安全气囊系统课件1

安全氣囊系統（SRS）5.1概述

安全氣囊系統(SupplementalRestraintSystem,縮寫為SRS)，也稱輔助乘員保護系統。它是一種當汽車遇到衝撞而急劇減速時能很快膨脹的緩衝墊，可以避免車內乘員直接碰撞到車內構件造成的傷害，是一種被動安全裝置，具有不受約束、使用方便等優點。5.1.1安全氣囊的分類1.按碰撞類型分類

根據碰撞類型的不同，安全氣囊可分為正面碰撞防護安全氣囊、側面碰撞防護安全氣囊、膝部碰撞防護安全氣囊和頂部碰撞防護安全氣囊。

2.按照安全氣囊安裝數目分類

按照安全氣囊安裝數目可分為單氣囊系統(只裝在駕駛員側)、雙氣囊系統(駕駛員側和前排乘客側各有一個安全氣囊)和多氣囊系統。

3.按照安全氣囊的觸發機構分類按照安全氣囊的觸發機構可分為機械式和電子式兩種。機械觸發式安全氣囊系統已被淘汰，目前應用的都是電子式安全氣囊系統。5.1.2安全氣囊系統的基本組成安全氣囊系統主要由感測器、安全氣囊組件和安全氣囊ECU等組成。5.1.3安全氣囊系統的工作原理圖5-1安全氣囊系統的工作原理5.1.4安全氣囊的動作過程圖5-2所示為奧迪轎車車速為50km/h時與前方障礙物相撞時氣囊的引爆過程。圖5-2a）所示，撞車10ms後，達到引爆系統引爆條件，點火器點燃氣體發生器產生氮氣，駕駛員仍然直坐著。圖5-2b）所示，40ms後，氣囊已完全充脹，駕駛員向前移動，安全帶斜系在駕駛員身上並被拉長，部分衝擊能量已被吸收。圖5-2c）所示，80ms後，駕駛員的頭及身體上部沉向氣囊，氣囊後面的排氣孔將氮氣在一定壓力下勻速逸出。圖5-2d）所示，110ms後，駕駛員的身體被回彈到座椅上，大部分氣體從氣囊中逸出，前方恢復清晰視野。

圖5-2安全氣囊的動作過程5.1.5安全氣囊系統的有效範圍圖5-3正面碰撞時SRS的有效範圍在下列條件之一的情況下，正面碰撞安全氣囊系統不會引爆點火劑而給氣囊充氣：

1)汽車遭受的碰撞超過斜前方±30°角範圍時；

2)汽車遭受橫向碰撞時；

3)汽車遭受後方碰撞時；

4)汽車發生繞縱向軸線側翻時；

5)縱向減速度末達到設定閾值時；

6)汽車正常行駛、正常制動或在不平路面的道路上行駛時。5.2SRS主要部件的結構與工作原理5.2.1感測器1.感測器的分類（1）按照感測器的作用分類按照感測器的作用分類可分為碰撞感測器和保險感測器兩類。（2）按照感測器的結構分類按照感測器的結構分類可分為機電式、電子式和水銀開關式三類。2.感測器的結構與工作原理（1）偏心式碰撞感測器

圖5-4偏心式碰撞感測器a)不工作狀態b)工作狀態（2）滾輪式碰撞感測器（3）滾球式碰撞感測器圖5-5滾輪式碰撞感測器圖5-6滾球式感測器（4）應變電阻式感測器（5）水銀開關式保險感測器

