BJDQ3-6安全气囊的安装与调试(part1)课件.ppt

1、汽车电气设备装配与调试学习情境三：车身电器系统安装与调试学习情境三：车身电器系统安装与调试单元单元6 6：安全气囊的安装与调试：安全气囊的安装与调试（part1part1）成都航空职业技术学院成都航空职业技术学院汽车工程系汽车工程系主要内容主要内容第一节 安全气囊系统概述第二节 安全气囊系统部件结构与工作原理一、安全气囊系统的发展历程一、安全气囊系统的发展历程安全气囊（安全气囊（supplement restrainnt system，SRS）是）是一种一种被动的安全系统被动的安全系统。它是一种当汽车遇到冲撞而急减速时能够很快膨胀的缓它是一种当汽车遇到冲撞而急减速时能够很快膨胀的缓冲垫，可以保

2、护车内乘员不致撞到车厢内部。冲垫，可以保护车内乘员不致撞到车厢内部。安全气囊式美国机械工程师约翰安全气囊式美国机械工程师约翰.赫缀克（赫缀克（john W.Hertrick）1953年发明。年发明。第一节 安全气囊概述二、安全气囊系统的分类二、安全气囊系统的分类1、按碰撞类型、按碰撞类型 正面防护正面防护安全气囊、安全气囊、侧面防护侧面防护安全气囊和安全气囊和顶部碰撞顶部碰撞防护防护安全气囊。安全气囊。2、按气囊数目、按气囊数目单气囊系统单气囊系统（只在驾驶员侧）、（只在驾驶员侧）、双气囊系统双气囊系统（驾驶员侧（驾驶员侧和副驾驶员侧各有一个安全气囊）。和副驾驶员侧各有一个安全气囊）。3、按照

3、安全气囊的出发机构可分、按照安全气囊的出发机构可分电子式电子式和和机电式机电式两种。电子式安全气囊只用一个减速度两种。电子式安全气囊只用一个减速度仪，一般都安装在朝着车厢的前方；机电式要求在车前方仪，一般都安装在朝着车厢的前方；机电式要求在车前方由多个传感器。由多个传感器。第一节 安全气囊概述三、安全气囊系统的组成三、安全气囊系统的组成第一节 安全气囊概述四、安全气囊系统工作原理四、安全气囊系统工作原理1、安全气囊工作过程：当汽车遭到前方一定角度范围、安全气囊工作过程：当汽车遭到前方一定角度范围内的碰撞时，安装在汽车前部和内的碰撞时，安装在汽车前部和SRS的的ECU内部的碰撞传内部的碰撞传感器

4、都会检测到汽车突然减速的信号，并将信号输入到感器都会检测到汽车突然减速的信号，并将信号输入到SRS的的ECU，以便判断是否发生碰撞。，以便判断是否发生碰撞。第一节 安全气囊概述当汽车遭受碰撞且减速度达到设定值时，当汽车遭受碰撞且减速度达到设定值时，SRS的的ECU发发出控制指令将气囊组件中的点火器（电雷管）电路接通，电出控制指令将气囊组件中的点火器（电雷管）电路接通，电雷管引爆点火剂受热爆炸，点火剂受热爆炸时迅速产生大量雷管引爆点火剂受热爆炸，点火剂受热爆炸时迅速产生大量的热量，使充气剂（叠氮化钠固体药片）受热分解并释放处的热量，使充气剂（叠氮化钠固体药片）受热分解并释放处大量氮气充入气囊。大

5、量氮气充入气囊。第一节 安全气囊概述气囊便冲开气囊组件上的装饰盖板鼓向驾驶员和乘员，气囊便冲开气囊组件上的装饰盖板鼓向驾驶员和乘员，是驾驶员和乘员面部和胸部压靠在充满气体的气囊上，在人是驾驶员和乘员面部和胸部压靠在充满气体的气囊上，在人体和车内构件之间铺垫一个气垫，将人体与车内构件之间的体和车内构件之间铺垫一个气垫，将人体与车内构件之间的碰撞变为弹性碰撞，通过气囊发生形变和排气节流来吸收碰碰撞变为弹性碰撞，通过气囊发生形变和排气节流来吸收碰撞产生的动能，从而达到保护人体的目的。撞产生的动能，从而达到保护人体的目的。第一节 安全气囊概述第一节 安全气囊概述2、安全气囊系统的动作过程、安全气囊系统

