安全氣囊sab輔助安全防護(hù)系統(tǒng)srs

1、安全氣囊SAB（Safe Air Bag）輔助安全防護(hù)系統(tǒng)SRS（Supplemental Restraint System） 報(bào) 告 內(nèi) 容u1安全氣囊系統(tǒng)概述u2系統(tǒng)組成及工作原理u3傳感器應(yīng)用u4組件結(jié)構(gòu)及原理u5安全氣囊正確使用2一概述輔助安全防護(hù)系統(tǒng)SRS的重要部件是氣囊，故SRS 系統(tǒng)也被稱(chēng)為輔助防護(hù)安全氣囊系統(tǒng)。安全氣囊是當(dāng)車(chē)輛發(fā)生碰撞事故時(shí)保護(hù)乘員的安全帶補(bǔ)助裝置。4(一)發(fā)展史u 雛形1953年8月美國(guó)人Jhon.W.Hetrick發(fā)明的安全氣墊，并獲得了美國(guó)“汽車(chē)緩沖安全裝置”專(zhuān)利。u 60年代末，美國(guó)高速公路交通安全委員會(huì)(NHTSA)開(kāi)始建議制定一個(gè)可選擇的安全氣囊法則

2、。u 里程碑1984年NHTSA在著名的“ 汽車(chē)安全標(biāo)準(zhǔn)”中的208條款乘員碰撞保護(hù)中增加了安裝氣囊的要求, 這為安全氣囊的發(fā)展和使用提供了一個(gè)明確的法則及指導(dǎo)方向。u 標(biāo)準(zhǔn)件20世紀(jì)90年代后期, 美國(guó)、歐共體、日本已正式立法在汽車(chē)上配置安全氣囊, 雙氣囊已成為絕大多數(shù)主流轎車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)配置。1997年美國(guó)客車(chē)裝車(chē)率達(dá)到100%。一概述(二)作用汽車(chē)主動(dòng)安全系統(tǒng)汽車(chē)被動(dòng)安全系統(tǒng)7 車(chē)輪防抱死制動(dòng)系統(tǒng) 電子控制制動(dòng)系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng) 電控懸架系統(tǒng) 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 車(chē)輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng) 安全氣囊 三點(diǎn)式座椅安全帶 頭枕 可壓縮式方向盤(pán) 高強(qiáng)度車(chē)身中國(guó)每年月份，因交通事故死亡的人數(shù)約為10萬(wàn)人，其中大

3、部分是碰撞造成的。當(dāng)汽車(chē)遭受沖撞導(dǎo)致車(chē)速急劇變化時(shí)，安全氣囊迅速膨脹，承受并緩沖駕駛員或乘員頭部與身體上部和膝蓋部位的慣性力，減輕人體遭受傷害的程度。p 一次碰撞：汽車(chē)與汽車(chē)、汽車(chē)與障礙物之間的碰撞。p 二次碰撞：駕駛員和乘員與轉(zhuǎn)向盤(pán)、擋風(fēng)玻璃或儀表板之間的碰撞。司機(jī)和乘員遭受傷 害的主要原因是二次碰撞。一次碰撞與二次碰撞間隔120ms，SRS氣囊迅速膨脹，承受并緩沖駕駛員或乘員頭部與身體上部產(chǎn)生的慣性力，從而減小駕駛員和乘員在二次碰撞中受傷害程度。一概述(二)分類(lèi)按碰撞類(lèi)型分類(lèi)：u 正面防護(hù)安全氣囊u 側(cè)面防護(hù)安全氣囊u 頂部碰撞防護(hù)安全氣囊按氣囊數(shù)目分類(lèi)：u 單氣囊系統(tǒng)u 雙氣囊系統(tǒng)u 多

