣囊袋、充氣器、點火器和氮?dú)夤虘B(tài)粒子是

2、汽車的輔助保護(hù)系統(tǒng)（Supplemental Restraint System）二、 作用：它透過布置在車頭的幾組感應(yīng)器感應(yīng)車輛與外物的撞擊度，以確定是不是要引爆安全氣囊。當(dāng)車輛遭受正面撞擊時，它會在瞬間充氣膨脹以保護(hù)駕駛員和前座乘客。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖1-螺旋電纜 2-駕駛員安全氣囊 3-安全氣囊線束總成 4-控制器三、氣囊的特點：1、氣囊裝在方向盤轂內(nèi)緊靠緩沖墊處，其容量約50至90升不等2、做氣囊的布料具有很高的抗拉強(qiáng)度，多以尼龍材質(zhì)制成，折疊起來的表面附有干粉，以防安全氣囊粘著在一起在爆發(fā)時被沖破；氣體最高膨脹壓力一般為160kPa以上。3、為了防止氣體泄漏，氣囊內(nèi)層涂有密封橡膠；同時氣囊

3、設(shè)有安全閥，當(dāng)充氣過量或囊內(nèi)壓力超過一定值時會自動泄放部分氣體，避免將乘客擠壓受傷；氣囊中所用的氣體多是氮?dú)饣蛞谎趸?。?工作原理：在汽車受到前方一定角度內(nèi)的碰撞的時候，碰撞傳感器就可對汽車突然的減速發(fā)出信號，這一信號會快速傳遞給安全氣囊電腦，后者經(jīng)計算分析后，確認(rèn)發(fā)生碰撞的嚴(yán)重程度已超出安全帶的保護(hù)能力，將引爆安全氣囊內(nèi)的點火器，使其發(fā)生爆炸。引爆之后，氣囊內(nèi)的固態(tài)氮迅速氣化膨脹，在車內(nèi)乘員前方形成一個氣墊，起到避免乘員受到巨大沖擊的作用。囊內(nèi)的固態(tài)氮迅速氣化膨脹，使乘員的頭、胸部直接與較為柔軟有彈性的氣囊接觸，從而通過氣囊的緩沖作用減輕乘員的傷害。安全氣囊工作示意圖工作時間：1)碰撞約1

4、0ms后，SRS達(dá)到引爆極限。引爆管引爆產(chǎn)生大量熱能，點燃?xì)怏w發(fā)生劑疊氮化鈉藥片，使其受熱分解。此時駕駛員尚未因碰撞慣性向前傾。2)碰撞約40ms后，安全氣囊完全充氣膨脹，體積變到最大。駕駛員由于碰撞慣性力作用向前撲，此時系在駕駛員身上的安全帶迅速收緊，吸收了部分沖擊能量。3)碰撞約60ms后，駕駛員頭部及身體上部快速壓向已膨脹的安全氣囊，人體的沖擊能量被彈性氣囊吸收并擴(kuò)散。安全氣囊背面的排氣孔在氣體張力和人體壓力的作用下，向外排氣，排氣節(jié)流阻尼進(jìn)一步吸收人體與安全氣囊之問彈性碰撞產(chǎn)生的動能，有效地保護(hù)了駕駛員的生命安全。4)碰撞約110ms后，大部分氣體已從安全氣囊逸出，氣囊變癟，防止了駕駛

5、員被膨脹的氣囊憋氣窒息。在安全帶作用下，駕駛員上身后傾回到座椅靠背上，汽車前方恢復(fù)視野。5)碰撞約120ms后，汽車碰撞產(chǎn)生的動能危害完全解除，車速降低直至為零。安裝位置：正面、側(cè)面氣囊傳感器安裝示意圖氣囊電控單元安裝示意圖碰撞示意圖碰撞時狀態(tài)圖提醒：系好安全帶是安全氣囊發(fā)揮保護(hù)作用的一個重要條件。在不系安全帶的狀況下，安全氣囊不但不能對乘員起到防護(hù)作用，還會對乘員有嚴(yán)重的殺傷力。安全氣囊的爆發(fā)力是驚人的，足以擊斷駕駛者的頸椎！據(jù)計算，若汽車以60 km/h的時速行駛，突然的撞擊會令車輛在0.2 s之內(nèi)停下，而氣囊則會以大約300 km/h的速度彈出，這個彈出產(chǎn)生的撞擊力約有180 kg。頭部

