北京现代安全气囊培训课件

安全气囊系统 北京现代汽车有限公司 第二部分 气囊系统工作原理 碰撞伤害 Action Reaction Direct Reaction Indirect 3次碰撞过程 碰撞伤害 以 50Km/h 的速度正面 冲撞固定墙壁 工作过程 1. 感应碰撞 -电子式碰撞传感器 -机械式碰撞传感器 (开关作用) -外部传感器（侧面碰撞传感器，前碰撞传感器） 2. 微处理器 - 自诊断 - 警告灯控制 - 碰撞强度与标定范围比较 - 决定点火时机 点火命令 3. 点火 (ASIC) - 气囊点火 传送信号 线束 注：点火能量 - 前气囊点火线路包括电容式点火储能器。 - 这些电容器通过25V增压用D/C变流器充电。 - 电容器出现故障时，蓄电池电压直接供应到点火线路。 - 安全带收紧器与侧气囊点火线路没有点火储能器，而是由蓄电池 直接供应点火电源。 - 正面气囊只要点火一次，ECU将无法再次使用，即必须更换新ECU。 气囊爆破 过程 105m Sec 开始放气 整个动作完成 20m Sec35m Sec40m Sec 气囊展开 点燃引爆器 气囊完全展开 氮气充入气囊 对对乘客起到保护护作用 3m Sec碰撞 碰撞检测和判断 1)碰撞演算 - 周期性检测加速度传感器感应的车辆加速度值。 - 当此值超出已设定的加速度值范围时，中断周期性检测并进行碰撞 演算。 - 根据演算减速信号所得的数据，判定是否需要点燃前气囊或 收紧器。 - 运算值用于判断是否打开气囊，决定最佳点火时机。此时参考 安全带开关，PPD等部件的状态确定是否需要点火。 - 判断结果认为，碰撞事故造成的车辆损坏及乘客伤害较低时， 不打开安全气囊。此时，如果起动辅助安全系统（包括气囊等）可 能会对乘客造成二次的伤害，而且需要承担昂贵的车辆维修费用。 - 后部冲撞、冲入大车后部及翻车等情况时，也不打开安全气囊。 碰撞判 断 安全气囊爆破条件 爆破条件-加速度传感器的逻辑关系 加速度传感器机械式加速度传感器 正面安全气囊爆破 加速度传感器侧向碰撞传感器侧向安全气囊爆破 由于安全带爆破门限低于安全气囊爆破门限，所以我们有时候看到安全带 爆破但安全气囊没有爆破的现象。 没有配带安全带会影响安全气囊爆破门限，所以我们会看到系安全带的 司机与不系安全带的司机的安全气囊没有同时爆破的现象。 为防止误爆维修时注意事项： 因为产品在断电150ms内仍在正常工作，所以断电1秒后才允许拆卸产品。 安全气囊爆破条件 爆破条件-加速度与时间关系 产品爆破的充分必要条件是加速度和加速度的时间都要达到一定条件 加速度没有维持足够长的时间 加速度没有达到爆破门限 1.2g 1.8g 爆破门限 机械加速度 传感器闭合 G T1T1T 车辆爆破条件 示意图 爆破 未爆破 未爆破 2.前气囊 (DAB+PAB) 工作概要 - 在气囊展开条件下，能够同时满足下列条件时，向气囊模块的点火 装置供应点火电流。 1)关闭安全传感器。 2)微处理器认为有必要打开气囊时，激活点火线路。 - 点燃气囊后，“碰撞记录”将被储存在只读存储器里。 - 此时，中断周期性诊断并点亮警告灯。 - 但因考虑到连续性侧面碰撞事故，侧面碰撞感应将持续进行 （左右两侧）。 - 正面气囊只要点火一次，ECU将无法再次使用，即必须更换新ECU。 正面气囊工 作条件 碰撞角度 法律规定：30度 实际工作角度：45度 车速门限 小于16km/h，不工作 16km/h24km/h ，安全带预紧装置工作 大于24km/h，气囊和安全带预紧装置工作 特殊情况 如：汽车以80km/h撞上一只鹿，气囊爆炸不爆炸？ 安全气囊点火顺序 驾驶席 安全气囊 助手席 安全气囊 50ms 50ms 延迟时间 ON OFF ON OFF 驾驶席和助手席安全气囊 1ms 安全传感器不同状态下的点火条件 - 演算结果一旦满足前气囊与收紧器点火条件，根据安全 传感器的状态最终确定点火线路工作与否。 - 前气囊具有点火电流感应功能，因此点火后立即感应点火电流 并把碰撞记录按如下方式处理。 表)安全传感器不同状态下的前气囊点火控制 NO. 安全传感器 状态 点火 线路 点火 电流 故障记录 点火 记录 1Close 工作正常无Yes 2Close工作不正常 外部故障 (点火线路断路) Yes 3Open不工作未感应 内部故障 (安全传感器Open) NO 碰撞判 断 安全传感器不同状态下的点火条件 - 收紧器没有点火电流感应功能，因此按如下方式处理故障及碰撞 记录。 表3) 安全传感器不同状态下的收紧器点火控制 NO 安全传感器 状态 点火线路故障记录点火记录 1Close工作无点火次数记录 2Open不工作 内部故障 (安全传感器Open) NO 碰撞判 断 DAB，PAB点火线线路 ACCELERO METER AMPLIFIER FILTER MICRO PROCESSOR DAB 线束连接器 互锁装置和防止展开装置 Twin lock mechanismAnti deploy mechanism Disconnected Primary lock Secondary lock Shortening bar Connected Shortening bar 分离 短路 片 连连接 短路 片 正面气囊 工作 3.侧气囊 (SAB) 6.侧气囊展开过程 - 气囊ECU可以与2个侧面碰撞传感器连接。 - HSIS（侧面碰撞传感器）与气囊ECU以变流 方式进行通迅。 - 气囊ECU把最大50mA电流容量以相应电压分 别供给2个HSIS。 4.气帘工 作 2)安全带开关不同状态下的双重范围运算方法 - 通过感应安全带开关的状态，判断乘客安全带配带与否。 - 此双重运算方法根据上述安全带配带与否条件，控制前气囊展开 时机与安全带收紧器。 - 戴安全带时 :安全带张紧器先于正面安全气囊工作 - 未配带安全带时乘客的撞击速度较快，因此此时安全气囊的展开 速度比配带安全带时快。即未配带安全带时的条件速度范围，比 配带安全带时低一些。 - 安全带开关出现故障时，无法判断是否配带安全带，此时按如下 方式控制前气囊及安全带收紧器。 前气囊 : 默认为未配带安全带 安全带收紧器 : 默认为配带安全带 碰撞判 断 表1：安全带开关不同状态下的前气囊及收紧器工作范围 NO 安全带开关 状态 气囊工作范围 收紧器工作范围 1配带HighLow 2未配带LowNO 3故障LowLow 碰撞判 断 PPD传感器检测条件 1.有乘客 : 15kg 以上重量时 50K 以下 2.无乘客 : 0.6kg 以下重量时 50K 以上 3.灰色区间 : 0.6 15kg 重量时 4.ECU以 PPD的电阻变化 检测有无乘客 5.为防止误判，当检测为无乘客时， 9.6秒后确认 为无乘客 1.安装位置:副驾驶坐椅下部 中央 2.作用:用PPD传感器电阻变化 判断的乘客有无信号 传送给ECU. 3.工作特性:PPD 信号转换器和 安全气囊 ECU 做 单方向通讯. PPD 信号转换器向 安全气囊ECU 传送 3种信号. 1)有乘客 2)无乘客 3)故障 PPD 信号转换器 IG 电源 单方向通讯 接地 (有乘客,无乘客, 故障) PPD 传感器 PPD 信号转换器 AIR BAG ECU PPD 信号转换器 回路 AB PPD 传感器 安全气囊 ECU PPD 信号转换器 A线故障时:PPD 通讯 不良 B线故障时:PPD 传感器 故障 PPD 信号转换器故障判断 PPD传感器和信号转换器间 通讯波形 无乘客时输出波形无乘客时输出波形 有乘客时输出波形有乘客时输出波形 信号转换器和ECU间通讯波形 无乘客时输出波形无乘客时输出波形 有乘客时输出波形有乘客时输出波形 3)PPD不同状态下的点火条件 - 根据PPD的不同状态，副驾驶气囊与收紧器的点火条件有所不同。 - 即副驾驶席没有乘客时为减少维修费用禁止副驾驶前气囊,侧气囊, 收紧器的点火。 - 除此之外的情况下为保护乘客而点火。 表2) PPD不同状态下的副驾驶前气囊及收紧器的点火控制 NOPPD 状态副驾驶前、侧气囊、收紧器 1感应无乘客禁止点火 2感应有乘客点火 3PPD相关故障点火 4初步故障诊断中点火 碰撞判 断 门锁解 除 1.功能 碰撞程度超过指定范围时，ECU向时间模块发出门锁解除信号。 2.工作概要 -一旦感应到车辆碰撞(正面或侧面气囊及收紧器展开条件)气囊ECU ， 发出碰撞输出信号。 -此信号传送到ETACS后，执行门解锁功能。 -碰撞输出信号传送至具有 500mA反向电流容量的OPEN COLLECTOR型开关。 -输出电阻为100。 -此电阻在感应碰撞后内向接地输出200ms 。 当检测到碰撞(正面或侧面安全气囊、安全带张紧器展开条 件)时，输出信号至 门锁控制模块(ETACS) +5V 安全气囊 ECU ETACS 开锁执行器 检测到碰撞后 200ms 钟开关作用 33 门锁解 除 Door Unlock 200ms Crash ! Hi Impedance GND (Switch OFF) (Switch ON) T1 T1 : 200 mSEC. T2 : 40mSEC. T3 : 5 sec. 气囊碰撞信号 ACU信号 车门开锁信号 ETACS信号 Low High Unlock Lock 车门开锁 执行器 Unlock Lock T3 T2 门锁解 除 气囊模块块 碰撞信号 闭锁 开锁 每个车门车门的执执行器 AAAA 执执行器门锁门锁 AM Acc IG1 IG2 ST Acc ON ST 点火开关 BATT. Fusible Link ETACS 中央门锁继电器 Dash Fuse Box 车速传感器 143 Battery 143 Unlock RLY Lock RLY. BatteryBattery 门锁解 除 门锁解 除 安全带报警 灯工作 ST IG1 IG2 BATT 12V 5V ETACSCM Seat Belt S/W Seat Belt Warning Lamp IGN. Key Seat Belt Warning Timer Circuit 第四部分 气囊系统的维护 修理和故障处理 碰撞 记录 1.碰撞记录 -驾驶座及副驾驶座前气囊点火后，正面碰撞记录相关故障码与时间范围 一并储存在只读存储器里。 -碰撞情况相关详细信息作为 “碰撞记录”也会储存在只读存储器里。 -此时，气囊ECU停止周期性自诊断，点亮警告灯。 -但因考虑到连续性侧面碰撞事故，侧面碰撞感应将持续。 -驾驶座或副驾驶座前气囊中只要有一个展开过，ECU将无法再次使用 而必须更换。 -侧气囊点火后，其工作过程与上述内容相同。 -侧气囊点火后也无法再次使用ECU，而必须更换。 碰撞 记录 2.碰撞记录内容 -驾驶座前气囊，副驾驶座前气囊打开与否 -收紧器点火次数 -右侧气囊,左侧气囊打开与否 -碰撞瞬间警告灯状态 : ON, OFF -警告灯连续打开时间, 即碰撞之前因故障警告灯打开后，碰撞发生并时 为止警告灯连续打开的时间 -驾驶座前气囊，副驾驶座前气囊打开之前的PPD状态。 -驾驶座前气囊，副驾驶座前气囊打开之前安全带搭扣开关状态 (驾驶座,副驾驶座)。 -点火电流是否满足驾驶座及副驾驶座前气囊展开全部点火电流条件。 上述内容可使用解码仪查看记录，但不能删除。 Hi-Scan 显显示 诊断 周期 1.故障诊断 -ECU将以200ms周期诊断各个系统，一旦检测到当前故障就会点亮警告灯。 -一旦检测故障ECU就会计数，再过2秒后认定为当前故障并亮灯。 -即使当前有故障，只要不超过2秒钟，就不被判定为故障，而且也不点亮 警告灯。 -即使故障超过2秒钟，而且气囊警告灯也已被点亮，只要故障消失，则会 过9.6秒后警告灯自动熄灭。 -此时，当前故障就会转变为历史故障，而警告灯就会熄灭，但使用解码仪 仍可查出故障内容。 -PPD传感器的诊断周期为1.2秒，当故障时点亮警告灯，一旦故障消失则过 9.6秒熄灭警告灯，并当作历史故障记录到ECU里。 -上述故障发生时警告灯亮灯，故障消失时再过一段时间后熄灯。 以此方式警告灯可以点亮/熄灭5次，但第6次开始则认定为当前故障， 此时即使永久性消失也不熄灯。 诊断 周期 2.故障判断时间(SONATA为准) 分类 故障判断故障删除故障排除 一般故障2秒9.6秒故障排除 ECU 内部2秒-无法排除故障 PPD 传感器2秒9.6秒故障排除 蓄电池2秒9.6秒故障排除 故障诊 断 Dt tqual = Dt m tdequal = Dt n 1 4 Max Min 64 SRI ON SRI OFF SRI OFF T0 T1 判断为故障 T2 T3 判断故障解除 Active fault 如过历史故障超过5 个，故障灯一直点亮 故障计数 Time 使用检测仪确定故障 D.L.C. Hi-Scan 显显示 History Fault Hi-Scan 显显示 B1346 发生了一次，持续 110 min. 状态指示(警告 灯亮灯) 1.警告灯点亮 -当工作电压输入到ECU的 IG输入端子时，ECU检查线路而点亮警告灯。 -在初始化阶段，警告灯将以1Hz周期闪烁6秒后熄灯。 -如果，当前存在故障，为向驾驶人员提示故障状态，警告灯一直亮灯而 不闪烁；当历史故障不超过5次时，亮灯6秒钟后熄灯。 -即，根据ECU的工作状态，IG ON后的警告灯有如下3种工作状态。 正常状态: 警告灯闪烁6次后熄灭。一次闪烁时间约为1秒钟。 异常状态: 警告灯亮6秒后熄灭。 警告灯常亮。 警告灯点灯事例： 1.点火电源不给ACU供电 2.ACU内部故障，内部断电 3.ACU内部不工作 4.ACU始终在反复初始化 5.ACU模块未连接 问题问题： ACU启动动自检时发检时发生碰撞，气囊爆破吗吗？ 状态指示(警告 灯亮灯) 2.警告灯形式 启动时 -正常情况下(以1Hz周期闪烁6秒后熄灯) -瞬间外部故障记录次数在15次范围内(持续亮灯6秒后熄灯) Ignition WL 状态指示(警告 灯亮灯) -以前有过故障记录,当前仍有故障在发生(持续亮灯6秒钟后熄灯2秒钟， 然后重新持续亮灯) Ignition WL 点火 WL - 有冲撞记录或历史故障记录次数5次以上时(持续亮灯) 常见问题分析 警告灯亮6秒后熄灭 -产品存在历史性故障代码 经常看到的错误类型有： 安全气囊或安全带回路电阻值偏高或偏低。 安全气囊或安全带回路断路或短路到电源或接地线。 乘客在座传感器回路失效。 侧向碰撞传感器通信错误。 电源输入电压异常。 造成这类错误的主要原因： 连接器没有完全吻合。 在没有将整个系统连接完成前，给产品上电。 产品上电时有插拔动作。 汽车蓄电池输出曾经出现异常。 处理方法： 在确认外围线路及外围原件正常后用检测仪清除故障代码。 可以继续使用。 常见问题分析 警告灯常亮-产品存在外部现有故障代码 经常看到的错误类型有： 安全气囊或安全带回路电阻值偏高或偏低。 安全气囊或安全带回路断路或短路到电源或接地线。 乘客在座传感器回路失效。 侧向碰撞传感器通信错误。 输入电压异常。 造成这类错误的主要原因： 连接器的管脚歪，连接线有短路或断路现象。 没有接外围原件。 汽车蓄电池输出异常。 产品本身存在缺陷。 处理方法： 产品座交叉试验。将安全气囊控制单元安装在正常试验车上，警告灯 亮6秒后熄灭，可以确认安全气囊控制单元正常。