4、氣囊系統(tǒng)9按保護(hù)對(duì)象分類(lèi)：u 駕駛員防撞氣囊u 前排乘員防撞氣囊u 后排乘員防撞氣囊u 側(cè)面防撞安全氣囊u 膝部防撞安全氣囊一概述(二)分類(lèi)1- 駕駛員安全氣囊2-前乘客安全氣囊3-側(cè)面安全氣囊4-簾式安全氣囊（頭部）5-膝部安全氣囊10二SRS系統(tǒng)組成及工作原理(一)氣囊系統(tǒng)組成碰撞傳感器、SRS指示燈、SRS控制模塊ECU、氣囊組合件（氣囊、氣體發(fā)生器、點(diǎn)火器）11二SRS系統(tǒng)組成及工作原理(一)氣囊系統(tǒng)組成15SRS指示燈螺旋電纜右前碰撞傳感器左前碰撞傳感器SRS氣囊側(cè)向碰撞傳感器S318_125(一)氣囊系統(tǒng)組成碰撞加速度傳感器S318_153安全氣囊ECU J234(二)工作原理碰撞

5、傳感器信號(hào)SRSECU氣體發(fā)生器氣囊充氣(三)工作過(guò)程碰撞之后經(jīng)歷時(shí)間010ms40ms60ms110ms120msSRS動(dòng)作狀態(tài)遭受碰撞點(diǎn)火 開(kāi)始充氣氣囊充滿(mǎn)人體前移排氣節(jié)流吸收動(dòng)能人體復(fù)位恢復(fù)視野解除車(chē)速為零三傳感器碰撞傳感器：檢測(cè)汽車(chē)碰撞強(qiáng)度的信號(hào)，并將信號(hào)輸入給安全氣囊ECU，安裝于汽車(chē)前部的碰撞傳感器叫前碰撞傳感器；安裝于安全氣囊ECU內(nèi)部的碰撞傳感器叫中央傳感器。安全傳感器：安全傳感器也叫做保險(xiǎn)傳感器，其閉合的減速度要稍小一些，起保險(xiǎn)作用，防止安全氣 囊系統(tǒng)在非碰撞的情況下發(fā)生誤 。安全傳感器安裝在安全氣囊ECU內(nèi)部，通常有兩個(gè)安全傳感器。23（1） 前翼子板內(nèi)側(cè)（豐田凰冠，佳美，

6、 科羅娜）（2） 兩側(cè)前照燈支架下面（本田雅閣）（3） 水箱支架左、右兩側(cè)（林肯城市，卡迪拉克，沃爾沃）（4） 水箱支架中央（ 馬自達(dá)，尼桑） 前方碰撞傳感器 側(cè)面碰撞傳感器(一)滾球式碰撞傳感器（尼桑，馬自達(dá)）工作原理：汽車(chē)遭碰撞時(shí)，滾球的慣性力克服磁鐵吸力將引線 觸點(diǎn)接通。(二)滾軸式碰撞傳感器（豐田，本田，三菱）工作原理：汽車(chē)遭碰撞時(shí)，滾軸慣性力克服片狀彈簧彈力，將 引線的滾動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)接通。(三)偏心錘式碰撞傳感器（豐田，馬自達(dá)）工作原理：汽車(chē)遭碰撞時(shí)，偏心錘的慣性力克服復(fù)位彈簧的彈 性力矩，使引線的轉(zhuǎn)動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)接觸。(四) 半導(dǎo)體壓力傳感器（電子控制裝置內(nèi)）工作原理：當(dāng)汽車(chē)

7、發(fā)生碰撞時(shí)，懸臂的減速慣性力使半導(dǎo)體 應(yīng)變片發(fā)生變形，通過(guò)動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)給ECU。(五)電阻應(yīng)變計(jì)式碰撞傳感器硅膜片緩沖介質(zhì)工作原理：碰撞時(shí)，傳感器中的硅膜片變形，應(yīng)變計(jì)電阻 的阻值發(fā)生變化，傳感器輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)給ECU。(六)水銀開(kāi)關(guān)傳感器（機(jī)電式）工作原理：如圖所示的安全傳感器是一個(gè)水銀開(kāi)關(guān)。當(dāng)發(fā)生 碰撞時(shí)，足夠大的減速度力將水銀拋上，接通傳爆管電路。三傳感器(七)舌簧片開(kāi)關(guān)傳感器 連接電源連接氣囊總成行駛方向工作原理：如圖所示的安全傳感器是一個(gè)舌簧片開(kāi)關(guān)。當(dāng)發(fā) 生碰撞時(shí)，足夠大的減速度力使磁鐵克服彈簧力向前運(yùn)動(dòng)， 使舌簧片開(kāi)關(guān)閉合，接通安全氣囊氣體發(fā)生器點(diǎn)火電路。25四

