安全气囊系统课件2

安全氣囊與安全帶控制系統第一節安全氣囊系統組成與類型一、安全氣囊SRS的概念二、安全氣囊SRS的發明三、安全氣囊SRS的功用四、安全氣囊SRS的組成五、安全氣囊SRS的分類一、安全氣囊的概念SRS—SupplementalRestraintSystem

——輔助防護系統或輔助束縛系統AirBag——氣囊SupplementalRestraintSafeAirBagSystem——輔助防護安全氣囊系統公安部和交通部規定：自1993年7月1日起，所有轎車和中小客車在行駛過程中，駕駛員必須系上安全帶。二、SRS氣囊系統的發明美國機械工程師約翰·赫綴克（JohnW.Hertrick）1953年發明的。1944年，在海軍魚雷修理廠工作的約翰·赫綴克，親眼目睹了魚雷中釋放出來的壓縮空氣將覆蓋在魚雷上的帆布袋突然膨脹起來、並立即頂到天花板上的現象。此後，他與家人經歷了一次車禍，這次車輛事故為他後來發明SRS氣囊系統提供了動力。據約翰·赫綴克回憶說：事故發生後不久，他獨自一人坐在家中的廚房裏，把自己的設想寫在紙上並畫出了草圖，然後花費238美元提出了專利申請，並於1953年獲得批准。約翰·赫綴克發明的SRS氣囊系統是純機械式的SRS氣囊系統。壓縮空氣儲氣筒：圓柱形彈簧閥門裝置：傳感汽車減速度。當減速度達到一定值時，彈簧移動將閥門打開氣囊：充氣膨脹三、SRS氣囊的功用汽車碰撞形式：一次碰撞、二次碰撞一次碰撞：汽車與汽車或汽車與障礙物之間的碰撞。二次碰撞：一次碰撞後，駕駛員和乘員受慣性力作用與車內的方向盤、擋風玻璃或儀錶臺等構件發生的碰撞——

遭受傷害的主要原因。SRS氣囊功用示意圖圖14－1汽車遭受正面碰撞時SRS的作用情況

當汽車遭受碰撞時，在駕駛員與方向盤或乘員與車內構件之間鋪墊一個氣墊，利用氣墊上小孔的排氣節流作用來吸收碰撞產生的動能，從而減輕人體遭受傷害的程度。

圖14－2SRS零部件安裝位置

四、安全氣囊SRS的組成

圖14－3安全氣囊SRS控制電路

（二）安全氣囊SRS控制電路

五、電子控制安全氣囊系統分類

按功用分類：正面氣囊系統－－保護頭部、胸部側面氣囊（簾）系統－－保護頸部、腰部按數量分類：單SRS氣囊系統——駕駛席氣囊雙SRS氣囊系統——駕駛席和前排乘員席兩個氣囊廣州本田雅閣ACCORD轎車、市民CIVIC轎車豐田佳美Camry、馬自達Mazda626、929型轎車多SRS氣囊系統——3個或3個以上氣囊瑞典沃爾沃VOLVO850、960型轎車；奧迪A6；別克無論氣囊數量多少，均可採用一個SRSECU控制。第二節安全氣囊系統工作原理一、安全氣囊控制原理二、安全氣囊動作過程三、安全氣囊有效範圍

一、安全氣囊系統控制原理發生碰撞→碰撞感測器和防護感測器觸點閉合→點火器點火→點火劑（引藥）爆炸→充氣劑（疊氮化鈉固體藥片）受熱分解釋放氮氣→氣囊膨開形成氣墊→保護人體。

二、安全氣囊動作過程Bosch公司試驗結果：Audi轎車50km/h與前方障礙物碰撞時，氣囊動作時序：（1）碰撞10ms後，點火劑引爆產生熱量，充氣劑分解，人體未動作（圖a）（2）碰撞40ms後，氣囊充滿，體積最大，人體前移，（圖b）（3）碰撞60ms後，乘員頭、胸壓向氣囊，氣孔排氣節流吸收碰撞動能（圖c）（4）碰撞110ms後，氣體逸出，人體複位，恢復視野，（圖d）（5）碰撞120ms後，危害解除，車速降零

