安全氣囊工作原理.ppt

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汽車安全氣囊系統(tǒng)（SRS),一、概述,1、作用 當(dāng)汽車遭受碰撞導(dǎo)致車速急劇變化時(shí)，氣囊迅速膨脹，在駕駛員、乘員與車內(nèi)構(gòu)件之間迅速鋪墊一個(gè)氣墊，使駕駛員、乘員頭部與胸部壓在充滿氣體的氣囊上，利用氣囊的阻尼作用和氣囊排氣節(jié)流的阻尼作用來(lái)吸收人體慣性力產(chǎn)生的動(dòng)能，從而減輕人體遭受傷害的程度。 安全氣囊是當(dāng)車輛發(fā)生碰撞事故時(shí)保護(hù)乘員的安全帶輔助裝置。(必須和安全帶配合）,駕駛員無(wú)安全帶與安全氣囊保護(hù),前排乘員無(wú)安全帶與安全氣囊保護(hù),,駕駛員無(wú)安全氣囊但佩戴安全帶,駕駛員有安全氣囊但未佩戴安全帶,2、分類 單氣囊（只裝在駕駛員側(cè)） 按數(shù)量分 雙氣囊（駕駛員側(cè)和副駕駛員側(cè)） 多氣囊（駕駛員、副駕駛、側(cè)向等） 按引爆方式 機(jī)械式（目前很少用） 電子式（普遍使用） 安全氣囊（保護(hù)全身） 按氣囊大小 大型氣囊（保護(hù)上半身） 小型氣囊（保護(hù)面部）,,,,駕駛員用 前排乘員用 按保護(hù)對(duì)象 后排乘員用 側(cè)面防撞用 下肢用 車頂部用,,,,,,,,,,3、對(duì)安全氣囊的要求 可靠性高：使用年限為7-15年 安全可靠：正確區(qū)分制動(dòng)減速和碰撞減速的區(qū)別 靈敏度高：當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)，在第二次碰撞前打開 有防誤爆功能：輕微碰撞下不能打開 有自動(dòng)診斷功能 有備用電源,二、安全氣囊系統(tǒng)的組成,傳感器 電控單元（ECU） 氣囊組件 安全指示燈等,（一）傳感器,1、作用 在汽車發(fā)生碰撞時(shí)，由傳感器檢測(cè)汽車碰撞的強(qiáng)度信號(hào)，并將信號(hào)輸入電子控制單元（ECU），ECU根據(jù)碰撞傳感器的信號(hào)判斷是否引爆充氣元件給氣囊充氣。,2、分類,（1）機(jī)械式傳感器(偏心錘式）,（2）機(jī)電式（鋼球式、滾筒式）,（3）電子式（壓電式）,,,（4）安全傳感器（防護(hù)碰撞傳感器） 作用：防止因碰撞傳感器短路而造成氣囊誤爆炸。 減速度值比碰撞傳感器小一些， 只有當(dāng)安全傳感器和任一碰撞傳感器同時(shí)接通，SRS電路才接通，氣囊才可能充氣,當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)，足夠大的慣性力將水銀上拋，接通傳爆管電路。,（二）、電控單元（ECU）,是氣囊系統(tǒng)的核心部件，大多安裝在駕駛艙內(nèi)中央控制臺(tái)下面。,1、邏輯模塊（微處理器） 用于監(jiān)測(cè)汽車縱向減速度或慣性力是否達(dá)到設(shè)定值，控制氣囊組件中的點(diǎn)火器引爆點(diǎn)火劑。 功能：邏輯判斷 診斷測(cè)試 2、信號(hào)處理電路 由放大器和濾波器組成，用于對(duì)傳感器檢測(cè)的信號(hào)進(jìn)行整形、放大和濾波，以便于ECU能夠接收、識(shí)別和處理。,3、備用電源 氣囊系統(tǒng)有兩個(gè)電源 汽車電源（蓄電池） 備用電源 備用電源的組成：電源控制電路、若干電容 備用電源的作用： 當(dāng)汽車發(fā)生碰撞導(dǎo)致蓄電池和發(fā)電機(jī)與氣囊系統(tǒng)斷開時(shí)，備用電源在一定時(shí)間內(nèi)(一般為6 s)可以維持氣囊系統(tǒng)供電。在維修氣囊系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意備用電源的作用，在斷開蓄電池電源后仍需要等待一段時(shí)間以使備用電源放電，具體等待時(shí)間請(qǐng)參閱相關(guān)維修手冊(cè)。 4、保護(hù)電路和穩(wěn)壓電路 作用：防止SRS元件遭受過(guò)電壓損害,,（三）氣囊組件,組成： 氣體發(fā)生器 點(diǎn)火器 氣囊,,1、氣體發(fā)生器（充氣器） 作用：在點(diǎn)火器引爆點(diǎn)火劑時(shí)，產(chǎn)生氣體向氣囊 充氣，使氣囊爆開。 