学习情境4  汽车安全气囊系统故障检修

学习情境4

汽车安全气囊系统故障检修学习任务1汽车安全气囊报警灯常亮故障检修

工作情境描述

车主王先生反映，在正常行车过程中，“AIRBAG”报警灯就常亮不灭。

请你检修该故障车辆，并向客户解释故障原因及维修方法。

任务分析

安全气囊系统是汽车非常重要的被动安全装置之一，在发生事故时，可以有效地保护驾驶员及乘客的安全。

但是如果使用不当，反而会伤害乘客。

因此在车辆使用过程中要密切注意其表现。

安全气囊报警灯常亮，说明系统有故障，可能会影响其正常使用，即该启用的时候没有启用或者不该启用的时候启用了，这都会给乘员带来伤害。

检修该故障车辆，必须掌握以下几项。

①认识安全气囊报警灯及正常表现。

②掌握安全气囊各组成部件并能进行熟练拆装更换。

③掌握安全气囊系统电路控制原理并进行检修。一、安全气囊的功用

安全气囊系统（SupplementalRestraintSystem，SRS），也称为辅助乘员保护系统。二、气囊分类1．按保护对象分（1）驾驶员防撞安全气囊（DriverFrontAirbag）。驾驶员防撞安全气囊装在转向盘上，分美式和欧式两种。（2）前排乘员安全气囊（PassengerFrontAirbag）。（3）后排乘员安全气囊。（4）侧面防撞安全气囊。（5）膝部气囊。（6）智能型安全气囊。①检测乘员是否系上座椅安全带。②检测乘员乘坐位置。③检测儿童座椅。④调控安全气囊充气膨胀力。⑤检测座椅上是否有乘员。2．按数量分

按气囊数量分为单气囊系统（只装在驾驶员侧）、双气囊系统（驾驶员侧和副驾驶侧各一个）和多气囊系统（前排安全气囊、后排安全气囊、侧面安全气囊）等。

图4.1.1所示为四气囊示意图。

图4.1.2为多气囊示意图。图4.1.1四气囊示意图图4.1.2多气囊示意图三、安全气囊报警灯

气囊报警灯安装在仪表板上，一旦SRS出现故障，则闪亮或长亮来提示驾驶员。图4.1.3安全气囊报警灯四、安全气囊系统组成

安全气囊系统主要由驾驶员安全气囊组件、乘员气囊组件、安全气囊传感器、安全气囊控制单元、螺旋电缆以及SRS指示灯等组成，如图4.1.4所示。图4.1.4安全气囊系统组成1—前空气囊传感器；2—中央空气囊传感器总成；3—驾驶员空气囊总成；4—前乘员空气囊总成；5—螺旋电缆；

6—侧面空气囊总成；7—帘式空气囊总成；8—座椅安全带预张紧器；9—侧面空气囊传感器；

10—防护帘空气囊传感器；11—座位位置空气囊传感器1．气囊组件（1）功用。（2）组成。图4.1.5气囊组件①气囊。②衬垫。③饰盖和底板。④气体发生器。⑤点火器。图4.1.6气体发生器1—过滤器；2—引燃器；3—增强剂；4—气体发生剂颗粒图4.1.7点火器结构分解图1—引爆炸药；2—药筒；3—引药；4—电热丝；5—陶瓷片；6—永久磁铁；7—引出导线；

8—绝缘套管；9—绝缘垫片；10—电极；11—电热头；12—药托图4.1.8气囊模块分解图1—驾驶员气囊模块；2—螺旋线束；3—乘客气囊模块2．气囊ECU（1）功用。

①安全气囊系统的控制中心，监视车速变化，根据碰撞传感器的信号判断汽车是否发生了碰撞及碰撞程度，在检测到足够的正面碰撞力时，使电流通过气囊，将其展开。

②对控制组件中关键部件的电路不断进行诊断测试，在检测到故障时设置故障诊断码（DTC），记录发现的故障，并启亮气囊指示灯，提醒驾驶员有故障。

③当事故导致正常电源不能使用时，提供展开气囊所需的储备电源。

④显示用故障诊断仪检测的附加充气保护装置故障诊断码（DTC）和系统状态信息。（2）位置。安全气囊ECU位于地板控制台总成下部的地板上，如图4.1.9所示。ECU不能维修，气囊引爆或发生故障后必须更换ECU。（3）组成。（4）维修更换。

