汽車(chē)舒適安全系統(tǒng)故障診斷與檢修7.1汽車(chē)安全氣囊的結(jié)構(gòu)與原

汽車(chē)舒適安全系統(tǒng)故障診斷與檢修7.1汽車(chē)安全氣囊的結(jié)構(gòu)與原理

汽車(chē)上的安全系統(tǒng)可分為主動(dòng)安全系統(tǒng)和被動(dòng)安全系統(tǒng)，如底盤(pán)ESP系統(tǒng)稱(chēng)為主動(dòng)安全系統(tǒng)，而被動(dòng)安全系統(tǒng)又稱(chēng)輔助安全系統(tǒng)（SupplementalRestraintSystem，簡(jiǎn)稱(chēng)SRS），也稱(chēng)安全氣囊（AirBag）系統(tǒng)。當(dāng)汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)，汽車(chē)與汽車(chē)或汽車(chē)與障礙物之間的碰撞稱(chēng)為一次碰撞。一次碰撞后，汽車(chē)的速度將急劇變化，駕駛?cè)撕统藛T就會(huì)受到慣性力的作用面向前運(yùn)動(dòng)，并與車(chē)內(nèi)的轉(zhuǎn)向盤(pán)、風(fēng)窗玻璃、儀表臺(tái)等發(fā)生碰撞，這種碰撞稱(chēng)為二次碰撞。一般在車(chē)輛事故中，導(dǎo)致駕駛?cè)撕统藛T受傷的主要是二次碰撞。為了減輕二次碰撞對(duì)駕乘人員的傷害，現(xiàn)代汽車(chē)上，輔助安全系統(tǒng)已廣泛使用。一、安全氣囊系統(tǒng)概況安全氣囊的作用：安全氣囊是當(dāng)車(chē)輛發(fā)生碰撞事故時(shí)保護(hù)乘員的安全帶輔助裝置。奔馳車(chē)前排氣囊二、安全氣囊系統(tǒng)分類(lèi)奔馳車(chē)頭部氣囊側(cè)面安全氣囊奔馳車(chē)膝部氣囊三、汽車(chē)對(duì)安全氣囊的要求可靠性高安全氣囊的使用年限為7-15年安全能正確區(qū)分制動(dòng)減速度和碰撞減速度的區(qū)別靈敏度高當(dāng)汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)，在二次碰撞前打開(kāi)有防誤爆功能減速度過(guò)過(guò)低，輕微碰撞不能引爆

有自動(dòng)診斷功能電控安全氣囊要有備用電源四、安全氣囊系統(tǒng)的動(dòng)作過(guò)程奧迪轎車(chē)車(chē)速為50km/h時(shí)與前面障礙物相撞時(shí)氣囊的引爆過(guò)程。五、安全氣囊系統(tǒng)的組成與工作原理圖11-2安全氣囊系統(tǒng)的組成1、氣囊控制模塊2、碰撞傳感器3、鎖簧（螺旋線(xiàn)圈）4、氣囊組件1）氣體發(fā)生器2）駕駛側(cè)氣囊組件3）前乘員側(cè)氣囊組件4）側(cè)氣囊組件5）其他氣囊組建，如膝部氣囊、頂部氣囊、簾式氣囊等6）安全帶拉緊器5、氣囊警告燈五、安全氣囊系統(tǒng)的組成

碰撞傳感器機(jī)電式傳感器電子式傳感器壓力式碰撞傳感器基準(zhǔn)電壓sigma-delta轉(zhuǎn)換器電容性電橋電容度量時(shí)鐘開(kāi)關(guān)+-感受壓力變化單元參考單元預(yù)碰撞傳感器后門(mén)傳感器前車(chē)門(mén)壓力傳感器氣囊碰撞傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙前縱梁上面的氣囊碰撞傳感器，以機(jī)電式居多位于中梁上的氣囊控制單元預(yù)碰撞傳感器后門(mén)加速度碰撞傳感器前門(mén)壓力碰撞傳感器副氣囊關(guān)閉開(kāi)關(guān)氣囊系統(tǒng)功能圖