圖5-8汞開關型保險感測器圖5-7壓電效應式中央碰撞感測器5.2.2安全氣囊組件（1）氣體發生器氣體發生器又稱充氣器，用於在點火器引爆點火劑時，產生氣體向氣囊充氣，使氣囊膨開。圖5-9氣體發生器（2）點火器圖5-10點火器分解圖1—引爆炸藥2—藥筒3—引藥4—電熱絲5—陶瓷片6—永久磁鐵7—引出導線8—絕緣套管9—絕緣墊片10—電極11—電熱頭12—藥托（3）氣囊氣囊按佈置位置可分為駕駛員側氣囊、乘客側氣囊、後排氣囊、側面氣囊、頂部氣囊等；按大小可分為保護整個上身的大型氣囊和主要保護面部的小型護面氣囊。（4）飾蓋飾蓋是氣囊組件的蓋板，上面模制有撕縫，以便氣囊能衝破飾蓋膨開。（5）底扳氣囊和充氣器裝在底板上，底板裝在轉向盤或車身上，氣囊膨開時，底板承受氣囊的反力。5.2.3安全氣囊ECU圖5-11SRSECU內部結構1—能量儲存裝置(電容)2—保險感測器總成3—感測器觸點4—感測器平衡塊5—四端子插接器6—邏輯模組7—SRSECU插接器5.2.4安全氣囊系統線束與保險機構圖5-12豐田科羅娜轎車安全氣囊系統插接器1.2.3—ECU插接器4—SRS電源插接器5—中間線束插接器6—螺旋電纜7—右碰撞感測器插接器8—氣囊組件插接器9—左碰撞感測器插接器10—點火器表5-1科羅娜轎車SRS插接器保險機構序號名稱插接器代號1防止氣囊誤爆機構2、5、82電路連接診斷機構1、3、7、93插接器雙重鎖定機構5、84端子雙重鎖定機構1、2、3、4、5、7、8、91．防止SRS氣囊誤爆機構

圖5-13防止氣囊誤爆機構的結構與原理a)插接器正常連接短路片與端子脫開b)插接器撥下短路片端子短接2．電路連接診斷機構圖5-14電路連接診斷機構結構與原理a)半連接b)可靠連接3．插接器雙重鎖定機構圖5-15插接器雙重鎖定機構a)主鎖打開，副鎖被擋住b)主鎖鎖定，副鎖可以鎖定c)雙重鎖定4．端子雙重鎖定機構圖5-16端子雙重鎖定機構a)插頭b)插接器5．安全氣囊系統線束圖5-17螺旋電纜1、3—線束插接器2—螺旋彈簧4—彈簧殼體5—搭鐵插接器5.3裝備安全帶預緊器的安全氣囊系統5.3.1系統的組成圖5-18裝備安全帶預緊器的安全氣囊系統的零部件位置1—SRS提示燈2—右前碰撞感測器3—乘員席SRS氣囊組件4—SRSECU5—右座椅安全帶預緊器6—左座椅安全帶預緊器7—駕駛席SRS氣囊組件8—螺旋電纜9—左前碰撞感測器5.3.2安全帶預緊器的結構原理圖5-19安全帶預緊裝置a)捲筒與預張緊軸的咬合b)安全帶開始拉緊1—氣體發生器2—活塞3—纜繩4—離合器5—捲筒6—安全帶收縮主軸7—安全帶5.3.3系統的工作原理

1．預緊器工作原理

圖5-20裝備安全帶預緊器的安全氣囊系統的電路2．系統工作原理

在汽車行駛過程中，SRSECU持續監測保險感測器、中央碰撞感測器和前碰撞感測器的信號，當接收到碰撞信號時SRSECU按照預先編制的程式經過數學計算和邏輯判斷後，再向安全帶預緊器或安全氣囊點火器發出點火指令，使安全帶預緊器起作用或安全帶預緊器與安全氣囊同時起作用。當汽車行駛速度低於30km/h，碰撞產生的減速度和慣性力較小，保險感測器和中央碰撞感測器將此信號送到SRSECU，ECU判斷結果為不引爆安全氣囊，僅引爆座椅安全帶預緊器的點火器；與此同時，向左、右安全帶預緊器點火器發出點火指令使安全帶收緊，約束駕駛員和乘員的身體運動。

