《汽车车身电控技术 》毛峰主编第三章电控安全系统.ppt

1、第一节 电控安全气囊,一、安全气囊的类型 1、按碰撞类型 正面防护安全气囊、侧面防护安全气囊和顶部碰撞防护安全气囊。 2、按气囊数目 单气囊系统、双气囊系统及多气囊系统等。,第一节 电控安全气囊,1、可靠性高 安全气囊的使用年限为7-15年 。 2、安全可靠 能正确区分制动减速度和碰撞减速度的区别 3、灵敏度高 当汽车发生碰撞时，在二次碰撞前打开。 4、有防误爆功能 减速度过大，轻微碰撞不能引爆。 5、有故障自诊断功能 。 6、电控安全气囊要有备用电源。,二、汽车对安全气囊的要求,第一节 电控安全气囊,三、电控安全气囊系统的组成及工作原理,系统的组成,有传感器、气囊组件及安全气囊ECU等组成。

2、,第一节 电控安全气囊,三、电控安全气囊系统的组成及工作原理,安全气囊 ECU,第一节 电控安全气囊,（1）碰撞传感器：检测汽车碰撞强度的信号，并将信号输入给安全气囊ECU，安装于汽车前部的碰撞传感器叫前碰撞传感器；安装于安全气囊ECU内部的碰撞传感器叫中央传感器。 （2）安全传感器 ：安全传感器也叫做保险传感器，防止安全气囊系统在非碰撞的情况下发生误引爆。安全传感器安装在安全气囊ECU内部，通常有两个安全传感器,三、电控安全气囊系统的组成及工作原理,1、传感器,第一节 电控安全气囊,（1）碰撞传感器 1）滚球式传感器结构及原理 2）偏心锤式传感器的结构与原理 3）电子式传感器,三、电控安全气

3、囊系统的组成及工作原理,1、传感器,第一节 电控安全气囊,（1）碰撞传感器 1）滚球式传感器结构及原理,三、电控安全气囊系统的组成及工作原理,1、传感器,外型,第一节 电控安全气囊,（1）碰撞传感器 1）滚球式传感器结构及原理,工作原理,第一节 电控安全气囊,（1）碰撞传感器 2）偏心锤式传感器的结构与原理,外型,第一节 电控安全气囊,（1）碰撞传感器 2）偏心锤式传感器的结构与原理,结构,第一节 电控安全气囊,（1）碰撞传感器 2）偏心锤式传感器的结构与原理,工作原理,第一节 电控安全气囊,三、电控安全气囊系统的组成及工作原理,1、传感器,（2）安全传感器,结构及原理,第一节 电控安全气囊,

4、由气体发生器、点火器、气囊、饰盖和底板等组成。驾驶员侧气囊组件位于方向盘中心处，乘客侧气囊组件位于仪表板右侧杂货箱上方。,三、电控安全气囊系统的组成及工作原理,2、气囊组件,第一节 电控安全气囊,作用：是在有效的时间内产生气体，使气囊张开。气体发生器由上盖、下盖、充气剂（叠氮化钠固体药片）和金属滤网组成。金属滤网安装在气体发生器的内表面，用以过滤充气剂和点火剂燃烧产生的渣粒。 原理：气体发生器是利用热效反应产生氮气而充入气囊。在点火器引爆点火剂瞬间，点火剂会产生大量热量，叠氮化钠药片受热立即分解，产生氮气并从充气孔充入气囊。虽然氮气是无毒气体，但是叠化氮钠的副产品有少量的氢氧化钠和碳酸氢钠（白

5、色粉末）。这些物质是有害的，因此在清洁膨胀后的气囊时，应保持良好的通风并采取防护措施。,2、气囊组件,（1）气体发生器,第一节 电控安全气囊,2、气囊组件,（1）气体发生器,结构,第一节 电控安全气囊,（2）点火器,2、气囊组件,结构及原理,第一节 电控安全气囊,（3）气囊 驾驶员侧的气囊多采用尼龙布涂氯丁橡胶或有机硅制成。橡胶涂层起密封和保护作用，气囊背面有2个泄气孔。乘客侧气囊没有涂层，靠尼龙布本身的孔隙泄气。 （4）饰盖 饰盖是气囊组件的盖板，上面制有撕缝，以便气囊能冲破饰盖打开。,2、气囊组件,第一节 电控安全气囊,SRS指示灯位于仪表板上，按通点火开关时，诊断单元对系统进行自检，若点

6、亮6s后熄灭，表示安全气囊系统正常；若6s后SRS指示灯依然闪烁或一直不熄灭，表示安全气囊系统有故障，提示驾驶员应进行维修。,3、安全气囊SRS指示灯,第一节 电控安全气囊,安全气囊ECU由中央处理器CPU、只读存储器ROM、随机存储器RAM、I/O接口，驱动器等电子电路组成，同时，安全气囊ECU内部还有安全传感器、备用电源、稳压电路和故障自诊断电路等等,4、安全气囊ECU,第一节 电控安全气囊,4、安全气囊ECU,ECU的内 部结构,第一节 电控安全气囊,4、安全气囊ECU,安全气囊系统有两个电源：一个是汽车电源；另一个是备用电源。备用电源的功用是：当汽车电源与安全气囊ECU之间的电路切断后