6、和頸部等人體較脆弱的部位是很難承受這么大的沖擊力的。因此作為輔助保護(hù)系統(tǒng)的安全氣囊還要求乘員必須系好安全帶才能發(fā)揮正常的作用。根據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計，在所有可能致命的車禍中，如果正確使用安全帶，可以挽救約45%的生命；如果同時使用安全氣囊，這一比例將上升到60%。五、安全氣囊打開的必要條件：A、車速一般在50公里小時以上，但關(guān)鍵因素是碰撞發(fā)生時的加速度(在國家鑒定試驗中，碰撞瞬時的加速度約為-40g；（氣囊引爆的指令是通過傳感器來傳達(dá)的，而傳感器是通過感應(yīng)汽車的減速度來工作的）B、正面行駛；C、碰撞物體：剛性墻壁或障礙物；D、打開時間：在碰撞發(fā)生后的幾十毫秒內(nèi)。E、碰撞物體的剛性：車輛以50公里時速

7、撞向墻壁和撞向沙堆的效果截然不同，因此50公里小時只是相對速度，只有當(dāng)實際碰撞滿足條件時，安全氣囊才會自動打開。六、維護(hù)與使用：      1、安全氣囊在引爆之前可以保持10年之久，在平時的駕車當(dāng)中不能夠去敲打或撞擊安全氣囊所在的部位。如果車內(nèi)的安全氣囊指示燈或故障燈未亮，就證明安全氣囊處于正常的工作狀態(tài)，車主可以不管它。 2、在平時的維修、養(yǎng)護(hù)過程當(dāng)中，對安全氣囊的檢測不能亂來，只能用專業(yè)的解碼器等工具由專業(yè)的技術(shù)人員來進(jìn)行，否則將會引爆安全氣囊。而引爆以后的安全氣囊則必須更換，否則將起不到保護(hù)人身安全的作用。3、如果車主發(fā)現(xiàn)安全氣囊SRS燈

8、報警，應(yīng)該盡快到正規(guī)修理廠用檢測儀查出相應(yīng)的故障，盡早排除。安全氣囊為一次性產(chǎn)品每個氣囊只能使用一次，也就是說氣囊只要引爆就不再有下一次保護(hù)的能力，也不能塞回去再使用，引爆后須回廠換一個新的氣囊。在美國，重新裝置一套新氣囊和感應(yīng)系統(tǒng)及整組電腦控制器，一般需要3000美元左右，雖說比較貴，但為了生命安全，這錢還是不能省的！SRS（安全氣囊）燈專家提醒 ：        清華大學(xué)汽車工程系周青教授在受訪時稱，中國汽車保有量僅占全球的1.9、美國的1/9、日本的1/6，但是全年15的交通事故都發(fā)生在中國。  &

9、#160;      中國是道路交通事故死亡人數(shù)最高的國家，自20世紀(jì)80年代末我國交通事故年死亡人數(shù)首次超過5萬人至今，交通事故傷亡人數(shù)已連續(xù)10余年居世界第一，且呈逐年增長之勢，近期每年死亡人數(shù)均超過10萬人，相當(dāng)于每天一架乘員300人的客機(jī)墜毀。      周青還提醒，座椅安全帶是比氣囊更有效的安全裝置。事實上，安全氣囊有時并非安全，乘員若在距安全氣囊起點位置20厘米以內(nèi)，則可能被安全氣囊擊傷，同時，安全氣囊必須在碰撞發(fā)生中的1030毫秒內(nèi)展開并到位,若反應(yīng)不及時，其約200公里/時的展開

10、速度也足以擊傷乘員。六、碰撞傳感器碰撞傳感器是一個自動控制開關(guān)，按功能可分為碰撞強(qiáng)度傳感器和碰撞防護(hù)傳感器。碰撞強(qiáng)度傳感器分別安裝在汽車左前部、右前部、側(cè)面和SRSECU內(nèi)部，其功能是在汽車碰撞時檢測汽車減速度，從而感知碰撞強(qiáng)度。碰撞防護(hù)傳感器一般安裝在SRSECU內(nèi)部，其功能是控制安全氣囊引爆管是否觸發(fā)點火。汽車碰撞發(fā)生時，只有在碰撞防護(hù)傳感器與任一碰撞強(qiáng)度傳感器同時接通時，引爆管點火電路才接通引爆并點燃?xì)怏w發(fā)生器中的疊氮化鈉藥片，使氣囊瞬間充氣膨脹。兩種傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理相同，但碰撞防護(hù)傳感器設(shè)定的電路接通閾值要稍微小一點。2氣體發(fā)生器氣體發(fā)生器又稱充氣泵，是安全氣囊系統(tǒng)中非常重要而又復(fù)雜的一個部件，要求它在引爆管對其點燃后，在0.030.05s的極短的時間內(nèi)產(chǎn)生大量壓縮氣體，充填到SRS氣囊中