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PAGE17PAGE1第頁教學目標知識目標:了解汽車座椅安全帶的基本結構和工作原理;了解汽車安全氣囊系統基本結構和工作原理;了解汽車防盜報警系統類型和工作原理。能力目標:掌握汽車安全與防盜相關知識素質目標:教學重點汽車安全氣囊系統基本結構和工作原理教學難點汽車安全氣囊系統基本結構和工作原理教學手段理實一體實物講解小組討論、協作教學學時教學內容與教學過程設計注釋單元二十二汽車安全與防盜〖理論知識〗一、汽車安全帶1.安全帶組成安全帶由織帶、卷收器、鎖扣、導向器、高度調整機構、預緊器和鎖緊裝置等組成。2.預緊器式安全帶簡介1)預緊器式安全帶特點預緊器式安全帶也稱預縮式安全帶。預緊器式安全帶的特點是當汽車發(fā)生碰撞事故的一瞬間,乘員尚未向前移動時,預緊器會首先拉緊織帶,立即將乘員緊緊地綁在座椅上,鎖止織帶防止乘員身體前傾,有效保護乘員的安全。2)預緊式安全帶工作原理齒條式、拉索式、鋼球式三種預緊器都有一個含有易燃材料的小燃燒室,這個小燃燒室?guī)в袃蓚€電極,并連接至中央處理器。二、安全氣囊系統1.安全氣囊系統組成安全氣囊系統由傳感器、控制器(電控單元ECU)和執(zhí)行器三部分組成。安全氣囊系統傳感器有隨時監(jiān)測汽車運行狀態(tài)的中央安全傳感器;判斷汽車發(fā)生嚴重碰撞的碰撞傳感器;確認碰撞發(fā)生的安全傳感器等傳感器。安全氣囊系統的電控單元ECU對碰撞程度分析、判斷并根據碰撞程度發(fā)出氣囊點火信號。ECU還隨時檢測系統各部分工作是否正常,如果發(fā)生故障會點亮故障燈,存儲故障碼;ECU穩(wěn)壓電源給傳感器等提供穩(wěn)定電源;ECU具有備用電源使系統在碰撞發(fā)生,蓄電池供電失效時保證系統繼續(xù)短期工作,以保證乘員安全。安全氣囊系統的執(zhí)行器為氣囊點火器和裝置有雷管和氣體發(fā)生器的充氣氣囊,也有儲氣式安全氣囊,通過閥門控制,放出預先儲好的高壓氮氣或惰性氣體混合物進行氣囊充氣。2.安全氣囊傳感器種類與工作原理1)碰撞傳感器碰撞傳感器一般為機械觸點開關式傳感器。前碰撞傳感器一般裝在前保險杠或前翼子板;側碰撞傳感器安裝在車身對應位置。當汽車高速行駛發(fā)生碰撞,汽車減速度達到設定值時,開關閉合,提供氣囊點火電路接地通路。2)安全傳感器安全傳感器兩電極平時處于斷開狀態(tài)。當車輛發(fā)生碰撞,所產生的減速度大于預先設定值時,管中的水銀在慣性力作用下前沖,導電的水銀使傳感器電路導通。安全傳感器一般與ECU裝在一起,為氣囊點火器提供電源供電通路。只有在碰撞傳感器和安全傳感器同時導通時,氣囊點火器才能工作。如果碰撞傳感器誤動作,由于安全傳感器沒有動作,點火器也不能點火。3)中央安全氣囊傳感器中央安全氣囊傳感器為應變片壓敏電阻式加速度傳感器,用來檢測車輛的減速度。3.安全氣囊點火控制邏輯(引爆條件)1)碰撞監(jiān)測方向性從傳感器工作原理可以看到,碰撞監(jiān)測具有方向性,只有在傳感器前面方向的碰撞才能使其工作,而對偏離前方過大的碰撞,感知能力減弱,甚至沒有感知。對于駕駛員及副駕駛員前部安全氣囊而言,在正前方碰撞,駕駛員及乘員的可能撞擊方向為前方,其有效范圍在0°~60°,如圖22-14所示。圖22-14前部安全氣囊工作的有效作用范圍圖2)乘員識別乘員座位沒人乘坐時,為了避免不必要的對應位置氣囊的引爆,還會在座椅坐墊上設置壓敏電阻等元件,通過人體對壓敏元件的作用力來感知此位置是否有人乘坐,并能從受力大小感知是成人還是小孩,如果感知受力小,也可能在發(fā)生碰撞時不引爆此位置氣囊,或者減少氣囊充氣量,避免氣囊沖擊力的傷害。