第7章安全气囊 ②学习目标 ● Automobile e|ecth 1理解常见汽车安全气囊系统组成、结构及工作原理。 2.熟悉般汽车安全气囊系统的检修内容以及注意事项。 3.掌握本田车系和帖萨特轿车安全气囊系统的检修要领和步骤。 4.列举汽车安全气囊的常见故障现象及原因 华信教育资源网 2005.2 www.hxedu.comcn
华信教育资源网 www.hxedu.com.cn •Automobile Electrics 第 7 章 安全气囊 2005.2 学习目标 1.理解常见汽车安全气囊系统组成、结构及工作原理。 2．熟悉一般汽车安全气囊系统的检修内容以及注意事项。 3．掌握本田车系和帕萨特轿车安全气囊系统的检修要领和步骤。 4．列举汽车安全气囊的常见故障现象及原因
第7章安全气囊 ②安全气囊概述 ● Automobile e|ecth 汽车安全气囊系统( Supplemental Restraint System-SRS) 是轿车上的一种辅助保护系统,与座椅安全带配合使用,可以为 乘员提供十分有效的防撞保护。 当汽车时速超过30km/h发生前碰撞事故时,控制系统检测 到冲击力超过设定值时,安全气囊立即接通充气元件中的电雷管 引爆火药粉和气体发生剂,产生大量气体,气囊就会迅速充气膨 胀,冲破缓冲垫(装饰板),在30ms内迅速在乘员与车辆之间 形成一道柔软的弹性屏障,使乘员兔受伤害。当撞击发生后,气 囊随即自动放气,它不会妨碍车内人员出逃,也不影响他们的视 线 华信教育资源网 2005.2 www.hxedu.comcn
华信教育资源网 www.hxedu.com.cn •Automobile Electrics 第 7 章 安全气囊 2005.2 安全气囊概述 汽车安全气囊系统（Supplemental Restraint System——SRS） 是轿车上的一种辅助保护系统，与座椅安全带配合使用，可以为 乘员提供十分有效的防撞保护。 当汽车时速超过 30 km／h发生前碰撞事故时，控制系统检测 到冲击力超过设定值时，安全气囊立即接通充气元件中的电雷管 引爆火药粉和气体发生剂，产生大量气体，气囊就会迅速充气膨 胀，冲破缓冲垫（装饰板），在 30ms内迅速在乘员与车辆之间 形成一道柔软的弹性屏障，使乘员免受伤害。当撞击发生后，气 囊随即自动放气，它不会妨碍车内人员出逃，也不影响他们的视 线
第7章安全气囊 ②安全气囊概述 ● Automobile e|ecth 安全气囊系统有下列几种形式:安装在方向盘内的驾驶员安全气囊;安 装在仪表板内的副驾驶席安全气囊;安装在车门上的侧面安全气囊;安 装在前排椅背上的后排座椅安全气囊。它们分别用来在汽车碰撞时保护 驾驶员、副驾驶员及乘客。 安全气囊按其被引爆的有效 30 范围分为正向和侧向。正向引爆 气囊被引爆 的安全气囊是在有效范围上30度 气囊不被引爆 气囊不被引爆 角或斜前方发生撞车(图7.1), 而且纵向加速度(负值)达到某90 值时,气囊才被引爆,而横向 加速度(包括从侧面发生的撞车 和统纵轴的侧翻)不能引爆,侧 向气囊可用于防侧向冲撞。 图71正向引爆的安全气囊有效范围 华信教育资源网 2005.2 www.hxedu.comcn
华信教育资源网 www.hxedu.com.cn •Automobile Electrics 第 7 章 安全气囊 2005.2 安全气囊概述 安全气囊系统有下列几种形式：安装在方向盘内的驾驶员安全气囊；安 装在仪表板内的副驾驶席安全气囊；安装在车门上的侧面安全气囊；安 装在前排椅背上的后排座椅安全气囊。它们分别用来在汽车碰撞时保护 驾驶员、副驾驶员及乘客。 安全气囊按其被引爆的有效 范围分为正向和侧向。正向引爆 的安全气囊是在有效范围上30度 角或斜前方发生撞车（图7.1）， 而且纵向加速度（负值）达到某 一值时，气囊才被引爆，而横向 加速度（包括从侧面发生的撞车 和统纵轴的侧翻）不能引爆，侧 向气囊可用于防侧向冲撞。 图7.1 正向引爆的安全气囊有效范围