6、的动作过程大众宝来车速为大众宝来车速为40km/h时与前面障碍物相撞时的引爆过时与前面障碍物相撞时的引爆过程程1）撞墙）撞墙30ms后，达到引爆系统极限，点火器点燃气体后，达到引爆系统极限，点火器点燃气体发生器产生氮气，驾驶员仍然直坐着。发生器产生氮气，驾驶员仍然直坐着。第一节 安全气囊概述2）撞墙）撞墙54ms后，气囊已经完全膨胀，驾驶员向前移动，后，气囊已经完全膨胀，驾驶员向前移动，安全带斜系在驾驶员身上并被拉长，部分冲击能量已被吸收。安全带斜系在驾驶员身上并被拉长，部分冲击能量已被吸收。第一节 安全气囊概述第一节 安全气囊概述3）84ms后，驾驶员的头及身体上部压向气囊，气囊后后，驾驶员

7、的头及身体上部压向气囊，气囊后面的排气孔将氮气在一定压力下匀速逸出。面的排气孔将氮气在一定压力下匀速逸出。4）110ms后，驾驶员向后移动回到座椅上，大部分气体后，驾驶员向后移动回到座椅上，大部分气体从气囊中逸出，前方恢复清晰视野。从气囊中逸出，前方恢复清晰视野。第一节 安全气囊概述3.安全气囊系统的有效范围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能起作用。正汽车安全气囊系统并非在所有碰撞情况下能起作用。正面安全气囊系统在汽车从正前方或者斜前方左右面安全气囊系统在汽车从正前方或者斜前方左右30度范围内度范围内发生爆炸且纵向减速度达到某一值时，才能引爆点火剂是充发生爆炸且纵向减

8、速度达到某一值时，才能引爆点火剂是充气剂收费分解给正面安全气囊气剂收费分解给正面安全气囊第一节 安全气囊概述以下情况下安全气囊不会引爆点火剂，也不会给安全气以下情况下安全气囊不会引爆点火剂，也不会给安全气囊充气：囊充气：1）汽车遭受到侧面碰撞超过斜前方正负）汽车遭受到侧面碰撞超过斜前方正负30度时；度时；2）汽车遭受横向碰撞时）汽车遭受横向碰撞时3）汽车遭受到后方碰撞时）汽车遭受到后方碰撞时4）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；5）汽车发生绕纵向轴线侧翻时；）汽车发生绕纵向轴线侧翻时；6）汽车正常行驶、正常制动或在路面不平的道路上行驶）汽车正常行驶、正常制动或在路面不平

9、的道路上行驶第一节 安全气囊概述第一节 安全气囊概述五、安全气囊系统的使用及操作注意事项五、安全气囊系统的使用及操作注意事项（1）安全气囊被紧紧地折叠后置于气囊式方向盘的缓冲垫下及仪表板内，）安全气囊被紧紧地折叠后置于气囊式方向盘的缓冲垫下及仪表板内，必须与安全带同时使用，才能完全发挥它的保护效果。必须与安全带同时使用，才能完全发挥它的保护效果。（2）安全气囊只能用一次，用完即报废。若仍需要，则需重新购置新品安）安全气囊只能用一次，用完即报废。若仍需要，则需重新购置新品安装。装。（3）安全气囊是在瞬间充胀弹出，人员的头部、胸部应与方向盘盖板及仪）安全气囊是在瞬间充胀弹出，人员的头部、胸部应与方

10、向盘盖板及仪表板保持安全距离，才能使气囊发挥预期的功效，以免在汽车撞击时遭强表板保持安全距离，才能使气囊发挥预期的功效，以免在汽车撞击时遭强力弹出的气囊撞伤。力弹出的气囊撞伤。（4）安全气囊充胀瞬间只有较高的温度。且会有短暂的白色烟雾，在气囊）安全气囊充胀瞬间只有较高的温度。且会有短暂的白色烟雾，在气囊泄气时，有热气散出，应避免灼伤。泄气时，有热气散出，应避免灼伤。（5）安全气囊按其被引爆的有效范围分为正向和侧向。正向引爆的安全气）安全气囊按其被引爆的有效范围分为正向和侧向。正向引爆的安全气囊当在有效范围囊当在有效范围30角内发生撞车，其纵向减速度达到某一值，气囊方角内发生撞车，其纵向减速度达

