汽車氣囊系統(tǒng)-與安全帶

第八章安全氣囊系統(tǒng)與新型安全帶第一節(jié)安全氣囊系統(tǒng)第二節(jié)新型安全帶練習(xí)與思考題第一節(jié)安全氣囊系統(tǒng)一、安全氣囊的作用與類型1.安全氣囊的作用安全氣囊系統(tǒng)(SupplementalRestraintSystem，SRS)也稱輔助乘員保護系統(tǒng)。它是一種當(dāng)汽車遭到?jīng)_撞而急劇減速時能很快膨脹的緩沖墊，通常它與座椅安全帶配合使用，可以為乘員提供十分有效的防撞保護。如圖8.1所示，當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時，將在乘員和汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間迅速打開一個充滿氣體的袋子，使乘員撞在氣袋上，避免或減緩碰撞，從而達到保護乘員的目的。圖8.1安全氣囊對乘員的保護作用2.安全氣囊的類型(1)按照氣囊的數(shù)量分為：單氣囊系統(tǒng)(只裝在駕駛員側(cè))、雙氣囊系統(tǒng)(駕駛員側(cè)和副駕駛員側(cè)各有一個安全氣囊)和多氣囊系統(tǒng)(前排安全氣囊、后排安全氣囊、側(cè)面安全氣囊)。(2)按照氣囊的大小分為：保護全身的安全氣囊、保護整個上身的大型氣囊和主要保護面部的小型護面氣囊。(3)按照充氣裝置點火系統(tǒng)的不同分為：電子式氣囊與機械式氣囊。(4)按照保護對象的不同分為：駕駛員防撞安全氣囊、前排乘員防撞安全氣囊、后排乘員防撞安全氣囊和側(cè)面防撞安全氣囊。(5)智能型安全氣囊。為了克服普通安全氣囊系統(tǒng)的不足，人們正在研制新一代安全氣囊系統(tǒng)，即智能型安全氣囊(SmartAirBag)。智能型安全氣囊系統(tǒng)比一般安全氣囊系統(tǒng)增加了以下幾種功能：①檢測乘員是否系上座椅安全帶；②檢測乘員乘坐位置；③檢測兒童座椅；④調(diào)控安全氣囊充氣膨脹力；⑤檢測座椅上是否有乘員；⑥檢測氣溫。二、安全氣囊的組成與工作原理機械式安全氣囊系統(tǒng)主要由傳感器、氣囊組件、氣體發(fā)生器等組成。安全氣囊工作由傳感器直接引爆點火，見圖8.2。該安全氣囊系統(tǒng)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，成本低；缺點是可靠性差，容易誤動作。圖8.2機械式安全氣囊系統(tǒng)的工作原理下面重點介紹電子式安全氣囊系統(tǒng)的工作過程。電子式安全氣囊系統(tǒng)主要由傳感器、氣囊組件、氣體發(fā)生器、電控裝置(ECU)等組成，見圖8.3。1—中央氣囊傳感器總成；2—前部碰撞傳感器(左)；3—氣囊與充氣裝置；4—螺旋電纜；5—氣囊報警燈；6—前部碰撞傳感器(右)圖8.3安全氣囊系統(tǒng)的組成汽車上裝裝有車前前與車內(nèi)內(nèi)兩種碰碰撞傳感感器，位位于車前前兩側(cè)的的車前傳傳感器可可保證在在正面上上30°°范圍內(nèi)內(nèi)有效地地工作。。當(dāng)汽車車發(fā)生碰碰撞時，，由傳感感器對碰碰撞程度度進行識識別，對對于中等等程度以以上的碰碰撞，傳傳感器發(fā)發(fā)出信號號給ECU，經(jīng)經(jīng)ECU判別后后發(fā)出點點火信號號使點火火器工作作，氣體體發(fā)生裝裝置在極極短的時時間內(nèi)產(chǎn)產(chǎn)生大量量氣體通通過濾清清器充入入卷收在在一起的的氣囊，，使其膨膨脹，見見圖8.4。圖8.4安安全氣囊囊系統(tǒng)的的工作原原理安全氣囊囊系統(tǒng)所所用的碰碰撞傳感感器，一一般根據(jù)據(jù)所承擔(dān)擔(dān)的任務(wù)務(wù)不同分分為車前前傳感器器、中央央傳感器器與安全全傳感器器。車前前傳感器器用來檢檢測汽車車正面低低速碰撞撞所受到到的沖擊擊信號，，中央傳傳感器用用來檢測測汽車發(fā)發(fā)生高速速碰撞的的信息，，安全傳傳感器用用來防止止系統(tǒng)在在非碰撞撞狀況引引起安全全氣囊誤誤動作。。安全氣氣囊點火火及點火火的判斷斷條件如如圖8.5(a)、(b)所所示。圖8.5安安全氣囊囊點火的的判斷條條件安全氣囊囊系統(tǒng)的的整個工工作過程程大約需需要100ms左右右，可分分為四個個階段，，見圖8.6。。第一階段段(見圖圖8.6(a))：汽汽車撞車車，達到到氣囊系系統(tǒng)引爆爆極限，，傳感器器從測出出碰撞到到接通電電流需10ms，引引爆器點點燃氣囊囊的氣體體發(fā)生器器，而此此時駕駛駛員仍然然處于直直坐狀態(tài)態(tài)。