7、，在一定时间内（一般为6-20s），备用电源继续向安全气囊ECU供电，保持安全气囊系统的正常功能。当汽车遭受碰撞而导致蓄电池或发动机与安全气囊ECU之间的电路切断时，备用电源能在6-20s之内向安全气囊ECU供电，保证安全气囊ECU测出碰撞、发出点火指令及引爆气囊等正常功能。时间过长，备用电源供电能力下降，不能确保安全气囊系统正常工作。,第一节 电控安全气囊,5安全气囊系统线束 安全气囊系统的所有线束都套装在黄色的波纹管内，并与车颈线束连成一体，以便于区别。为了保证方向盘具有足够的转动角度而又不致损伤驾驶员气囊组件的连接线束，在方向盘与转向柱管之间采用了螺旋线束，即将线束安装在螺旋形弹簧内，再

8、将螺旋弹簧放到弹簧壳体内，如图3-14所示。 电喇叭线束也安装在螺旋在弹簧内，螺旋弹簧安装在方向盘与转向柱之间，安装时应注意其安装位置和方向，否则将导致螺旋线束和电喇叭线束折断、方向盘转向角度不足或转向沉重。,第一节 电控安全气囊,第一节 电控安全气囊,6保险机构 安全气囊系统在线束连接器中也采用了防止气囊误引爆机构，主要是防止在维修折装过程中，由于静电或误通电将点火器中的电热丝电路接通而将气囊引爆。 防止气囊误爆机构 保险机构： 端子双重锁定机构 连接器双重锁定构 电路连接检查机构,第一节 电控安全气囊,第一节 电控安全气囊,（1）防止安全气囊误引爆机构,第一节 电控安全气囊,（2）电路连接

9、诊断机构 电路连接诊断机构是用来监测连接器是否连接可靠，常用于前碰撞传感器。,第一节 电控安全气囊,（3）连接器双重锁定机构 安全气囊系统在线束的重要连接部位，其连接器都采用了双重锁定机构，用于锁定连接器的插头与插座，防止连接器脱开。,第一节 电控安全气囊,（4）端子双重锁定机构 安全气囊系统的每一个连接器都设有端子双重锁定机构，用于阻止引线端子滑出，连接器的插头与插座都是由锁柄和分隔片两部分组成，锁柄为一次锁定机构，可防止端子沿引线轴向方向滑动；分隔片为二次锁定机构，可防止端子沿引线径向移动。,第一节 电控安全气囊,四、电控安全气囊系统的控制过程 1安全气囊引爆控制原理,第一节 电控安全气囊

10、,2安全气囊系统的控制过程实例,第二节 电控安全带系统,一、丰田LS400汽车电控安全带系统 由肩带调节开关、可调高度系紧马达、可调高度系紧传感器、肩带系紧继电器和座位安全带收紧器。,第二节 电控安全带系统,一、丰田LS400汽车电控安全带系统,第二节 电控安全带系统,二、美国Ford汽车电控安全带系统,当车门打开时，肩部安全带外端朝前部移动至前立柱，使驾驶员和乘客可方便地进入或离开座椅；当车门关闭且点火开关打到RUN（运行）档时，电动机便移动安全带的外端至中立柱的锁止位置。,第二节 电控安全带系统,二、美国Ford汽车电控安全带系统,第二节 电控安全带系统,二、美国Ford汽车电控安全带系统

11、 1“车门半锁连动开关” 2“限位开关” 3“紧急脱扣机构” 4惯性开关,第三节 防盗报警系统,一、防盗技术 1超声波监测器 2身份识别系统 3电流敏感传感器 4. 振动波传感器,第三节 防盗报警系统,1超声波监测器,第三节 防盗报警系统,2身份识别系统,第三节 防盗报警系统,二、防盗报警系统的实例 1LS400轿车防盗报警系统,第四节 汽车雷达防撞系统,汽车雷达防碰撞装置，主要是解决汽车行驶的安全距离问题。汽车行驶时超过了这个安全距离，汽车雷达防碰撞系统立即报警以至自动采取减速措施，使车辆处于安全状态。如何测定汽车行驶中的安全距离，目前主要有三种方法： 1. 超声波测距 2. 激光测距 3 . 雷达测距,第四节 汽车雷达防撞系统,例如： 日本马自达公司研制开发出的自动控制防追尾系统设计原理,第五节 计算机控制的前照灯照明系统,一、计算机控制的内藏式前照灯 1、真空操纵式内藏式前照灯系统,第五节 计算机控制的前照灯照明系统,第