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文檔簡(jiǎn)介
第十四講(安全氣囊)第一節(jié)電控安全氣囊引言:汽車安全氣囊系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱SRS)是輔助安全系統(tǒng),是一種被動(dòng)安全系統(tǒng),它通常是作為安全帶的輔助安全裝置出現(xiàn)。安全帶與安全氣囊是配套使用,沒有安全帶,安全氣囊的安全效果將要大打折扣。據(jù)調(diào)查,單獨(dú)使用安全氣囊可使事故死亡率降低18%左右,單獨(dú)使用安全帶可使事故死亡率下降42%左右,而當(dāng)安全氣囊與安全帶配合使用時(shí)可使事故死亡率降低47%左右。由此可見,只有兩者相互配合才能最大可能的降低事故的死亡率,安全氣囊系統(tǒng)必然作為安全帶的輔助系統(tǒng)出現(xiàn)。SRS:SupplementalRestraintSystem輔助防護(hù)系統(tǒng)常見的輔助防護(hù)系統(tǒng)有安全氣囊和安全帶。在很多汽車的轉(zhuǎn)向盤上和儀表板右側(cè)雜物箱上方都標(biāo)有SRS或AIRBAG,這表示有安全氣囊安裝在此處。第一節(jié)電控安全氣囊
一、安全氣囊的分類1、按碰撞類型正面防護(hù)安全氣囊、側(cè)面防護(hù)安全氣囊和頂部碰撞防護(hù)安全氣囊。2、按氣囊數(shù)目單氣囊系統(tǒng)、雙氣囊系統(tǒng)及多氣囊系統(tǒng)等。
3、按控制方式機(jī)械控制式和電子控制式。4、電子控制式安全氣囊系統(tǒng)根據(jù)傳感器與控制單元是否組合在一起可分為傳感器分離式和傳感器整體式。分離式安全氣囊:各碰撞傳感器不與控制電腦、氣囊裝在一起;整體式安全氣囊是指各碰撞傳感器與控制電腦、氣囊等合裝在一起。第一節(jié)電控安全氣囊1、可靠性高安全氣囊的使用年限為7-15年。若在碰撞事故中,氣囊開啟了,則要全套更換氣囊系統(tǒng)。2、安全穩(wěn)定能正確區(qū)分制動(dòng)減速度和碰撞減速度的區(qū)別3、靈敏度高當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí),在二次碰撞(指駕駛員或乘客與轉(zhuǎn)向盤、儀表板或擋風(fēng)玻璃碰撞)前打開,并能正確泄氣,起到緩沖作用。4、有防誤爆功能誤爆主要包括兩種情況:輕微碰撞,安全氣囊引爆,汽車發(fā)生碰撞時(shí),氣囊打不開或者打開過晚。5、有故障自診斷功能。6、電控安全氣囊要有備用電源。二、汽車對(duì)安全氣囊的要求第一節(jié)電控安全氣囊三、電控安全氣囊系統(tǒng)的組成及工作原理系統(tǒng)的組成由安全氣囊傳感器、氣囊組件、安全氣囊ECU和SRS指示燈等組成。第一節(jié)電控安全氣囊組成:1、傳感器傳感器包括碰撞傳感器、安全傳感器,作為電子控制裝置計(jì)算氣囊是否動(dòng)作的參數(shù)。2、氣囊組件由氣體發(fā)生器、點(diǎn)火器、氣囊、飾蓋和底板等組成。駕駛員側(cè)氣囊組件位于方向盤中心處,乘客側(cè)氣囊組件位于儀表板右側(cè)雜貨箱上方。3、電子控制裝置(SRSECU)SRSECU是SRS系統(tǒng)的控制中心,其功能是接受傳感器輸入的信號(hào),判斷是否安全起動(dòng)安全氣囊系統(tǒng),并進(jìn)行自診斷。第一節(jié)電控安全氣囊安全氣囊ECU基本工作原理
工作過程:以某汽車在速度為50km/h與前面障礙物相撞時(shí),安全氣囊的引爆過程。安全氣囊系統(tǒng)的有效范圍安全氣囊并非在所有碰撞情況下都能起作用,正面防撞安全氣囊系統(tǒng)在汽車正前方±30℃范圍內(nèi)發(fā)生碰撞,且其縱向減速度達(dá)到某一值時(shí),系統(tǒng)才能工作,在一些其它條件下,都不會(huì)動(dòng)作。四、安全氣囊系統(tǒng)主要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)原理
