技工学校-第六章汽车SRS安全气囊系统

第六章其它电子控制装置,6-1自动座椅安全带,一、电动座椅的组成电动座椅由双向电动机、传动装置及座椅调节器等部分组成。进行前、后移动控制的电动座椅装有一个双向电动机，在前、后移动基础上还可升、降的四向移动座椅装有两个双向电动机，除具有前、后移动和上、下升降功能外，座椅前端或后端还可分别升降的六向移动座椅装有三个双向电动机。遥控电动座椅甚至装有四个以上的双向电动机，除能保证六向移动的功能外，还能调整头枕高度、倾斜度、座椅长度及扶手位置等。,一、电动座椅的组成电动座椅的机械部分由变速器、万向节、螺旋千斤顶及齿轮传动机构组成。开关接通后，电动机动力经齿轮、万向节、变速器、软轴等传至座椅调节器。当调节器到达行程终点时软轴停止运动，此时若电动机仍在运转，其动力将被橡胶万向节所吸收以防电动机过载损坏。,二、电动座椅的工作原理1基本工作原理电动座椅的电动机采用永磁式结构，利用调整开关可控制电流流经电动机的方向。典型的调整开关由一个四位置板钮开关和一对位置开关组成。四位置板钮开关用来调整前、后和上、下的位置，两只两位置开关分别调整座椅的前俯和后仰。,二、电动座椅的工作原理1基本工作原理六方向电动座椅的控制电路：流过电动机的电流方向决定了电动机的旋转方向，而电流的流向则由调整开关的电刷决定。如果驾驶员将调整开关中的四位置开关扳到“下”位置，整个座椅将下移。此时，调整开关的电刷3和4均处在左位，蓄电池电压经过电刷4、6和8分别送至座椅前部和后部的高度调节电动机。搭铁回路经电刷5和7汇合到电刷3搭铁。,二、电动座椅的工作原理3可调整座姿的电动座椅采用可调整的支撑块对驾驶员的座姿进行调整，使驾驶员感觉更加舒适和安全。,一、概述汽车安全气囊系统（SupplementalRestraintSystemSRS）是轿车上的一种辅助保护系统，也称空气袋（AIRBAG）。当汽车遭到正面或侧面严重冲撞时能很快膨胀的缓冲垫，与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供有效的防撞保护，可有效降低汽车乘员及驾驶员的伤亡率，是拯救乘员生命的重要装置。应该指出的是SRS系统实际上是安全带的辅助装置，只有在使用安全带的条件下，SRS系统才能充分发挥保护乘员的作用。目前按照安全气囊的数量可分为单气囊系统（只装在驾驶员侧，方向盘中部）、双气囊系统（驾驶员侧和前乘客侧工具箱上方的仪表板内各有一只）、多气囊系统（包括后排乘员也有）气囊盖板上标有“AIRBAG”字样，它们的工作原理基本一样。,6-2安全气囊,二、安全气囊组件的组成：如图11-1所示。,图11-1安全气囊组成图,二、安全气囊系统的组成：如图11-2所示。,图11-2安全气囊系统的组成,1、传感器：按照气囊布置形式的不同，正面碰撞设有前碰撞传感器，侧面碰撞设有侧撞传感器及乘员区别传感器、安全带扣环。侧撞传感器：装于汽车B柱及C柱上用于检测汽车的侧面碰撞，条件符合后，SRSECU将侧安全气囊展开。乘员区别传感器：用来检测座椅垫上是否有乘客或物品。若座椅是空的或座椅上放置重量非常轻的物品时，SRSECU检测到这一信号，当发生正面碰撞时，不展开乘客侧安全气囊，避免不必要的维修成本。,2、安全带扣环：安全带扣环用于检测安全带是否系上，如图11-3所示。3、安全气囊系统控制单元（SRSECU）：其功能是连续监测汽车行驶过程中传感器输送来的信号，经计算处理后，确定是否需要气囊展开。此外，SRSECU还不断地对系统中的主要部件和外部电路进行诊断检测。一旦系统有故障被ECU的诊断功能检测出来，便以故障码的形式存于存储器中，同时点亮SRS指示灯提示安全气囊系统有故障。