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汽车安全气囊系统


第9讲 汽车安全气囊系统(SRS) 讲 汽车安全气囊系统( )

9.1 安全气囊的作用
? 汽车安全性:主动安全性和被动安全性。 汽车安全性:主动安全性和被动安全性。 ? 一次碰撞:当汽车发生碰撞时,汽车与汽车或汽车与障碍物 一次碰撞:当汽车发生碰撞时, 之间的碰撞。 之间的碰撞。 ? 二次碰撞:一次碰撞后,汽车速度将急剧变化,驾驶员和乘 二次碰

撞:一次碰撞后,汽车速度将急剧变化, 员就会受到惯性力的作用而向前运动,并与车内的方向盘、 员就会受到惯性力的作用而向前运动,并与车内的方向盘、 挡风玻璃或仪表台等构件发生碰撞。 挡风玻璃或仪表台等构件发生碰撞。 ? 安全气囊的功用:当汽车遭到冲撞而急剧减速时能很快膨胀 安全气囊的功用: 的缓冲垫,以保护车内乘员不致撞到车厢内部。 的缓冲垫,以保护车内乘员不致撞到车厢内部。

图:正面安全气囊系统

9.2 安全气囊的类型 ? 按碰撞类型分 按碰撞类型分:正面碰撞SRS、侧面碰撞SRS 和顶部碰撞SRS; ?按安全气囊的安装数目分 按安全气囊的安装数目分:单 按安全气囊的安装数目分 气囊、双气囊和多气囊; ?按总体结构分 ?按总体结构分:机械式SRS和 SRS 按总体结构分 电子式SRS。

图:侧面安全气囊系统

9.3 安全气囊的组成及工作原理
? 碰撞传感器 ? 辅助防护系统 指示灯( 指示灯(SRS 指示灯) 指示灯) ? SRS控制组件, 控制组件, 控制组件 简称SRS电脑 简称 电脑 ? SRS气囊组件 气囊组件
图:安全气囊系统基本结构 1—右前碰撞传感器;2—左前碰撞传感器;3—SRS指示灯; 右前碰撞传感器; 左前碰撞传感器 左前碰撞传感器; 指示灯; 右前碰撞传感器 指示灯 4—SRS气囊组件;5—带防护碰撞传感器的 气囊组件; 带防护碰撞传感器的 带防护碰撞传感器的SRS电脑 气囊组件 电脑

? 碰撞传感器:监测、判断汽车发生事故后的撞击信号以及 监测、 监测
时起动SRS; ; 时起动 碰撞烈度传感器:检测碰撞的激烈程度; 碰撞烈度传感器:检测碰撞的激烈程度; 防护碰撞传感器:防止SRS产生误爆现象。 产生误爆现象。 防护碰撞传感器:防止 产生误爆现象 ? SRS指示灯:指示安全气囊系统功能是否处于正常状态; 指示安全气囊系统功能是否处于正常状态; 指示灯 指示安全气囊系统功能是否处于正常状态

? SRS电脑:是气囊系统的核心部件,主要包括 电脑 是气囊系统的核心部件,主要包括SRS电脑模块、 电脑模块、 电脑模块
信号处理电路、备用电源电路、保护电路和稳压电路等组成。 信号处理电路、备用电源电路、保护电路和稳压电路等组成。 1)SRS电脑模块 用于监测汽车纵向减速度或惯性力是否达到设定 电脑模块:用于监测汽车纵向减速度或惯性力是否达到设定 电脑模块 阈值,控制气囊组件中的点火器引爆点火剂。 阈值,控制气囊组件中的点火器引爆点火剂。

图:丰田轿车SRS指示灯的位置

2)信号处理电路: )信号处理电路 由放大器和滤波器组成,对信号进行放大整形和滤波 处理。 3)备用电源电路 ) 当汽车电源与SRS ECU之间的电路切断后,在一定时 间(一般为6s)内维持SRS 供电。 4)稳压保护电路:在汽车电源电压变化时防止SRS元件 )稳压保护电路 遭受损害和保证SRS能正常工作。

例如:读取丰田( 例如 读取丰田(TOYOTA)系列汽车安全气囊系统(SRS)的故 读取丰田 )系列汽车安全气囊系统( ) 障代码? 障代码?

图9:丰田车用安全气囊系统(SRS)电脑插座形式 a)凌志车用 b)科罗娜、大霸王车用

1)检查SRS指示灯; )检查 指示灯; 指示灯 2)将点火开关转到 位置, 上时间; )将点火开关转到ON或ACC位置,并等待 上时间; 或 位置 并等待20s上时间 3)用跨接线将 诊断插座的Tc、 两个端子跨接; )用跨接线将TDCL诊断插座的 、E1两个端子跨接; 诊断插座的 4) 根据 指示灯的闪烁情况读取故障码, ) 根据SRS指示灯的闪烁情况读取故障码 , 故障码检索表如 指示灯的闪烁情况读取故障码 表所示: 表所示:

轿车SRS ECU插座端子代号与连接部位 表2:丰田凌志 :丰田凌志LEXUS轿车 轿车 插座端子代号与连接部位

表3:丰田车系安全气囊系统故障代码的含义 :