原理：利用熱效反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)舛淙霘饽?。在點(diǎn) 火器引爆點(diǎn)火劑的瞬間，點(diǎn)火劑產(chǎn)生大量 熱量，充氣劑（疊氯化鈉）受熱立即釋 放氮?dú)?，使氣囊膨脹?①為了便于安裝，駕駛員氣囊氣體發(fā)生器一般都做成圓形。目前，大多數(shù)氣體發(fā)生器都是利用熱效應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)獬淙霘饽摇?②前排乘客氣囊的氣體發(fā)生器為長(zhǎng)筒形，其工作原理與駕駛員側(cè)氣體發(fā)生器相同,,,,,2、點(diǎn)火器 安裝：氣體發(fā)生器的中央位置 作用：在觸發(fā)碰撞傳感器和防護(hù)碰撞傳感器將氣 囊電路接通時(shí)，引爆點(diǎn)火劑，產(chǎn)生熱量使 充氣劑分解。,3、氣囊 氣囊材料：尼龍,理想情況：氣囊應(yīng)在汽車發(fā)生碰撞之后，駕駛員或乘員開始前撲之前瞬時(shí)展開，此時(shí)，駕駛員或乘員頭部移動(dòng)須小于15cm。接著駕駛員或乘員撲向氣囊，而氣囊也立即冷卻和泄漏，在氣囊收縮的同時(shí)吸收沖擊能量。保護(hù)駕駛員和乘員免受危害。,（四）安全氣囊指示燈,又稱安全氣囊警告燈 指示氣囊系統(tǒng)是否處于正常狀態(tài) 工作正常：點(diǎn)火開關(guān)打開后，閃亮幾秒后熄滅。 故障：氣囊指示燈不亮、一直亮或在行駛途中突 然點(diǎn)亮。,（五）螺旋電纜,保證轉(zhuǎn)向盤具有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)角度而又不致于損傷氣囊組件的連接線束,,（六）插接器,連接器采用了導(dǎo)電性能和耐久性能良好的鍍金端子。,三、氣囊系統(tǒng)工作原理,當(dāng)汽車發(fā)生正面碰撞事故時(shí)，安全氣囊控制系統(tǒng)檢測(cè)到?jīng)_擊力(減速度)超過(guò)設(shè)定值時(shí)，安全氣囊電腦立即接通充氣元件中的電爆管電路，點(diǎn)燃電爆管內(nèi)的點(diǎn)火介質(zhì)，火焰引燃點(diǎn)火藥粉和氣體發(fā)生劑，產(chǎn)生大量氣體，在0.03秒鐘的時(shí)間內(nèi)即將氣囊充氣，使氣囊急劇膨脹，沖破方向盤上裝飾蓋板鼓向駕駛員和乘員，使駕駛員和乘員的頭部和胸部壓在充滿氣體的氣囊上，緩沖對(duì)駕駛員和乘員的沖擊，隨后又將氣囊中的氣體放出。,,,,,四、工作過(guò)程,,,,(1)撞車10ms后，達(dá)到引爆系統(tǒng)引爆時(shí)極限，引爆器引爆，產(chǎn)生大量的熾熱氣體。此時(shí)駕駛員由于慣性仍然坐著。 (2)20ms后駕駛員開始移動(dòng)，但還沒(méi)有到達(dá)氣囊； (3)40ms后氣囊已完全漲起，駕駛員逐漸向前移動(dòng)，安全帶被拉長(zhǎng)，人的部分沖擊撞吸收。 (4)60ms后駕駛員已經(jīng)開始沉向氣囊。 (5)80ms后駕駛員的頭和身體上部沉向氣囊。氣囊的排氣口打開，其中的氣體在高壓下勻速逸出，以吸收能量。 (6)100ms后車速已降為零，這時(shí)對(duì)車內(nèi)的乘員來(lái)講事故的危險(xiǎn)期就已經(jīng)結(jié)束。 (7)ll0ms后。駕駛員向前移動(dòng)達(dá)到最大距離，并身體開始后移，回向座位。這時(shí)大部分氣體已從氣囊中逸出，前方又恢復(fù)了清晰的視野。,五、安全氣囊的正確使用,1、必須和安全帶配合使用,,,2、應(yīng)及時(shí)排除安全氣囊故障 3、不要認(rèn)為碰撞安全氣囊傳感器 4、按規(guī)范保管好安全氣囊器件,六、注意事項(xiàng),1.不能測(cè)量點(diǎn)火器電阻,2.不能修理安全氣囊任何組件，只能更換 3.妥善保管安全氣囊組件 4.充氣組件從 90mm以上落地不能用。 5.充氣組件不能承受65?C以上的溫度。 6.帶氣的或未展開的充氣組件，應(yīng)裝在特殊的容器內(nèi)，并注明危險(xiǎn)品標(biāo)識(shí)。 7.展開過(guò)的充氣組件可作為正常的報(bào)廢材料看待，按一般的方式處理。,,8.安全氣囊零件不能做任何實(shí)驗(yàn)。 9.操作時(shí)，均應(yīng)摘下蓄電池的負(fù)極導(dǎo)線，等30s。 10.必須正確使用安全帶氣囊才能起作用 。,