汽车安全气囊

1、现代汽车安全技术 汽车安全气囊汽车安全气囊 汽车结构安全汽车结构安全一、安全气囊系统基础一、安全气囊系统基础1、安全气囊系统安全气囊系统SRS（ Supplemental Restraint System, 辅助束缚系统）全称为乘员辅助保护/约束系统，常简称安全气囊系统一、安全气囊系统诊断基础一、安全气囊系统诊断基础1、安全气囊系统的工作原理安全气囊系统的工作原理 汽车在行驶过程中发生碰撞时，首先由传感器接收撞击信号， ECU 接收到信号后，与其原存贮信号进行比较，若达到气囊展开条件，则快速引爆可燃物使气囊在极短的时间迅速展开，从而有效地保护人体头部和胸部，不致伤害驾驶员和乘客。 一、安全气囊

2、系统诊断基础一、安全气囊系统诊断基础基本组成 .2 汽车安全气囊的基本原理汽车安全气囊属于被动安全性的技术范畴，其基本思想是：在发生一次碰撞在发生一次碰撞后，二次碰撞前，电控气囊系统作出快后，二次碰撞前，电控气囊系统作出快速反应，迅速在乘员和汽车内部结构之速反应，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，使乘员扑间打开一个充满气体的袋子，使乘员扑在袋子上，避免或减缓二次碰撞，从而在袋子上，避免或减缓二次碰撞，从而达到保护乘员的目的达到保护乘员的目的。目前的安全气囊大多安装在车内人员的前方，并且在下列情况时不会引爆前安全气囊。 汽车遭受侧面碰撞超过规定的角度时。 汽车遭受横向碰撞时。

3、汽车遭受后面碰撞时。 汽车发生绕纵向轴线侧翻时。 纵向减速度未达到顶定值时。 行驶中紧急制动或在台阶路面上行驶时。安全气囊碰撞的发生过程可详细分为下列几个阶段。第一阶段：汽车撞车达到气囊系统引爆极限，碰撞传感器从测出碰撞到接通电流需10ms，气囊ECU中的引爆控制电路点燃气囊的充气元件，而此时驾驶员仍然处于直坐状态。第二阶段：充气元件在30ms内将气囊完全胀起，撞车40ms后，驾驶员身体开始向前移动，斜系在驾驶员身上的安全带随驾驶员的前移被拉长，撞车时产生的冲击，一部分被安全带吸收。第三阶段：汽车撞车60ms之后，驾驶员的头部和身体上部都压向气囊，气囊后面的泄气孔允许气体在压力作用下匀速地逸出

4、。 .3 汽车安全气囊的性能要求汽车安全气囊重要指标是高速响应性高速响应性和工作可靠性工作可靠性。汽车安全气囊的基本结构基本组成基本组成安全气囊安全气囊碰撞传感器碰撞传感器安全传感器安全传感器 电脑电脑线束线束螺旋弹簧螺旋弹簧基本组成基本组成安全气囊安全气囊碰撞传感器碰撞传感器安全传感器安全传感器 电脑电脑线束线束螺旋弹簧螺旋弹簧 1传感器汽车安全气囊由传感器传感器、电子控制器电子控制器（ECU）、充气组件充气组件、电气连接件电气连接件等四部分组成. 传感器常用的有电子式碰撞传感器电子式碰撞传感器和机机电式传感器电式传感器两种。 （1）电子式碰撞传感器如图1（a）所示。图图1 电阻应变式碰撞传

5、感器电阻应变式碰撞传感器1密封树脂密封树脂 2传感器底板传感器底板 3壳体壳体 4电子电路电子电路 5电阻应变计电阻应变计6振动块振动块 7缓冲介质缓冲介质 8硅膜片硅膜片 （2）机电式传感器应用最多的机电式传感器有3种。第一种是泰克勒（Tcchner）式传感器，如图2所示。 图图2 泰克勒（泰克勒（Tcchner）式传感器）式传感器 第二种是布里德（Breed）式传感器，如图3所示，平时小钢球被磁场力所约束，当碰撞时，在圆柱形钢套内的小钢球就向前运动，一旦接触到前面的触点，便将局部电路接通。 图图3 布里德（布里德（Breed）式传感器）式传感器这种传感器的灵敏度由3个参数确定，即磁场大小、

