安全气囊系统知识.ppt

1 安全气囊系统 主讲 闫丹丹单位 吉利汽车研究院讲座时间 2008年11月6日 2 课程大纲 安全气囊系统介绍安全气囊维修注意事项 安全气囊系统介绍 汽车安全气囊发展历史安全气囊系统组成安全气囊分类安全气囊的组成安全气囊技术的发展趋势 3 4 汽车安全气囊发展历史 设计阶段1952年 美国汽车生产者联合会在理论上阐述了这样一种汽车安全系统的必要性 几乎同时 这种系统的原理图也绘制了出来 1953年8月 赫特里克首次提出了 汽车用安全气囊防护装置 并在美国获得了 汽车缓冲安全装置 专利 但是 由于当时技术水平的限制 还不能把这种想法或专利付诸实现 1966年 梅塞德斯 奔驰公司开始研发安全气囊装置 梅塞德斯的工程师们首先发明了碰撞传感器以及气体发生装置 让安全气囊能够在30毫秒内膨胀展开 他们还研制出了抗撕裂的气囊织物材料 改善了气囊的膨胀特性 最终 把整个装置设计安装在汽车的方向盘中 5 推行阶段1975年 当意识到只有不到15 的汽车驾驶员和乘员使用安全带时 美国高速公路行车安全管理局才开始考虑安全气囊 并且在后来制定的FMVSS 联邦机构车辆安全标准 规定 以后生产的轿车必须安装驾驶员被动安全装置 1994年开始给副驾驶员安装被动安全装置到1992年底 美国已有1000多万辆汽车装备了安全气囊系统 1997年以后 为前排座安装双侧气囊的比例达100 随着汽车产量的增加 2000年安全气囊的绝对数量已达到2000万套 汽车安全气囊发展历史 6 安全气囊系统组成 碰撞传感器 实时检测加速度信号将 信号给控制单元 7 安全气囊系统组成 8 安全气囊控制单元 安全气囊系统组成 9 安全气囊电子控制单元作用自检功能 控制器具有对自身和气囊系统工作状态的检测能力 在工作前4 6秒种 将对整个安全气囊系统进行检测 黑匣子功能 ECU具有自身的状态记录设置 在汽车行驶过程中 控制器会对自身运行参数和各种严重颠簸或碰撞的加速度数据进行记载 功能可配置 ECU采用了模块化设计 设计时采用全功能设计 再通过软件设定来满足特定要求 可轻松实现单气囊 双气囊 安全带预涨紧 副驾驶员开关的功能的自由配置 安全气囊系统组成 实时检测功能 在汽车行驶过程中可对外部部件的连接情况 断路或短路 和内部部分电路进行实时检测 并可根据客户要求设计不同的处理方式 碰撞输出功能 在汽车发生碰撞时 ECU发生信号用于打开中控门锁或切断油路的功能 通讯诊断功能 可以用手持诊断设备对ECU进行数据和故障诊断 10 安全气囊系统组成 11 时钟弹簧作用相当于在驾驶员模块和安全气囊线束之间连接了一条可以旋转一定角度的电缆 安全气囊系统组成 12 安全气囊作用 未装驾驶员安全气囊的车在发生碰撞时驾驶员头部和胸部的冲撞情况 装有驾驶员安全气囊的车在发生碰撞时驾驶员头部和胸部的冲撞情况 安全气囊系统组成 13 安全气囊系统工作过程 微处理器中的 碰撞识别算法 迅速确定本次碰撞是否应该启动安全气囊 加速度传感器 微处理器 爆管驱动集成电路 线束 安全气囊系统组成 14 安全气囊按照保护区域来的不同分为前排驾驶员安全气囊前排乘员安全气囊前排座椅侧安全气囊充气窗帘腿部保护安全气囊 安全气囊分类 15 驾驶员安全气囊在意外发生的瞬间可以有效的保护驾驶员的头部和胸部 