,图11-3安全带扣环,4、安全气囊组件：有前气囊组件、驾驶员侧、前乘客侧气囊组件和侧气囊组件，如图11-4所示。,图11-4安全气囊组件,5、电气连接件：（1）螺旋弹簧（如图11-5所示）螺旋弹簧又称螺旋型电缆或游丝。由于驾驶员侧气囊安装在转动的方向盘上，为实现活动盖与静止端转向柱的电气连接，故采用螺旋型电缆来实现旋转运动方向盘的旋转端与固定端的电气连接。（2）气囊线束及连接器（如图11-6所示）,图11-5安全气囊组件,图11-6安全气囊组件,6、安全气囊系统指示灯（SRS指示灯）SRS指示灯又叫故障提示警告灯，。当打开点火开关时，SRSECU点亮SRS指示灯，系统进入自检，自检时间内（约7s），对撞车信息进行分析及发出点火指令只有自检完成后系统才开始正常工作，SRS指示灯熄灭。当系统自检出故障时，SRS系统将停止工作，SRS指示灯闪烁警告。见图11-7所示。7、储备电源当供电系统失灵，气囊系统可由储备电源供电，确保安全气囊系统在短时间内维持正常工作。,图11-7安全气囊指示灯（现代伊兰特）,三、安全气囊控制原理当汽车遭受正面碰撞和侧面碰撞时，安全气囊系统的工作原理完全相同。以图11-8正面碰撞为例，说明安全气囊系统控制原理。,图11-8安全气囊系统的动作时序图,（1）、引爆后修复在碰撞之后，正面安全气囊被引爆的情况下，要更换下列部件：1、SRSECU。2、被引爆的安全气囊组件。3、座椅安全带张紧装置，如图11-9所示。4、前碰撞传感器。,四、安全气囊系统的结构与原理,图11-9预紧装置结构与原理图,（2）、安全气囊系统各部件的更换和检查方法1、安全气囊的更换及检查：（1）操作安全气囊系统时必须断开蓄电池的接地线，（2）在触摸安全气囊之前，操作人员应释放静电，即通过触摸接地的金属物作体，如金属水管，暖风管路或金属支架来释放静电。（3）不允许随意放置安全气囊，应将带缓冲垫层的一侧向上（如图11-10所示）。（4）如安全气囊曾落到三角的板块上，或有损坏，就不允许再次安装使用，应更换。（5）当安全气囊系统自检到某一安全气囊存在故障时，可利用23的电阻来代替该气囊进行检测，如故障排除说明气囊已损坏。,图11-10安全气囊系统的放置方向,2、安全气囊控制单元的更换：（1）内装碰撞传感器的SRSECU事故引爆后必须更换，因为其碰撞传感器已失效无法修复。（2）必须更换相同型号的SRSECU。（3）内装碰撞传感器SRSECU安装时应小心，不可摔打摇晃或落到硬的板块上，注意其安装方向不能装错（如图11-11所示）。,图11-11内装碰撞传感器的安全气囊ECU,3、螺旋电缆线的更换：（1）安装前须将前轮摆正，螺旋电缆线调整在中央位置后将其装复。（2）螺旋电缆线的对中方法：先按顺时针方向旋转组件直到停止位置，再以相后的方向旋转至停止位置记录圈数。（3）使用万用表检测螺旋电缆有无断路或短路，也可以用23电阻分别在线缆的前端和后端连上。（4）安装完毕还应检查安装标记是否对好及喇叭开关是否起作用，否则应检查螺旋电缆线及相关电路，11-12所示。,图11-12安全气囊安装完毕后的检查,五.安全气囊系统控制电路,LS400单气囊系统控制电路及ECU连接器,六、电子控制安全气囊系统故障诊断与维修,丰田科罗娜轿车SRS零部件安装位置,丰田凌志轿车SRSECU连接器端子的代号与名称,科罗娜、大霸王等汽车安全气囊系统控制电路及ECU连接器,七.安全气囊系统故障自诊断读取故障码检查SRS提示灯。将点火开关转到ON或ACC位置，如SRS提示灯亮6s后熄灭，说明SRS提示灯及其线路正常，可以读取故障码。若SRS提示灯不亮，说明指示灯或其线路有故障，应检修后才能读取故障码。(2)将点火开关转到ON或ACC位置，并等待20s以上。(3)用跨接线将TDCL诊断连接器的Tc、E1两个端子短接。