圖8.6安安全氣囊囊系統(tǒng)的的動作時時序(a)10ms時；(b)40ms時；(c)60ms時；(d)110ms時第二階段段(見圖圖8.6(b))：氣氣體發(fā)生生器在30ms內(nèi)將將氣囊完完全脹起起，撞車車(50km/h的的速度)40ms后駕駛駛員身體體開始向向前移動動。因為為安全帶帶斜系在在駕駛員員身上，，隨駕駛駛員的前前移，安安全帶被被拉長，，一部分分撞車時時產(chǎn)生的的沖擊能能量由安安全帶吸吸收。第三階階段(見圖圖8.6(c))：：汽車車撞車車60ms之之后，，駕駛駛員的的頭部部及身身體上上部都都壓向向氣囊囊，氣氣囊后后面的的排氣氣口允允許氣氣壓在在壓力力作用用下勻勻速地地逸出出。第四階階段(見圖圖8.6(d))：：汽車車撞車車110ms之后后，駕駕駛員員向后后移回回到座座椅上上，大大部分分氣體體已從從氣囊囊中逸逸出，，前方方又恢恢復(fù)了了清晰晰的視視野。。三、主主要部部件1.傳傳感感器傳感器器用于于檢測測、判判斷汽汽車發(fā)發(fā)生事事故后后的撞撞擊信信號，，以便便及時時起動動安全全氣囊囊，并并提供供足夠夠的電電能或或機械械能點點燃氣氣體發(fā)發(fā)生器器。傳感器器按其其功能能可分分為碰碰撞傳傳感器器和安安全傳傳感器器兩種種。安安全傳傳感器器也稱稱觸發(fā)發(fā)傳感感器，，其閉閉合的的減速速度與與碰撞撞傳感感器相相比要要稍小小一些些，起起保險險作用用，防防止因因碰撞撞傳感感器短短路而而造成成誤爆爆開。。傳感器器按其其結(jié)構(gòu)構(gòu)可分分為機機械式式、機機電式式和電電子式式三種種。1)機機械械式傳傳感器器全機械械式傳傳感器器的結(jié)結(jié)構(gòu)如如圖8.7所示示。當(dāng)當(dāng)傳感感器中中傳感感重塊塊的減減速度度達到到某一一特定定值時時，傳傳感重重塊便便將其其機械械能直直接傳傳給引引發(fā)器器使氣氣囊膨膨開。。該傳傳感器器用于于機械械式安安全氣氣囊系系統(tǒng)。。1—感感應(yīng)塊塊；2—撞撞針；；3——偏置置彈簧簧；4—D軸；；5——頂蓋蓋圖8.7全全機械械式傳傳感器器2)機機電電式傳傳感器器機電式式傳感感器主主要有有滾球球式、、偏心心式、、水銀銀開關(guān)關(guān)式等等形式式。(1)滾滾球式式傳感感器。。如圖圖8.8所所示，，平時時小鋼鋼球被被磁場場力所所約束束。當(dāng)當(dāng)碰撞撞時，，小鋼鋼球就就在圓圓柱形形鋼套套內(nèi)向向前運運動。。一旦旦接觸觸到前前面的的觸點點，則則將局局部電電路接接通。。這種種傳感感器目目前應(yīng)應(yīng)用很很廣，，可以以檢測測各種種撞擊擊信號號。1—小小鋼球球；2—磁磁鐵；；3——觸點點圖8.8滾滾球式式傳感感器(2)偏偏心式式傳感感器。。偏心心式傳傳感器器為具具有偏偏心轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動質(zhì)質(zhì)量的的機電電式加加速度度傳感感器，，它是是由外外殼、、偏心心轉(zhuǎn)子子、偏偏心重重塊、、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)觸點點與固固定觸觸點、、螺旋旋彈簧簧等構(gòu)構(gòu)成的的，如如圖8.9所示示。偏偏心式式傳感感器的的外側(cè)側(cè)裝有有一個個電阻阻，作作自檢檢之用用，即即檢測測傳感感器總總成與與其之之間的的線路路是否否有開開路或或短路路。1—自自檢電電阻；；2——傳感感器；；3——固定定觸點點；4—旋旋轉(zhuǎn)觸觸點；；5—偏偏心轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子；；6——外殼殼；7—偏偏心重重塊；；8——螺旋旋彈簧簧圖8.9偏偏心式式傳感感器的的結(jié)構(gòu)構(gòu)當(dāng)汽車車正常常行駛駛時，，偏心心轉(zhuǎn)子子和偏偏心重重塊被被螺旋旋彈簧簧拉回回，處處于平平衡狀狀態(tài)，，此時時轉(zhuǎn)子子上安安裝的的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)觸點點與固固定觸觸點不不接觸觸。當(dāng)當(dāng)車輛輛受到到正面面碰撞撞且速速度達達到設(shè)設(shè)定值值時，，由于于偏心心重塊塊慣性性的作作用，，使偏偏心重重塊連連同偏偏心轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子和和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)觸點點一起起轉(zhuǎn)動動，旋旋轉(zhuǎn)觸觸點與與固定定觸點點發(fā)生生接觸觸(見見圖8.10)，從從而向向ECU發(fā)發(fā)出閉閉合電電路信信號。。