汽車安全氣囊原理

第十一章平安氣囊第一節(jié)概述一、平安氣囊的類型按碰撞類型正面防護平安氣囊、側面防護平安氣囊和頂部碰撞防護平安氣囊。按氣囊數(shù)目單氣囊系統(tǒng)、雙氣囊系統(tǒng)等。第一節(jié)概述二、汽車對平安氣囊的要求可靠性高平安氣囊的運用年限為7-15年。平安可靠能正確區(qū)分制動減速度和碰撞減速度的區(qū)別靈敏度高當汽車發(fā)生碰撞時，在二次碰撞前翻開。有防誤爆功能減速度過過低，細微碰撞不能引爆。有自動診斷功能。電控平安氣囊要有備用電源。

第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理一、組成有傳感器、氣囊組件及平安氣囊ECU等組成。第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理二、原理第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理三、傳感器碰撞傳感器：檢測汽車碰撞強度的信號，并將信號輸入給平安氣囊ECU，安裝于汽車前部的碰撞傳感器叫前碰撞傳感器；安裝于平安氣囊ECU內部的碰撞傳感器叫中央傳感器。平安傳感器：平安傳感器也叫做保險傳感器，防止平安氣囊系統(tǒng)在非碰撞的情況下發(fā)生誤引爆。平安傳感器安裝在平安氣囊ECU內部，通常有兩個平安傳感器。第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理1、碰撞傳感器〔1〕滾球式傳感器構造及原理第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理任務原理第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理〔2〕偏心錘式傳感器的構造與原理外型如圖：第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理構造圖第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理任務原理：第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理2、平安傳感器第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理四、氣囊組件由氣體發(fā)生器、點火器、氣囊、飾蓋和底板等組成。駕駛員側氣囊組件位于方向盤中心處，乘客側氣囊組件位于儀表板右側雜貨箱上方。第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理1、氣體發(fā)生器作用是在有效的時間內產(chǎn)生氣體，使氣囊張開。氣體發(fā)生器由上蓋、下蓋、充氣劑〔疊氮化鈉固體藥片〕和金屬濾網(wǎng)組成。金屬濾網(wǎng)安裝在氣體發(fā)生器的內外表，用以過濾充氣劑和點火劑熄滅產(chǎn)生的渣粒。氣體發(fā)生器是利用熱效反響產(chǎn)生氮氣而充入氣囊。在點火器引爆點火劑瞬間，點火劑會產(chǎn)生大量熱量，疊氮化鈉藥片受熱立刻分解，產(chǎn)生氮氣并從充氣孔充入氣囊。雖然氮氣是無毒氣體，但是疊化氮鈉的副產(chǎn)品有少量的氫氧化鈉和碳酸氫鈉〔白色粉末〕。這些物質是有害的，因此在清潔膨脹后的氣囊時，應堅持良好的通風并采取防護措施。第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理氣體發(fā)生器的構造第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理2、點火器第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理3、氣囊駕駛員側的氣囊多采用尼龍布涂氯丁橡膠或有機硅制成。橡膠涂層起密封和維護作用，氣囊反面有2個泄氣孔。乘客側氣囊沒有涂層，靠尼龍布本身的孔隙泄氣。