安全氣囊傳感器包括碰撞傳感器、安全傳感器。他們都相當(dāng)于控制開關(guān),決定著是否允許安全氣囊工作。(1)碰撞傳感器:檢測(cè)車輛發(fā)生碰撞時(shí)的減速度或慣性力,并將信號(hào)送到安全氣囊系統(tǒng)的專用安全電控單元,由ECU決定是否向點(diǎn)火器供電。安裝于汽車前部的碰撞傳感器叫前碰撞傳感器;安裝于安全氣囊ECU內(nèi)部的碰撞傳感器叫中央傳感器。(2)安全傳感器:安全傳感器也叫做保險(xiǎn)傳感器,直接串聯(lián)在點(diǎn)火器電路中,接通與否決定了點(diǎn)火器能否點(diǎn)火,防止安全氣囊系統(tǒng)在非碰撞的情況下(前碰撞傳感器短路而造成氣囊誤張開,其信號(hào)是供電控單元確定是否發(fā)生碰撞)發(fā)生誤引爆。安全傳感器安裝在安全氣囊ECU內(nèi)部,通常有兩個(gè)安全傳感器。1、安全氣囊傳感器第一節(jié)電控安全氣囊(1)碰撞傳感器的結(jié)構(gòu)原理有機(jī)械式和電子式兩種。機(jī)械式傳感器包括偏心錘式、滾球式、滾柱式等;電子式包括壓敏電阻式、壓電式和電容式。機(jī)械式傳感器基本上可以簡(jiǎn)化為由彈簧、質(zhì)量塊構(gòu)成,當(dāng)它承受一定時(shí)間及一定強(qiáng)度的加速度時(shí),質(zhì)量塊由于慣性作用,觸發(fā)機(jī)械開關(guān),從而引爆氣囊。第一節(jié)電控安全氣囊1)偏心錘式傳感器的結(jié)構(gòu)與原理第一節(jié)電控安全氣囊工作原理偏心錘由汽車碰撞產(chǎn)生的作用力F克服復(fù)位彈簧的彈力而轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度后,使動(dòng)、靜觸點(diǎn)接合,產(chǎn)生碰撞信號(hào),傳給ECU。第一節(jié)電控安全氣囊2)滾球式傳感器結(jié)構(gòu)及原理外型第一節(jié)電控安全氣囊2)滾球式傳感器結(jié)構(gòu)及原理工作原理第一節(jié)電控安全氣囊(2)安全傳感器結(jié)構(gòu)及原理第一節(jié)電控安全氣囊作用:是在有效的時(shí)間內(nèi)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(nèi)表面,用以過濾充氣劑和點(diǎn)火劑燃燒產(chǎn)生的渣粒。原理:氣體發(fā)生器是利用熱效反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)舛淙霘饽?。在點(diǎn)火器引爆點(diǎn)火劑瞬間,點(diǎn)火劑會(huì)產(chǎn)生大量熱量,疊氮化鈉藥片受熱立即分解,產(chǎn)生氮?dú)獠某錃饪壮淙霘饽摇km然氮?dú)馐菬o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(zhì)是有害的,因此在清潔膨脹后的氣囊時(shí),應(yīng)保持良好的通風(fēng)并采取防護(hù)措施。2、氣囊組件(氣體發(fā)生器、點(diǎn)火器、氣囊和飾蓋等(1)氣體發(fā)生器第一節(jié)電控安全氣囊(1)氣體發(fā)生器由帶充電單元的觸發(fā)器、固定驅(qū)動(dòng)片、金屬過濾網(wǎng)等組成。第一節(jié)電控安全氣囊(2)點(diǎn)火器(安裝在氣體發(fā)生器內(nèi)部的中央位置)點(diǎn)火器是安全氣氣囊的一部分,它裝在充氣泵中,它接受安全氣囊電腦的低電流點(diǎn)火信號(hào),發(fā)熱點(diǎn)燃?xì)獗弥械臍溲趸c。第一節(jié)電控安全氣囊(3)氣囊駕駛員側(cè)的氣囊多采用尼龍布涂氯丁橡膠或有機(jī)硅制成。橡膠涂層起密封和保護(hù)作用,氣囊背面有2個(gè)泄氣孔。乘客側(cè)氣囊沒有涂層,靠尼龍布本身的孔隙泄氣。(4)飾蓋飾蓋是氣囊組件的蓋板,上面制有撕縫,以便氣囊能沖破飾蓋打開。第一節(jié)電控安全氣囊