1—旋旋轉(zhuǎn)觸觸點；；2——固定定觸點點；3—止止動器器；4—偏偏心重重塊；；5——螺旋旋彈簧簧力；；6——偏心心轉(zhuǎn)子子圖8.10偏偏心心式傳傳感器器的工工作過過程(3)水水銀開開關(guān)式式傳感感器。。水銀銀開關(guān)關(guān)式傳傳感器器是安安全傳傳感器器中常常見的的一種種。如如圖8.11所所示，，當(dāng)汽汽車碰碰撞時時，水水銀產(chǎn)產(chǎn)生慣慣性力力，拋拋向電電極2和電電極3，使使兩極極接通通，并并使點點火器器接通通。安安全傳傳感器器一般般比碰碰撞傳傳感器器所需需的慣慣性力力或減減速度度小，，以保保證碰碰撞傳傳感器器可靠靠工作作。1—蓋蓋；2、3—電電極；；4——O形形圈；；5——水銀銀撞上上后的的位置置；6—殼殼體；；7——水銀銀；F1—水銀銀運動動分力力；F2—撞擊擊力圖8.11水水銀銀開關(guān)關(guān)式傳傳感器器3)電電子子式傳傳感器器(中中央安安全氣氣囊傳傳感器器)電子式式加速速度計計對汽汽車正正向加加速度度進行行連續(xù)續(xù)測量量，并并將測測量結(jié)結(jié)果輸輸送給給ECU。。ECU內(nèi)內(nèi)有一一套復(fù)復(fù)雜的的碰撞撞信號號處理理程序序，能能夠確確定氣氣囊是是否需需要膨膨開。。若需需要氣氣囊膨膨開，，ECU便便會接接通點點火電電路，，如機機電式式安全全傳感感器同同時也也閉合合，則則引發(fā)發(fā)器接接通，，氣囊囊膨開開。電子式式傳感感器通通常是是一個個半導(dǎo)導(dǎo)體壓壓力傳傳感器器，其其結(jié)構(gòu)構(gòu)如圖圖8.12所示示。汽汽車的的速度度越大大，碰碰撞后后產(chǎn)生生減速速度的的力就就越大大，則則輸出出的電電壓也也越大大。由由于半半導(dǎo)體體壓力力傳感感器輸輸出特特性受受溫度度的影影響較較大，，故應(yīng)應(yīng)用晶晶體管管的基基極——發(fā)射射極間間的電電壓的的溫度度變化化來消消除傳傳感器器輸出出特性性的變變化。。所以以半導(dǎo)導(dǎo)體壓壓力傳傳感器器要求求有穩(wěn)穩(wěn)定的的電源源。注意：：如果使使用水水銀開開關(guān)式式以外外的安安全傳傳感器器，在在氣囊囊引爆爆膨脹脹后，，中央央氣囊囊傳感感器總總成絕絕不可可重復(fù)復(fù)使用用。因因為在在氣囊囊動作作時，，會有有大電電流流流過傳傳感器器的觸觸點，，使觸觸點表表面產(chǎn)產(chǎn)生燒燒蝕而而令電電阻過過大，，造成成氣囊囊可靠靠性降降低。。1—集成電路；2—慣性質(zhì)量；3—變形針圖8.12電子式傳感器2.氣氣囊囊組件件氣囊組組件主主要由由氣體體發(fā)生生器、、點火火器、、氣囊囊、襯襯墊、、飾蓋蓋和底底板組組成。。駕駛駛員側(cè)側(cè)氣囊囊組件件位于于轉(zhuǎn)向向盤中中心處處，乘乘客側(cè)側(cè)氣囊囊組件件位于于儀表表板右右側(cè)手手套盒盒的上上方。。1)氣體體發(fā)生器氣體發(fā)生器器又稱充氣氣器，用于于在點火器器引爆點火火劑時產(chǎn)生生氣體向氣氣囊充氣，，使氣囊膨膨開。氣體體發(fā)生器用用專用螺栓栓和專用螺螺母固定在在氣囊支架架上，裝配配時只能用用專用工具具進行。氣氣體發(fā)生器器由上蓋、、下蓋、充充氣劑(片片狀疊氮化化鈉)和金金屬濾網(wǎng)組組成，見圖圖8.13。上蓋上上有若干個個充氣孔，，充氣孔有有長方孔和和圓孔兩種種。下蓋上上有安裝孔孔，以便將將氣體發(fā)生生器安裝到到氣囊支架架上。上蓋蓋與下蓋用用冷壓工藝藝壓裝成一一體，殼體體內(nèi)裝充氣氣劑、濾網(wǎng)網(wǎng)和點火器器。金屬濾濾網(wǎng)安放在在氣體發(fā)生生器的內(nèi)表表面，用以以過濾充氣氣劑和點火火劑燃燒后后的渣粒。。1—上蓋；；2—充氣氣孔；3——下蓋；4—充氣劑劑；5—點火器器藥筒；6—金屬濾濾網(wǎng)；7——電熱絲；；8—引爆爆炸藥圖8.13氣體體發(fā)生器目前，大多多數(shù)氣體發(fā)發(fā)生器都是是利用熱效效反應(yīng)產(chǎn)生生氮氣而充充入氣囊。。在點火器器引爆點火火劑的瞬間間，點火劑劑會產(chǎn)生大大量熱量，，疊氮化鈉鈉受熱立即即分解釋放放氮氣，并并從充氣孔孔充入氣囊囊。2)點火火器點火器外包包鋁箔，安安裝在氣體體發(fā)生器內(nèi)內(nèi)部中央位位置，其結(jié)結(jié)構(gòu)見圖8.14。。點火劑包括括引爆炸藥藥和引藥，，引出導(dǎo)線線與氣囊插插接器插頭頭連接，插插接器中設(shè)設(shè)有短路片片(銅質(zhì)彈彈簧片)。。當(dāng)插接器器插頭拔下下或插頭與與插接器未未完全結(jié)合合時，短路路片將兩根根引線短接接，防止靜靜電或誤導(dǎo)導(dǎo)電將電熱熱絲電路接接通而造成成氣囊誤膨膨開。