第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理五、平安氣囊SRS指示燈SRS指示燈位于儀表板上，按通點火開關時，診斷單元對系統(tǒng)進展自檢，假設點亮6s后熄滅，表示平安氣囊系統(tǒng)正常；假設6s后SRS指示燈依然閃爍或不斷不熄滅，表示平安氣囊系統(tǒng)有缺點，提示駕駛員應進展維修。第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理六、平安氣囊ECU平安氣囊ECU由中央處置器CPU、只讀存儲器ROM、隨機存儲器RAM、I/O接口，驅動器等電子電路組成，同時，平安氣囊ECU內部還有平安傳感器、備用電源、穩(wěn)壓電路和缺點自診斷電路等等。第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理平安氣囊ECU構造第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理ECU電控系統(tǒng)的原理第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理七、平安氣囊系統(tǒng)線束平安氣囊系統(tǒng)的一切線束都套裝在黃色的波紋管內，并與車頸線束連成一體，以便于區(qū)別。為了保證方向盤具有足夠的轉動角度而又不致?lián)p傷駕駛員氣囊組件的銜接線束，在方向盤與轉向柱管之間采用了螺旋線束，即將線束安裝在螺旋形彈簧內，再將螺旋彈簧放到彈簧殼體內。電喇叭線束也安裝在螺旋在彈簧內，螺旋彈簧安裝在方向盤與轉向柱之間，安裝時應留意其安裝位置和方向，否那么將導致螺旋線束和電喇叭線束折斷、方向盤轉向角度缺乏或轉向繁重。第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理線束構造圖第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理八、保險機構平安氣囊系統(tǒng)在線束銜接器中也采用了防止氣囊誤引爆機構，主要是防止在維修拆裝過程中，由于靜電或誤通電將點火器中的電熱絲電路接通而將氣囊引爆。平安氣囊線束為了區(qū)別其他線束，不但將線束做成黃色，而且線束銜接器采用導電性能和耐久性能良好的鍍金端子，并設計有防止氣囊誤爆機構、端子雙重鎖定機構、銜接器雙重鎖定構和電路銜接檢查機構。第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理1、防止平安氣囊誤引爆機構在這種銜接器中有一個短路片。當銜接器插頭與插座接在一同時，插頭的絕緣體將短路片頂起，短路片與點火器的兩個端子分開，點火器中電熱絲電路處于正常銜接形狀；當銜接器撥下時，短路片就自動將點火器的兩個引線端子短接，使點火器的電熱絲與短路片構成回路，此時即使誤將電源加到點火器上，點火器也不會引爆，從而防止平安氣囊誤引爆。第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理原理圖第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理2、電路銜接診斷機構電路銜接診斷機構是用來監(jiān)測銜接器能否銜接可靠，常用于前碰撞傳感器。在這種銜接器中，有一個診斷銷，和兩個診斷端子，銜接器正常銜接時，診斷銷與前碰撞傳感器中的常開觸點并聯(lián)。第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理原理圖第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理3、銜接器雙重鎖定機構平安氣囊系統(tǒng)在線束的重要銜接部位，其銜接器都采用了雙重鎖定機構，用于鎖定銜接器的插頭與插座，防止銜接器脫開。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，防止銜接器插頭與插座分開。第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理構造圖第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理4、端子雙重鎖定機構 平安氣囊系統(tǒng)的每一個銜接器都設有端子雙重鎖定機構，用于阻止引線端子滑出。