汽车安全气囊系统PPT课件

1 安全性 主动安全和被动安全 1 主动安全 是指汽车防止发生事故的能力 主要有操纵稳定性 制动性能 平顺性等 如 ABS TCS ESP等 一 概述 项目四电控安全系统 任务一安全气囊系统 2 被动安全 是指在万一发生事故的情况下 汽车保护乘员的能力 如 SRS 安全带 防撞式车身等 SRS 安全气囊系统 2 安全气囊系统的种类 主 副驾驶安全气囊 前排侧气囊 后排侧气囊 膝部气囊 头部气囊 气帘 气囊作为三点式安全带的补充 是辅助保护设备 由碰撞传感器 电控单元 ECU 指示灯和气囊组件四部分组成 如图所示 安全气囊系统的组成 二 安全气囊系统的组成 一 碰撞传感器地位 主要的控制信号输入装置 作用 汽车发生碰撞时 检测汽车碰撞的强度信号 即加速度的变化 并将信号输入安全气囊ECU ECU根据该传感器的信号判定是否引爆充气元件使气囊充气 1 重锤式加速度传感器如图所示 重锤式加速度传感器 2 轨道球式加速度传感器如图所示 轨道球式加速度传感器 3 滚柱卷簧式加速度传感器 如图所示 滚柱卷簧式加速度传感器 1 止动销2 滚轴3 滚动触点4 固定触点5 底座6 片状弹簧 4 压电式加速度传感器 如图所示 碰撞时 传感器受到冲击 质量块的惯性力作用在压电晶体上 压电晶体在力的作用下产生电荷 电荷的大小与加速度的大小直接相关 通过测量电荷就可以知道加速度的大小 压电式加速度传感器 5 压阻式加速度传感器 如图所示 碰撞时 惯性块的惯性力使弹簧弯曲 贴在板簧的应变片的电阻发生变化 根据这一变化量就能测量作用在传感器上的加速度 压阻式加速度传感器 6 电容式加速度传感器 如图所示 碰撞时 惯性块的惯性力使平弹簧弯曲 从而改变惯性质量与定片之间的相对距离或面积 导致电容发生变化 根据这一变化量就能测量作用在传感器上的加速度 电容式加速度传感器 7 压阻式集成传感器 如图所示 压阻式集成式传感器 车前碰撞强度传感器 检测汽车遭受碰撞的激烈程度 数量为2 3个 安全传感器 与车前碰撞强度传感器串联 用于防止安全气囊产生误爆 一般与SRS电脑组装在一起 安装在驾驶室中部变速杆前后的装饰板下面 数量为1个 相关新闻 2013年10月12日 一比亚迪S6车主一键式启动汽车后 低头系安全带时 前排两个气囊误爆 造成驾驶员眼球炸飞 脸部严重骨折 一只眼几近失明 该车为9月6日购买 行驶不足500公里 二 安全气囊电控单元控制中心 主要由信号处理电路 备用电源电路以及保护电路和稳压电路组成 如图所示 安全气囊电控单元 SRS电脑 功用 接收各传感器的信号 判断是否引爆气囊 对系统故障进行自诊断 对控制组件中关键部件的电路不断进行诊断测试 并通过安全气囊指示灯和存储在存储器中的故障代码来显示测试结果 1 信号处理电路主要由放大器和滤波器组成 2 备用电源电路两个电源 一是汽车电源 蓄电池和交流发电机 另一是备用电源 备用电源电路由电源控制电路和若干个电容器组成 备用电源功用 当汽车电源与SRS电脑之间的电路切断后 在一定时间 一般为6s 内 维持安全气囊系统供电 保持安全气囊系统的正常功能 3 保护电路和稳压电路保护电路 防止安全气囊系统元件遭受损害 在安全气囊控制模块中设置 稳压电路 保证汽车电源电压变化时 安全气囊系统能够正常工作 三 指示灯安全气囊系统指示灯 SRS警告灯 SRS警示灯 安装位置 仪表盘面膜的下面 并在面膜表面的相应位置制作有图形或SRS AIRBAG等字样标识 功用 指示安全气囊系统功能是否处于正常状态 正面 保护驾驶员与乘员的面部和胸部 防止方向盘 挡风玻璃 仪表台和前排座椅伤害人体 四 气囊组件 驾驶员席 方向盘的中央 前排乘员席 正前方的仪表台上 驾驶员侧面安全气囊 副驾位置侧面安全气囊 侧面 保护驾驶员与乘员头部和腰部 防止车门或车身伤害人体 1 驾驶员席气囊组件 1 气囊及气囊装饰盖气囊材料 聚酰胺织物制成 内层涂有聚氯丁二烯 用以密闭气体 工作时间 碰撞后10ms内开始充气 从开始充气到完全膨胀开的整个时间约为30ms 气囊装饰盖 表面模压有撕印 以便使气囊充气时撕裂饰盖 并减小冲出饰盖的阻力 气囊优点 良好的耐磨性和防裂性能 