6、小钢球和圆柱形钢套之间的间隙及小钢球与触点间的距离。这种传感器目前应用很广，可以检测各种撞击信号。第三种是偏心转动式传感器，如图4所示为具有偏心转动质量的机电式加速度传感器。传感元件是由具有偏心转动质量的转动平板、旋转触点与固定触点、螺旋弹簧构成，如图4（a）、（b）所示，当汽车正常行驶时，转动平板利用螺旋弹簧的回复力被拉回，处于平衡状态，此时转子上安装的旋转触点与固定触点不接触。当车辆受到正面碰撞且速度达到设定位时，偏心转动质量带动转子板旋转，使旋转触点与固定触点接触，从而向ECU发出闭合电路信号。图4（c）是偏心转动式传感器接线图。在连接器上，与ECU相连的正、负接线柱和连接检验销的4个接

7、线柱与传感元件的接线柱正确接合时，才处于图4（c）所示状态，这时必须确认ECU在正、负接线柱之间具有电阻R。偏心转动式传感器偏心转动式传感器2电子控制器电子控制器（ECU）又称为安全气囊电脑组件，ECU是安全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SIS与ECU器组装在一起时，ECU通常安装在驾驶室变速杆前、后的装饰板下面。当防护传感器与ECU分开安装时，ECU的安装位置则因车型而异。ECU主要由微处理器、信号处理电路 、备用电源电路、保护电路和稳压电路等组成。传感器一般也与安全气囊微处理器一起制造在ECU中。3充气组件充气组件主要由充气装置、气囊、饰盖和底板等组成。驾驶员一侧的

8、充气组件位于方向盘的中间，如图6所示。前排乘客一侧的充气组件装在前排乘客一侧的工具箱的上方，如图7所示。图图6 驾驶员侧的充气气囊组件安装图驾驶员侧的充气气囊组件安装图1底板底板 2充气装置充气装置 3气囊气囊 4饰盖饰盖图图7 前排乘客侧的充气气囊组件安装图前排乘客侧的充气气囊组件安装图1饰盖饰盖 2充气装置充气装置 3固定装置固定装置 4气囊气囊 5撕裂纹撕裂纹（1）充气装置充气装置主要由外壳、引爆器、气体发生剂、过滤器、增压充剂等组成，如图8所示。图图 8 充气装置结构充气装置结构1外壳外壳 2增压充剂增压充剂 3过滤器过滤器 4引爆器引爆器5气体发生剂气体发生剂 6带短路条的连接器带短

9、路条的连接器 （2）气囊气囊按布置位置可分为驾驶员侧气囊 、前排乘客侧气囊、后排气囊、侧面气囊；按大小可分为保护整个上身的大型气囊和主要保护面部的小型护面气囊。驾驶员侧气囊多由涂有硅橡胶或氯丁橡胶的尼龙布制成。橡胶涂层起密封和阻燃作用，气囊背面有两个泄气孔。乘客侧气囊没有涂层，靠尼龙布本身的孔隙泄气。 （3）饰盖饰盖是充气组件的盖板，其上置有撕缝，以便气囊能冲破饰盖而充开。 （4）底板气囊和充气装置都装在底板上。底板装在方向盘或车身上，气囊充开时，底板承受气囊的反冲力。分 类按碰撞类型分正面气囊正面气囊侧面气囊侧面气囊膝部气囊膝部气囊顶部气囊顶部气囊按气囊数目单气囊系统单气囊系统双气囊系统双气

10、囊系统四个四个八个八个16个个按点火系统分电子式电子式机械式机械式检修 1 安全气囊系统使用与检修中的正确操作1安全气囊使用中的注意事项 安全气囊必须和安全带配合使用。 注意日常检查。 及时排除安全气囊的故障，否则会产生两种严重后果 避免高温。 避免意外碰撞和震动。 不要擅自改变安全气囊系统及其周边布置。 乘员尽量坐后排。 严格按照规范保管安全气囊系统元器件。2安全气囊检修中的正确操作 非安全气囊专业维修人员不得进行安全气囊的检查、维修。 在开始检修前，应将时钟、防盗与音响系统的内容记录下来 对安全气囊进行检修作业时，先将点火开关置于锁止位置，然后再断开蓄电池负极，等待3min。 气囊拆下放置