①将方向盘转到正前位置。

②将点火开关拧到LOCK（锁定）位置并拔出钥匙。

③拆卸仪表板保险丝盒中的气囊保险丝并等候1min以上，以使安全气囊系统电容器放电。注意

①在执行维修程序时，SRSECU必须小心轻放。

②禁止撞击或震动SRSECU。禁止在SRSECU未牢固固定在车上时，接通安全气囊系统电源。所有SRSECU安装螺栓必须小心紧固。

③SRSECU上的箭头必须指向车辆前方，以确保安全气囊系统的正确操作。如果在未牢固固定在车上前接通其电源可以触发安全气囊，会导致气囊意外展开，并可能伤人。

④气囊模块不能经受65℃（149℉）以上

的温度。

⑤如果SRSECU从0.9m（3英尺）以上的高度掉落，不能继续使用。3．传感器

安全气囊传感器分为碰撞传感器（ImpactSensor）或识别传感器（通用）和安全传感器。（1）偏心锤式碰撞传感器。（2）滚球式碰撞传感器。（3）电子式碰撞传感器。（4）水银开关式传感器。图4.1.10偏心锤式碰撞传感器工作原理

1—偏心锤；2—挡块；3—固定触点；

4—转动触点；5—复位弹簧图4.1.11滚球式碰撞传感器

图4.1.12电子式碰撞传感器1—集成电路；2—惯性质量；3—变形针4．螺旋电缆线盘

螺旋电缆线盘用于转向盘上的电气开关到方向柱及车身侧的电气连接。图4.1.13水银开关式传感器1—水银（静止）；2—壳体；3—水银（动态）；4—密封圈；5—电极（接点火器）；6—电极（接电源）；7—密封螺塞；F1—水银运动方向分离；F2—惯性力（a）静止状态（b）工作状态图4.1.14螺旋电缆1、3—线束插头或插座；2—螺旋弹簧；4—弹簧壳体；5—搭铁插头；6—电缆；7—取消凸轮；8—连接到引燃器；9—外壳注意（1）拆卸螺旋弹簧可导致伤人或螺旋弹簧故障。（2）当方向盘未处在正前位置时，过度旋转螺旋弹簧（朝一个方向超过圈），会损坏螺旋弹簧并使驾驶员气囊不工作。（3）禁止拆卸螺旋弹簧，否则将失去计时功能。螺旋弹簧有两个或3个载流线圈。其中之一位于驾驶员气囊展开环路内，在方向盘转动时保持连续接触。螺旋弹簧还有喇叭和遥控音响开关电路连续接触线圈。向一个方向旋转方向盘为张紧线圈，向另一方向旋转方向盘为松开线圈。（4）禁止在未连接方向盘时旋转螺旋弹簧。螺旋弹簧还包括用于与喇叭电路和驾驶员气囊模块连接的导线和连接器。转向柱下部的黄色双路连接器与螺旋弹簧的导线连接。连至气囊的黄色连接器有一个短接棒在连接器断开时使驾驶员高压电路与驾驶员低压电路短路。短接棒的作用是在维修期间防止电流通过驾驶员气囊模块。在螺旋弹簧连接器连接时短接棒处于分离位置。5．安全气囊线束与保险机构

为了便于区别电气系统线束、插接器，SRS插接器与汽车其他电气系统的插接器有所不同。图4.1.15安全气囊系统线束与保险机构1、2、3—SRSECU连接器；4—SRS电源连接器；5—螺旋线束与SRSECU之间的中间线束连接器；

6—螺旋线束；7—右碰撞传感器连接器；8—SRS气囊点火器与螺旋线束制件的连接器；

9—左碰撞传感器连接器；10—SRS气囊点火器（1）防止气囊误报机构。（2）电路连接诊断机构。（3）插接器双重锁定机构。（4）端子双重锁定机构。图4.1.16防止气囊误报机构图4.1.17电路连接诊断机构图4.1.18插接器双重锁定机构图4.1.19端子双重锁定机构五、工作原理

当汽车遭受正面或侧面碰撞时，其SRS气囊系统工作原理基本相同，如图4.1.20所示。图4.1.20气囊系统工作原理六、安全气囊系统动作过程

在SRS气囊系统工作过程中，驾驶席气囊动作过程如图4.1.21所示。（a）尚未引爆（b）气囊充满（c）能量吸收（d）气体逸出图4.1.21安全气囊动作过程七、安全气囊系统的有效范围