并且可以有效的防止在发生碰撞时方向盘顶到驾驶者的胸部 避免致命的伤害 安全气囊分类 16 副驾驶员前安全气囊在意外发生的瞬间可以有效的保护副驾驶位乘员的头部和胸部 防止乘员与挡风玻璃及仪表台发生二次碰撞 安全气囊分类 17 幕帘气囊在意外发生的瞬间可以有效的保护乘客的头部和颈部 安全气囊分类 18 侧面气囊在意外发生的瞬间可以有效的保护车内驾乘人员来自侧面撞击导致的腰部 腹部 胸部外侧 以及胳膊的伤害 保证身体上肢的活动能力和逃生能力 安全气囊分类 19 膝部气囊在意外发生的瞬间能够有效保护乘客的膝盖和腰下肢体部位 从而也能缓解来自正面碰撞的前冲力 安全气囊分类 20 安全气囊的组成 驾驶员安全气囊 21 气囊气袋气囊采用尼龙制成 内层涂有聚氯丁二烯 或其他材料用以密封气体 气囊静止时被折叠成包 安放在气体发生器上部和气囊饰盖之间 气囊背面或顶部设置有排气孔 当乘员压在气囊上时 气囊受压后便从排气孔排气 气囊饰盖气囊饰盖表面模压有浅印 以便气囊充气爆开时撕裂饰盖 并减小冲出饰盖的阻力 安全气囊的组成 22 气体发生器安全气囊要求气体发生器能够在较短的时间内 30ms左右 产生大量的气体充满气囊 产生的气体必须对人体无害 且不能温度太高 同时要求气体发生器有很高的可靠性和稳定性 气体发生器主要有 压缩气体式 烟火式和混合式三种型式 混合式气体发生器是压缩气体式和烟火式相结合的发生器 也是目前广泛应用一种气体发生器 在气体发生器的中央位置安装有点火器 其作用是在触发碰撞传感器和防护碰撞传感器将气囊电路接通时 引爆点火剂 产生热量使充气剂分解 安全气囊的组成 23 接插件 安全气囊的组成 24 随着科技的发展和人们对汽车安全重视程度的提高 汽车安全技术中的安全气囊技术近年来也发展得很快 智能化 多安全气囊是今后整体安全气囊系统发展的必然趋势 智能化通过增设传感器和与之相配套的计算机软件 使安全气囊系统能够在汽车碰撞的一瞬间 根据碰撞条件 汽车碰撞速度及碰撞程度 和乘员状况 乘客的身体 体重 所处的位置和是否系安全带等 及时调整气囊的膨胀时机 膨胀速度 膨胀程度 使安全气囊对乘客提供最合理和最有效的保护 小型化研制和采用体积小 重量轻的新型气体发生器 将有助于安全气囊总成的小型化和轻型化 以便可以安装在汽车的各个部位 进而实现对车内乘员的全方位保护 实现全方位保护新型的安全气囊系统不再仅局限于保护驾驶员与前座乘员 对后座乘员 以及对保护的部位 如下肢和颈部等 都将提供有效的保护 使安全气囊在撞车事故发生后 成为车内乘员名副其实的安全保护神 集成化可减小传感器及其周边器件的数量 将所有的模块进行集中 统一控制 进一步提高可靠性 安全气囊技术的发展趋势 安全气囊技术的发展趋势 26 课程大纲 安全气囊系统介绍安全气囊安装调试注意事项 安全气囊安装调试注意事项 安全气囊的安装安全气囊控制单元拆装时钟弹簧的拆装驾驶员安全气囊拆装乘员安全气囊拆装安全气囊系统操作规范和注意事项测量和试验 储存 安装 运输的要求发生意外的处理 27 28 安全气囊系统基本装车形式 29 警告 断开蓄电池电极线后至少15分钟后才能拆下安全气囊电脑 ECU 的线束插头 其它部件至少需等待2分钟 否则可能误起爆安全气囊 警告 拆卸安全气囊电脑时要注意不要使其跌落或碰撞 