第7次课 安全气囊系统1

1、一、平安气囊作用二、平安气囊的组成三、平安气囊的类型有哪些？四、平安气囊的任务原理五、平安气囊的正确运用六、平安气囊的缺点诊断七、全气囊运用维修过程中应该留意哪些 问题？ 平安气囊系统 .一、作用 汽车平安气囊系统与座椅平安带配合运用，可以为乘员提供非常有效的防撞维护。当车辆时速超越30 km/h并遭到来自在车辆纵轴线左右30范围内发生碰撞事故，控制系统检测到冲击力超越设定值时，平安气囊立刻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构成一道柔软的弹性屏障，使乘员免受损伤。当撞击发生后，气囊随即自动放气，它

2、不会妨碍车内人员出逃，也不影响他们的视野。单元7 平安气囊系统 .二、类型1、数量 单 双 多 2、充气点火系统 电子式 机械式3、维护对象 驾驶员平安气囊 副驾驶席平安气囊 后排座椅平安气囊 侧面平安气囊4、智能型单元7 平安气囊系统 .三、平安气囊的组成 平安气囊主要由平安气囊传感器，平安气囊组件和电子控制安装组成。单元7 平安气囊系统 .平安气囊安装及功能主要装置功 能充气器瞬间产生氮气，使空气囊充气空气囊由充气器发出的氮气瞬间使空气囊充气。一充满气，气体就从空气囊后面的一些孔排出，缓和对驾驶员和前座乘客的冲击安全传感器防止空气囊在不需要时错误起爆中央空气囊传感器用于判断碰撞强度是否超过

3、规定值前空气囊传感器测量车辆的减速度（仅在某些车型上设置）控制电脑根据正面碰撞的减速度（力），决定是否张开气囊。当转换至诊断模式时，如系统有故障，也可进行诊断发火极引燃充气器中的固体爆炸物警告灯当系统不正常时，点亮以警告驾驶员螺旋电缆将中央传感器总成的点火电流传至充气器.传感器1 单元7 平安气囊系统 .传感器2 单元7 平安气囊系统 .公用CPU监测汽车纵向减速度能否到达设定阈值。信号处置电路对传感器检测的信号进展整形和滤波处置。备用电源稳压维护电路维护SRS系统中的电子元件因电压过高而烧坏.气囊气囊用聚酰胺组织如尼龙制成，内涂有聚氯丁二烯，用以密闭气体。未翻开时，像降落伞一样折叠成包。气囊

4、后有两个或四个孔，用于排气。.气体发生器又称为充气器，用公用螺栓与螺母固定在转向盘的气囊支架上。充气剂普遍采用叠氮化钠片状合剂。气体发生器.点火器气囊点火器外包铝箔，安装在气体发生器内部中央位置，构造如图。点火器的功用是：当SRS ECU发出点火指令使电热丝电路接通时，电热丝迅速红热引爆引药，炸药瞬间爆炸产生热量，药筒内温度和压力急剧升高并冲破药筒，使充气剂叠氮化钠受热分解释放氮气冲入气囊。.点火器表示图.四、平安气囊任务原理 当汽车遭到前方一定角度内的高速碰撞时，平安传感器和中央碰撞传感器装有前碰撞传感器时，由平安传感器和中央碰撞传感器或前碰撞传感器同时检测到的车速忽然变化车辆减速度信号，在

5、0.01秒之内迅速传送给平安气囊系统的控制电脑。电脑在经过分析确认碰撞强度超越其规定值时，立刻引爆平安气囊包内的发火极即电雷管，使其发生爆炸，这一过程普通只需0.05秒左右。发火极引爆之后，充气器中的固态氮粒(叠氮钠)迅速气化，大量氮气立刻吹涨气囊，并在强大的冲击力之下，气囊冲开方向盘上的盖而完全展开。在乘员压向气囊的同时，气囊内部的氮气就会因受压而从气囊上的小孔排出，从而减缓撞击力。如此，缓冲了乘员的冲击，防止了硬碰撞，维护了乘员。假设膨胀的气囊在受乘员压迫时不泄气，就会将乘员反弹回去，构成第二次碰撞而呵斥损伤。 单元7 平安气囊系统 .平安气囊作用过程 单元7 平安气囊系统 . 汽车碰撞0