汽车安全气囊系统并非在所有碰撞情况下都能起作用。

正面气囊系统在汽车从正前方或斜方+30°范围内发生碰撞且其纵向减速度达到某一值（通常称为减速度阈值）时，才能引爆点火剂使充气剂受热分解给正面气囊充气。

在下列条件之一的情况下，气囊系统不会引爆。

①汽车遭受侧面碰撞超过斜前方+30°时。

②汽车遭受横向碰撞。

③汽车遭受后方碰撞。

④汽车发生绕纵轴线侧翻。

⑤纵向减速度未达到设定阈值。

⑥汽车正常行驶、正常制动或在路面不平的条件下行驶。八、维修更换1．驾驶员气囊模块

拆卸及安装程序如图4.1.22所示。图4.1.22气囊模块的拆卸

①断开蓄电池负极电缆。注意

在点火开关关闭或保险丝拆卸后，SRSECU能将气囊展开所需的电压保持1min。

如果气囊未断开，必须在传感和诊断模块电源断开1min后，才能开始维修。

如果气囊断开，可以立即维修，不必等候1min。

如果在维修期间未临时解除附加充气保护装置，可导致意外展开、伤人和不必要的修理。

②拆卸两个驾驶员气囊模块安装螺栓并报废。

③从驾驶员气囊模块上拆卸连接器，拆卸驾驶员气囊模块。注意

气囊模块要小心轻放，务必顶面朝上。

这样，如果模块意外展开，气囊就有足够的膨胀空间。

如果没有膨胀空间，模块会突然推向人或物体，导致伤人或损坏车辆。

④安装程序应与拆卸顺序相反。2．螺旋弹簧

拆卸和安装程序如下。

①断开蓄电池负极电缆，拆卸驾驶员气囊模块。

②拆卸方向盘，拆卸转向柱上、下盖螺钉，并拆卸转向柱盖。

③拆卸驾驶员侧膝垫或仪表板下盖。

④从下转向柱上断开驾驶员气囊、喇叭和连接器。

⑤拆卸螺钉并报废，从转向轴上拆卸螺旋弹簧。

⑥安装程序与拆卸顺序相反。注意

如果螺旋弹簧定位不当，方向盘就可能在转弯时打不到底。

转弯能力受到限制，会导致撞车。

螺旋弹簧定位不当，还可导致安全气囊系统不能工作，阻止碰撞时气囊展开。3．螺旋弹簧的定位注意

顺时针或逆时针旋转螺旋弹簧3圈以上，会损坏螺旋弹簧。

①将方向盘旋转到正前方向。

②沿顺时针方向将螺旋弹簧凸起拧到锁定位置（不要用力过猛）。

③然后，在方向盘处于正前位置时，再沿逆时针方向拧凸起约3圈，至中间位置。

④正确对准螺旋弹簧部件上的标记，如图4.1.23所示。图4.1.23螺旋弹簧的定位4．乘客气囊模块

拆卸和安装程序如下。

①断开蓄电池负极电缆，拆卸手套箱，断开乘客气囊黄色连接器。

②从气囊支架上拆卸安装螺栓，以拆下乘客气囊模块。

③安装程序与拆卸顺序相反（乘客气囊模块安装螺栓的紧固扭矩为11N·m）。项目2安全气囊系统故障检修一、安全气囊系统故障检修

安全气囊系统的传感器、充气装置和中央气囊传感器等元件均不能分解修理，所以，SRS系统的故障诊断主要是电气方面的故障诊断。图4.1.24安全气囊系统诊断流程

故障诊断仪检查程序如下。

①将点火开关置于OFF挡。

②将故障诊断仪电源线接到点烟器插座上。

③将故障诊断仪接到诊断插座上。

④接通点火开关。

⑤操作故障诊断仪，读取故障码。

⑥断开点火开关排除故障，之后再接通点火开关，清除故障码；断开故障诊断仪。

以别克凯越轿车为例，介绍安全气囊系统检查。

其电路图如图4.1.25所示。图4.1.25别克凯越轿车安全气囊电路图

①检查SRS报警灯。接通点火开关，观察气囊指示灯。若指示灯闪烁7次，则系统正常。

②读取故障代码。将点火开关拧到LOCK（锁定）位置并拔出钥匙，将故障诊断仪连接到数据链插接头（DLC），按故障诊断仪手册中的说明操作。读取故障代码，并按照表4.1.1进行相应检修。故障诊断码说明故障诊断码说明1驾驶员气囊展开环路电阻过高2驾驶员气囊展开环路电阻过低3驾驶员气囊展开环路对搭铁