（人眨一次眼時間：約為200ms左右

）（人眨眼一次時間：約200ms左右）氣囊動作過程與經歷時間的關係

三、安全氣囊有效範圍正面氣囊引爆條件（1）正前方±30°角；（2）縱向減速度達到某一值（減速度閾值）。氣囊不能引爆的無效範圍氣囊無效範圍：（1）碰撞超過斜前方±30°角時；（2）遭受橫向碰撞時；（3）遭受後方碰撞時；（4）繞縱向軸線側翻時；（5）縱向減速度未達到設定閾值時；（6）正常行駛、制動或路面不平行駛時。減速度閾值設定：根據SRS氣囊性能設定美國氣囊按駕駛員不戴安全帶設計，氣囊體積大、充氣時間長，減速度閾值較低，汽車在較低車速（12～22km/h）碰撞時，氣囊就會引爆。在日本和歐洲氣囊按駕駛員戴安全帶設計，氣囊體積小、充氣時間短，減速度閾值較高，汽車在較高車速（19～32km/h）碰撞時，氣囊才能引爆。第三節氣囊控制部件結構原理一、碰撞感測器二、SRS控制單元三、SRS指示燈四、SRS氣囊組件五、線束連接器及保險機構

一、碰撞感測器

1、滾球式碰撞感測器

2、滾軸式碰撞感測器

3、偏心錘式碰撞感測器

4、水銀開關式碰撞感測器

5、電阻應變計式碰撞感測器

6、壓電效應式碰撞感測器（一）滾球式碰撞感測器結構滾球1：檢測慣性力或減速度的大小，可在導缸3內移動或滾動。磁鐵2：永久磁鐵導缸3：滾球滾道觸點4：兩個固定不動，與感測器引線端子連接殼體5：印製有箭頭標記，指示安裝方向（二）滾球式碰撞感測器原理（a）靜止狀態；（b）工作狀態靜止時：滾球被吸向磁鐵，觸點斷開（圖a）碰撞時（慣性力大於磁鐵的吸力時）：滾球左移，觸點接通（圖b），接通SRS氣囊點火器回路。（一）滾軸式碰撞感測器結構止動銷1：滾軸2：滾動觸點3：固定在滾軸部分的片狀彈簧上，並可隨滾軸一起轉動。固定觸點4：與片狀彈簧6絕緣固定在底座5上，並與感測器另一個引線端子連接片狀彈簧6：與感測器一個引線端子連接，一端固定在底座5上，另一端繞在滾軸2上底座5：（二）滾軸式碰撞感測器原理（a）靜止狀態；（b）工作狀態1－止動銷；2－滾軸；3－滾動觸點；4－固定觸點；5－底座；6－片狀彈簧靜止狀態時：滾軸在片狀彈簧的彈力作用下滾向止動銷一側，觸點3、4斷開狀態遭受碰撞時（慣性力大於片彈簧彈力時）：滾軸滾動，觸點3、4接通，圖6-12b所示，接通SRS氣囊點火器回路。

偏心錘1、8：偏心安裝在偏心錘臂2、15上偏心錘臂2、15：轉動觸點臂3、11：兩端固定有觸點6、13，轉動觸點6、13：隨觸點臂轉動固定觸點10、16：絕緣固定在感測器殼體上，用導線與端子7、14或5、17連接複位彈簧19：擋塊9：殼體4、12：（一）偏心錘式碰撞感測器結構（a）靜止狀態；（b）工作狀態靜止狀態時：彈簧使偏心錘與擋塊接觸，轉動觸點與固定觸點斷開（圖14-11a）遭受碰撞時（偏心錘慣性力矩大於彈力力矩時）：偏心錘轉動，轉動觸點與固定觸點接觸（圖14-11b），接通SRS氣囊點火器回路。（二）偏心錘式碰撞感測器原理水銀1：良導體，導電性能好電極5、6：殼體2：密封螺塞7：密封圈4：（一）水銀式碰撞感測器結構（二）水銀式碰撞感測器原理（a）靜止狀態；（b）工作狀態1－水銀（靜態位置）；2－殼體；3－水銀（動態位置）；4－密封圈；5－電極（接點火器）；6－電極（接電源）；7－密封螺塞；F1－水銀運動方向分力；F2－慣性力；α－水銀運動方向與水準方向之間的夾角發生碰撞時：減速度使水銀產生慣性力，分力將水銀拋向電極，使兩個電極接通，從而接通氣囊點火器電路。（一）安全氣囊控制組件（SRSECU）結構圖14－13LincolnCity轎車SRSECU的結構1－能量儲存裝置（電容器）；2－碰撞防護感測器總成；3－感測器觸點；4－感測器滾軸；5－四端子插座；6－專用CPU；7－SRSECU插座（二）安全氣囊控制組件（SRSECU）電路圖14－14SRSECU電路框圖（三）本

