《汽车电子控制技术》课件-10情境一 安全气囊概述

一、安全气囊系统的发展历史1953年8月18日，美国人约翰·赫特里特获得了“汽车缓冲安全装置”的美国专利，他发明的安全气囊系统是纯机械式的气囊系统。

20世纪80年代，美国、德国、日本等国家均投入人力和物力对安全气囊进行开发，使安全气囊的性能日趋完善，并迅速地进入实用阶段。

1973年，美国通用汽车公司首先采用现代安全气囊系统。

1981年，梅塞德斯奔驰公司首先采用烟火式锁紧卷收器，为采用汽车安全气囊铺平了道路。

1984年，美国联邦政府将汽车被动安全装置纳入法规，要求从1987年开始到1994年使轿车装配气囊率逐步达到100％。第十部分：安全气囊系统

情境一安全气囊概述1992年，美国联邦政府法律规定，1994年以后出厂的新车必须装备驾驶座安全气囊系统和安全带。

1993年，在美国政府的提议下，通过了目前世界上最严格的汽车安全法规FMVSS-208，随后，欧洲也通过了ECER94法规，只有安装汽车安全气囊系统，才能满足上述法规要求。

1994年，欧美各大汽车公司将汽车安全气囊系统做为标准装备，安装在轿车和轻卡上。

1998年，日本丰田公司首次提出智能型安全气囊系统概念。1999年，美国福特公司研制成功世界首套智能型安全气囊系统。二、安全气囊系统的种类及特点安全气囊的种类和特点如表10-1所列。表10-1安全气囊的种类和特点分类依据种类特点总体结构机械式气囊无电源、电路、配线电子式气囊用传感器检测信号，FCU处理后控制气囊充气数量单气囊只装备驾驶员席气囊双气囊装备驾驶员席气囊及前排乘员席气囊多气囊装备3个或3个以上的气囊系统功用正面气囊为正面碰撞设计侧面气囊为侧面碰撞设计一、系统组成奥迪A7SPORTBACK中的乘员保护系统的系统构成如图10-1所示：情境二安全气囊系统的组成及原理

二、安全气囊控制单元安全气囊电控单元是安全气囊系统的控制中心，主要由信号处理电路、备用电源电路以及保护电路和稳压电路组成，如图10-2所示图10-2安全气囊电控单元三、安全气囊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，检测汽车碰撞的强度信号，并将信号输入安全气囊控制单元，安全气囊控制单元根据碰撞传感器的信号来判定是否引爆充气元件使气囊充气。在安全气囊系统中，一般装有2～4个碰撞传感器，左前、右前挡泥板各装1个，有的前面保险杠中间还装有1个，有的车内还装有1个。四、指示灯SRS指示灯是安全气囊系统指示灯的简称，又称为SRS警告灯或SRS警示灯。SRS指示灯安装在驾驶室仪表盘面膜的下面，并在面膜表面的相应位置制作有图形或SRS、AIRBAG等字样标识。如图10-8所示。图10-8安全气囊指示灯五、气囊组件驾驶员席气囊组件安装在方向盘的中央，前排乘员席气囊组件安装在正前方的仪表台上。驾驶员席SRS气囊组件主要由气囊装饰盖、SRS气囊、气体发生器和装在气体发生器内部的点火器组成。正面SRS气囊组件的功用是：保护驾驶员与乘员的面部和胸部，防止方向盘、挡风玻璃、仪表台和前排座椅伤害人体。侧面SRS气囊组件的功用是：保护驾驶员与乘员头部和腰部，防止车门或车身伤害人体。六、奥迪A7SPORTBACK安全气囊布置1.驾驶员安全气囊奥迪A7SPORTBACK装备了自适应式，也就是可自动调节的驾驶员和副驾驶员安全气囊模块。但驾驶员和副驾驶员安全气囊模块配备不同的气体发生器。例如驾驶员侧安全气囊模块配备了一个固体燃料发生器。相反，副驾驶员侧的安全气囊模块则配备了一个混合气体发生器。这两个气体发生器都是单级式。两个安全气囊模块的自适应性是类似的。2.副驾驶员安全气囊副驾驶员安全气囊模块配备了一个单级式混合气体发生器。安全气囊控制单元J234激活副驾驶员安全气囊点火器1N131。点火器1的火焰击碎爆破片1并点燃起爆药。通过起爆药点燃自身的产气药。产气药燃烧，使高压气瓶中的压力上升，直至爆破片2破碎。混合气体释放出来并填充气囊。3.前排侧面安全气囊驾驶员侧面安全气囊点火器N199和副驾驶员侧面安全气囊点火器N200为了给侧面安全气囊充气，侧面安全气囊模块配备了固体燃料发生器。如果识别到侧面碰撞并且需要激活侧面安全气囊，则通过安全气囊控制单元J234给侧面安全气囊点火器N199或N200通电。这样就点燃了起爆药。产生的气压冲碎爆破片1并点燃产气药。如果超过设定的压力，则爆破片2碎裂。产生的气释放出来，填充安全气囊。这个气体发生器用于前排和后排侧面安全气囊模块。4.头部安全气囊驾驶员侧头部安全气囊点火器N251和副驾驶员侧头部安全气囊点火器N252奥迪A7SPORTBACK中的头部安全气囊安装在车顶饰板的左后侧和右后侧。它的作用范围从A柱延伸至D柱，覆盖几乎整个侧窗区域。这种布置方式可以在发生侧面碰撞时更好地保护乘员。七、安全气囊系统工作原理为了说明安全气囊的基本原理，这里首先说明汽车发生事故时造成乘员伤亡的原因。当汽车发生碰撞事故时，汽车和障碍物之间的碰撞称为一次碰撞，一次碰撞的结果导致汽车速度急剧下