6、30ms，电子控制安装接纳到传感器电信号并进展判别，假设此信号到达或超越引爆的最低数值时，那么电子控制安装发出使驱动电路引爆传爆管指令，点燃火药，产生高温暖大量气体，此时乘员因惯性和汽车还没产生相对位移。 汽车碰撞后3040ms，大量气体经冷却过滤后迅速使气囊膨胀，乘员逐渐向前挪动，平安带被拉长起一定的缓冲作用，乘员已紧贴平安气囊，平安气囊吸收了乘员的惯性冲击能量。 汽车碰撞后60110ms，乘员压向平安气囊并使气囊压紧变形，气囊那么进一步吸收惯性冲击能量。由于平安气囊上的排气孔排气，使气囊变软，乘员进一步沉向气囊中，使缓冲作用更加良好。汽车碰撞后100ms，乘员惯性冲击能量已减弱，危险期已过

7、。 汽车碰撞后110ms，乘员惯性冲击能量消逝，在平安带作用下将其拉回座椅上，气囊中气体也排出大部分，整个过程根本终了。 从汽车碰撞到乘员因惯性与车身产生相对位移后而碰撞受伤的时间间隔大约为50ms，而平安气囊也正好抢在这50ms之前，大约只为30ms的时间，在乘员与车身之间构成一道柔软的弹性维护气囊，减少受伤程度。 单元7 平安气囊系统 .五、防止平安气囊误开的措施 汽车发生碰撞时，汽车及其乘员在极短的时间内，从高速运动到静止，急需平安气囊来吸收缓冲由此产生的宏大惯性力。但在正常运转时，假设平安气囊不适时的错误翻开，也会给乘员和平安行驶呵斥损伤，所以平安气囊系统都必需设有防止平安气囊误开的措

8、施。详细措施如下。 配备多个平安气囊传感器。在汽车前部不同的位置设有多个平安气囊传感器，只需全部的传感器所感知的碰撞强度都到达或超越设定强度后，都向电子控制安装输入电信号时，才干使电子控制安装开场任务，缺一不可。 单元7 平安气囊系统 .五、防止平安气囊误开的措施存储平安气囊引爆展开的最低碰撞强度信号。碰撞强度大，也就是汽车的减速度值大。为防止误膨胀必需求保证汽车在高速行驶中紧急制动时，平安气囊不会翻开。因此，平安气囊膨胀展开的最小减速度值要大于紧急制动时的减速度值。 平安气囊膨胀展开的最小减速度值最小碰撞强度信号值都存储在电子控制安装的程序中。不同的国家消费的汽车，因国情不同，各自法规不同，

9、这一数值有所不同。但确保乘员平安的目的是一样的，所以要掌握不同数值的真正含义，按要求规范运用平安气囊。 单元7 平安气囊系统 .容易引起平安气囊误膨开的要素 在以下条件下会引起平安气囊误开，必需防备。 温度过高，引起火药熄灭而使平安气囊膨胀展开。 电磁波信号干扰，引起电子控制安装误动作，如车内运用大功率挪动等也能够使平安气囊展开。 进展汽车维修作业时，操作不规范，也会引起平安气囊误展开。单元7 平安气囊系统 .六、平安气囊作用本卷须知1平安气囊的正确运用 平安气囊必需和平安带配合运用。平安气囊属于辅助性防撞安装，只需和平安带配合运用，才干获得称心的结果，所以驾驶员和乘客在汽车运转时必需系好平安

10、带。 及时排除平安气囊的缺点。发现平安气囊系统缺点，必需即时排除，绝对不能带病运转，否那么会产生两种严重后果。一种是假设汽车发生重度碰撞时，需求平安气囊膨胀展开起平安维护作用，它却不能任务。另一种那么是在汽车正常运转平安气囊不应任务时，它却忽然膨胀展开，给司机和乘客呵斥不应有的不测损伤，甚至发生平安事故。单元7 平安气囊系统 . 不要人为碰撞平安气囊传感器。平安气囊传感器对碰撞冲击很敏感，所以在对汽车进展维修作业，假设有能够对传感器呵斥碰撞冲击时，应先将传感器拆下，以免平安气囊不用要的忽然展开，待维修开工后，再装好传感器。 按规范保管好平安气囊系统元器件。因平安气囊系统中有火药、传爆管等易燃易