第7章安全气囊 71安全气囊的组成与工作原理e 7.1.1安全气囊的工作原理 当汽车时速超过30km/h发生前碰撞事故时,装在汽车前端的碰撞传 感器和装在汽车中部的安全传感器可检测到车速突然减速,由碰撞传感 器将撞击信息传给电子控制单元电脑ECU,也称微处理器CPU,经微处 理器判断撞击的严重程度,并在几ms内决定是否起动气囊。若需要则发 出点火信号,使气体发生器在极短的时间内向气囊充气(气体的数量是 经过严格设计计算的),当人体脸部一接触气囊,气囊的泄气孔就逐渐 泄气,从而起到对驾驶员和乘客的缓冲保护作用。 由于从传感器接收信号到气囊张开仅需50ms,而驾驶员撞向转向盘的 时间约为60ms,故在发生碰撞时,能有效地保护驾驶员,避免了驾驶 员直接撞转向盘的危险。 安全气囊从触发,到充气膨胀,再到驾驶员头部陷入气囊,直至气囊被 压扁的全过程,不超过110ms 华信教育资源网 2005.2 www.hxedu.comcn
华信教育资源网 www.hxedu.com.cn •Automobile Electrics 第 7 章 安全气囊 2005.2 7.1安全气囊的组成与工作原理 7．1．1 安全气囊的工作原理 当汽车时速超过30 km／h发生前碰撞事故时，装在汽车前端的碰撞传 感器和装在汽车中部的安全传感器可检测到车速突然减速，由碰撞传感 器将撞击信息传给电子控制单元电脑ECU，也称微处理器CPU，经微处 理器判断撞击的严重程度，并在几ms内决定是否起动气囊。若需要则发 出点火信号，使气体发生器在极短的时间内向气囊充气（气体的数量是 经过严格设计计算的），当人体脸部一接触气囊，气囊的泄气孔就逐渐 泄气，从而起到对驾驶员和乘客的缓冲保护作用。 由于从传感器接收信号到气囊张开仅需50 ms，而驾驶员撞向转向盘的 时间约为 60 ms，故在发生碰撞时，能有效地保护驾驶员，避免了驾驶 员直接撞转向盘的危险。 安全气囊从触发，到充气膨胀，再到驾驶员头部陷入气囊，直至气囊被 压扁的全过程，不超过 110ms
第7章安全气囊 @711安全气囊的工作原理,oe 图7.2为安全气囊的工作框图。 中度以上碰撞 点火器 气体发生器 点火 对气囊充气 微处理器 碰撞发生传感器 CPU 碰撞结束 图72安全气囊的工作框图 华信教育资源网 2005.2 www.hxedu.comcn
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第7章安全气囊 ②71.2安全气囊的组成 ● Automobile e|ecth 安全气囊系统主要由碰撞传感器、电子控制单元、警告灯、气体发 生器和气囊等组成。图7.3为凌志LS400轿车安全气囊系统组件位置图。 前安全气囊传感器RH 方向盘衬垫 (带安全气藻) 安全气囊警告灯 前安全气囊 传感器RH 爆旋型电缆 中夹安全气囊传感器总成 图73凌志LS400轿车安全气囊组件 华信教育资源网 2005.2 www.hxedu.comcn
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第7章安全气囊 ②71.2安全气囊的组成 ● Automobile e|ecth 1.碰撞传感器 碰撞传感器是安全气囊系统中主要的控制信号输入装置,其作用是在汽 车发生碰撞时,由碰撞传感器检测汽车碰撞的强度信号,并将信号输入 电子控制单元(EC∪),ECU根据碰撞传感器的信号判断是否引爆充气 元件给气囊充气。 安全气囊系统一般装有2~4个 碰撞传感器,在前左、右挡泥板各 传邪恶或 装一个,有的在前保险杠中间装有 一个,有的车内还装有一个。碰撞 传感器常采用惯性式机械开关结构(O 图74为凌志轿车采用的惯性开关 式碰撞传感器的外形,图75为其 结构示意图。 图74碰撞传感器外形 华信教育资源网 2005.2 www.hxedu.comcn
华信教育资源网 www.hxedu.com.cn •Automobile Electrics 第 7 章 安全气囊 2005.2 7.1.2 安全气囊的组成 1．碰撞传感器 碰撞传感器是安全气囊系统中主要的控制信号输入装置，其作用是在汽 车发生碰撞时，由碰撞传感器检测汽车碰撞的强度信号，并将信号输入 电子控制单元（ECU），ECU根据碰撞传感器的信号判断是否引爆充气 元件给气囊充气。 安全气囊系统一般装有2～4个 碰撞传感器，在前左、右挡泥板各 装一个，有的在前保险杠中间装有 一个，有的车内还装有一个。碰撞 传感器常采用惯性式机械开关结构。 图7.4为凌志轿车采用的惯性开关 式碰撞传感器的外形，图7.5为其 结构示意图。 图7.4 碰撞传感器外形