銜接器的插頭與插座都是由鎖柄和分隔片兩部分組成，鎖柄為一次鎖定機構，可防止端子沿引線軸向方向滑動；分隔片為二次鎖定機構，可防止端子沿引線徑向挪動。第二節(jié)平安氣囊系統(tǒng)的組成及任務原理原理圖第三節(jié)電控平安氣囊系統(tǒng)的控制過程第三節(jié)電控平安氣囊系統(tǒng)的控制過程第三節(jié)電控平安氣囊系統(tǒng)的控制過程前碰撞傳感器、平安傳感器與點火器都是串聯(lián)的，平安傳感器控制點火器的電源側電路，前碰撞傳感器控制點火器的搭鐵側電路，點火器引爆氣囊的條件是前碰撞傳感器與平安氣囊ECU內的平安傳感器必需同時接通。當汽車發(fā)生碰撞時，前碰撞傳感器、平安傳感器送給平安氣囊ECU一個閉合信號，這時平安氣囊ECU再綜合中央傳感器、SRS檢測電路，最后發(fā)出點火指令，經(jīng)過點火驅動電路控制點火器的最終搭鐵，點火器中電熱絲迅速通電，引爆充氣劑，充氣劑受熱分解產(chǎn)生大量氮氣，充入氣囊。第三節(jié)電控平安氣囊系統(tǒng)的控制過程平安氣囊系統(tǒng)的控制過程實例第三節(jié)電控平安氣囊系統(tǒng)的控制過程原理圖第三節(jié)電控平安氣囊系統(tǒng)的控制過程電路特點前碰撞傳感器9、10與安裝在平安氣囊ECU中的中心傳感器并聯(lián)，駕駛員側氣囊點火器7與副駕駛員側氣囊點火器8并聯(lián)，左、右平安帶收緊器點火器5、6并聯(lián)。在平安氣囊ECU中有兩個相互并聯(lián)的平安傳感器，其中一個與平安帶收緊器5、6和平安氣囊ECU中的驅動電路構成回路，收緊器的點火器由平安氣囊ECU控制。另一個平安傳感器與氣囊點火器7、8和前碰撞傳感器9、10構成回路，氣囊點火器7、8也由平安氣囊ECU控制。第三節(jié)電控平安氣囊系統(tǒng)的控制過程任務原理當汽車車速低于30km/h發(fā)生碰撞時，碰撞產(chǎn)生的減速度和慣性力較小，平安傳感器和中央傳感器將此信號送到平安氣囊ECU，平安氣囊ECU判別結果為不引爆平安氣囊，只引爆平安帶收緊器的點火器。與此同時，向左、右平安帶點火器發(fā)出點火指令使平安帶收緊，防止駕駛員和乘客受傷。當汽車車速高于30km/h發(fā)生碰撞時，碰撞產(chǎn)生的減速度和慣性力較大，平安傳感器和中央傳感器將此信號送到平安氣囊ECU，平安氣囊ECU判別結果為需求引爆平安氣囊和平安帶收緊器共同維護駕駛員和乘客。與此同時，向左、右平安帶點火器和平安氣囊點火器發(fā)出點火指令，在平安帶收緊的同時，駕駛員側氣囊和乘客側氣囊同時翻開，到達維護駕駛員和乘客目的。第四節(jié)電控平安氣囊系統(tǒng)的缺點診斷一、福特汽車診斷方法：SRS指示燈亮6-8秒后熄滅，闡明系統(tǒng)正常；假設SRS指示燈閃爍不止或長亮，闡明系統(tǒng)有缺點，可根據(jù)SRS指示燈的閃爍規(guī)律讀取缺點代碼。第四節(jié)電控平安氣囊系統(tǒng)的缺點診斷福特汽車平安氣囊零件位置圖第四節(jié)電控平安氣囊系統(tǒng)的缺點診斷2．豐田汽車平安氣囊系統(tǒng)的缺點診斷〔1〕讀取缺點代碼豐田汽車平安氣囊系統(tǒng)的缺點代碼，可用一根跨接線跨接診斷銜接器上的TC、E1兩個端子，經(jīng)過儀表板上的SRS指示燈閃爍規(guī)律讀取。1〕檢查SRS指示燈。2〕將點火開關轉到ON或ACC位置，并等待20s以上。3〕用跨接線將TDCL診斷銜接器的TC、E1兩個端子短接。4〕根據(jù)儀表板上的SRS指示燈閃爍規(guī)律讀取缺點代碼第四節(jié)電控平安氣囊系統(tǒng)的缺點診斷第四節(jié)電控平安氣囊系統(tǒng)的缺點診斷當平安氣囊系統(tǒng)發(fā)生缺點時，SRSECU將缺點編成代碼11至31存人存儲器中。假設SRS指示燈顯示出表11-31以外的代碼，闡明SRSECU有缺點。當排除缺點代碼11至31代表的缺點并去除缺點代碼后，SRSECU將把代碼41存人存儲器，SRS指示燈將不斷發(fā)亮，直到代碼41被去除為止。第四