1—引爆炸炸藥；2——藥筒；3—引藥；；4—電熱熱絲；5——陶瓷片；；6—永久磁磁鐵；7——引出導(dǎo)線線；8—絕絕緣套管；；9—絕緣墊墊片；10—電極；；11—電電熱頭；12—藥托托圖8.14點火火器的結(jié)構(gòu)構(gòu)當(dāng)SRS的的ECU發(fā)發(fā)出點火指指令時，電電熱絲電路路接通，電電熱絲迅速速紅熱引爆爆引藥，引引爆炸藥瞬瞬間爆炸產(chǎn)產(chǎn)生熱量，，藥筒內(nèi)溫溫度和壓力力急劇升高高并沖破藥藥筒，使充充氣劑受熱熱分解釋放放氮氣充入入氣囊。在檢修安全全氣囊的過過程中，切切勿測量點點火器的電電阻，見圖圖8.15。該操作作可能造成成氣囊膨開開，非常危危險。圖8.15切勿勿測量點火火器的電阻阻3)氣囊囊氣囊按位置置分為駕駛駛員氣囊、、乘員氣囊囊、側(cè)面氣氣囊等；有有用來保護護上身的大大型氣囊，，也有用來來主要保護護面部的小小型氣囊。。駕駛員氣氣囊多采用用尼龍布涂涂氯丁橡膠膠或有機硅硅制造，橡橡膠涂層起起密封和阻阻燃作用。。氣囊背面面有兩個直直徑約25mm左左右的泄氣氣孔，當(dāng)乘乘員和氣囊囊相碰時，，借助圓孔孔的放氣可可減輕振蕩蕩。放氣過過程同時也也是一個釋釋放能量的的過程，因因此可以很很快地吸收收乘員的動動能，有助助于保護乘乘員。乘員員氣囊沒有有涂層，靠靠尼龍布本本身的間隙隙泄氣。4)襯墊墊襯墊是氣囊囊組件中一一個重要的的組成部分分，由聚氨氨酯制成。。在制造過過程中使用用了很薄的的水基發(fā)泡泡劑，所以以其質(zhì)量特特別輕。平平時它作為為轉(zhuǎn)向盤的的上表面，，把氣囊與與外界隔離離開，既起起到了維護護作用，也也起到了修修飾作用。。氣囊膨開開時，它在在氣囊爆發(fā)發(fā)力的作用用下快速、、及時地斷斷裂開，并并且對安全全氣囊展開開過程毫無無阻礙。在拆卸轉(zhuǎn)向向盤襯墊或或處理新的的轉(zhuǎn)向盤襯襯墊時，應(yīng)應(yīng)將襯墊正正面朝上放放置，見圖圖8.16。另外，，不要將轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤襯墊墊存放在另另一個襯墊墊上面。將將轉(zhuǎn)向盤襯襯墊的金屬屬面朝上存存放時，如如果轉(zhuǎn)向盤盤襯墊因為為某種原因因充氣，可可能導(dǎo)致嚴(yán)嚴(yán)重的事故故。在報廢汽車車整車或報報廢SRS組件時，，應(yīng)在報廢廢之前先用用專用維修修工具SST將氣囊囊引爆。引引爆SRS氣囊時，，應(yīng)按制造造廠家規(guī)定定的方法進進行。圖8.16襯墊墊的正確放放置5)飾蓋蓋和底板飾蓋是氣囊囊組件的蓋蓋板，上面面留有撕縫縫，以便氣氣囊能沖破破飾蓋膨開開。氣囊和充氣氣器裝在底底板上，底底板裝在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤或車車身上，氣氣囊膨開時時，底板承承受氣囊的的反力。3.SRS警報報燈SRS警報報燈位于儀儀表板上，，見圖8.17。接接通點火開開關(guān)時，診診斷單元對對系統(tǒng)進行行自檢。若若SRS警警報燈點亮亮6?s后后熄滅，表表示系統(tǒng)正正常；若6?s后依依然閃爍或或長亮不熄熄，表示氣氣囊系統(tǒng)出出現(xiàn)了故障障，提示應(yīng)應(yīng)進行檢修修。若ECU出出現(xiàn)異常，，不能控制制SRS警警報燈，SRS警報報燈便在其其他電路的的直接控制制下，作出出異常顯示示，如：ECU無點點火電壓，，警報燈常常亮；ECU無內(nèi)部部工作電壓壓，警報燈燈常亮；ECU不工工作，警報報燈在看門門狗電路的的控制下，，以3次/秒的頻率率閃爍；ECU未接接通，警報報燈經(jīng)線束束插接器的的短接條接接通。圖8.17SRS警報燈4.ECUECU主要要由SRS邏輯模塊塊、信號處處理電路、、備用電源源電路、保保護電路和和穩(wěn)壓電路路等組成，，安全傳感感器一般與與SRSECU一一起被制作作在SRS控制組組件中。福福特汽車公公司林肯城城市轎車SRS控制制組件的內(nèi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如如圖8.18所示。。圖8.18SRS控制組組件的內(nèi)部部結(jié)構(gòu)1)SRS邏輯輯模塊SRS邏輯輯模塊主要要用于監(jiān)測測汽車縱向向減速度或或慣性力是是否達到設(shè)設(shè)定值，控控制氣囊組組件中的點點火器引爆爆點火劑。。在汽車行行駛過程中中，SRSECU不斷接收收前碰撞傳傳感器和防防護碰撞傳傳感器傳來來的車速變變化信號，，經(jīng)過數(shù)學(xué)學(xué)計算和邏邏輯判斷后后，確定是是否發(fā)生碰碰撞。