排除原来车辆的故障后， 清除故障代码后可以继续使用。如果在试验车上警告灯常亮请寄回公司， 做进一步分析。 常见问题分析 警告灯常亮-产品存在内部故障代码 经常看到的错误类型： 加速度传感器失效。 机械式加速度传感器失效。 爆破原件失效。 造成这类错误的主要原因： 加速度传感器失效： 安全气囊控制单元的加速度传感器从产品上电开始进行不间断自检 （在上电后200ms内有自我触发式自检）。所以产品在直接受到过大 的碰撞时可能设置加速度传感器失效的内部故障代码。如搬动座椅等。 产品曾经受到过大的撞击使加速度传感器失效。如掉地等。 加速度传感器本身有缺陷。 机械式加速度传感器失效： 产品曾经受到过如掉地等过大的加速度使加速度传感器失效。 加速度传感器本身有缺陷。 常见问题分析 爆破原件失效： 连接线或连接口断路。连线短路及有液体滴落到连接口处 可能造成爆破原件失效。 外部大电流或高电压造成原件损伤。 原件本身有缺陷。 存放 注 意要点 安全气囊控制单元存放方法： 加速度传感器，机械加速度传感器都对加速度很敏感，在受到过大的 加速度下有失效的可能性.所以任何叠放,摔落,撞击是不允许的. 正确 禁止叠放 安全气囊控制单元存储条件和时间 存储条件： 温度：-40C +90C长期存储； 在+95 C以上存储时间为1小时； 请勿进水； 请勿跌落； 注意防潮； 存储时间： 在上述存储条件下，放置时间不要超过一年； 存储后使用注意事项： 目视检查无跌痕，无液体进入痕迹；插脚无歪斜，无锈迹； 产品上电自检，灯闪烁六次熄灭的才可以使用。 操作 注意 要点 在操作时注意点： 不要使安全气囊系统的部件受到85oC以上的高温 切不可用万用表等测量气囊引发器的电阻，以免造成气囊误爆。 对安全气囊系统的电气测试要待系统安装好后才可进行， 注意上电顺序：安全气囊上电时必须保证安全气囊系统的其它元件已经连接 良好。注意产品通电时不能进行插拔动作，不但不能插拔安全气囊控制单元 ，安全气囊系统的其它元件，如PPD传感器，也不能插拔，这样做不但会造成 历史性错误代码，而且可能造成产品本身的损伤。 安全气囊控制单元的加速度传感器从产品上电开始进行不间断自检（在上电 后200ms内有自我触发式自检）。所以产品上电后，不能直接受到过大的碰撞 （特别是在上电200ms内）。如摇晃座椅，用力碰撞安全气囊控制单元的周边 饰物 注意不要让水流进产品内部 不得擅自改动安全气囊系统的线路和元件。 在方向盘和乘客侧气囊部位不可粘贴任何事物或胶条。 安全气囊组件和控制模块要避免受到磕碰和振动。如果产品从高处跌落，因 为有失效的风险请谨慎处理。 避免对侧向碰撞传感器的冲击和跌落，小心运输，保存，和安装。 最大允许跌落高度，不超过1m。发生超过此高度的摔落，SIS必须废弃。 储存时，使用专用包装，按顺序排放. Not OK OK 侧向碰撞传感器 维 护注意事项 安装: 将SIS固定在安装位置（使用正确的 安装力矩；干燥，避免进水） 连接导线连接器 连接电池 12 3 侧向碰撞传感器 拆 装和自检 拆卸: 1. 断开电池 2. 拆下导线连接器 3. 拧下固定螺丝，拆卸SIS 自检 启动点火开关后，ACU和SIS将开始自检。 在SIS正常连接，通电工作期间，其附近区域不 能发生冲击。冲 击会造成自检出错。 在这种碰撞状态下，安全气囊？. 斜度碰撞时 大型车辆下部碰撞时 侧面碰撞时 安全气囊使用注意事项 安全气囊使用注意事项 安全气囊使用注意事项 安全气囊使用注意事项 婴儿乘坐方法 Bad Good 正确姿势 线束 路线 故障代码 (SONATA) 故障代码故障内容检查项目 B1101蓄电池电压过大ALT.蓄电池 B1102蓄电池电压过小 B 1346DAB 电阻过大或断路DAB.C/SPRING.