(4)根据仪表板上的SRS提示灯闪烁情况读取故障码，故障码的闪烁规律如图示。,(a)正常码；(b)故障码,2)故障码表,丰田车系安全气囊系统故障码,丰田车系安全气囊系统故障码（续表）,3)清除故障码每当排除故障后，必须清除故障码，并在清除故障码之后，再次读取故障码，确认故障码已经全部清除。第一步清除代码41以外的故障码，第二步清除代码41。清除代码41以外的故障码关闭点火开关，拔下熔断器盒内的ECU-B熔断器或拆下蓄电池负极电缆10s或更长时间后，代码41以外的故障码即可被清除。(2)清除代码41以外的故障码注意事项a、在清除故障码后接上蓄电池负极电缆时，必须关闭点火开关。若点火开关处于接通状态，会导致诊断系统工作失常。b、拆卸蓄电池负极电缆清除故障码之前，应先将音响和防盗等系统的密码记录下来。否则，蓄电池负极电缆端子拆下后，音响和防盗等系统及时钟存储的内容将会丢失。,(3)清除代码41取两根跨接线，将其分别与TDCL诊断连接器的Tc、AB端子连接，接通点火开关并等待6s以上。,将Tc端子搭铁约(1.00.5)s，然后离开搭铁，并在离开搭铁部位后0.2s内，将AB端子搭铁(1.00.5)s；,将AB端子离开搭铁部位之前0.2s内，将Tc端子第二次搭铁(1.00.5)s；将Tc端子第二次离开搭铁部位之后0.2s内，将AB端子第二次搭铁(1.00.5)s；将AB端子第二次离开搭铁部位之前0.2s内，将端子Tc第三次搭铁；将Tc端子第三次搭铁0.2s内，将AB端子离开搭铁部位，并将Tc端子保持搭铁、AB端子保持离开搭铁部位，直到数秒钟之后，SRS提示灯以亮64ms、灭64ms的闪烁周期闪烁时，代码41即被清除，此时再将Tc端子离开搭铁部位。归纳：TC与AB交替搭铁，TC先。TC断开后的0.2内，AB搭铁。AB断开前的0.2s，TC搭铁。TC搭铁3次，AB搭铁2次。,(4)清除代码41的注意事项清除代码41时，必须按照上述规定的时间间隔进行操作，才能清除代码41，否则当时间间隔超出规定时，代码41就不能清除。检修注意事项安全气囊系统的随车检查以丰田凌志为例，安全气囊系统检查注意事项：在检查与排除安全气囊系统故障时，必须在拆下蓄电池负极电缆之前，读出故障代码。(2)检查工作务必在关闭点火开关、并将蓄电池负极电缆拆下20s或更长一段时间后进行。但应注意：汽车音响系统、防盗系统、时钟、电控座椅、电控座椅安全带收紧系统、微机控制驾驶位置设定的电控倾斜和伸缩转向系统、电控车外后视镜等系统均具有存储功能，当蓄电池负极电缆拆下后，存储的内容将会丢失。(3)检查安全气囊系统时，即使只发生了轻微碰撞而SRS并未膨开，也应对前面碰撞传感器、驾驶席SRS组件、乘员席SRS组件、座椅安全带收紧器等进行检查。(4)当安全气囊系统的检查工作完成之后，必须对SRS提示灯进行检查。,(5)拆卸或搬运SRS组件时，气囊装饰盖一面应当朝上，不得将SRS组件重叠堆放，以防气囊误膨开造成严重事故。(6)在报废汽车整车或报废SRS组件时，应在报废之前先用专用维修工具SST将气囊引爆。(7)汽车已发生过碰撞、气囊一旦引爆膨开后，SRSECU就不能继续使用。(8)当连接或拆下SRSECU上的连接器插头时，因为保险传感器与ECU组件在一起，所以应在ECU组件安装固定后，再进行连接或拆卸，否则保险传感器就起不到保护作用。(9)安装转向盘时，其安装位置必须正确，即必须安装在转向柱管上，并使螺旋弹簧位于中间位置，否则会造成螺旋电缆脱落或发生故障。,2.安全气囊系统故障检查以凌志LS400型轿车故障代码11为例说明安全气囊系统故障的诊断与检查方法：故障诊断故障代码11的原因如下：SRS点火器引线搭铁；SRS点火器失效；前碰撞传感器故障；SRSECU至螺旋弹簧连接器之间的线束搭铁；螺旋弹簧搭铁；SRSECU故障。