當(dāng)判判斷結(jié)果為為發(fā)生碰撞撞時，立即即運行控制制點火的軟軟件程序，，并向點火火電路發(fā)出出點火指令令引爆點火火劑。除此之外，，SRSECU還還要對控制制組件中關(guān)關(guān)鍵部件的的電路不斷斷進行診斷斷測試，并并通過SRS指示燈燈和存儲在在存儲器中中的故障代代碼來顯示示測試結(jié)果果。儀表板板上的SRS指示燈燈可直接向向駕駛員提提供安全氣氣囊系統(tǒng)的的狀態(tài)信息息。邏輯存存儲器中的的狀態(tài)信息息和故障代代碼可用專專用儀器或或通過特定定方式從串串行通信接接口調(diào)出，，以供維修修參考。2)信號號處理電路路信號處理電電路主要由由放大器和和濾波器組組成，用于于對傳感器器檢測的信信號進行整整形、放大大和濾波，，以便SRSECU能夠夠接收、識識別和處理理。3)備用用電源電路路安全氣囊系系統(tǒng)有兩個個電源：一一個是汽車車電源；另另一個是備備用電源。。備用電源源又稱為后后備電源或或緊急備用用電源。備備用電源電電路由電源源控制電路路和兩個電電容器組成成。備用電電源用于當(dāng)當(dāng)汽車電源源與SRS邏輯之間間的電路切切斷后，在在一定時間間內(nèi)維持安安全氣囊系系統(tǒng)供電，，保持安全全氣囊系統(tǒng)統(tǒng)的正常功功能。4)保護護電路和穩(wěn)穩(wěn)壓電路在汽車電器器系統(tǒng)中，，許多電器器部件有電電感線圈，，電器開關(guān)關(guān)多，電器器負載變化化頻繁。當(dāng)當(dāng)線圈電流流接通或切切斷、開關(guān)關(guān)接通或斷斷開、負載載電流突然然變化時，，都會產(chǎn)生生瞬時脈沖沖電壓即過過電壓。若若過電壓加加到安全氣氣囊系統(tǒng)電電路上，系系統(tǒng)中的電電子元件就就可能因電電壓過高而而導(dǎo)致?lián)p壞壞。為了防防止安全氣氣囊系統(tǒng)元元件遭受損損害，SRSECU中必須須設(shè)置保護護電路。同同時，為了了保證汽車車電源電壓壓變化時，，安全氣囊囊系統(tǒng)能夠夠正常工作作，還必須須設(shè)置穩(wěn)壓壓電路。5.安安全全氣氣囊囊系系統(tǒng)統(tǒng)保保險險機機構(gòu)構(gòu)與與線線束束為了了便便于于區(qū)區(qū)別別電電器器系系統(tǒng)統(tǒng)線線束束插插接接器器，，安安全全氣氣囊囊系系統(tǒng)統(tǒng)的的插插接接器器與與汽汽車車其其他他電電器器系系統(tǒng)統(tǒng)的的插插接接器器有有所所不不同同。。過過去去曾曾采采用用過過深深藍藍色色插插接接器器，，目目前前安安全全氣氣囊囊系系統(tǒng)統(tǒng)的的插插接接器器絕絕大大多多數(shù)數(shù)采采用用黃黃色色插插接接器器。。安安全全氣氣囊囊系系統(tǒng)統(tǒng)的的插插接接器器采采用用導(dǎo)導(dǎo)電電性性能能和和耐耐久久性性能能良良好好的的鍍鍍金金端端子子，，并并設(shè)設(shè)計計有有防防止止氣氣囊囊誤誤爆爆機機構(gòu)構(gòu)、、端端子子雙雙重重鎖鎖定定機機構(gòu)構(gòu)、、插插接接器器雙雙重重鎖鎖定定機機構(gòu)構(gòu)和和電電路路連連接接診診斷斷機機構(gòu)構(gòu)等等，，用用以以保保證證氣氣囊囊系系統(tǒng)統(tǒng)可可靠靠工工作作。。如如豐豐田田花花冠冠轎轎車車安安全全氣氣囊囊系系統(tǒng)統(tǒng)采采用用的的各各種種特特殊殊插插接接器器見見圖圖8.19，，插插接接器器采采用用的的各各種種保保險險機機構(gòu)構(gòu)見見表表8.1。。1、、2、、3——ECU插插接接器器；；4——SRS電電源源插插接接器器；；5——中中間間線線束束插插接接器器；；6——螺螺旋旋線線束束；；7——右右碰碰撞撞傳傳感感器器插插接接器器；；8——氣氣囊囊組組件件插插接接器器；；9——左左碰碰撞撞傳傳感感器器插插接接器器；；10——點點火火器器圖8.19豐豐田田花花冠冠轎轎車車安安全全氣氣囊囊系系統(tǒng)統(tǒng)的的插插接接器器1)防防止止SRS氣氣囊囊誤誤爆爆機機構(gòu)構(gòu)從SRSECU至至SRS點點火火器器之之間間的的插插接接器器2、、5、、8均均采采用用了了防防止止氣氣囊囊誤誤爆爆的的短短路路片片機機構(gòu)構(gòu)，，主主要要用用于于當(dāng)當(dāng)插插接接器器拔拔下下時時，，短短路路片片自自動動將將靠靠近近SRS點點火火器器一一側(cè)側(cè)的的插插頭頭或或插插接接器器的的兩兩個個引引線線端端子子短短接接(見見圖圖8.20)，，防防止止靜靜電電或或誤誤通通電電將將電電熱熱絲絲電電路路接接通通而而造造成成氣氣囊囊誤誤膨膨開開。。