田

轎

車

氣

囊

SRSECU

電

路三、SRS（AIRBAG）指示燈形式：SRS圖形AIRBAG圖形位置：儀錶盤面膜下麵功用：指示SRS狀態；顯示故障代碼。四、SRS氣囊組件駕駛席氣囊組件乘員席氣囊組件（一）駕駛席SRS氣囊組件裝飾蓋2：表面模壓撕紋1

減小氣囊膨開阻力氣囊3：聚醯胺織物（如尼龍）降落傘式折疊成包背面排氣孔2～4個氣體發生器4：充氣點火器引線5：（二）氣體發生器（充氣器）殼體：冷壓成一體，內裝充氣劑、濾網和點火器上蓋1：制有若干個充氣孔2

下蓋3：制有安裝孔4充氣劑4：疊氮化鈉NaN3固體藥片無色六方形晶體，有劇毒！約300℃時分解。金屬濾網2：過濾渣粒點火器5：電雷管（圖14－19）（三）點火器藥筒2：引爆炸藥1：電熱絲4：引藥3：起爆藥（疊氮化鉛Pb(N3)2）電極10：引出導線7：工作情況：電熱絲通電迅速紅熱，引爆引藥，炸藥瞬間爆炸產生熱量，藥筒內溫度和壓力急劇升高並衝破藥筒，使充氣劑受熱分解，釋放氮氣充入氣囊使其膨開。（四）乘員席SRS氣囊組件圖14－20乘員席SRS氣囊組件結構

1－點火器引線；2－飾蓋撕印；3－氣囊飾蓋；4-SRS氣囊；

5－手套箱；6－空調風向開關；7－儀錶臺；8－氣體發生器五、線束連接器及保險機構防止氣囊誤爆機構－－2、5、8電路連接診斷機構－－1、3、7、9連接器雙重鎖定機構－－5、8端子雙重鎖定機構－－－1～9螺旋線束（一）防止氣囊誤爆機構－短路片功用：連接器拔開時，將點火器一側插頭或插座的兩個引線端子短接。正常連接時，絕緣殼體將短路片向上頂起（圖a），電熱絲電路正常連接。連接器脫開時，短路片將點火器一側插座（或插頭）的引線端子短接，電熱絲與短路片構成回路（圖b）。

（二）電路連接診斷機構－診斷銷功用：監測感測器和電腦的連接器是否可靠連接。感測器電阻為無窮大時，連接不可靠（圖a）阻值等於並聯電阻阻值時（豐田車系=755~885

）：連接可靠（圖b（三）連接器雙重鎖定機構功用：鎖定連接器插頭與插座，防止連接器脫開。插頭上：設有主鎖和兩個凸臺（圖a）插座上：設有鎖柄能夠轉動的副鎖當主鎖未鎖定時，插頭凸臺阻止副鎖鎖定——圖a當主鎖完全鎖定時，副鎖鎖柄方能轉動並鎖定——圖b所示當主鎖與副鎖雙重鎖定後，插頭與插座連接狀態如圖c，防止插頭與插座脫開。（四）端子雙重鎖定機構功用：防止連接器端子滑動。鎖定機構：連接器殼體上的鎖柄、分隔片鎖柄：一次鎖定機構，防止端子沿引線軸線方向滑動；分隔片：二次鎖定機構，防止端子沿引線徑向移動。

（五）螺旋線束圖14－27螺旋形彈簧與螺旋線束1、3－線束插頭或插座；2－螺旋形彈簧；4－彈簧殼體；5－搭鐵插頭氣囊線束：黃色螺旋線束：將線束安裝在螺旋形彈簧內，再安放到彈簧殼體內功用：保證方向盤有足夠地轉動角度而又不致損