11、到某一值，气囊方可引爆。侧向引爆的气囊常用于保护后排乘员，只有侧向冲撞时，气囊才可引爆。侧向引爆的气囊常用于保护后排乘员，只有侧向冲撞时，气囊才被引爆。被引爆。第二节第二节 安全气囊系统部件结构与工作原理安全气囊系统部件结构与工作原理一、碰撞传感器一、碰撞传感器传感器用于检测、判断汽车发生事故后的撞击信号，以便及时启动安传感器用于检测、判断汽车发生事故后的撞击信号，以便及时启动安全气囊，并提供足够的电能或者机械能点燃气体发生器。全气囊，并提供足够的电能或者机械能点燃气体发生器。1碰撞传感器分类碰撞传感器分类传感器按其安装位置可分为传感器按其安装位置可分为前部安全气囊碰撞传感器前部安全气囊碰撞传

12、感器、侧面安全气囊侧面安全气囊碰撞传感器碰撞传感器、后座侧面安全气囊碰撞传感器后座侧面安全气囊碰撞传感器。第二节 安全气囊系统部件结构与工作原理1）前部安全气囊碰撞传感器）前部安全气囊碰撞传感器交通事故产生的撞击会改变前部安全气囊碰撞传感器发交通事故产生的撞击会改变前部安全气囊碰撞传感器发送给安全气囊控制信号，根据信号的情况，安全气囊控制单送给安全气囊控制信号，根据信号的情况，安全气囊控制单元内的一个极限值下降值就被激活，这样可提高碰撞识别的元内的一个极限值下降值就被激活，这样可提高碰撞识别的准确性，并课提前点火触发安全气囊。准确性，并课提前点火触发安全气囊。第二节 安全气囊系统部件结构与工作

13、原理2）、侧面安全气囊碰撞传感器）、侧面安全气囊碰撞传感器在两个前车门内安装压力传感器。在发生侧面碰撞时，在两个前车门内安装压力传感器。在发生侧面碰撞时，车辆的变形会使得车门内的压力短暂升高，传感器会收到这车辆的变形会使得车门内的压力短暂升高，传感器会收到这个压力升高的信息并将该信息供给给安全气囊控制的单元。个压力升高的信息并将该信息供给给安全气囊控制的单元。第二节 安全气囊系统部件结构与工作原理3、后座侧面安全气囊碰撞传感器、后座侧面安全气囊碰撞传感器后座侧面碰撞安全气囊传感器安装在汽车左右后座侧面碰撞安全气囊传感器安装在汽车左右C柱附近，柱附近，这两个传感器是普通碰撞传感器这两个传感器是普

14、通碰撞传感器第二节 安全气囊系统部件结构与工作原理2、碰撞传感器的结构及工作原理、碰撞传感器的结构及工作原理碰撞传感器主要由壳体、电子计算装置和微型机械式加碰撞传感器主要由壳体、电子计算装置和微型机械式加速传感器构成。简单的说，加速度传感器的结构就像电容器速传感器构成。简单的说，加速度传感器的结构就像电容器一样，有几个电容器片是固定的；对应的还有几个电容器片一样，有几个电容器片是固定的；对应的还有几个电容器片是活动的，他们是振动的质量块，在发生交通事故时，振动是活动的，他们是振动的质量块，在发生交通事故时，振动质量快就被推向信号接收方向，于是电容器的电容就会发生质量快就被推向信号接收方向，于是

15、电容器的电容就会发生变化，进而传到安全气囊控制单元。变化，进而传到安全气囊控制单元。第二节 安全气囊系统部件结构与工作原理二、安全气囊组件二、安全气囊组件气囊组件主要由气体发生器、点火器、气囊、饰盖和底气囊组件主要由气体发生器、点火器、气囊、饰盖和底板组成。驾驶员侧气囊组件位于方向盘中心处，乘客侧气囊板组成。驾驶员侧气囊组件位于方向盘中心处，乘客侧气囊组件位于仪表板右侧手套盒的上方。组件位于仪表板右侧手套盒的上方。1、气体发生器又称充气器，用于在点火器引爆点火剂时，、气体发生器又称充气器，用于在点火器引爆点火剂时，产生气体向气囊充气，使得气囊澎开。产生气体向气囊充气，使得气囊澎开。第二节 安全