圖8.20防防止止氣氣囊囊誤誤爆爆機機構(gòu)構(gòu)的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)與與原原理理(a)插插接接器器正正常常連連接接，，短短路路片片與與端端子子脫脫開開；；(b)插插接接器器拔拔下下時時，，短短路路片片端端子子短短接接2)電電路路連連接接診診斷斷機機構(gòu)構(gòu)電路路連連接接診診斷斷機機構(gòu)構(gòu)用用于于監(jiān)監(jiān)測測插插接接器器的的插插頭頭與與插插接接器器是是否否連連接接可可靠靠。。與與SRSECU連連接接的的插插接接器器采采用用了了電電路路連連接接診診斷斷機機構(gòu)構(gòu)，，其其結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)如如圖圖8.21所所示示。。插接器插頭上上有一個診斷斷銷，插接器器上有兩個診診斷端子，端端子上有彈簧簧片。其中一一個診斷端子子與碰撞傳感感器觸點的一一端相連，另另一個診斷端端子經(jīng)過一個個電阻與碰撞撞傳感器觸點點的一端相連連。圖8.21電電路連接接診斷機構(gòu)的的結(jié)構(gòu)與原理理(a)半連連接；(b)可靠連接接前碰撞傳感器器觸點為常開開觸點，當(dāng)傳傳感器插頭與與插接器半連連接(未可靠靠連接)時，，診斷端子與與診斷銷尚未未接觸(見圖圖8.21(a))，此此時電阻尚未未與傳感器觸觸點構(gòu)成并聯(lián)聯(lián)電路，插接接器引線“＋＋”與“－””之間的電阻阻為無窮大。。因為“＋””、“－”引引線與SRSECU插插接器1或3的插頭連接接，所以當(dāng)ECU監(jiān)測到到碰撞傳感器器的電阻為無無窮大時，即即診斷為插接接器連接不可可靠，自診斷斷電路便控制制SRS警告告燈閃亮報警警，同時將故故障編成代碼碼儲存在存儲儲器中。當(dāng)傳感器插頭頭與插接器可可靠連接時，，診斷端子與與診斷銷可靠靠接觸(見圖圖8.21(b))，此此時電阻與碰碰撞傳感器觸觸點并聯(lián)。因因為傳感器觸觸點為常開觸觸點，所以當(dāng)當(dāng)SRSECU檢測到到的阻值為該該并聯(lián)電阻的的阻值時，即即診斷為插接接器連接可靠靠。3)插接器器雙重鎖定機機構(gòu)安全氣囊系統(tǒng)統(tǒng)在線束的重重要連接部位位，其插接器器采用了雙重重鎖定機構(gòu)，，用于鎖定插插接器插頭與與插接器，防防止插接器脫脫開，其結(jié)構(gòu)構(gòu)如圖8.22所示。插插接器插頭上上有主鎖和兩兩個凸臺，插插接器上有鎖鎖柄能夠轉(zhuǎn)動動的副鎖。圖8.22插插接器雙雙重鎖定機構(gòu)構(gòu)(a)主鎖鎖打開，副鎖鎖被擋??；(b)主鎖鎖鎖定，副鎖鎖可以鎖定；；(c)雙雙重鎖定4)端子雙雙重鎖定機構(gòu)構(gòu)安全氣囊系統(tǒng)統(tǒng)的每一個插插接器都設(shè)有有端子雙重鎖鎖定機構(gòu)，用用于防止引線線端子滑動，，主要由插接接器殼體上的的鎖柄與分隔隔片組成，如如圖8.23所示。鎖柄柄為一次鎖定定機構(gòu)，可防防止端子沿引引線軸線方向向滑動；分隔隔片為二次鎖鎖定機構(gòu)，可可防止端子沿沿引線徑向移移動。圖8.23端端子雙重重鎖定機構(gòu)(a)插頭頭；(b)插插接器5)安全氣氣囊系統(tǒng)線束束安全氣囊系統(tǒng)統(tǒng)的所有線束束都套裝在黃黃色波紋管內(nèi)內(nèi)，以便于區(qū)區(qū)別。為了保保證轉(zhuǎn)向盤具具有足夠的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動角度而又又不致?lián)p傷駕駕駛席SRS氣囊組件的的連接線束，，在轉(zhuǎn)向盤與與轉(zhuǎn)向柱管之之間采用了螺螺旋線束。先先將線束安裝裝在螺旋彈簧簧內(nèi)，再將螺螺旋彈簧安放放到彈簧殼體體內(nèi)，如圖8.24所示示。通常電喇喇叭線束也安安裝在螺旋形形彈簧內(nèi)。在在不同汽車公公司的電路圖圖中，螺旋線線束的名稱各各不相同，有有的稱為螺旋旋彈簧，有的的稱為游絲，，有的稱為游游絲彈簧。圖8.24螺螺旋彈簧簧與螺旋線束束1、3—線束束插頭或插接接器；2—螺螺旋彈簧；4—螺旋殼體體；5—搭鐵鐵插頭四、安全氣囊囊系統(tǒng)的檢修修1.安全氣氣囊系統(tǒng)檢修修時的注意事事項(1)安裝裝與維修工作作只能由專業(yè)業(yè)人員來完成成。(2)為了了防止氣囊的的意外引爆，，在對氣囊系系統(tǒng)進行任何何操作時，均均應(yīng)摘下蓄電電池的負極導(dǎo)導(dǎo)線，等30s以后方方可進行操作作。(3)不要要使安全氣囊囊系統(tǒng)部件受受到85℃以以上的高溫。。