安全气囊系统的工作原理.doc

安全气囊系统的基本知识1.1安全气囊的分类按其总体结构可分为机械式安全气囊系统和电子式安全气囊系统两大类。机械式安全气囊系统不需使用电源，没有电子电路和电路配线，全部零件组装在转向盘装饰盖板下面。检测碰撞动作和引爆点火剂都是利用机械装置动作来完成。最早采用机械式安全气囊系统的是日本丰田汽车公司。电子式安全气囊系统是机械式安全气囊系统和电子技术发展的产物。它是利用传感器检测碰撞信号并送往SRS电脑ECU，ECU根据传感器信号并利用内部预先设置的程序不断进行数学计算和逻辑判断。当判断结果为发生碰撞时，ECU立即发出点火指令引爆点火剂，点火剂引爆时产生大量热量使充气剂氮化钠药片受热分解，并产生大量氮气向SRS气囊充气。目前，汽车采用的安全气囊系统普遍都是电子式安全气囊系统。如日本本田公司的雅阁、市民；丰田公司的凌志、皇冠、佳美；日产公司的尼桑星球；瑞典沃尔沃公司的850、960；美国福特公司的林肯城市；通用公司的卡迪拉克等轿车采用的均为电子式安全气囊系统。按照SRS气囊的数量可分为单安全气囊系统；双安全气囊系统和多安全气囊系统。单安全气囊系统只装备有驾驶席气囊。90年代以前装备车辆的基本上都是单安全气囊系统。双安全气囊系统装备有驾驶席和前排乘员席两个气囊，近几年生产的轿车大多数都采用了双安全气囊系统，如丰田佳美、马自达526、929型轿车和美国福特林肯城市轿车等等。多安全气囊系统装备有3个或3个以上气囊，如瑞典沃尔沃850、960、S70型轿车装备的安全气囊系统。无论安全气囊系统气囊数量多少，均可采用一个SRS专用电脑控制。按安全气囊系统的功用可分为正面安全气囊系统，侧面安全气囊系统和顶部安全气囊系统三大类。1.2安全气囊的组成安全气囊系统的基本组成如图2-1所示。主要由安全气囊传感器、防碰撞安全气囊及电子控制装置（ECU）等组成。驾驶员侧防撞安全气囊一般装置在仪表上，外层用一塑料盖遮住。安全气囊传感器分别装在驾驶室间隔板左右侧及中部；中央安全气囊传感器和安全气囊系统与ECU安装在一起。图2-1 安全气囊的基本组成1.3安全气囊的原理当汽车受到前方一定角度范围内的高度碰撞时，安装在汽车前端的碰撞传感器与SRS ECU安装在一起的防护碰撞传感器就会检测到汽车突然减速的信号，碰撞传感器的防护传感器触点闭合，将汽车减速信号传送到SRS ECU。见图2-2所示。SRS ECU按预先设置的程序经过数学计算和逻辑判断后，立即向SRS气囊组件内的电热点火器（电雷管）发出点火指令，引爆电雷管，点火剂受热爆炸（即电热丝通电发热引爆火药）见图2-3。图2-3 安全气囊原理图2-2 SRS工作过程1.4碰撞传感器碰 碰撞感器又称为撞击传感器。由于是世界各国汽车公司安全气囊系统零部件的安装位置不尽相同，因此所用碰撞传感器的名称并不统一。碰撞传感器的作用是检测车辆发生碰按时的减速度或惯性力，并将信号送到安全气囊系统的专用SRS电脑。按碰撞传感器的总体结构分为机电结合式碰撞传感器、电子式碰撞传感器和水银开关式碰撞传感器。机电结合式碰撞传感器又可分为滚球式、滚轴式和偏心锤式碰撞传感器等等。1.5 SRS电脑、SRS指示灯和SRS气囊组件SRS电脑是辅助防护系统控制组件SRSCM的简称。电脑是气囊系统的核心部件，其安装位置因车型而异。当防护传感器与SRS电脑组装在一起时，SRS电脑通常安装在驾驶室变速杆前、后的装饰板下面。SRS电脑模块的主要功用是监测汽车纵向减速度或惯性力是否达到设定预值，控制气囊组件中的点火器引爆点火剂。SRS指示灯是辅助防护系统指示灯的简称。SRS指示灯的功用是：指示安全气囊系统功能是否处于正常状态。当点火开关接通“ON”或“ACC”位置后，如果SRS指示灯发亮或闪亮约6s(闪6下)后自动熄灭，表示安全气囊系统功能正常。如果SRS指示灯不亮、一直发亮或在汽车行驶途中突然发亮或闪亮，表示自诊断系统发现安全气囊系统有故障，应及时排除。SRS气囊组件是辅助防护系统气膜组件的简称。SRS气囊组件按功能分为正面SRS气囊组件和侧面SRS气膜组件两大类。按安装位置分为驾驶席、副驾驶席、后排乘员席气囊组件和侧面气囊组件、顶部气囊组件五种。正