配线 B 1347DAB 电阻过小或短路 B 1348DAB 接地短路与自身配线短路 B 1349DAB 电源短路与配线电源短路 B 1352PAB 电阻过大或断路PAB.配线 B 1353PAB 电阻过小或短路 B 1354PAB 接地短路与自身配线短路 故障代码故障内容检查项目 B 1355PAB 电源短路与配线电源短路 B 1361DBPT 电阻过大或断路DBPT.配线 B 1362DBPT 电阻过小或短路DBPT.配线 B 1363DBPT 接地短路与自身配线短路 B 1364DBPT 电源短路与配线电源短路 B 1367PBPT 电阻过大或断路PBPT.配线 B 1368PBPT 电阻过小或短路PBPT.配线 B 1369PBPT 接地短路与自身配线短路 B 1370PBPT 电源短路与配线电源短路 故障代码 (SONATA) 故障代码故障内容检查项目 B 1378DSAB 电阻过大DSAB.配线 B 1379DSAB 电阻过小 B 1380DSAB 接地短路与自身配线短路 B 1381DSAB 电源短路与配线电源短路 B 1382PSAB 电阻过大PSAB.配线 B 1383PSAB 电阻过小 B 1384PSAB 接地短路与自身配线短路 B 1385PSAB 电源短路与配线电源短路 B 1401DSIS 接地短路与自身配线短路 故障代码 (SONATA) 故障代码故障内容检查项目 B 1402DSIS 电源短路与配线电源短路 B 1404PSIS 接地短路与自身配线短路 B 1405PSIS 电源短路与配线电源短路 B 1406PPD 缺陷PPD.配线(PPDI/F) B 1407PPD 通信 ERROR I/F. 配线(I/F ECU) B 1409DSIS 通信 ERROR配线(DSISECU) B 1410PSIS 通信 ERROR配线(PSISECU) B 1511DBS 断路或电源短路DBS.电源短路 B 1512DBS 短路或接地短路DSB.自身短路 故障代码 (SONATA) 故障代码故障内容检查项目 B 1513PBS 断路或电源短路PBS.电源短路 B 1514PBS 短路或接地短路PSB.自身短路 B 1620ECU 内部故障更换ECU B 1650正面气囊冲撞记录 B 1651DAB 冲撞记录更换ECU B 1652PAB冲撞记录 B 1653LSAB冲撞记录 B 1654RSAB冲撞记录 B 1657BPT 点火记录可删除5次 故障代码 (SONATA) 故障代码故障内容检查项目 B 1658收紧器6次点火更换ECU B 2501警告灯断路指示灯.配线 B 2501警告灯断路指示灯.配线 B 2502警告灯接地短路与自身配线短路 B 2504警告灯电源短路与配线电源短路 -车种不同时故障码也有所不同，因此不要出错。 故障代码 (SONATA) 故障代码 (ELANTRA) 故障代码故障内容检查项目 B1111蓄电池电压过大ALT.蓄电池 B1112蓄电池电压过小 B 1346DAB 电阻过大或断路DAB.C/SPRING.配线 B 1347DAB 电阻过小或短路 B 1348DAB 接地短路与自身配线短路 B 1349DAB 电源短路与配线电源短路 B 1352PAB 电阻过大或断路PAB.配线 B 1353PAB 电阻过小或短路 B 1354PAB 接地短路与自身配线短路 故障代码故障内容检查项目 B 1355PAB 电源短路与配线电源短路 B 1361DBPT 电阻过大DBPT.配线 B 1362DBPT 电阻过小DBPT.配线 B 1363DBPT 接地短路 与自身配线短路 B 1364DBPT 电源短路与配线电源短路 B 1367PBPT 电阻过大PBPT.配线 B 1368PBPT 电阻过小PBPT.配线 B 1369PBPT 接地短路与自身配线短路 B 1370P