(4)安全全氣囊主件及及控制單元應(yīng)應(yīng)避免受到磕磕碰和振動。。(5)檢測測時不可使用用檢測燈、電電壓表和歐姆姆表，以免造造成氣囊誤爆爆。(6)不得得擅自改動安安全氣囊系統(tǒng)統(tǒng)的線路和元元件。(7)氣囊囊裝置從車上上拆下時，緩緩沖墊必須始始終朝上放置置。(8)若在在事故中氣囊囊被引爆，為為安全起見，，所有元件都都需要更新。。(9)氣囊囊裝置不允許許打開或修理理，只允許更更換新的元件件。(10)安安全氣囊不能能沾油脂及清清潔劑等。(11)氣氣囊裝置有更更換日期，即即使未撞車，，到期后也須須更換。2.安全氣氣囊系統(tǒng)的檢檢修方法安全氣囊系統(tǒng)統(tǒng)的傳感器、、充氣裝置和和中央氣囊傳傳感器等元件件均不能分解解修理，所以以，安全氣囊囊系統(tǒng)的故障障診斷主要是是電器方面的的故障診斷。。由于安全氣氣囊系統(tǒng)平時時不使用，一一旦使用之后后便會報廢，，因此安全氣氣囊不像汽車車上的其他系系統(tǒng)那樣，在在使用過程中中出現(xiàn)故障會會表現(xiàn)出來。。因為沒有異異?，F(xiàn)象的出出現(xiàn)，安全氣氣囊系統(tǒng)的故故障就難于發(fā)發(fā)現(xiàn)。為此，，安全氣囊系系統(tǒng)本身設(shè)置置了自診斷系系統(tǒng)，若系統(tǒng)統(tǒng)出現(xiàn)故障，，即可通過故故障警告燈反反映出來。這這樣，安全氣氣囊系統(tǒng)的故故障警告燈和和故障代碼就就成了最重要要的故障信息息來源和故障障診斷依據(jù)。。由于安全氣囊囊系統(tǒng)是一個個獨立系統(tǒng)，，與汽車上的的其他系統(tǒng)都都沒有關(guān)系，，因此，若系系統(tǒng)中存在故故障，我們只只需按照故障障代碼所指示示的內(nèi)容進行行診斷，找出出故障是出在在元件還是在在導(dǎo)線或插接接器上。因為為各充氣裝置置的點火器不不允許測量其其電阻，點火火器的開路或或短路的判斷斷必須利用自自我診斷系統(tǒng)統(tǒng)來進行。這這是安全氣囊囊系統(tǒng)故障診診斷的特殊性性。安全氣囊系統(tǒng)統(tǒng)的故障診斷斷可按圖8.25所示方方法進行。圖8.25安安全氣囊囊系統(tǒng)的故障障診斷方法第二節(jié)新新?型?安全全?帶汽車座椅安全全帶是車輛發(fā)發(fā)生事故時保保護車內(nèi)乘員員最有效的設(shè)設(shè)備之一。近近些年，為了了增強安全帶帶的保護功能能，人們不斷斷對傳統(tǒng)安全全帶的功能進進行擴展，出出現(xiàn)了各種新新型安全帶。。下面介紹幾幾種在轎車中中已被采用的的新型安全帶帶。一、預(yù)緊式安安全帶1.預(yù)緊式式安全帶的作作用(1)當(dāng)汽汽車發(fā)生碰撞撞事故的一瞬瞬間，乘員尚尚未向前移動動時它會首先先拉緊織帶，，立即將乘員員緊緊地綁在在座椅上，然然后鎖止織帶帶防止乘員身身體前傾，有有效保護乘員員的安全。(2)預(yù)緊緊式安全帶中中起主要作用用的卷收器與與普通安全帶帶不同，除了了具有普通卷卷收器的收放放織帶功能外外，還具有當(dāng)當(dāng)車速發(fā)生急急劇變化時，，能夠在0.1s左右右加強對乘員員的約束力。。2.預(yù)緊式式安全帶的分分類預(yù)緊式安全帶帶的控制裝置置分為電子式式(E型)和和機械式(M型)兩種。。電子式自動收收緊式安全帶帶系統(tǒng)由碰撞撞傳感器、電電子控制單元元(ECU)、安全帶、、帶扣鎖、安安全帶收緊器器和安裝附件件組成，其中中傳感器和電電子控制器與與氣囊系統(tǒng)共共用。由電子子控制單元(ECU)檢檢測到汽車加加速度的不正正常變化，經(jīng)經(jīng)過電腦處理理將信號發(fā)至至卷收器的控控制裝置，激激發(fā)預(yù)拉緊裝裝置工作。這這種預(yù)緊式安安全帶通常與與輔助安全氣氣囊組合使用用。機械式控制裝裝置由傳感器器檢測到汽車車加速度的不不正常變化，，控制裝置激激發(fā)預(yù)拉緊裝裝置工作。這這種預(yù)緊式安安全帶可以單單獨使用。3.預(yù)緊式式安全帶的組組成安全帶收緊器器是預(yù)緊式安安全帶的核心心部件，其結(jié)結(jié)構(gòu)如圖8.26所示，，它由收緊機機構(gòu)、收縮機機構(gòu)和緊急鎖鎖緊收縮器(ELR)等等組成。圖8.26預(yù)預(yù)緊式安安全帶收緊器器的結(jié)構(gòu)1)收緊機機構(gòu)收緊機構(gòu)的具具體構(gòu)造因制制造廠家的不不同而有差異異，但工作原原理均相同。。收緊機構(gòu)由氣氣體發(fā)生器、、缸筒、活塞塞以及與活塞塞連在一起的的拉索等組成成，其結(jié)構(gòu)及及工作過程如如圖8.27所示。