11、时，应将缓冲垫（软面）朝上，且要远离水、机油、油脂、清洁剂等物。 对不同车型的安全气囊系统故障码的读取与消除方法应加以区别。 禁止对安全气囊或点火器进行加热或企图用工具打开。 拆卸时应注意保护安全气囊组件，特别是连接器。电焊作业前，应拔出转向柱下多功能开关附近的连接器，对安全气囊系统进行安全保护。 拆卸已经起爆的安全气囊后，应洗手，如有杂质进入眼睛内，应立刻用清水冲洗，以防受到损伤。 安全气囊的元器件要保证使用原厂包装，牌号必须一致。 安装时必须按规定的拧紧力矩将控制装置安装牢固。安装线束时，注意线束不要被其他零部件挤压，也不要交叉穿越其他零部件。11 安装好安全气囊系统后方可测试电气，禁止使

12、用模拟式万用表测试，只能使用数字式万用表测试。12 安装前应关闭点火开关，接通蓄电池后打开点火开关，务必注意头不要在安全气囊打开的轨迹之内活动。 13 应妥善处理安全气囊系统的废旧器件，在引爆废旧安全气囊时，需注意自身和周围人的安全，尽量避开居民区和人多的地方，选择个通风场所，并采取安全措施。引爆完毕，待气囊冷却、烟尘散尽后（10min），人才可靠近。14 严禁分解已引爆的气囊，因气囊中没有任何可维护的零部件，更不能修理和再次使用已引爆的气囊。 15 对于不能被引爆的气囊应妥善保管，并及时进行处理。一、安全气囊系统诊断基础一、安全气囊系统诊断基础 2、安全气囊维修注意事项、安全气囊维修注意事项

13、由专业与维修人员完成在操作时，应摘下电池负极30s后进行不能使气囊受热85度以上应用高阻抗的数字万用表，不要用测试灯去测任何与电脑相联的电气装置，以防止电脑和传达室感器的损坏 引爆后，所有的元件必须更换有效日期10年拆装时要按顺序一、安全气囊系统诊断基础一、安全气囊系统诊断基础3、安全气囊系统的故障诊断方法、安全气囊系统的故障诊断方法 安全气囊系统的故障三种方法：警告灯诊断法：对自诊断接口进行相应的操作，通过仪表板上的安全气囊警告灯读取故障码。 参数诊断法：利用诊断测试接口，测出各接口之间的电压与标准值比较找出故障原因。 仪器诊断法：利用诊断仪器提取故障代码，根据故障代码提示进行相应的故障排除

14、。二、丰田自诊断系统二、丰田自诊断系统 故障码的读取 先把点火开关旋到“ ACC ”或 “ ON ”；等待 20 秒后用跨接线短接 TDCL 的端子 TC 和 E1 ；通过仪表板上的 SRS 警告灯读取故障代码（ SRS 警告灯将按从小到大的顺序显示故障代码）。 故障码的清除 先用跨接线短接 TDCL 的端子 TC 和 AB ；然后将点火开关旋到“ ACC ”或“ ON ”，等待 6 秒以上；再从端子 TC 开始交替地将 TC 和 AB 两端子搭铁两次后，使端子 TC 搭铁（此步操作必须保证每次搭铁的时间为 1.0 0.5 秒，交替动作的间隔时间应少于 0.2 秒）；直到 SRS 警告灯以 50 毫秒的频率进行闪烁，表明故障代码已被清除。 三、丰田主要元件的检测三、丰田主要元件的检测 1、元件的参数检测符合表的要求，否则为元件损坏，应进行更换。 三、丰田主要元件的检测三、丰田主要元件的检测2 、中央传感器的检测：中央传感器，具有判断气囊是否必须启动和 SRS 系统诊