8、組件結(jié)構(gòu)及原理（一）安全氣囊警示燈 （組合儀表中） OO夕盧； 45 今 0 1 1 / 1,00口令三：1安全氣囊指示燈a)安全氣囊指示燈b)c)功用： 指示SRS功能是否處千正常狀態(tài)， 閃爍故障碼。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通ON或ACC位置后指示燈發(fā)亮或閃亮， 65后自動(dòng)熄滅為正常。四組件結(jié)構(gòu)及原理(二)電源及螺旋電纜u 汽車(chē)電源（蓄電池）SRS正常工作時(shí)提供電源。u 備用電源（若干個(gè)電容器）在蓄電池?cái)嚯姇r(shí)（碰撞引起線路 斷路）使氣囊展開(kāi)（只能滿(mǎn)足6S之內(nèi)的斷電要求）。作用：連接氣囊與電源在轉(zhuǎn)向盤(pán)與轉(zhuǎn)向柱管之間，既保證轉(zhuǎn)向盤(pán)有足夠的轉(zhuǎn)角又不損傷SRS組件的連接線束。30(三)連接器(三)連接器-防止SR

9、S氣囊誤爆機(jī)構(gòu)作用：當(dāng)連接器拔開(kāi)時(shí)，防止靜電或誤通電將電熱絲電路 接通而造成氣囊誤脹開(kāi)。工作原理：當(dāng)連接器的插頭與插座脫開(kāi)時(shí)，短路片自動(dòng)將氣囊點(diǎn)火器一側(cè)插座（或插頭）的引線端子短接。(三)連接器-電線連接檢查機(jī)構(gòu)作用：監(jiān)測(cè)連接器的插頭與插座是否可靠連接。工作原理：當(dāng)插頭與插座連接不可靠時(shí)，電腦監(jiān)測(cè)到碰撞傳感器電阻為無(wú)窮大。SRS指示燈閃亮報(bào)警。四組件結(jié)構(gòu)及原理(四)氣體發(fā)生器31四組件結(jié)構(gòu)及原理(四)氣體發(fā)生器作用：點(diǎn)火器 點(diǎn)火劑時(shí)，產(chǎn)生氣體向氣囊充氣。32四組件結(jié)構(gòu)及原理(四)氣體發(fā)生器氣體發(fā)生器是利用熱效反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)舛淙霘饽?。在點(diǎn)火器 點(diǎn)火劑瞬間，點(diǎn)火劑會(huì)產(chǎn)生大量熱量， 疊氮化鈉藥片受熱

10、立即分解，產(chǎn)生氮?dú)獠某錃饪壮淙霘饽摇?NaN32Na3N210Na+2KNO3+6SiO25Na2SiO3+K2SiO3+N2NaN3+NH4NO3-N2+Na+N2O+H2O雖然氮?dú)馐菬o(wú)毒氣體，但是疊氮化鈉的副產(chǎn)品有少量的氫氧化鈉和碳酸氫鈉（白色粉末）。這些物質(zhì)是有害的，因此在清潔膨脹后的氣囊時(shí)，應(yīng)保持良好的通風(fēng)并采取防護(hù)措施。35點(diǎn)火器疊氮化鈉過(guò)濾器氮?dú)?新型安全氣囊加入了可分級(jí)充氣或釋放壓力的裝置，以防止一次突然點(diǎn)爆產(chǎn)生的巨大壓力對(duì)人頭部產(chǎn)生的傷害，特別在乘客未佩戴安全帶的時(shí)候，可導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。四組件結(jié)構(gòu)及原理(四)氣體發(fā)生器p 分級(jí)點(diǎn)爆裝置：氣體發(fā)生器分兩級(jí)點(diǎn)爆，第一級(jí)產(chǎn)生約40%的