4.安全氣囊電控單元(SRSECU)1)ECU備用電源備用電源由大容量電容器和直流轉換器組成。直流轉換器始終保持對電容器的充電,電容斷電后具有放電效應,避免因系統裝置電壓過低或車輛碰撞造成電源瞬時中斷而導致系統工作的失效。一般在安全氣囊系統接通電源后10ms時間內電容器即進行充電。在車輛發(fā)生碰撞時,蓄電池被破壞失去主電源后,電容儲能器還能保證在6s的時間內為安全氣囊系統提供電能。安全氣囊引爆后,電容儲能器僅能夠再提供10ms左右時間的電能。2)ECU診斷電路診斷電路用來對系統中有可能造成無法引爆或意外引爆的隱患進行檢查,當系統發(fā)生故障時,儀表板上的SRS(符號為“AirBag”)報警燈點亮,同時,將所發(fā)生的故障以代碼的形式存儲到記憶電路中,維修時可以通過檢查接口(診斷座)讀取故障碼。3)警告指示燈和診斷接口5.燃燒式安全氣囊組件及工作原理1)燃燒式安全氣囊組件燃燒式安全氣囊組件包括充氣裝置和氣囊總成兩部,由氣體發(fā)生器、點火器和氣囊等構成。2)燃燒式安全氣囊工作原理當碰撞強度達到或超過其規(guī)定值時,安全氣囊點火器通電工作,引爆管迅速爆炸燃燒,引燃氣體發(fā)生器內的氣體發(fā)生劑(疊氮化鈉)。氣體發(fā)生劑的燃燒十分劇烈,在瞬間產生釋放出大量氣體,經過濾后充入折疊的安全氣囊,使氣囊在極短的時間內突破襯墊,迅速膨脹展開成扁球狀。在駕駛員或乘員頭部、胸部或身體因碰撞向前沖去時,鼓起的氣囊在駕駛員或乘員的前部或側面車身硬件間成彈性緩沖氣墊,利用氣體本身的阻尼作用和氣囊背面排氣孔排氣節(jié)流的阻尼作用,吸收并緩沖駕駛員和乘員的沖擊能量(整個過程僅30~40ms)。氣囊鼓起后很快就從氣囊背面的小孔排出部分氣體而變癟,柔軟的氣囊表面就能有效地保護人體頭部、胸部和身體其他部分免受沖擊傷害或減輕傷害程度。三、汽車防盜報警系統1.汽車防盜系統的類型1)機械式防盜器2)機電式防盜裝置3)電子式防盜器4)網絡通信式防盜器5)指紋識別式防盜系統2.集中控制汽車門鎖系統(俗稱中控門鎖)組成中控門鎖是通過控制開關(車門鑰匙)集中控制全車車門鎖開閉的一種控制裝置。中控門鎖系統是汽車防盜系統的最基本系統。中控門鎖主要由門鎖開關、門鎖控制器、門鎖執(zhí)行機構組成。3.遙控防盜報警系統組成遙控防盜報警系統主要由傳感器、電控單元ECU和執(zhí)行器三部分組成。4.網絡防盜報警系統組成網絡防盜報警系統的基本構成如圖22-19所示,主要包括主控模塊、GPS模塊、GSM模塊、傳感器模塊、控制模塊和顯示模塊。圖22-19網絡防盜報警系統的基本構成〖小結〗1.安全帶由織帶、卷收器、帶扣、導向器、高度調整機構、預緊器和鎖緊裝置等組成。2.汽車發(fā)生碰撞乘員受慣性力前沖的瞬間,安全氣囊系統在乘員與將要接觸的物體之間展開一個緩沖氣囊。氣囊阻止乘員前沖并吸收乘員前沖慣性力,從而保護乘員安全?,F今的氣囊已經發(fā)展到可以在任意方向的碰撞(包括側向碰撞)中起保護乘員頭部、軀干和膝部的作用。3.汽車防盜系統防盜手段有機械式、機電式、電子式和網絡通信式等方式。4.無鑰匙進入系統采用RFID技術近距離識別,起到了防止使用無線信號干擾、屏蔽等盜車手段的作用。5.汽車電子防盜報警系統的傳感器用于感知作用于汽車的非正常行為。包括感知非法進入、非法起動的振動傳感器、超聲波傳感器、紅外傳感器,以及門控開關(包括前艙蓋開關、門開關及行李艙開關
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