机械强度高 使用寿命长 表面涂膜容易与涂层接合牢固等 气囊大小 依据制造公司不同而有所不同 2 气体发生器又称为充气器 在点火器引爆点火剂时 产生气体向气囊充气 使气囊胀开 如图所示为烟火式气体发生器的结构 烟火式气体发生器 安装位置 用专用螺栓和螺母固定在气囊支架上 充气剂 叠氮化钠 氮化钠有剧毒 片状合剂 大多数气囊采用热效反应产生氮气使气囊充气 3 点火器安装位置 气体发生器的中央位置 外包铝箔 功用 在碰撞传感器和防护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 结构 主要由引爆炸药 药筒 引药 电热丝 电极和引出导线等组成 工作过程 当SRS电脑发出点火指令时 电热丝电路接通 电热丝迅速红热引爆引药 引爆炸药瞬间产生大量的热量 药筒内温度急剧升高并冲破药筒 使充气剂受热分解 放出氮气充入气囊 2 前排乘员席SRS气囊组件安装位置 副驾驶席正前方手套箱与仪表台之间 作用 保护乘员的面部和胸部 组成和工作原理 与驾驶员席气囊组件基本相同 仅结构上有所不同 体积 比驾驶员席气囊体积大 约200L 气体发生器 复合式气体发生器 长筒形 用药质量约为500g 如图所示为双头点火的复合式气体发生器的结构 双头点火的复合式气体发生器 副驾驶气囊可关闭 在欧美等发达国家 大部分车型都配有副驾驶座气囊关闭功能 但国内市场这一项实用的装备却只见于个别经济型车和部分豪华车型之上 三 安全气囊系统工作原理在发生一次碰撞后 二次碰撞前 迅速在乘员和汽车内部结构之间打开一个充满气体的袋子 使乘员扑在气袋上 避免或减缓二次碰撞 从而达到保护乘员的目的 由于乘员和气袋相碰时 因振荡造成乘员伤害 所以 一般在气囊的背面开两个直径25mm左右的圆孔 这样 当乘员和气囊相碰时 借助圆孔的放气可减轻振荡 放气过程同时也是一个释放能量的过程 因此可以很快地吸收乘员的动能 有助于保护乘员 SRS的工作过程 BOSCH公司在奥迪上试验 车速为50km h时与前壁障相撞 安全气囊工作过程 1 碰撞10ms后 安全气囊引爆器引爆 使充气剂叠氮化鈉分解 产生大量氮气 驾驶员仍保持在座椅上 2 20ms后 驾驶员开始移动 但还没有到达气囊 3 40ms后气囊完全张开 驾驶员逐渐向前移动 安全带拉紧 人体部分冲击能量被安全带吸收 4 60ms后驾驶员已经开始沉向气囊 5 80ms后驾驶员的头部和身体上部沉向气囊 气囊背面的排气口打开 气体在高压下缓慢逸出 以吸收人体与气囊碰撞的能量 6 110ms后车速已降为0 7 120ms后驾驶员向前移动达到最大距离 随后身体开始后移 回向座位 大部分气体从气囊中逸出 前方又恢复了清晰的视野 人的眼皮眨一下所用时间约为200ms左右 总结 安全气囊系统的组成及原理 一 概述二 安全气囊系统的组成 一 碰撞传感器 二 电控单元 ECU 三 指示灯 四 气囊组件 三 安全气囊系统工作原理工作过程 备注 行人安全气囊技术 沃尔沃V40 在中国 25 的交通事故丧生者为行人 而在欧洲和美国该比例分别为14 和12 受伤的行人则数量更为庞大 对行人来说 通常最致命的为头部负伤 在同车辆相撞的过程中 由发动机罩面板 BonnetPanel 之下的硬质结构 风挡底缘和A柱所导致 车身前部7个传感器 行人安全气囊系统结构 首先抬高发动机罩 留下足够距离 其次展开气囊 在风挡附近区域硬质元件和行人之间作为缓冲垫 碰撞发生后发动机罩内端将抬高10厘米 当气囊系统被触发后 该装置伸出探针 从发动机罩面板后侧释放 同时气囊启动并开始充入气体 在充气过程中 气囊抬高了发动机罩 抬高10厘米之后维持姿态不变 相关新闻 1 2013年10月12日 一比亚迪S6车主一键式启动汽车后 低头系安全带时 前排两个气囊误爆 造成驾驶员眼球炸飞 脸部严重骨折 一只眼几近失明 该车为9月6日购买 行驶不足500公里 2 一汽召回部分奔腾B50轿车 安全气囊存隐患 日前 一汽轿车股份有限公司根据 缺陷汽车产品召回管理条例 的要求 向国家质检总局备案了召回计划 决定自2015年1月10日起 召回2014年2月9日至2014年6月30日期间生产的部分奔腾B50