汽車電氣與電子技術(shù)-第11章-安全氣囊系統(tǒng)

第11章平安氣囊系統(tǒng)

〔SupplementRestrainSystem)

11.1平安氣囊系統(tǒng)的作用和根本類型11.2平安氣囊系統(tǒng)的組成和工作原理11.3平安氣囊系統(tǒng)的故障檢測11.1平安氣囊系統(tǒng)的作用和根本類型11.1.1平安氣囊系統(tǒng)的作用平安氣囊系統(tǒng)又稱SRS或SIR。SRS是輔助約束系統(tǒng)〔SupplementRestrainSystem〕的英文縮寫，SIR是氣體發(fā)生器式輔助約束系統(tǒng)〔SupplementInflatableRestrainSystem〕的英文縮寫。平安帶和平安氣囊系統(tǒng)是汽車重要的被動約束系統(tǒng)。當(dāng)車輛在較高車速范圍內(nèi)〔19～32km/h〕發(fā)生意外碰撞時,假設(shè)沖擊力超過規(guī)定限度〔1.8～3g〕，位于方向盤內(nèi)的駕駛員氣囊和乘客前側(cè)的乘客氣囊引爆張開，緩沖駕駛員和前乘員的碰撞沖擊,保護駕駛員和前乘員的平安。11.1.1平安氣囊系統(tǒng)的作用博世公司在奧迪汽車上實驗研究說明：以車速為50km/h時與正面障壁相撞，其引爆時序為：〔1〕車輛碰撞10ms后，平安氣囊引爆器引爆，使充氣劑疊氮化鈉分解，產(chǎn)生大量的氮氣。駕駛員仍保持在座椅上不動。(10ms-5in準那么)

〔2〕20ms后駕駛員開始移動，但還沒有到達氣囊。〔3〕40ms后氣囊已經(jīng)完全張開，駕駛員逐漸向前移動，平安帶拉緊，人體的局部沖擊能量被平安帶吸收。11.1.1平安氣囊系統(tǒng)的作用〔4〕60ms后駕駛員已經(jīng)開始沉向氣囊?！?〕80ms后駕駛員的頭部和身體上部沉向氣囊。氣囊的排氣口翻開，其中的氣體在高壓下勻速地逸出，以吸收人體與氣囊碰撞能量。〔6〕110ms后車速已降為0。〔7〕120ms后駕駛員向前移動至最大距離，隨后身體開始后移，回向座位。平安氣囊系統(tǒng)的引爆時序圖11-1平安氣囊工作過程〔5in-30ms準那么〕11.1.2平安氣囊系統(tǒng)的根本類型1.單平安氣囊系統(tǒng)和雙平安氣囊系統(tǒng)按照系統(tǒng)中氣囊的數(shù)量分類，可分為單平安氣囊系統(tǒng)和雙平安氣囊系統(tǒng)。11.1.2平安氣囊系統(tǒng)的根本類型2.正面碰撞平安氣囊系統(tǒng)和側(cè)面碰撞平安氣囊系統(tǒng)按照系統(tǒng)的保護作用分類，可分為正面碰撞平安氣囊系統(tǒng)和側(cè)面碰撞平安氣囊系統(tǒng)。正面碰撞平安氣囊系統(tǒng)是在車輛發(fā)生正面碰撞時〔通常為汽車前方60°范圍內(nèi)〕起平安保護作用；側(cè)面碰撞平安氣囊系統(tǒng)是在車輛發(fā)生側(cè)面碰撞時起平安保護作用。11.1.2平安氣囊系統(tǒng)的根本類型3.智能型平安氣囊系統(tǒng)和非智能型平安氣囊系統(tǒng)智能型平安氣囊系統(tǒng)，將平安氣囊系統(tǒng)和與平安帶相結(jié)合，根據(jù)座椅上是否有乘員和是否系好平安帶，控制平安氣囊系統(tǒng)的引爆時機和平安帶收緊器；非智能型平安氣囊系統(tǒng)，平安氣囊系統(tǒng)和平安帶的保護作用相互獨立。11.2平安氣囊系統(tǒng)的組成和工作原理11.2.1系統(tǒng)的組成雙平安氣囊系統(tǒng)，主要由碰撞傳感器〔或稱碰撞識別傳感器〕、SRS電控單元、平安氣囊組件及SRS〔或AIRBAG〕警告燈等組成。碰撞傳感器數(shù)量和安裝位置分為單點式和多點時布置方式。單點式碰撞傳感器安裝在電控單元內(nèi)部，具有通用性好、本錢低和安裝方便等優(yōu)點。多點式碰撞傳感器是將2～4個碰撞傳感器安裝在汽車前部。