2)故障检查检查准备。关闭点火开关拆下蓄电池负极电缆，等待20s后，拆下SRS气囊组件。检查前碰撞传感器电路。拔下SRSECU线束插头，先检测线束插头上+SR与-SR端子、+SL与-SL端子之间的电阻，其值应为755到885。再检测+SR、+SL端子与车身之间的电阻，其阻值应为无穷大。,检查前碰撞传感器拔下传感器插接器，检测传感器端子之间电阻：+S+A，755885；+S-S，；-S-A，1。检查SRS点火器线路和螺旋弹簧,拔下SRS组件与螺旋弹簧之间的连接器插头(A30)，检查螺旋弹簧一侧插接器端子D+与D-之间的电阻，应为。当拔下螺旋弹簧与ECU之间的插接器（A43）时，再测量D+与D-之间的电阻，应为0，（短路片接通）。,通过读取故障代码检查SRSECU连接SRSECU插接器，用导线将SRS组件一侧的螺旋弹簧端子D+与D-连接，连接蓄电池搭铁线，20s后接通点火开关，2s后连接诊断座TCE1端子。若SRS故障灯不输出故障码11，表明SRSECU正常。若输出故障码11，表明ECU有故障，更换。（故障码11为点火器搭铁或前碰撞传感器搭铁）通过读取故障代码检查SRS点火器关闭点火器开关，拆下电瓶负极电缆，等20s后将SRS组件插接器连接。再将蓄电池负极电缆连接，等20s后接通点火开关，再等20s连续诊断座TCE1端子，若不输出故障码11，说明SRS点火器正常；若输出故障码11，说明SRS点火器有故障，应更换SRS组件。,3.安全气囊系统报废处理汽车报废时，应将SRS引爆。有的要求在车上进行，有的要求在从车上拆下进行。,1接线夹(黄色)；2引爆开关；3引爆器；4蓄电池,拆下蓄电池负极电缆；(2)拔下SRS组件与螺旋弹簧之间的连接器；(3)剪断SRS组件线束，使插头与线束分离；(4)将引爆器接线夹与SRS组件引线连接；(5)先将引爆器放置距SRS组件10m以上距离，然后再将电源夹与蓄电池连接；(6)查看引爆器上的红色指示灯是否发亮，当红色指示灯发亮后才能引爆；(7)按下引爆开关引爆SRS。待绿色指示灯发亮之后，将引爆后的SRS装入塑料袋内再作废物处理。,安全气囊的车下引爆1固定轮胎的绳子；2未拆轮辋的轮胎；3拆掉轮辋的轮胎；4、8蓄电池；5安全气囊组；6引爆器；7引爆开关,一、中控门锁系统的作用(1)能对车门及行李舱锁进行集中控制。(2)在中控门锁系统不工作时，乘客仍可使用各车门的机械弹簧锁来开关车门。2.门锁开关大多数汽车的中控门锁系统在左前门(驾驶员侧)设置总开关，可同时控制各车门锁的开关。其他车门上也设有单独的门锁开关，对各自车门锁进行独立控制。有的汽车中控锁系统中，门锁杆兼作门锁开关，而不单独设置门锁开关，当提起驾驶员侧车门锁杆时，可使其他车门锁同时打开；相反，当压下驾驶员侧车门锁杆时，其他车门锁同时锁止。,6-3中央门锁系统,中央门锁系统主要由控制开关、门锁控制器和门锁执行机构等组成。中央门锁系统控制元件的安装位置如图所示。,二、中央门锁系统的组成,1控制开关(1)门锁控制开关安装在前左门和右门的扶手上，为杠杆型开关。将开关推向前门是锁门，而推向后门是开门。,(2)钥匙开锁报警开关用于探测点火钥匙是否插进钥匙门内，当钥匙在钥匙门内，钥匙开锁报警开关接通电路报警；当钥匙离开钥匙门时取消报警。,(3)钥匙控制开关安装在每个前门的钥匙门上。当从外面用钥匙开门和关门时，钥匙控制开关便发出开门或锁门的信号给门锁ECu。,(4)行李箱门开启器开关位于仪表板下面，拉动此开关便能打开行李箱门。钥匙门靠近行李箱门开启器，推压钥匙门，断开行李箱内主开关，此时再拉开启器开关也不能打开行李箱门。