11、爆物品，所以其运输保管必需严厉按规范进展，否那么将会呵斥严重后果。单元7 平安气囊系统 .2平安操作规范 平安气囊系统元器件要保证原厂包装、单独、恰当的运输，妥善保管。 非平安气囊专业维修人员不得进展平安气囊的检查、维修任务。 不能使平安气囊的元器件受85以上的高温。 不能恣意改动平安气囊系统的线路和元器件构造。 不能在装有平安气囊的部位粘贴饰物、胶条及摆放任何物品。 未成年儿童和身体短小乘员，乘坐有平安气囊的车辆时要坐后排，因气囊对他们的维护效果不如成年人。 对平安气囊进展一切的维修作业时都必需在断开蓄电池电源线3min后再进展，以免发生不测气囊展开。 单元7 平安气囊系统 .第一节 概述一

12、、平安气囊的类型按碰撞类型 正面防护平安气囊、侧面防护平安气囊和顶部碰撞防护平安气囊。 按气囊数目单气囊系统、双气囊系统等。.第一节 概述二、汽车对平安气囊的要求可靠性高平安气囊的运用年限为7-15年 。平安可靠能正确区分制动减速度和碰撞减速度的区别 灵敏度高当汽车发生碰撞时，在二次碰撞前翻开。有防误爆功能减速度过低，细微碰撞不能引爆。有自动诊断功能 。电控平安气囊要有备用电源。 .第二节 平安气囊系统的组成及任务原理 一、组成 有传感器、气囊组件及平安气囊ECU等组成。 .第二节 平安气囊系统的组成及任务原理二、原理.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理三、传感器碰撞传感器：检测汽车碰撞强度

13、的信号，并将信号输入给平安气囊ECU，安装于汽车前部的碰撞传感器叫前碰撞传感器；安装于平安气囊ECU内部的碰撞传感器叫中央传感器。平安传感器：平安传感器也叫做保险传感器，防止平安气囊系统在非碰撞的情况下发生误引爆。平安传感器安装在平安气囊ECU内部，通常有两个平安传感器。.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理1、碰撞传感器1滚球式传感器构造及原理 .第二节 平安气囊系统的组成及任务原理任务原理 .第二节 平安气囊系统的组成及任务原理2偏心锤式传感器的构造与原理 外型如图：.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理构造图.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理任务原理：.第二节 平安气囊系统的组成及任

14、务原理2、平安传感器.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理四、气囊组件 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。 .第二节 平安气囊系统的组成及任务原理1、气体发生器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外表，用以过滤充气剂和点火剂熄灭产生的渣粒。气体发生器是利用热效反响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刻分解，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

15、副产品有少量的氢氧化钠和碳酸氢钠白色粉末。这些物质是有害的，因此在清洁膨胀后的气囊时，应坚持良好的通风并采取防护措施。 .第二节 平安气囊系统的组成及任务原理气体发生器的构造.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理2、点火器.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理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。橡胶涂层起密封和维护作用，气囊反面有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。.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理五、平安气囊SRS指示灯SRS指示灯位于仪表板上，按通点火开关时，诊断单元对系统进展自检，假设点亮6s后熄灭，表示平安气囊系统正常；假设6s后SRS指

16、示灯依然闪烁或不断不熄灭，表示平安气囊系统有缺点，提示驾驶员应进展维修。.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理六、平安气囊ECU 平安气囊ECU由中央处置器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，平安气囊ECU内部还有平安传感器、备用电源、稳压电路和缺点自诊断电路等等。.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理平安气囊ECU构造 .第二节 平安气囊系统的组成及任务原理 ECU电控系统的原理 .第二节 平安气囊系统的组成及任务原理七、平安气囊系统线束平安气囊系统的一切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

17、角度而又不致损伤驾驶员气囊组件的衔接线束，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，再将螺旋弹簧放到弹簧壳体内。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，安装时应留意其安装位置和方向，否那么将导致螺旋线束和电喇叭线束折断、方向盘转向角度缺乏或转向繁重。.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理线束构造图.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理八、保险机构平安气囊系统在线束衔接器中也采用了防止气囊误引爆机构，主要是防止在维修拆装过程中，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。平安气囊线束为了区别其他线束，不但将线束做成黄色，而且线束衔接器