當(dāng)收收緊器動作時時，由氣體發(fā)發(fā)生器釋放出出的大量氣體體推動活塞向向下運動。由由于拉索與活活塞連在一起起，所以活塞塞帶動拉索，，使鼓輪帶動動軸轉(zhuǎn)動，收收緊安全帶的的長度，確保保乘員身體不不會前移。1—活塞；2—軸；3——安全帶：4—鼓輪；5—拉索；6—缸筒圖8.27收收緊機構(gòu)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及工工作過程示意意圖(a)未動動作；(b)已動作2)氣體發(fā)發(fā)生器(1)E型氣體發(fā)生生器。E型氣氣體發(fā)生器由由傳爆管(電電熱絲和點火火劑)和裝在在金屬容器內(nèi)內(nèi)的氣體發(fā)生生劑(無煙火火藥)組成(如圖8.28所示)。。當(dāng)氣囊傳感感器接通時，，電流流到傳傳爆管的電熱熱絲而點燃點點火劑，火焰焰隨即在極短短的時間內(nèi)傳傳給氣體發(fā)生生劑，產(chǎn)生高高壓氣體。維修E型氣體體發(fā)生器時需需特別注意，，即使微弱的的電流也可能能點燃傳爆管管，因此，絕絕不可使用萬萬用表測量其其電阻。1—外殼；2—氣體發(fā)生生劑；3—點點火劑；4——電熱絲圖8.28E型氣體體發(fā)生器截面面圖(2)M型氣體發(fā)生生器。收緊傳傳感器的組成成元件有慣性性配重、觸發(fā)發(fā)軸(或扣栓栓桿)、點火火銷、點火彈彈簧和偏位彈彈簧。在正常常情況下，點點火銷被觸發(fā)發(fā)軸(或扣栓栓桿)扣住，，使點火銷不不能射出去。。此外，任何何不必要的慣慣性移動均被被偏位彈簧的的彈力抑制，，使安全帶收收緊器不致被被誤觸發(fā)。如如果車輛發(fā)生生嚴(yán)重的正面面碰撞而瞬間間減速，慣性性配重克服偏偏位彈簧力向向前移動，從從而使觸發(fā)軸軸(或扣栓桿桿)釋放開點點火銷。點火火銷被點火彈彈簧彈射出，，點燃傳爆管管，火焰瞬間間擴散到氣體體發(fā)生劑，從從而產(chǎn)生大量量氣體。為了防止在在拆卸安全全帶或處理理安全帶收收緊器時意意外地啟動動收緊器，，M型座位位安全帶收收緊器均裝裝有制止傳傳感器工作作的安全裝裝置(觸發(fā)發(fā)安全裝置置)，如圖圖8.29所示。傳傳感器鎖止止按鈕必須須用螺絲刀刀或類似的的工具壓下下，使傳感感器鎖止釋釋放桿順時時針旋轉(zhuǎn)90°。這這樣觸發(fā)軸軸就會被固固定，使安安全帶收緊緊器停止工工作。要釋釋放安全裝裝置，逆時時針轉(zhuǎn)動傳傳感器鎖止止釋放桿，，并使之按按下即可。。1—螺絲刀刀；2—傳傳感器鎖止止釋放桿；；3—傳感感器鎖止按按鈕(a)觸觸發(fā)；(b)釋放放圖8.29安全全裝置的觸觸發(fā)與釋放放3)安全全帶限力器器安全帶限力力器由限力力板、卷筒筒和固定軸軸等構(gòu)成，，如圖8.30所示示。當(dāng)車輛發(fā)生生嚴(yán)重的正正面碰撞時時，由于乘乘員進一步步向前移動動而使安全全帶所受的的力超過預(yù)預(yù)定值時，，限力板開開始變形，，卷筒立即即旋轉(zhuǎn)，使使得繞在其其上的安全全帶得以向向外拉出。。與此同時時，限力板板繼續(xù)隨卷卷筒的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)而繞固定定軸變形，，成為安全全帶繼續(xù)拉拉出的阻力力。當(dāng)卷筒筒轉(zhuǎn)過1.25圈時時，隨著限限力板兩端端接觸，限限力板完成成繞固定軸軸的轉(zhuǎn)動，，卷筒也不不能再進一一步轉(zhuǎn)動。。結(jié)果，限限力器完成成其工作。。1—固定軸軸；2—卷卷筒；3——限力板；；4—安全全帶(a)未未動作；(b)動動作；(c)動作作結(jié)束圖8.30安全全帶限力器器4.預(yù)緊緊式安全帶帶的工作原原理裝備座椅安安全帶收緊緊器后，輔輔助防護系系統(tǒng)的基本本原理如圖圖8.31所示。前前左、右碰碰撞傳感器器9、10與安裝在在SRS電電腦中的中中心傳感器器相互并聯(lián)聯(lián)，駕駛席席氣囊點火火器7與乘乘員席氣囊囊點火器8并聯(lián)，左左、右安全全輔助氣囊囊收緊器點點火器5、、6并聯(lián)。。在SRS電電腦中，設(shè)設(shè)有兩只相相互并聯(lián)的的防護傳感感器，其中中一只與收收緊器點火火器5、6和SRS電腦中的的驅(qū)動電路路構(gòu)成回路路。收緊器器的點火器器受控于SRS電腦腦。另一只只防護傳感感器與氣囊囊點火器7、8和碰碰撞傳感器器9、10構(gòu)成回路路，氣囊點點火器7、、8也受控控于SRS電腦。1—蓄電池池；2—點點火開關(guān)；；3—SRS指示燈燈；4—檢檢查接口；；5—左安全全輔助氣囊囊點火器；；6—右安安全輔助氣氣囊點火器器；7—駕駕駛席氣囊囊點火器；；8—乘員