奔馳車(chē)系安全氣囊系統(tǒng)奔馳車(chē)系安全氣囊系統(tǒng)與其他車(chē)系安全氣囊系統(tǒng)的最大區(qū)別是：氣囊的引爆控制信號(hào)不是在車(chē)前面的碰撞傳感，而在駕駛座及乘客座安全帶扣開(kāi)關(guān)。這兩個(gè)安全帶扣開(kāi)關(guān)的功用相當(dāng)于前碰撞傳感器的功用，碰撞時(shí)只有在駕駛員和右前乘員系好安全帶的情況下，當(dāng)安全帶收緊并在帶的拉力達(dá)到規(guī)定值時(shí)，安全帶扣開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)才閉合，氣囊才可能被引爆充氣，如果駕駛員和右前乘客不系好安全帶，氣囊不可能被引爆。安全氣囊組件組成：主要由氣體發(fā)生器、點(diǎn)火器、氣囊、飾蓋和底板組成。氣體發(fā)生器(2)點(diǎn)火器點(diǎn)火器分解圖1—引爆炸藥；2—藥筒；3—引藥；4—電熱絲；5—陶瓷片；6—永久磁鐵；7—引出導(dǎo)線(xiàn)；8—絕緣套管；9—絕緣墊片；10—電極；11—電熱頭；12—藥托(3)氣囊分類(lèi)：氣囊按布置位置可分為駕駛員側(cè)氣囊、乘客側(cè)氣囊、后排氣囊、側(cè)面氣囊、頂部氣囊等；按大小可分為保護(hù)整個(gè)上身的大型氣囊和主要保護(hù)面部的小型護(hù)面氣囊。制成和結(jié)構(gòu)：駕駛員側(cè)氣囊多采用尼龍布涂氯丁橡膠或有機(jī)硅制成。橡膠涂層起密封和引燃作用；氣囊背面有兩個(gè)泄氣孔；乘客側(cè)氣囊沒(méi)有涂層，靠尼龍布本身的孔隙泄氣。(4)飾蓋飾蓋是氣囊組件的蓋板，上面模制有撕縫，以便氣囊能沖破飾蓋膨開(kāi)。(5)底板氣囊和充氣器裝在底板上，底板裝在方向盤(pán)或車(chē)身上，氣囊膨開(kāi)時(shí)，底板承受氣囊的反力。安全氣囊系統(tǒng)指示燈（SRS指示燈）安全氣囊ECU組成：安全氣囊(SRS)邏輯模塊、信號(hào)處理電路、備用電源電路、保護(hù)電路和穩(wěn)壓電路等組成，保險(xiǎn)傳感器一般與SRSECU一起被制作在SRS控制組件中。注意：安全氣囊控制單元的安裝方向大多數(shù)氣囊控制模塊（ECU）都安裝在車(chē)身中部靠近擋把的位置六、安全氣囊系統(tǒng)的工作原理氣囊工作原理點(diǎn)火器引爆氣囊的條件是前碰撞傳感器與安全氣囊ECU內(nèi)的安全傳感器必須同時(shí)接通。安全氣囊工作原理示意圖七、安全氣囊系統(tǒng)的有效范圍正面安全氣囊系統(tǒng)在汽車(chē)從正前方或斜前方30°角范圍內(nèi)發(fā)生碰撞且其縱向減速度達(dá)到某一值（減速度閾值）時(shí)，才能引爆正面安全氣囊。

在下列條件之一的情況下，不會(huì)引爆安全氣囊：汽車(chē)遭受側(cè)面碰撞超過(guò)斜前方30°角時(shí)；(2)汽車(chē)遭受橫向碰撞時(shí)；(3)汽車(chē)遭受后方碰撞時(shí)；(4)汽車(chē)發(fā)生繞縱向軸線(xiàn)側(cè)翻時(shí)；(5)縱向減速度未達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)：(6)汽車(chē)正常行駛、正常制動(dòng)或在路面不平的道路上行駛時(shí)。在美國(guó)，因?yàn)榘踩珰饽蚁到y(tǒng)是按駕駛員不配戴座椅安全帶來(lái)設(shè)計(jì)的，引爆氣囊的車(chē)速為12km/h到22km/h；日本和歐洲，由于安全氣囊系統(tǒng)是按駕駛員配戴座椅安全帶來(lái)設(shè)計(jì)的，引爆氣囊的車(chē)速為19km/h到32km/h。八、安全氣囊SRS系統(tǒng)的保養(yǎng)與維護(hù)汽車(chē)安全氣囊的正確使用