SRS指示燈位于儀表板上,按通點(diǎn)火開關(guān)時(shí),診斷單元對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自檢,若點(diǎn)亮6s后熄滅,表示安全氣囊系統(tǒng)正常;若6s后SRS指示燈依然閃爍或一直不熄滅,表示安全氣囊系統(tǒng)有故障,提示駕駛員應(yīng)進(jìn)行維修。SRS警示燈裝在儀表板上,有的用圖形顯示,有的用字母顯示。
3、安全氣囊SRS指示燈第一節(jié)電控安全氣囊
SRS電腦(安全氣囊ECU)。SRS電腦是安全氣囊的控制中心,其功用是接收碰撞傳感器及其他各傳感器輸入的信號(hào),判斷是否點(diǎn)火引爆氣囊充氣,并對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行自診斷。 安全氣囊ECU由穩(wěn)壓電路、備用電源電路、SRS偵測(cè)電路、點(diǎn)火控制引爆電路、安全傳感器、故障自診斷電路等部分組成。4、安全氣囊ECU第一節(jié)電控安全氣囊圖豐田車系安全氣囊系統(tǒng)ECU組成及電路圖第一節(jié)電控安全氣囊4、安全氣囊ECU安全氣囊系統(tǒng)有兩個(gè)電源:一個(gè)是汽車電源;另一個(gè)是備用電源。備用電源的功用是:當(dāng)汽車電源與安全氣囊ECU之間的電路切斷后,在一定時(shí)間內(nèi)(一般為6-20s),備用電源繼續(xù)向安全氣囊ECU供電,保持安全氣囊系統(tǒng)的正常功能。當(dāng)汽車遭受碰撞而導(dǎo)致蓄電池或發(fā)動(dòng)機(jī)與安全氣囊ECU之間的電路切斷時(shí),備用電源能在6-20s之內(nèi)向安全氣囊ECU供電,保證安全氣囊ECU測(cè)出碰撞、發(fā)出點(diǎn)火指令及引爆氣囊等正常功能。時(shí)間過長,備用電源供電能力下降,不能確保安全氣囊系統(tǒng)正常工作。第一節(jié)電控安全氣囊5.安全氣囊系統(tǒng)線束安全氣囊系統(tǒng)的所有線束都套裝在黃色的波紋管內(nèi)。為了保證方向盤具有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)角度而又不致?lián)p傷駕駛員氣囊組件的連接線束,在方向盤與轉(zhuǎn)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(nèi),再將螺旋彈簧放到彈簧殼體內(nèi)。電喇叭線束也安裝在螺旋在彈簧內(nèi),螺旋彈簧安裝在方向盤與轉(zhuǎn)向柱之間,安裝時(shí)應(yīng)注意其安裝位置和方向,否則將導(dǎo)致螺旋線束和電喇叭線束折斷、方向盤轉(zhuǎn)向角度不足或轉(zhuǎn)向沉重。第一節(jié)電控安全氣囊第一節(jié)電控安全氣囊6.保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)安全氣囊系統(tǒng)在線束連接器中也采用了防止氣囊誤引爆機(jī)構(gòu),主要是防止在維修折裝過程中,由于靜電或誤通電將點(diǎn)火器中的電熱絲電路接通而將氣囊引爆。防止氣囊誤爆機(jī)構(gòu)保險(xiǎn)機(jī)構(gòu):端子雙重鎖定機(jī)構(gòu)連接器雙重鎖定構(gòu)電路連接檢查機(jī)構(gòu)第一節(jié)電控安全氣囊序號(hào)項(xiàng)目連接器代號(hào)序號(hào)項(xiàng)目連接器代號(hào)1防誤引爆機(jī)構(gòu)2、5、83連接器雙重鎖定機(jī)構(gòu)5、82電路連接診斷機(jī)構(gòu)1、3、7、94端子雙重鎖定1、2、3、4、5、7、8、9第一節(jié)電控安全氣囊(1)防止安全氣囊誤引爆機(jī)構(gòu)第一節(jié)電控安全氣囊(2)電路連接診斷機(jī)構(gòu)電路連接診斷機(jī)構(gòu)是用來監(jiān)測(cè)連接器是否連接可靠,常用于前碰撞傳感器。第一節(jié)電控安全氣囊(3)連接器雙重鎖定機(jī)構(gòu)安全氣囊系統(tǒng)在線束的重要連接部位,其連接器都采用了雙重鎖定機(jī)構(gòu),用于鎖定連接
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