當汽車行駛速度高於30km/h時，碰撞產生的減速度和慣性力較大，保險感測器、中央碰撞感測器和前碰撞感測器將此信號送到SRSECU，ECU判斷結果為需要安全氣囊和預緊器共同起作用來保護駕駛員和乘員。與此同時，向預緊器點火器和氣囊點火器發出點火指令，引爆所有點火器，在座椅安全帶收緊的同時，駕駛席氣囊與乘員席氣囊同時膨開，吸收碰撞產生的動能，達到保護駕駛員和乘員的目的。5.4安全氣囊系統故障診斷與維修5.4.1檢修注意事項（1）安全氣囊系統的故障很難確認，根據自診斷系統提取故障碼是診斷和排除故障的重要途徑和資訊來源。因此在檢查與排除安全氣囊系統故障時，必須在拆下蓄電池負極電纜之前，讀出故障碼。（2）檢查工作務必在關閉點火開關、並將蓄電池負極電纜拆下20s或更長一段時間後進行，因為安全氣囊系統裝備有備用電源，若檢查工作在拆下蓄電池負極電纜後20s以內就開始，氣囊系統有備用電源供電，檢查中很可能使氣囊誤爆。另外，汽車音響系統、防盜系統、時鐘、電控座椅、微機控制駕駛位置設定的電控傾斜和伸縮轉向系統、電控車外後視鏡等系統均具有存儲功能，當蓄電池負極電纜拆下後，存儲的內容將會丟失。因此在檢查工作開始之前，應通知汽車用戶將音響、防盜系統的密碼和其他控制系統的有關內容記錄下來。當檢查工作結束之後，再由維修人員或汽車用戶重新設置密碼和有關內容並調整時鐘。絕不允許使用車外電源來避免各系統存儲內容丟失．以免導致安全氣囊誤爆。（3）檢查安全氣囊系統時，即使只發生了輕微碰撞並且安全氣囊並末膨開，也應對前碰撞感測器、駕駛席SRS組件、乘員席SRS組件、座椅安全帶預緊器等進行檢查。安全氣囊系統對零部件的工作可靠性要求極高，所有零部件均為一次性使用部件。如需要更換零部件，則應使用新件，並且不允許使用不同型號車輛上的零部件。在檢修汽車其他零部件時，如有可能對安全氣囊系統的感測器產生衝擊，則應在檢修工作開始之前，先將碰撞感測器拆下，以防SRS誤爆。當前碰撞感測器、SRSECU或SRS組件摔碰之後或其殼體、支架、插接器有裂紋時，應換用新件。前碰撞感測器、SRSECU或SRS組件不得暴曬或接近火源。絕對不能用萬用表直接檢測點火器的電阻，否則有可能導致氣囊引爆。檢測其他部件電阻和檢測安全氣囊系統故障時，必須使用高阻抗萬用表，即最好使用數字式萬用表。如果使用指針式萬用表，由於其阻抗小，表內電源的電壓加到氣囊系統上就有可能引爆氣囊。在安全氣囊系統各個總成或零部件的表面上，均標有說明標牌或注意事項，使用與檢查時必須按規定進行。（4）當安全氣囊系統的檢查工作完成之後，必須對SRS警告燈進行檢查。當點火開關轉到ON或ACC位置時，SRS提示燈亮6s左右後自動熄滅，說明安全氣囊系統正常。（5）拆卸或搬運SRS組件時，氣囊裝飾蓋一面應當朝上，不得將SRS組件重疊堆放，以防氣囊誤爆造成嚴重事故。（6）在報廢汽車整車或報廢SRS組件時，應在報廢之前先用專用維修工具SST將氣囊引爆。引爆工作應在遠離電場干擾的地方進行，以免由電場過強而導致氣囊誤爆。（7）汽車已發生過碰撞，氣囊一旦引爆膨開後，SRSECU就不能繼續使用。（8）當連接或拆下SRSECU上的插接器插頭時，因為保險感測器與ECU組裝在一起，所以應在ECU安裝在其固定位置之後，再進行連接或拆卸，否則保險感測器就起不到保護作用。（9）安裝轉向盤時，其安裝位置必須正確，即必須保證螺旋電纜位於中間位置，否則可能造成螺旋電纜損壞。安全氣囊系統線束套裝在黃色波紋管內，所有線束插接器均為黃色，以便於區別。當發生交通事故而使安全氣囊系統線束脫開或插接器破碎時，都應更換新件。5.4.2安全氣囊系統故障自診斷1.讀取故障碼將點火開關轉至ON位置，SRS警告燈應亮，約6s後SRS警告燈應熄滅。若SRS警告燈常亮，或者在汽車行駛過程中突然點亮，都說明SRS系統有故障，應讀取故障碼，確定故障部位，並排除故障。

(1)用故障診斷儀讀取故障碼將豐田故障診斷儀與3號故障診斷插座(DLC3)相連，按故障診斷儀上的提示進行操作，即可讀取故障碼。豐田花冠汽車安全氣囊系統故障碼見表5-2。