(1)安全氣囊必須和安全帶配合使用。

(2)注意日常檢查。(3)及時(shí)排除安全氣囊的故障

(4)避免高溫

(5)避免意外磕碰和振動(dòng)。

(6)不要擅自改變安全氣囊系統(tǒng)及其周邊布置。

(7)乘員盡量坐后排。

(8)嚴(yán)格按規(guī)范保管安全氣囊系統(tǒng)元器件。

1）溫度過(guò)高，引起氣體發(fā)生器中火藥燃燒。2）過(guò)分撞擊，使雷管爆發(fā)。3）電磁波引起誤觸發(fā)，如大功率手提電話(huà)機(jī)等。4）修理時(shí)，操作不慎。安全氣囊同樣沒(méi)有止步，它的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)會(huì)更加智能?，F(xiàn)階段的智能氣囊系統(tǒng)可以通過(guò)放置在座椅下面的重量和位置傳感器感知到乘員體型并判斷其身高和是否為兒童。系統(tǒng)將感知到的信息傳給車(chē)輛，當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)，氣囊會(huì)根據(jù)接收到的成員信息做細(xì)微調(diào)整。未來(lái)將會(huì)通過(guò)安裝在車(chē)內(nèi)后視鏡下的立體攝像頭或紅外感應(yīng)器掃描全車(chē)乘員的身體信息和坐姿，分別控制不同的氣囊有針對(duì)性的進(jìn)行調(diào)整。九、安全氣囊新技術(shù)二級(jí)式前氣囊目前多數(shù)車(chē)輛常規(guī)氣囊的一級(jí)氣囊是一次燃爆，即一旦碰撞，氣囊就全部充氣，爆發(fā)力大，對(duì)于副駕駛上的乘客，尤其是小個(gè)子的女性或兒童易造成嚴(yán)重傷害。而二級(jí)氣囊通常叫法是二階段非常規(guī)氣囊，即有兩個(gè)點(diǎn)火器分別予以不同的點(diǎn)燃時(shí)間，通過(guò)兩個(gè)級(jí)別的燃爆來(lái)打開(kāi)，這樣就避免了氣囊對(duì)于人體的傷害，特別是對(duì)于兒童的傷害。

兩級(jí)釋放主安全氣囊駕駛員主安全氣囊副駕駛員主安全氣囊兩級(jí)起爆安全氣囊對(duì)于寶馬E65轎車(chē)，駕駛?cè)俗魏颓俺丝妥沃幸约霸诎惭b了選裝裝備261的左右后座椅中都在椅面下安裝了一個(gè)座位占用識(shí)別墊，從技術(shù)角度看這個(gè)傳感器墊與MRS系統(tǒng)中一直使用的墊子相同傳感器部件，由壓力傳感器組成，這些傳感器通過(guò)一個(gè)電子分析裝置識(shí)別座椅上的負(fù)荷有多大，當(dāng)座椅上的負(fù)荷高于約12kg時(shí)座椅被識(shí)別為處于占用狀態(tài)。前乘員坐識(shí)別系統(tǒng)寶馬E65車(chē)前后座位識(shí)別墊前乘員座下的壓力傳感器座位識(shí)別--見(jiàn)奧迪A6結(jié)構(gòu)副駕駛員側(cè)座椅占用傳感器由一個(gè)帶有多個(gè)獨(dú)立壓力傳感器的塑料薄膜組成。負(fù)荷變化時(shí)副駕駛員側(cè)座椅占用傳感器的電阻也會(huì)發(fā)生改變。側(cè)面碰撞－頭部安全側(cè)氣簾兒童座椅在國(guó)外，安全座椅的使用已經(jīng)成為了相關(guān)的法律規(guī)定，對(duì)于有孩子的家庭來(lái)說(shuō)，使用兒童座椅并不是想不想用的問(wèn)題，而是只要有兒童在車(chē)內(nèi)就必須使用兒童座椅，若被交警看到，沒(méi)有使用兒童座椅，是會(huì)被處以相關(guān)處罰的。國(guó)家將會(huì)在今年7月份實(shí)施《兒童安全座椅等相關(guān)產(chǎn)品的國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)》，該標(biāo)準(zhǔn)要求所有汽車(chē)廠家均需要加裝用來(lái)固定兒童安全座椅的ISOFIX接口，這也將有助于提高兒童的安全乘車(chē)系數(shù)。目前市場(chǎng)上共有三種安裝兒童安全座椅的方式，安全帶方式、ISOFIX方式以及LATCH方式。如明銳是有第二排ISOFIX接口的。膨脹式安全帶安全氣囊缺失國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)安全氣囊在交通事故中提高了汽車(chē)的被動(dòng)安全性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，安全氣囊在嚴(yán)重的碰撞事故中能夠保護(hù)約三分之一的人員生還，另外，六分之一的駕駛員或前排乘客能夠在碰撞中得到安全氣囊的保護(hù)而被拯救。當(dāng)然，這是在安全氣囊能夠及時(shí)、準(zhǔn)確打開(kāi)的情況下。對(duì)汽車(chē)廠商而言，安全氣囊“怎樣都不打開(kāi)”