否则可能导致电脑失效 警告 拆下的安全气囊模块必须经过销毁之后才能丢弃 30 1 拆卸顺序 拆下蓄电池负极线 并用绝缘胶带缠好 等待2 3分钟后进行维修工作 2 拆下仪表台下面中央通道上的挡板 安全气囊控制单元拆装 31 3 拆下安全气囊电脑线束插头 按下线束插头锁扣1 黄色 将线束插头锁扣2 白色 按箭头方向扳到底 取下线束插头 1 2 4 拆下固定安全气囊电脑的3个螺钉 复装螺钉时的拧紧力矩 8N m 安全气囊控制单元拆装 32 1 拆下蓄电池负极线 并用绝缘胶带缠好 等待2 3分钟后进行维修工作 2 拆除主安全气囊模块 拨下方向盘中连接到时钟弹簧上的所有插件 时钟弹簧的拆装 33 3 拆除方向盘固定螺母 安装方向盘固定螺母时的拧紧力矩 35N m 4 把方向盘对准中心并处在锁止状态位置 并取下方向盘 时钟弹簧的拆装 34 5 拆除转向柱上 下盖板的五个固定螺钉 取下下盖板 6 拨下与时钟弹簧下端相接的接插件 时钟弹簧的拆装 35 7 从方向盘管拄上取下时钟弹簧 时钟弹簧的拆装 36 警告 安装前必须保证时钟弹簧在中心位置 8 时钟弹簧中心对正 1 时钟弹簧需要在安装后才能去掉定位销 2 对于没有定位销的时钟弹簧必须中心对正后才能安装 A 按顺时针方向旋转到极限位置 直到不能转动为止 B 再按反向旋转约3圈直至对准时钟弹簧上的箭头 时钟弹簧的拆装 9 按照相反顺序复装各部件 37 1 装配前请检查该时钟弹簧有无挤压变形 定位销子是否存在 对中箭头是否是对齐 2 装配过程中确保该车四轮为前直方向 同时时钟弹簧为对中位置 3 装配方向盘的过程中确保该时钟弹簧为对中位置 不能随意调整时钟弹簧后再装配方向盘 4 在返修过程中一定要确保对中方向盘 对直四轮才能进行相关拆卸操作 注意事项 时钟弹簧的拆装 38 1 拆下蓄电池负极线 2 拆除主安全气囊模块 拆下方向盘侧面固定驾驶员安全气囊模块的两个内六角螺钉 复装螺钉时的拧紧力矩 8N m 驾驶员安全气囊拆装 39 3 从方向盘上取下主安全气囊模块 拔下气囊模块后面的双孔线束插头 警告 应始终保持气囊模块正面朝上 气囊模块上不能放置任何物体 并且放置气囊模块的地方应避免高温 热辐射和振动 千万不要尝试打开或修理气囊模块 不要使用万用表测量或者使电流流入气囊模块 4 按照相反顺序复装各部件 驾驶员安全气囊拆装 40 1 拆下蓄电池负极线 2 拆下乘客侧仪表台上的杂物盒 乘员安全气囊拆装 41 3 拔下副安全气囊模块后面的一个黄色双孔线束插头 4 拆下固定副安全气囊模块的2个固定螺母 M6 复装螺母时的拧紧力矩 8N m 乘员安全气囊拆装 42 5 从车上取下副安全气囊模块 警告 应始终保持气囊模块正面朝上 气囊模块上不能放置任何物体 并且放置气囊模块的地方应避免高温 热辐射和振动 千万不要尝试打开或修理气囊模块 不要使用万用表测量或者使电流流入气囊模块 6 按照相反顺序复装各部件 乘员安全气囊拆装 43 调试维修工作开始之前必须确认以下工作 将点火开关至于 LOCK 状态 拔掉启动钥匙 拆掉蓄电池的负极连接线 并至少等待60S之后 方可进行维修工作将拆下的负极用绝缘胶带缠好以便绝缘 安全气囊电子控制单元 ECU 内的电容 在蓄电池断电后 能够保持一定的电能 以保证安全气囊的展开 