单元二十二 汽车安全与防盗

PAGE17PAGE1第页教学目标知识目标：了解汽车座椅安全带的基本结构和工作原理；了解汽车安全气囊系统基本结构和工作原理；了解汽车防盗报警系统类型和工作原理。能力目标：掌握汽车安全与防盗相关知识素质目标：教学重点汽车安全气囊系统基本结构和工作原理教学难点汽车安全气囊系统基本结构和工作原理教学手段理实一体实物讲解小组讨论、协作教学学时教学内容与教学过程设计注释单元二十二汽车安全与防盗〖理论知识〗一、汽车安全带1.安全带组成安全带由织带、卷收器、锁扣、导向器、高度调整机构、预紧器和锁紧装置等组成。2.预紧器式安全带简介1）预紧器式安全带特点预紧器式安全带也称预缩式安全带。预紧器式安全带的特点是当汽车发生碰撞事故的一瞬间,乘员尚未向前移动时,预紧器会首先拉紧织带,立即将乘员紧紧地绑在座椅上,锁止织带防止乘员身体前倾,有效保护乘员的安全。2）预紧式安全带工作原理齿条式、拉索式、钢球式三种预紧器都有一个含有易燃材料的小燃烧室,这个小燃烧室带有两个电极,并连接至中央处理器。二、安全气囊系统1.安全气囊系统组成安全气囊系统由传感器、控制器(电控单元ECU)和执行器三部分组成。安全气囊系统传感器有随时监测汽车运行状态的中央安全传感器；判断汽车发生严重碰撞的碰撞传感器；确认碰撞发生的安全传感器等传感器。安全气囊系统的电控单元ECU对碰撞程度分析、判断并根据碰撞程度发出气囊点火信号。ECU还随时检测系统各部分工作是否正常,如果发生故障会点亮故障灯,存储故障码；ECU稳压电源给传感器等提供稳定电源；ECU具有备用电源使系统在碰撞发生,蓄电池供电失效时保证系统继续短期工作,以保证乘员安全。安全气囊系统的执行器为气囊点火器和装置有雷管和气体发生器的充气气囊,也有储气式安全气囊,通过阀门控制,放出预先储好的高压氮气或惰性气体混合物进行气囊充气。2.安全气囊传感器种类与工作原理1）碰撞传感器碰撞传感器一般为机械触点开关式传感器。前碰撞传感器一般装在前保险杠或前翼子板；侧碰撞传感器安装在车身对应位置。当汽车高速行驶发生碰撞,汽车减速度达到设定值时,开关闭合,提供气囊点火电路接地通路。2）安全传感器安全传感器两电极平时处于断开状态。当车辆发生碰撞,所产生的减速度大于预先设定值时,管中的水银在惯性力作用下前冲,导电的水银使传感器电路导通。安全传感器一般与ECU装在一起,为气囊点火器提供电源供电通路。只有在碰撞传感器和安全传感器同时导通时,气囊点火器才能工作。如果碰撞传感器误动作,由于安全传感器没有动作,点火器也不能点火。3）中央安全气囊传感器中央安全气囊传感器为应变片压敏电阻式加速度传感器,用来检测车辆的减速度。3.安全气囊点火控制逻辑（引爆条件）1）碰撞监测方向性从传感器工作原理可以看到,碰撞监测具有方向性,只有在传感器前面方向的碰撞才能使其工作,而对偏离前方过大的碰撞,感知能力减弱,甚至没有感知。对于驾驶员及副驾驶员前部安全气囊而言,在正前方碰撞,驾驶员及乘员的可能撞击方向为前方,其有效范围在0°～60°,如图22-14所示。图22-14前部安全气囊工作的有效作用范围图2）乘员识别乘员座位没人乘坐时,为了避免不必要的对应位置气囊的引爆,还会在座椅坐垫上设置压敏电阻等元件,通过人体对压敏元件的作用力来感知此位置是否有人乘坐,并能从受力大小感知是成人还是小孩,如果感知受力小,也可能在发生碰撞时不引爆此位置气囊,或者减少气囊充气量,避免气囊冲击力的伤害。