48汽车安全气囊工作原理

安全气囊一、安全气囊的作用安全气囊系统（SRS）也被称为辅助乘员保护系统。当汽车遭受冲撞导致车速急剧变化时，安全气囊迅速膨胀，承受并缓冲驾驶员或乘员头部与身体上部和膝盖部位的惯性力，减轻人体遭受伤害的程度。从而达到保护乘客的目的。二、安全气囊系统分类按碰撞类型正面防护安全气囊、侧面防护安全气囊和顶部碰撞防护安全气囊。按气囊数目单气囊系统、双气囊系统、多气囊系统。按控制方式分类电子式与机械式三、汽车对安全气囊的要求可靠性高安全气囊的使用年限为7-15年安全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，在二次碰撞前打开有防误爆功能减速度过低，轻微碰撞不能引爆有自动诊断功能电控安全气囊要有备用电源五安全气囊系统的组组成：有传感器、气囊组件、警告灯及安全气囊ECU等组成。1、传感器分为碰撞传感器、中央传感器与安全传感器三类碰撞传感器：检测汽车碰撞强度的信号，并将信号输入给安全气囊ECU，ECU根据碰撞传感器的信号判断是否引爆充气元件给气囊充气。安装于汽车前部的碰撞传感器叫前碰撞传感器；安装于安全气囊ECU内部的碰撞传感器叫中央传感器。安全传感器：安全传感器也叫做保险传感器，防止安全气囊系统在非碰撞的情况下发生误引爆。安全传感器安装在安全气囊ECU内部，通常有两个安全传感器。中央气囊传感器采用压电式加速度传感器安全气囊系统一般装有2～4个碰撞传感器，在前左、右挡泥板各装一个，有的在前保险杠中间装有一个，有的车内还装有一个。滚球式传感器结构及原理车辆前方视图A从SDM来的电压信号接地电路到SDM非磁性套圆（球）非磁性腔永久磁铁和极片视图B视图C读取数据中（触电断开）展开过程中（触点闭合）车辆前方碰撞传感器使用钢球开关和一对触点。在车辆正常行驶时一个具有特定磁力的永久磁铁保持钢球离开触点使开关断开。当车辆发生足够力量的前部碰撞时，钢球从磁铁上释放结合触点，闭合开关。偏心锤式传感器水银开关式碰撞传感器滚轴机电开关式碰撞传感器2气囊组件由气体发生器、点火器、气囊、饰盖和底板等组成。当碰撞发生后，电雷管引爆火药，产生大量高温气体，冲撞或粉碎气体发生剂（叠氮化钠），同时使高温气体降温并继续产生气体。经过多次过滤，除去烟雾及灰尘，从气体喷口喷入气囊，使气囊在车辆碰撞的瞬间充满气体。安全气囊警告灯位于组合仪表上。当中央安全气囊传感器总成自诊断机构检测出某一故障时，警告灯就会向驾驶员发出故障警告。在正常情况下，当点火开关转到ACC或ON位置时，警告灯会亮大约6秒钟，然后熄灭。若6s后SRS指示灯依然闪烁或一直不熄灭，表示安全气囊系统有故障，提示驾驶员应进行维修。3安全气囊警告灯5、安全气囊ECU安全气囊ECU是SRS的控制中心。它是由专用中央处理单元ECU、备用电源电路、稳压电路、信号处理电路、保护电路、点火电路和检测电路等组成。六、SRS工作原理当汽车速度在30km／h(速度阀值）以上受到正面碰撞或侧面碰撞时，安装在汽车前部或侧面的碰撞传感器利用碰撞时产生的惯性力，检测到碰撞作用的时间、汽车减速度即碰撞强度,并传送给安全气囊ECU，ECU将碰撞传感器送来的碰撞信号与ECU内储存的碰撞触发数据进行比较，如果判定碰撞强度达到或超过其规定值，则指令接通安全气囊点火器的工作电路，使引爆管迅速爆炸燃烧，并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，经过滤冷却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、胸部或身体因碰撞时的反冲力向前或向侧面冲去时，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或气囊背面排气孔排气节流的阻尼作用，吸收并分散驾驶员和乘员的冲击能量。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。安全气囊系统控制原理图为了保证SRS系统工作可靠，防止误引爆，系统随时要检测碰撞传感器、中央气囊传感器和安全传感器。三者之中，安全传感器闭合所设置的减速度值最小,其相互间的联接关系如图SRS工作原理•点火器引爆气囊的条件是前碰撞传感器与安全气囊ECU内的安全传感器必须同时接通。七、安全气囊系统保险机构与线束1）防气囊误爆机构与点火器之间的插接器，均采用了防止气囊误爆的短路片。防止静电或误通电将电热丝接通而造成气囊误膨开2）电路连接诊断机构用来监测连接器是否连接可靠，常用于前碰撞传感器。有一个诊断销，和两个诊断端子，连接器正常连接时，诊断销与前碰撞传感器中的常开触点并联。3）连接器双重锁定机构线束的重要连接部位。用于锁定连接器的插头与插座，防止连接器开。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，防止连接器插头与插座分开。八、安全气囊检修注意事项安装与维修必须由专人人员来完成。气囊系统只能工作一次，发生事故被引爆后的气囊必须更换，为安全起见，气囊系统的所有元件也需更换。气囊系统经10年后必须送维修厂更换，更换日期一般贴在工具箱的标签上或在遮阳镜的下面。故障代码是安全气囊系统故障诊断的重要信息源，在系统故障诊断时应首先读取故障码，然后再脱开蓄电池负极。检修操作前，务必将点火开关转到off位置，并在蓄电池负极端子拆下电缆90s以后方可开始工作。因为安全气囊系统有备用电源．如果在拆下蓄电池负极端子不到90s开始维修工作，它可能会被引爆。不要使安全气囊受到85度以上的高温安全气囊主件及控制单元应避免受到磕碰和振动。安全气囊内有火药及电雷管等易爆品，故在维修操作时必须按正确顺序进行。否则，可能会使安全气囊系统在维修中发生意外，从而导致严重事故，或在需要安全气囊充气起保护作用时却不起作用。因此，检修应注意以下几点：检测时不可使用检测灯，电压表和欧姆表，以免造成气囊误爆。特别是在检查安全气囊过程中切勿测量点火器的电阻可能造成气囊的膨开。若车辆发生轻微碰撞，SRS没有触发，也应检查方向盘衬垫、前座乘客安全气囊总成、座位安全带收紧器和安全气囊传感器。发生过碰撞且SRS系统已触发的碰撞传感器不可重复使用。无论是左侧或右侧，甚至中间碰撞传感器都应同时更换。安装碰撞传感器时，传感器上的箭头应朝向车辆前方。卸方向盘安全气囊总成时，应将方向盘衬垫顶面向上正置，不可翻转倒置。在搬动新的方向盘衬垫时也务必注意将其顶面朝上。方向盘衬垫上不得涂润滑脂，不得用任何类型的洗涤剂清洗。完谢谢大家！2010级汽修2班朱垚霖