短路4驾驶员气囊展开环路对电源短路5乘员气囊展开环路电阻过高6乘员气囊展开环路电阻过低7乘员气囊展开环路对搭铁短路8乘员气囊展开环路对电源短路23蓄电池电压过高24蓄电池电压过低25气囊警告灯故障31内部传感和诊断模块（SDM）

故障32正面碰撞气囊充气记录表4.1.1 别克凯越轿车安全气囊故障诊断码表（04版）

③若不能读出故障码，则检查安全气囊系统电路。

④若线路正常，则更换SRSECU。二、维修注意事项（1）任何安全气囊系统的诊断，都必须从安全气囊诊断系统检查开始，即在断开蓄电池之前，务必要检查故障诊断码。（2）在点火开关关闭或保险丝拆卸后，SRSECU能将气囊展开所需的电压保持1min。如果气囊未断开，则必须在SRSECU电源断开1min后，才能开始维修。如果气囊断开，则可以立即维修，不必等候1min。如果在维修期间未临时解除安全气囊系统，可导致意外展开、伤人和不必要的修理。（3）检测时不能使用试灯、电压表、欧姆表，以免造成气囊误爆，使用高阻抗（至少10k/V）伏特/欧姆表诊断电路系统故障。切勿测量点火器的电阻。（4）不得擅自改动SRS的线路和部件。（5）若在事故中气囊被引爆，为安全起见，所有元件都需要更换。（6）气囊装置有更换日期，即使不撞车，到期后也需要更换。（7）对SRS系统进行的任何操作均必须由服务站实施，包括因维修轿车对其他部件（如拆卸转向盘）的操作。知识拓展丰田卡罗拉轿车安全气囊控制电路图4.1.26丰田卡罗拉轿车安全气囊控制电路（a）图4.1.26丰田卡罗拉轿车安全气囊控制电路（b）图4.1.26丰田卡罗拉轿车安全气囊控制电路（c）图4.1.26丰田卡罗拉轿车安全气囊控制电路（d）学习任务2汽车安全带报警灯不亮故障检修

工作情境描述

车主王先生驾驶了一辆别克凯越轿车，反映汽车座椅安全带报警灯不亮，请你检修该车辆故障并向客户解释故障原因及处理方法。

任务分析

安全带是汽车最简单的、最重要的被动安全措施，在发生事故时，可以有效地保护驾驶员及乘客的安全，但是如果使用不当，反而会伤害乘客。

因此在车辆使用过程中要密切注意其表现。

检修该故障车辆，必须掌握以下几项。

①认识安全带报警灯及正常表现。

②掌握安全带各组成部件并能进行熟练拆装更换。

③掌握安全带系统电路控制原理并进行检修。一、安全带的使用、功能检查1．安全带使用2．安全带高低调整3．安全带使用范围4．安全带的检查方法二、座椅安全带的功用

安全带与安全气囊是现代汽车的两大被动安全装置。

但安全带是车辆上保护乘员最重要、最有效、最经济、最普及的安全防护装置。

而安全气囊则是安全带的辅助安全装置。

做好安全带的检测与维修非常重要。

在英国，如果不系安全带，则要罚款500英镑。

在任何形式的碰撞事故中，安全带都能将乘员身体可靠地“固定”在座椅上，起着各方位、无条件的安全保护作用。

在碰撞事故的适应性方面，安全带远胜于安全气囊。主要表现在以下4个方面。（1）安全带无论何时都对乘员起到保护作用。（2）安全气囊是一次性的。三、座椅安全带的组成

乘员由于惯性而急剧向前冲撞时，座椅安全带产生束紧力，限制乘员向前冲撞，从而保护乘员。

前排座椅安全带的结构如图4.2.1所示。

安全带包括织带、锁扣、调节件、插板、卷收器等。图4.2.1安全带各部分组成1．织带卷收器

不使用安全带时，将织带收回，必要时可以锁紧；织带拉出的加速度达到一定程度时，卷收器锁紧安全带，起到保护作用。图4.2.2安全带卷收器工作原理图4.2.3汽车运动触发安全带锁止图4.2.4安全带运动触发安全带锁止2．织带3．高度调节器

一般在肩部，可以调节安全带高度，以适应不同身高乘员的需要。（1）导向板。（2）锁舌与锁扣。（3）安全带收紧器。四、安全带的检修

安全带警告灯在任何情况下都不启亮。

别克凯越轿车安全带报警灯电路图如图4.2.5所示，其检修步骤如下。图4.2.5安全带报警灯控制电路五、维修更换1．前排座椅安全带（1）拆卸程序（见图4.2.6）。（2）安装程序（见