所以在维修操作时 如果不等一段时间进行抄作 可能会因为安全气囊误展开而一起重大伤害事故 当移动未展开的安全气囊系统 安全带预张紧器时 不要手持安全带预张紧器的导线或连接器 手和手指要远离安全带点火装置 确保安全带预张紧器活塞管的开口端未指向您自己或其他人 切勿用手覆盖在安全带预张紧器的活塞管开口处 安全气囊系统操作规范和注意事项 44 拆卸转向管柱时 必须先先拆下转向盘 时钟弹簧 否则会造成时钟弹簧总成的损坏 安全气囊系统和整个车型的技术参数是相互匹配的 绝不能使用其他车型的安全气囊零部件 在更换新的零部件时必须确认 更换的是本款车的零部件 气囊展开后 安全气囊总成 ECU以及时钟弹簧必须整体更换 拆卸或搬运安全气囊时 饰盖应朝上 安全气囊总成不能直接重叠堆放 以防万一产生误爆 造成事故 ECU内部故障无法修理 一旦出现内部故障必须更换 禁止拆卸气囊总成及其内部的气体发生器 维修汽车 尤其电焊 时 一定关闭钥匙开关 最好彻底切断电源正极 修理汽车时 一定用专用工具拆卸气囊总成 禁止向ECU通超过20V的直流电或交流电 以防损坏 安全气囊系统操作规范和注意事项 45 安全气囊系统操作规范和注意事项 46 2 禁止覆盖和堵塞排气孔 安全气囊系统操作规范和注意事项 47 3 禁止解体未引爆的气体发生器或对封闭的气体发生器金属外壳进行破坏 比如 钻孔 锯开 车加工等 安全气囊系统操作规范和注意事项 48 4 对于装有导线的安全气囊模块 禁止拖拽导线 安全气囊系统操作规范和注意事项 49 5 禁止以如此方式搬运安全气囊模块 万一发生误爆 安全气囊会打伤人体 安全气囊系统操作规范和注意事项 50 6 禁止在排气孔处插入异物 安全气囊系统操作规范和注意事项 51 7 禁止以任何方式破坏未引爆的气体发生 禁止对气体发生器更换零件或对导线进行修理 除接受过专门培训的人员外 任何人员不得对带引爆功能的安全气囊模块进行修理 安全气囊系统操作规范和注意事项 52 8 禁止将安全气囊的爆面向下放置在平面上 万一发生误爆 如此放置将使安全气囊弹出 引起误伤人体的可能 安全气囊系统操作规范和注意事项 53 9 禁止切割导线或破坏连接在安全气囊上的车辆线束及插头 安全气囊的插头及连接在安全气囊上的线束的插头均具有安全短路装置以防止电流导入气体发生器引起误爆 切割线束或破坏插头将使安全短路装置失效 可能产生误爆而引起人身伤害 安全气囊系统操作规范和注意事项 54 安全气囊系统操作规范和注意事项 55 安全气囊系统操作规范和注意事项 56 安全气囊系统操作规范和注意事项 57 安全气囊系统操作规范和注意事项 58 安全气囊系统操作规范和注意事项 59 安全气囊系统操作规范和注意事项 60 安全气囊系统操作规范和注意事项 61 安全气囊系统操作规范和注意事项 62 22 对于大多数采用低碳钢作为外壳的气体发生器 为了保证气体发生器的产品性能 在气体发生器制造过程中 未对气体发生器壳体表面进行防锈处理 因此 在产品生命期内气体发生器表面发生生锈属于正常现象 气体发生器的设计能确保这种生锈不影响气体发生器的产品性能 对于气体发生器表面 无论是否生锈 不得在气体发生器表面进行涂油或涂防锈液 否则有可能造成气体发生器接触不良从而造成安全气囊不爆 安全气囊系统操作规范和注意事项