(2)人工讀取故障碼將點火開關轉至ON位置，等待約60s，用跨接線連接DLC3端子13(TC)與4(CC)，這時可通過SRS警告燈的閃爍情況讀取故障碼，該故障碼為當前故障碼。先用跨接線連接DLC3端子13(TC)與4(CC)，再將點火開關轉至ON位置，等約60s，這時可通過SRS警告燈的閃爍情況讀取故障碼，該故障碼為歷史故障碼。

2.清除故障碼（1)用豐田故障診斷儀清除故障碼將故障診斷儀與DLC3相連，按故障診斷儀上的提示進行操作，即可清除故障碼。（2)人工清除故障碼關閉點火開關，故障碼即被清除，若故障碼不能被清除，則連接跨接線進行清除。

①用跨接線連接DLC3端子13與4，將點火開關轉至ON位置，在故障碼開始輸出後10s內脫開DLC3端子13上的跨接線，並檢查3s內SRS警告燈是否點亮。

②在SRS警告燈點亮後2～4s內將跨接線接回DLC3端子13，在接回DLC3端子13後2～4s後SRS警告燈將熄滅，在SRS警告燈熄滅後2～4s脫開DLC3端子13上的跨接線。

③脫開DLC3端子13上的跨接線後3s後SRS警告燈應點亮。SRS警告燈點亮後2～4s內將跨接線接回DLC3端子13。

④在接回跨接線到DLC3端子13後2～4s內SRS警告燈將熄滅，SRS警告燈熄滅後1s內輸出正常碼，表明故障碼被清除。如果故障碼沒有被清除，則重複上述操作，直至故障碼被清除。故障碼清除如圖5-21所示。圖5-21故障碼清除圖5-22豐田花冠汽車安全氣囊系統電路圖5.4.3典型安全氣囊系統的檢修1.豐田花冠汽車安全氣囊系統簡介2.故障碼B0100/B0101(13/14)

駕駛員側氣囊點火器電路短路/斷路的檢查

圖5-23駕駛員側氣囊點火器電路3.故障碼B0102（11）

駕駛員側氣囊點火器電路搭鐵的檢查1）檢查駕駛員側氣囊點火器電路。

2）檢查SRSECU。

3）檢查駕駛員側氣囊點火器。

4）用模擬故障症狀的方法進行檢查。若正常，則更換包括線束在內的所有SRS組件，若不正常，則檢查駕駛員側氣囊點火器電路。

5）檢查儀表板線束。

6）檢查螺旋電纜。

7）用模擬故障症狀的方法進行檢查。若正常，則更換包括線束在內的所有SRS組件，若不正常，則檢查駕駛員側氣囊點火器電路。4.故障碼B0103（12）

駕駛員側氣囊點火器電路與蓄電池正極短路的檢查

1）檢查駕駛員側氣囊點火器電路。脫開蓄電池負極電纜並等至少90s，脫開SRSECU與轉向盤襯墊間的插接器，接回蓄電池負極電纜。將點火開關轉至ON位置，檢測螺旋電纜與轉向盤襯墊間的插接器(在螺旋電纜側)端子l與車身搭鐵間的電壓，應小於1V。若正常，進行下一步檢查，若不正常，檢查儀表板線束。

2）檢查SRSECU。脫開蓄電池負極電纜，等至少90s，插回SRSECU插接器，用跨接線連接螺旋電纜與轉向盤襯墊間的插接器電纜側端子1與2，接回蓄電池負極電纜並等至少2s。將點火開關轉至ON位置並等至少20s，清除SRS故障碼。將點火開關轉至LOCK位置並等至少20s，將點火開關轉至ON位置並等至少60s，讀取SRS故障碼，這時應沒有故障碼。若正常，進行下一步檢查，若不正常，更換SRSECU。3）檢查駕駛員側氣囊點火器。

4）用模擬故障症狀的方法進行檢查。若正常，則更換包括線束在內的所有SRS組件。若不正常，則檢查駕駛員側氣囊點火器電路。

5）檢查儀表板線束。將點火開關轉至LOCK位置，脫開儀錶板線束插接器，檢測螺旋電纜與SRSECU間的插接器(在SRSECU側)端子1與車身搭鐵間的電壓，應小於1V，若正常，進行下一步檢查，若不正常，修理或更換儀錶板線束。

6）檢查螺旋電纜。檢測