16、气囊系统部件结构与工作原理二、安全气囊组件二、安全气囊组件2、点火器外包铝箔、点火器外包铝箔安装在气体发生器内部中央位置，点火剂包括引爆炸药安装在气体发生器内部中央位置，点火剂包括引爆炸药和引药，引出导线与气囊连接器插头连接，连接器中设有短和引药，引出导线与气囊连接器插头连接，连接器中设有短路片。当连接器插头拔下或插头与连接器未完全结合时，短路片。当连接器插头拔下或插头与连接器未完全结合时，短路片将两根引线短接，防止静电或者导电将电热丝电路接通路片将两根引线短接，防止静电或者导电将电热丝电路接通而造成电热丝接通而造成气囊误触发。而造成电热丝接通而造成气囊误触发。第二节 安全气囊系统部件结构与工

17、作原理3、气囊按布置位置可分为驾驶侧气囊、乘客侧气囊、后、气囊按布置位置可分为驾驶侧气囊、乘客侧气囊、后排气囊、侧面气囊、顶部气囊等，按大小可分为保护整个上排气囊、侧面气囊、顶部气囊等，按大小可分为保护整个上身的大型气囊和主要保护面部的小型护面气囊。身的大型气囊和主要保护面部的小型护面气囊。第二节 安全气囊系统部件结构与工作原理三、安全气囊计算机三、安全气囊计算机安全气囊计算机主要由安全气囊逻辑模块、信号处理电安全气囊计算机主要由安全气囊逻辑模块、信号处理电路、备用电源电路、保护电路和稳压电路等组成，保险丝传路、备用电源电路、保护电路和稳压电路等组成，保险丝传感器一般与感器一般与SRS的的EC

18、U一起被制作在一起被制作在SRS控制组件中。控制组件中。1）SRS逻辑模块逻辑模块主要用于监测汽车纵向主要用于监测汽车纵向减速度或者惯性力是否达到减速度或者惯性力是否达到设定值，控制气囊组件中的设定值，控制气囊组件中的点火器引爆点火剂。点火器引爆点火剂。SRS逻逻辑模块由辑模块由AD转换器、转换器、DA转转换器、串口、换器、串口、ROM、RAM、EEPROM和定时器等组成。和定时器等组成。第二节 安全气囊系统部件结构与工作原理2）信号处理电路）信号处理电路信号处理电路主要由放大器和滤波器组成，用于对传感信号处理电路主要由放大器和滤波器组成，用于对传感器监测的信号进行整形、放大和滤波。器监测的信

19、号进行整形、放大和滤波。3）备用电源电路）备用电源电路安全气囊系统有两个电源、一个是汽车电源、另一个是安全气囊系统有两个电源、一个是汽车电源、另一个是备用电源。备用电源电路由电源控制电路和两个电容器组成。备用电源。备用电源电路由电源控制电路和两个电容器组成。在单安全气囊系统的控制组件中，设有一个逻辑备用电源和在单安全气囊系统的控制组件中，设有一个逻辑备用电源和一个点火备用电源。再双安全气囊系统中设有一个备用电源一个点火备用电源。再双安全气囊系统中设有一个备用电源和两个点火备用电源。备用电源用于当汽车电源与和两个点火备用电源。备用电源用于当汽车电源与SRS逻辑逻辑之间的电路切断后，在一定的时间维

20、持安全气囊的系统供电，之间的电路切断后，在一定的时间维持安全气囊的系统供电，保证安全气囊正常工作。保证安全气囊正常工作。第二节 安全气囊系统部件结构与工作原理4）保护电路和稳压电路）保护电路和稳压电路在汽车电气系统中，许多电器部件有电感线圈，电器开在汽车电气系统中，许多电器部件有电感线圈，电器开关多，电器负载变化频繁。当线圈电路接通或者切断、开关关多，电器负载变化频繁。当线圈电路接通或者切断、开关接通或断开、负载电路突变时都会产生瞬时脉冲电压即过压，接通或断开、负载电路突变时都会产生瞬时脉冲电压即过压，若过压加到安全气囊系统电路上，系统中的电子元件就会因若过压加到安全气囊系统电路上，系统中的电子元件就会因过电压过高而导致损坏，为了防止安全气囊系统元件遭受损过电压过高而导致损坏，为了防止安全气囊系统元件遭受损害，害，SRS ECU中必须设置保护电路。同时，为了保证汽车中必须设置保护电路。同时，为了保证汽车电源电压变化时，安全气囊能够正常工作，还必须设置稳压电源电压变化时，安全气囊能够正常工作，还必须设置稳压电路。电路。第二节 安全气囊系统部件结构与工作原理本节结束，谢谢大家本节结束，谢谢大家 ！