第7章安全气囊 ②71.2安全气囊的组成 ● Automobile e|ecth ←·P减遮度 厂 测连接守 4OFF时 ON IN 图7.5碰撞传感器的结构 l-传感器总成2-壳体3-偏心旋转质量中心4偏心转子5-旋转触点6-固定触点7-螺旋弹簧 8-偏心重块9-限位器10-螺旋弹簧恢复力11-传感器触点12连接检测电阻13-插座 华信教育资源网 2005.2 www.hxedu.comcn
华信教育资源网 www.hxedu.com.cn •Automobile Electrics 第 7 章 安全气囊 2005.2 7.1.2 安全气囊的组成 图7.5 碰撞传感器的结构 1-传感器总成 2-壳体 3-偏心旋转质量中心 4-偏心转子 5-旋转触点 6-固定触点 7-螺旋弹簧 8-偏心重块 9-限位器 10-螺旋弹簧恢复力 11-传感器触点 12-连接检测电阻 13-插座
第7章安全气囊 ②71.2安全气囊的组成 ● Automobile e|ecth 碰撞传感器由壳体、偏心转子、偏心重块、固定触点、旋转触点等部分 组成。在传感器外还固定一电阻R,如图74(b)所示,其作用是在系 统进行自检时,检测ECU与碰撞传感器之间的联接是否正常。 碰撞传感器在正常情况下,偏心转子和偏心重块在弹簧张力作用下,顶 靠在与外壳固结的止动块上,活动触点与固定蝕点不接触;当汽车在传 感器控制的方向受到碰撞,且冲击力超过传感器的设定值时,偏心块在 惯性力作用下带动偏心转子克服弹簣张力而转动,使其上的活动蝕点与 固定触点闭合,从而向ECU发出信号,以驱动充气元件 碰撞传感器的种类很多,有独立式碰撞传感器、粘性阻尼式碰撞传感 器、阻尼式弹簧传感器等等。 华信教育资源网 2005.2 www.hxedu.comcn
华信教育资源网 www.hxedu.com.cn •Automobile Electrics 第 7 章 安全气囊 2005.2 7.1.2 安全气囊的组成 碰撞传感器由壳体、偏心转子、偏心重块、固定触点、旋转触点等部分 组成。在传感器外还固定一电阻R，如图7.4（b）所示，其作用是在系 统进行自检时，检测ECU与碰撞传感器之间的联接是否正常。 碰撞传感器在正常情况下，偏心转子和偏心重块在弹簧张力作用下，顶 靠在与外壳固结的止动块上，活动触点与固定触点不接触；当汽车在传 感器控制的方向受到碰撞，且冲击力超过传感器的设定值时，偏心块在 惯性力作用下带动偏心转子克服弹簧张力而转动，使其上的活动触点与 固定触点闭合，从而向ECU发出信号，以驱动充气元件。 碰撞传感器的种类很多，有独立式碰撞传感器 、粘性阻尼式碰撞传感 器 、阻尼式弹簧传感器 等等
第7章安全气囊 ②71.2安全气囊的组成 ● Automobile e|ecth 2.电子控制单元电脑 安全气囊ECU是SRS的控制中心。 它是由稳压电路、中央气囊传感器、 记忆电路、诊断电路、安全传感器、 自电源 至电爆管 点火控制引爆电路、备用电源等部分 组成。 水银 安全传感器是一个以水银为导体 的开关。见图711。当减速度超过预减速力 定值时,在惯性作用下,水银接通触 点,安全传感器闭合。 图711安全传感器 华信教育资源网 2005.2 www.hxedu.comcn
华信教育资源网 www.hxedu.com.cn •Automobile Electrics 第 7 章 安全气囊 2005.2 7.1.2 安全气囊的组成 2．电子控制单元电脑 安全气囊ECU是SRS的控制中心。 它是由稳压电路、中央气囊传感器、 记忆电路、诊断电路、安全传感器、 点火控制引爆电路、备用电源等部分 组成。 安全传感器是一个以水银为导体 的开关。见图7.11。当减速度超过预 定值时，在惯性作用下，水银接通触 点，安全传感器闭合。 图7.11 安全传感器