将钥匙插进钥匙门内顺时针旋转打开钥匙门，当主开关再次接通，便可用行李箱门开启器打开行李箱。,(5)门控开关用于探测车门的开闭情况。车门打开时，门控开关接通；车门关闭时，门控开关断开。(6)门锁开关用于来检测车门的开闭情况。当车门关闭，门锁开关断开；车门开启，门锁开关接通。,2.门锁控制器定义：为门锁执行机构提供闭锁、开锁脉冲电流的装置，称为门锁控制器。(1)晶体管式门锁控制器设有开锁继电器和闭锁继电器。继电器由晶体管开关电路控制，它利用电容器的充放电过程，控制一定的脉冲电流持续时间，使执行机构完成闭锁和开锁的动作。,门锁开关,锁门电路,开门电路,锁门继电器,门锁执行器,开门继电器,2.门锁控制器(2)电容式门锁控制器利用平时经常充足电的电容器，在工作时继电器(5或6)串进电容器的放电回路，使其触点短时间闭合。,热敏断路器,2.门锁控制器(2)电容式门锁控制器1）当(正向或反向)转动车门钥匙时，相应的电路开关(闭锁或开锁)接通，电容器放电电流通过继电器线圈(5或6)接地，线圈产生电磁吸力，触点闭合，接通执行机构电磁线圈(9或10)的电路，完成闭锁或开锁的动作。,2.门锁控制器(2)电容式门锁控制器2）当电容器放电完毕后，继电器触点打开，门锁系统停止工作。3）此过程中，另一只电容器则被充电，为下一次的操纵做好准备。,三、中央门锁系统,1)特点：在中控门锁系统中加装一只车速感应开关。当汽车行驶速度达10km/h以上时，若车门未闭锁，则门锁控制器将自动闭锁。而每个车门可单独分别进行闭锁和开锁的操纵。,(3)车速感应式门锁控制器,2)工作过程：接通点火开关，若有车门未锁，电流经车门开关接地，警告灯亮。若按下锁定开关，则定时器使晶体管VT2导通一下，锁定继电器线圈L1通电，常开触点闭合，门锁执行机构通过正向电流，车门闭锁。,若按下开锁开关，则开锁继电器线圈L2通电，其常开触点闭合，门锁执行机构通过反向电流，车门开锁。,若车门未锁且车速低于10km/h时，车速表内10km/h开关闭合，稳态电路不向VT1提供基极电流；v10km/h时开关断开，稳态电路给VT1提供基极电流VT1导通，定时器触发端经VT1和车门开关接地，门锁锁门保安全。,3.门锁执行机构门锁执行机构的形式有电磁铁式和直流电动机式两种。两者都是通过改变电流方向达到锁门或开锁动作的。（1）电磁铁式门锁执行机构当锁门线圈通电时，衔铁带动连杆左移，即锁门；当开门线圈通电时，则衔铁带动连杆右移，即开锁。,3.门锁执行机构（2）直流电动机式门锁执行机构采用可逆式电动机。当电动机转动时，蜗杆带动齿轮转动，齿轮推动锁杆，车门被锁上或打开，然后齿轮在回位弹簧的作用下返回原位置，防止操纵锁钮时电动机工作。位置开关当锁杆推向锁门位置时断开，推向开门位置时接通。其优点是体积小、耗电少及动作较迅速；缺点是开启和关闭之后，由于疏忽通电，易烧坏电动机。,二、中央门锁系统的工作原理门锁控制有防盗控制和无防盗控制两种，其内部线路不同，但控制方法基本相同。1用门锁控制开关锁门和开门(1)锁门控制防盗和门锁控制ECU内部是逻辑电路图。当驾驶员侧或副驾驶员侧门锁控制开关15推向锁门侧时，信号“1”由端子16和反相器A送至或门A。或门A的输出从“0”变为“1”。由于锁门定时器供给晶体管VT1一个基极电流约0.2s并使其导通，结果NO.1继电器接通。电流从蓄电池端子NO.1继电器端子门锁电动机端子搭铁，则电动机锁上全部车门。,五中央门锁系统控制电路,六、门锁无线遥控系统不用钥匙插入门锁，可实现远距离开锁和闭锁。门锁无线遥控系统主要由发射机、分配器、接收机及保险装置等组成，其工作原理如图所示。,发射机将次载体的频率按照数字识别代码信号进行频率偏移调制(FSK)，再进行FM调制和发射，而不受外来杂音的干扰。FM波由汽车无线电