18、采用导电性能和耐久性能良好的镀金端子，并设计有防止气囊误爆机构、端子双重锁定机构、衔接器双重锁定构和电路衔接检查机构。.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理 1、防止平安气囊误引爆机构 在这种衔接器中有一个短路片。当衔接器插头与插座接在一同时，插头的绝缘体将短路片顶起，短路片与点火器的两个端子分开，点火器中电热丝电路处于正常衔接形状；当衔接器拨下时，短路片就自动将点火器的两个引线端子短接，使点火器的电热丝与短路片构成回路，此时即使误将电源加到点火器上，点火器也不会引爆，从而防止平安气囊误引爆。.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理原理图. 第二节 平安气囊系统的组成及任务原理 2、电路衔接诊断

19、机构 电路衔接诊断机构是用来监测衔接器能否衔接可靠，常用于前碰撞传感器。在这种衔接器中，有一个诊断销，和两个诊断端子，衔接器正常衔接时，诊断销与前碰撞传感器中的常开触点并联。.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理原理图.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理 3、衔接器双重锁定机构 平安气囊系统在线束的重要衔接部位，其衔接器都采用了双重锁定机构，用于锁定衔接器的插头与插座，防止衔接器脱开。当主锁未锁定时，插头上的两个凸台阻止副锁锁定；当主锁完全锁定时，副锁锁柄方能转动并锁定；当主锁与副锁双重锁定时，防止衔接器插头与插座分开。.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理构造图.第二节 平安气囊系统的组成

20、及任务原理 4、端子双重锁定机构 平安气囊系统的每一个衔接器都设有端子双重锁定机构，用于阻止引线端子滑出。衔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挪动。.第二节 平安气囊系统的组成及任务原理原理图.第三节 电控平安气囊系统的控制过程.第三节 电控平安气囊系统的控制过程.第三节 电控平安气囊系统的控制过程 前碰撞传感器、平安传感器与点火器都是串联的，平安传感器控制点火器的电源侧电路，前碰撞传感器控制点火器的搭铁侧电路， 点火器引爆气囊的条件是前碰撞传感器与平安气囊ECU内的平安传感器必需同时接通。

21、当汽车发生碰撞时，前碰撞传感器、平安传感器送给平安气囊ECU一个闭合信号，这时平安气囊ECU再综合中央传感器、SRS检测电路，最后发出点火指令，经过点火驱动电路控制点火器的最终搭铁，点火器中电热丝迅速通电，引爆充气剂，充气剂受热分解产生大量氮气，充入气囊。.第三节 电控平安气囊系统的控制过程平安气囊系统的控制过程实例.第三节 电控平安气囊系统的控制过程原理图.第三节 电控平安气囊系统的控制过程 电路特点 前碰撞传感器9、10与安装在平安气囊ECU中的中心传感器并联，驾驶员侧气囊点火器7与副驾驶员侧气囊点火器8并联，左、右平安带收紧器点火器5、6并联。在平安气囊ECU中有两个相互并联的平安传感器

22、，其中一个与平安带收紧器5、6和平安气囊ECU中的驱动电路构成回路，收紧器的点火器由平安气囊ECU控制。另一个平安传感器与气囊点火器7、8和前碰撞传感器9、10构成回路，气囊点火器7、8也由平安气囊ECU控制。.第三节 电控平安气囊系统的控制过程 任务原理当汽车车速低于30km/h发生碰撞时，碰撞产生的减速度和惯性力较小，平安传感器和中央传感器将此信号送到平安气囊ECU，平安气囊ECU判别结果为不引爆平安气囊，只引爆平安带收紧器的点火器。与此同时，向左、右平安带点火器发出点火指令使平安带收紧，防止驾驶员和乘客受伤。当汽车车速高于30km/h发生碰撞时，碰撞产生的减速度和惯性力较大，平安传感器和中央传感器将此信号送到平安气囊ECU，平安气囊ECU判别结果为需求引爆平安气囊和平安带收紧器共同维护驾驶员和乘客。与此同时，向左、右平安带点火器和平安气囊点火器发出点火指令，在平安带收紧的同时，驾驶员侧气