11、 氣體容積，遠(yuǎn)低于最大壓力，對(duì)人頭部移動(dòng)產(chǎn)生緩沖作用， 第二級(jí)點(diǎn)爆產(chǎn)生剩余氣體，并且達(dá)到最大壓力?？偟膩?lái)說(shuō)兩級(jí)點(diǎn)爆的最大壓力小于單級(jí)點(diǎn)爆。這種形式，壓力逐步增加。p 分級(jí)釋放壓力方式：囊袋上開(kāi)有泄壓孔或可調(diào)節(jié)壓力的孔， 分為完全憑借氣體壓力頂開(kāi)的方式或電腦控制。這種方式一開(kāi)始?jí)毫_(dá)到設(shè)定極限，然后瞬時(shí)釋放壓力以避免過(guò)大傷害。37(五)點(diǎn)火器（電 ）作用：在前碰撞傳感器和防護(hù)傳感器接通氣囊電路時(shí)， 點(diǎn)火劑，產(chǎn)生熱量使充氣劑分解。電熱絲引藥引出導(dǎo)線，產(chǎn)引藥和SRS電腦發(fā)出點(diǎn)火指令，電熱絲通電紅熱生熱量使充氣劑分解，釋放氮?dú)獬淙霘饽?。電極(五)點(diǎn)火器駕駛席和助手席安全氣囊駕駛席安全氣囊助手席安全氣囊

12、延遲時(shí)間1ms50ms50msON OFFON OFF四組件結(jié)構(gòu)及原理(六)氣囊駕駛員側(cè)的氣囊多采用尼龍布涂氯丁橡膠或有機(jī)硅(化纖紡織品)制成。橡膠涂層起密封和保護(hù)作用， 氣囊背面有2個(gè)泄氣孔。（近年研制的能呼吸的新型 氣囊無(wú)排氣孔）乘客側(cè)氣囊沒(méi)有涂層，靠尼龍布本身的孔隙泄氣。39氣囊袋織物成型方式有縫制型和全成形型，表面有涂層和非涂層之分?？p制型缺點(diǎn)：1. 氣囊四周的縫合邊厚度大，不易折疊，折疊后體積較大 ；2. 四周縫邊的縫紉材料和縫紉工藝不良是引起安全氣囊工作失誤的不安全因素 。全成形型：避免了氣囊四周的縫合加工，折疊后體積小，是安全氣囊織物的技術(shù)發(fā)展方向 。涂層織物不易磨損，易于切割和

13、縫紉?？諝饪紫堵士刂频酶?；未涂層織物更輕、更軟、體積更小，更易回收處理。四組件結(jié)構(gòu)及原理(七)安全氣囊ECU由中央處理器CPU, 只讀存儲(chǔ)器ROM ， 隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM，I/O接口組成。安全氣囊ECU 內(nèi)部還有安全傳感器、備用電源、穩(wěn)壓電路和故障自診斷電路等等。42五安全氣囊正確使用(一)條件點(diǎn)火器 氣囊的條件是前碰撞傳感器與安全氣囊ECU內(nèi)的安全傳感器必須同時(shí)接通。45u 車(chē)速低于30km/h時(shí)，碰撞產(chǎn)生的減速度和慣性力較小，安全 傳感器和中央傳感器將此信號(hào)送到安全氣囊ECU，安全氣囊ECU判斷結(jié)果為不 安全氣囊，只安全帶收緊器的點(diǎn)火器，指令使安全帶收緊，防止駕駛員和乘客受傷。u 車(chē)速高于30km/h時(shí)，碰撞產(chǎn)生的減速度和慣性力較大，安全 傳感器和中央傳感器將此信號(hào)送到安全氣囊ECU，安全氣囊ECU判斷結(jié)果為需要 安全氣囊和安全帶收緊器共同保護(hù)駕駛員和乘客。正面碰撞時(shí)安全氣囊有效范圍五安全氣囊正確使用(一)條件 - 常見(jiàn)的氣囊不彈出的碰撞情況A 低速追尾，后車(chē)氣囊不彈出C 斜側(cè)碰撞B 追尾，前車(chē)氣囊不彈出D 正面碰撞電桿、樹(shù)等柱狀物體47E 車(chē)輛翻滾F 與大型貨車(chē)追尾五安全氣囊正確使用(二)注意事項(xiàng) 避免高溫：不要讓它在85以上的高溫環(huán)境下，以免造成安全氣囊誤打開(kāi)