4.安全气囊电控单元（SRSECU）1）ECU备用电源备用电源由大容量电容器和直流转换器组成。直流转换器始终保持对电容器的充电,电容断电后具有放电效应,避免因系统装置电压过低或车辆碰撞造成电源瞬时中断而导致系统工作的失效。一般在安全气囊系统接通电源后10ms时间内电容器即进行充电。在车辆发生碰撞时,蓄电池被破坏失去主电源后,电容储能器还能保证在6s的时间内为安全气囊系统提供电能。安全气囊引爆后,电容储能器仅能够再提供10ms左右时间的电能。2）ECU诊断电路诊断电路用来对系统中有可能造成无法引爆或意外引爆的隐患进行检查,当系统发生故障时,仪表板上的SRS（符号为“AirBag”）报警灯点亮,同时,将所发生的故障以代码的形式存储到记忆电路中,维修时可以通过检查接口(诊断座)读取故障码。3）警告指示灯和诊断接口5.燃烧式安全气囊组件及工作原理1）燃烧式安全气囊组件燃烧式安全气囊组件包括充气装置和气囊总成两部,由气体发生器、点火器和气囊等构成。2）燃烧式安全气囊工作原理当碰撞强度达到或超过其规定值时,安全气囊点火器通电工作,引爆管迅速爆炸燃烧,引燃气体发生器内的气体发生剂（叠氮化钠)。气体发生剂的燃烧十分剧烈,在瞬间产生释放出大量气体,经过滤后充入折叠的安全气囊,使气囊在极短的时间内突破衬垫,迅速膨胀展开成扁球状。在驾驶员或乘员头部、胸部或身体因碰撞向前冲去时,鼓起的气囊在驾驶员或乘员的前部或侧面车身硬件间成弹性缓冲气垫,利用气体本身的阻尼作用和气囊背面排气孔排气节流的阻尼作用,吸收并缓冲驾驶员和乘员的冲击能量（整个过程仅30～40ms）。气囊鼓起后很快就从气囊背面的小孔排出部分气体而变瘪,柔软的气囊表面就能有效地保护人体头部、胸部和身体其他部分免受冲击伤害或减轻伤害程度。三、汽车防盗报警系统1.汽车防盗系统的类型1）机械式防盗器2）机电式防盗装置3）电子式防盗器4）网络通信式防盗器5）指纹识别式防盗系统2.集中控制汽车门锁系统(俗称中控门锁)组成中控门锁是通过控制开关（车门钥匙）集中控制全车车门锁开闭的一种控制装置。中控门锁系统是汽车防盗系统的最基本系统。中控门锁主要由门锁开关、门锁控制器、门锁执行机构组成。3.遥控防盗报警系统组成遥控防盗报警系统主要由传感器、电控单元ECU和执行器三部分组成。4.网络防盗报警系统组成网络防盗报警系统的基本构成如图22-19所示,主要包括主控模块、GPS模块、GSM模块、传感器模块、控制模块和显示模块。图22-19网络防盗报警系统的基本构成〖小结〗1.安全带由织带、卷收器、带扣、导向器、高度调整机构、预紧器和锁紧装置等组成。2.汽车发生碰撞乘员受惯性力前冲的瞬间,安全气囊系统在乘员与将要接触的物体之间展开一个缓冲气囊。气囊阻止乘员前冲并吸收乘员前冲惯性力,从而保护乘员安全。现今的气囊已经发展到可以在任意方向的碰撞（包括侧向碰撞）中起保护乘员头部、躯干和膝部的作用。3.汽车防盗系统防盗手段有机械式、机电式、电子式和网络通信式等方式。4.无钥匙进入系统采用RFID技术近距离识别,起到了防止使用无线信号干扰、屏蔽等盗车手段的作用。5.汽车电子防盗报警系统的传感器用于感知作用于汽车的非正常行为。包括感知非法进入、非法起动的振动传感器、超声波传感器、红外传感器,以及门控开关（包括前舱盖开关、门开关及行李舱开关