?气囊组件:气囊组件由气体发生器、点火器、气囊、饰盖 气囊组件:气囊组件由气体发生器、点火器、气囊、 气囊组件
和底板组成。 (1)气体发生器 :在点火器引爆点 ) 在点火器引爆点 火剂时,产生气体向气囊充气, 火剂时,产生气体向气囊充气,使 气囊膨开。 气囊膨开。 (2)点火器:是一个引爆装置, )点火器:是一个引爆装置, 点火剂包括引爆炸药和引药 包括引爆炸药和引药; 点火剂包括引爆炸药和引药 (3)气囊:用聚酰胺织物制成, )气囊:用聚酰胺织物制成, 图:气体发生器 内层涂有聚氯丁二烯, 内层涂有聚氯丁二烯,用以密闭气 1—上盖;2—充气孔;3—下盖;4—充气剂; 上盖; 充气孔; 下盖; 充气剂; 上盖 充气孔 下盖 充气剂 5—点火器药筒; 6—金属滤网; 7—电热丝; 点火器药筒; 金属滤网; 电热丝; 点火器药筒 金属滤网 电热丝 体。 8—引爆炸药 引爆炸药 (4)饰盖:是气囊组件的盖板。 )饰盖:是气囊组件的盖板。 (5)底板:安装气囊和充气器 )底板:安装气囊和充气器。

图:点火器分解图 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 引爆炸药; 药筒 药筒; 引药 引药; 电热丝 电热丝; 陶瓷片 陶瓷片; 永久磁铁 永久磁铁; 引出导线 引爆炸药 绝缘导管; 绝缘垫片 绝缘垫片; 电极; 电热头; ;8—绝缘导管;9—绝缘垫片;10—电极;11—电热头;12—药托 绝缘导管 电极 电热头 药托

安全气囊系统的工作原理

图:安全气囊系统工作原理

9.4 安全气囊系统动作过程
a)碰撞约 碰撞约10ms后; 碰撞约 后 b)碰撞约 碰撞约40ms后; 碰撞约 后 c)碰撞约 碰撞约60ms后; 碰撞约 后 d)碰撞约 碰撞约110ms后; 碰撞约 后 e)碰撞约 碰撞约120ms后, 碰撞约 后 碰撞危害解除, 碰撞危害解除, 车速减至为零。 车速减至为零。

图:安全气囊系统动作时序

9.5 安全气囊系统的有效范围
? 汽车遭受侧面碰撞超过斜前方±30°时; 汽车遭受侧面碰撞超过斜前方± ° ? 汽车遭受横向碰撞时; 汽车遭受横向碰撞时; ? 汽车遭受后方碰撞时; 汽车遭受后方碰撞时; ? 纵向减速度未达到设定阈值时; 纵向减速度未达到设定阈值时; ? 汽车正常行驶、正常制动或 汽车正常行驶、 在路面不平的道路上行驶时。 在路面不平的道路上行驶时。

图:正面碰撞时安全气囊有效工作范围

9.6 安全气囊系统使用注意事项
? ? ? ? ? 安全气囊必须和安全带配合使用; 安全气囊必须和安全带配合使用; 及时排除安全气囊的故障; 及时排除安全气囊的故障; 气囊系统只能工作一次; 气囊系统只能工作一次; 不要人为碰撞安全气囊传感器; 不要人为碰撞安全气囊传感器; 不能在装有安全气囊的部位粘贴饰物、 不能在装有安全气囊的部位粘贴饰物、胶条及摆放任 何物品; 何物品; ? 不能使安全气囊的元器件承受 ℃以上的高温; 不能使安全气囊的元器件承受85℃以上的高温;

思考题
1.什么是主动安全性和被动安全性? 什么是主动安全性和被动安全性? 什么是主动安全性和被动安全性 2.什么是一次碰撞?什么是二次碰撞?安全气囊的作用是什么? 什么是一次碰撞? 什么是一次碰撞 什么是二次碰撞?安全气囊的作用是什么? 3.安全气囊系统由哪几部分组成?其工作原理是什么? 安全气囊系统由哪几部分组成? 安全气囊系统由哪几部分组成 其工作原理是什么? 4.TDCL是什么?当点火开关接通“ON”或“ACC”位置后,如果 是什么? 位置后, 是什么 当点火开关接通“ 或 位置后 如果SRS指 指 示灯在汽车行驶途中发亮,表明安全气囊有无故障? 示灯在汽车行驶途中发亮,表明安全气囊有无故障? 5.在使用安全气囊时应注意些什么 5.在使用安全气囊时应注意些什么? 在使用安全气囊时应注意些什么? 6.是否汽车一旦发生碰撞,比如速度较低时,SRS就会发生作用?汽车 是否汽车一旦发生碰撞, 就会发生作用? 是否汽车一旦发生碰撞 比如速度较低时, 就会发生作用 发生侧面碰撞时,正面碰撞SRS会不会发生作用? 会不会发生作用? 发生侧面碰撞时,正面碰撞 会不会发生作用 7.根据试验研究表明:当汽车以 根据试验研究表明: 车速与前面障碍物碰撞时, 根据试验研究表明 当汽车以50km/h车速与前面障碍物碰撞时,从气 车速与前面障碍物碰撞时 囊开始充气到完全充满需要多长时间? 囊开始充气到完全充满需要多长时间?从汽车遭受碰撞开始到气囊 收缩为止需要多长时间? 收缩为止需要多长时间?


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