1—機電式傳感器2—警示燈3—駕駛員氣囊4—電控單元5—乘員氣囊6—電子式傳感器11.2.2碰撞傳感器1.機電式碰撞傳感器機電式碰撞傳感器一般布置在ECU外部，其結(jié)構(gòu)與工作原理如圖11-4所示。在汽車未發(fā)生碰撞時，鋼球被永久磁鐵吸附在滾道的后端，當(dāng)汽車發(fā)生碰撞且碰撞強度到達設(shè)定值〔1.8～3g〕時，鋼球在慣性力的作用下克服磁力沿軌道向前滑動并使位于軌道前端的片簧電觸點開關(guān)閉合，從而向電控單元輸入碰撞信號2.電子式碰撞傳感器電子式碰撞傳感器一般布置在電控單元內(nèi)，有壓電式加速度傳感器和電阻式加速度傳感器和智能傳感器等形式。壓電式加速度傳感器如下圖。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時，質(zhì)量塊產(chǎn)生的慣性力作用在壓電晶體上，在壓電晶體上產(chǎn)生電荷并轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?，根?jù)電壓信號電控單元即可確定碰撞的加速度。智能傳感器-將傳感元件、信號適配器和濾波器等集成在一塊芯片上，主要有電阻式和電容式兩種。電阻式智能加速度傳感器是在硅片窗口內(nèi)裝有嵌入式應(yīng)變片，汽車碰撞時，懸臂梁在慣性力的作用下發(fā)生彎曲，使應(yīng)變片電阻發(fā)生變化。應(yīng)變片電阻變化經(jīng)過集成電路處理后輸出，即可獲得加速度信號。電容式智能加速度傳感器那么是在硅片中集成一個可變電容器，當(dāng)傳感器受到?jīng)_擊時，電容器的電容發(fā)變化，經(jīng)集成電路處理后輸出，獲得加速度信號。11.2.3氣體發(fā)生器及平安氣囊組件1.疊氮化鈉氣體發(fā)生器駕駛員氣囊組件的的結(jié)構(gòu)螺旋電纜前乘員氣囊組件前乘員平安氣囊組件位于儀表板右側(cè)手套箱的上方，其結(jié)構(gòu)和工作原理與駕駛員側(cè)氣囊相似，其結(jié)構(gòu)如下圖。氣囊的張開的容積通常為100～140L。4.平安帶收緊器4.平安帶收緊器11.2.4電控單元電控單元具有碰撞檢測、引爆控制、備用電源、故障自診斷和通訊等功能。AF、ABF-駕駛員、前乘員平安氣囊

GF、GBF-駕駛員、前乘員平安帶收緊器AF、ABF-駕駛員、前乘員平安氣囊

GF、GBF-駕駛員、前乘員平安帶收緊器11.2.4電控單元電控單元隨時檢測系統(tǒng)的工作狀況，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，點亮SRS警告燈，以提醒駕駛員進行及時檢修車輛，并將故障內(nèi)容存儲在專用存儲器中。檢修時，通過與診斷座連接的串行通訊接口即可讀取故障內(nèi)容。AF、ABF-駕駛員、前乘員平安氣囊

GF、GBF-駕駛員、前乘員平安帶收緊器具有正面和側(cè)面碰撞保護功能的電控單元的電控單元內(nèi)部電路的組成11.2.5SRS指示燈和線束11.2.6平安氣囊系統(tǒng)電路實例1.上海群眾帕薩特B5平安氣囊系統(tǒng)采用專用檢測設(shè)備通過與診斷座相連的CAN〔L〕CAN〔H〕進行故障檢測。氣囊引爆時SRSECU向中央門鎖控制單元〔J393〕發(fā)出控制信號，使車門自動翻開，以便于救助乘員。2.廣州本田平安氣囊系統(tǒng)采用雙平安氣囊，電子碰撞傳感器置于SRS電控單元內(nèi)部，系統(tǒng)出現(xiàn)故障時位于儀表板的SRS警告燈點亮，可通過專用檢測設(shè)備或通過診斷座和SRS指示燈讀取故障碼。11.3平安氣囊系統(tǒng)的故障檢測11.3.2平安氣囊系統(tǒng)檢修規(guī)那么11.3.2平安氣囊系統(tǒng)檢修規(guī)那么〔4〕即使只發(fā)生輕微碰撞而平安氣囊未翻開，也應(yīng)對前碰撞傳感器和方向盤平安氣囊進行檢查。系統(tǒng)的傳感器、電控單元、平安氣囊組件、螺旋電纜等零部件不可解體和維修?！?〕發(fā)生碰撞后且平安氣囊已經(jīng)引爆，SRS電控單元不可重復(fù)使用?！?〕碰撞傳感器、電控單元等部件應(yīng)嚴格按規(guī)定方向安裝，否那么系統(tǒng)無法正常工作。應(yīng)仔細閱讀零部件的有關(guān)本卷須知?！?〕當(dāng)使用電弧焊進行車身維修作業(yè)時，應(yīng)依次拆開蓄電池負極〔—〕和正極〔+〕接線、電控單元連接器，再拆開各平安氣囊組件黃色連接器后，方可進行作業(yè)。汽車其它電子控制系統(tǒng)的電控單元也同樣應(yīng)按規(guī)定拆下連接器。11.3.2平安氣囊系統(tǒng)檢修規(guī)那么11.3.3上海群眾帕薩特B5平安氣囊系統(tǒng)故障檢測連接故障測試儀VAG1551、1552平安氣囊系統(tǒng)地址詞15自診斷功能的選擇查詢故障存儲器去除故障存儲器11.3.4廣州本田雅閣轎車平安氣囊系統(tǒng)故障碼的讀取和消除本田雅閣轎車平安氣囊系統(tǒng)故障碼的讀取2.故障碼的消除操作步驟2.故障碼的消除操作步驟思考與練