安全氣囊指示燈常亮的檢測與修復.ppt

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,,電控部分,,,,,,雖然安全氣囊的種類較多，但其基本結(jié)構(gòu)都是大同小異的，主要由碰撞傳感器、SRS控制電腦、SRS指示燈和氣囊組件四個部分組成組成，如圖所示是電子式安全氣囊系統(tǒng)的組成框圖。,,電控部分,,,,,,,,如圖所示為威馳轎車安全氣囊系統(tǒng)各部件位置。,,電控部分,,,,（1）偏心錘式碰撞傳感器（機械式傳感器） 這種傳感器一般安裝在保險杠與擋泥板之間，用來感知低速碰撞的信號。傳感器安裝在一個密封的防振保護盒內(nèi)。 當傳感器中的重錘的移動速度高于某一特定車速時（稱為TBD車速，其大小決定于汽車的特性），重錘便將其機械能量直接傳給引發(fā)器使氣囊打開。,,,,,電控部分,,,,具體的工作原理如下： 汽車正常行駛時，扭力彈簧將重錘、動觸頭定在上止點位置，傳感器沒有觸發(fā)信號給中央控制器。當汽車碰撞時，減速度所產(chǎn)生的慣性力克服彈簧的扭力而使重錘產(chǎn)生運動，帶動觸橋轉(zhuǎn)動，使動、靜觸頭結(jié)合。此時，傳感器向中央控制器發(fā)出接通的信號，同時安全傳感器也接通，CPU發(fā)出引爆安全帶預緊器傳爆管的指令，使安全帶拉緊而起到安全保護作用。,,,,,偏心錘式碰撞傳感器（機械式傳感器）,,電控部分,,,,（2）安全傳感器（機電式傳感器） 如圖4-34所示的一種安全傳感器是一個水銀常開開關(guān)。安全傳感器用來防止系統(tǒng)在非碰撞狀況引起氣囊的誤動作，一般裝在中央控制器內(nèi)。當發(fā)生碰撞時，足夠大的減速度力將水銀拋上，接通傳爆管電路。,（3）中央安全氣囊傳感器（電子式傳感器） 電子式傳感器對汽車正向加速度進行連續(xù)測量，并將結(jié)果輸送給微處理器，微處理器內(nèi)有一套復雜碰撞信號處理程序，能夠判定氣囊是否需要打開。如需要，微處理器便會接通點火電路，如果機電式保險傳感器也閉合，則引發(fā)器接通，氣囊打開。,,,,,電控部分,,,,中央安全氣囊傳感器裝在中央控制器內(nèi)，用來感知高速碰撞的信息，并將其輸送到CPU，引爆氣囊傳爆管，使氣囊打開。同時前方另有一個傳感器也引爆了預緊器的傳爆管，即安全帶預緊器和氣囊同時起作用。有的前方傳感器有兩對動、靜觸頭，在低速碰撞時，第一對觸頭閉合引爆安全帶預緊器，在高速碰撞時第二對觸頭接通，安全帶預緊器及氣囊同時動作。中央安全氣囊傳感器的作用是增加可靠性。,,,,,電控部分,,,,偏心錘式傳感器接線圖： 偏心錘式傳感器有4個引腳，其中兩個引腳接中央控制器，另外兩個為自診斷引腳 ，如圖所示。電阻的作用是診斷本傳感器與中央控制器之間是處于開路狀態(tài)，還是處于正常狀態(tài)。CPU啟動自檢程序后，用程序開關(guān)把外電源通過一個電阻接入4-1線上，并測量4-1與3-1之間的電壓。電壓為設計值，則說明4-1與3-1兩根線完好，如電壓為0，則說明4-1和3-1兩線中間有一個是斷路的。再人為把傳感器觸頭閉合，同樣測4-1與4-2之間的電壓，如為0，則說明4-1線是好的。同樣可以自診斷其他線和其他傳感器是否完好。,,,,,,,電控部分,,,,中央安全氣囊傳感器是一個半導體壓力傳感器的結(jié)構(gòu)，如圖（a）所示。其懸臂架壓在半導體應變片的兩端。當汽車發(fā)生碰撞時，半導體應變片在懸臂減速慣性力的作用下發(fā)生彎曲應變，受壓后的電阻變化由公式計算：電阻的變化引起動態(tài)應變儀輸出電壓發(fā)生變化。 汽車的速度越大，碰撞后產(chǎn)生加速度的力越大，則輸出的電壓也越大。由于半導體壓力傳感器輸出特性受溫度影響較大，故應用晶體管的基極發(fā)射極間的電壓Ube的溫度變化來消除傳感器輸出特性的變化。所以半導體壓力傳感器要求有穩(wěn)定的電源。它的原理線路如圖（b）所示。,,,,,,電控部分,,,,情境4：安全氣囊指示燈常亮的檢修 任務二：SRS指示燈常亮的檢修,（2）安全氣囊電源 能給氣囊引爆器提供電源的渠道有兩種：,系統(tǒng)中的電容器 接通點火開關(guān)期間（發(fā)動機工作時），電能存儲裝置（電容器）就會連續(xù)不斷地充電。如果蓄電池沒電，這個存電裝置可以提供能量來引爆氣囊的引爆器（點火器/點火裝置），而且電容器中所儲存的電量足能滿足6s之內(nèi)的斷電需求，并能保留足夠的電量，在蓄電池無電時使氣囊膨脹。 蓄電池 蓄電池是一種備用設備，也是一種為引爆點火器提供電源的裝置。它是通過電源輸出導線把電送給安全氣囊電腦的。,電控部分,控制原理,,SRS指示燈常亮故障,,TC端子電路故障,,實訓指導與實操,,電控部分,,,,氣囊系統(tǒng)的電氣連接件包括線束、時鐘彈簧與連接器（插接器）。 （1）時鐘彈簧 由于駕駛員側(cè)氣囊是裝在方向盤上的，而方向盤要能轉(zhuǎn)動，為了實現(xiàn)這種靜止端與活動端的電氣連接，采用了時鐘彈簧（如圖4-37所示）。時鐘彈簧裝在彈簧盤里，彈簧盤用螺栓固定在轉(zhuǎn)向柱頂部。時鐘彈簧以正、反兩個方向的盤繞實現(xiàn)了作旋轉(zhuǎn)運動的一端與固定端的電氣連接。彈簧內(nèi)側(cè)是固定端，把塞鍵與轉(zhuǎn)向柱連在一起。時鐘彈簧的使用壽命要求不低于10萬循環(huán)。,時鐘彈簧卷繞中心與轉(zhuǎn)向柱的圓心的同心度對于能否保證氣囊系統(tǒng)的性能關(guān)系很大，如偏差過大，可能導致時鐘彈簧旋轉(zhuǎn)過量而造成永久性傷害?？紤]到偏差無法避免，時鐘彈簧在正、反兩個方向上都要留出半圈的余量。另外，在初次安裝時就應注意這個問題。每次拆卸均應做好標記，以保證能準確還原。,,,,,氣囊系統(tǒng)的電氣連接件包括線束、時鐘彈簧與連接器（插接器）。 （1）時鐘彈簧 由于駕駛員側(cè)氣囊是裝在方向盤上的，而方向盤要能轉(zhuǎn)動，為了實現(xiàn)這種靜止端與活動端的電氣連接，采用了時鐘彈簧（如圖4-37所示）。時鐘彈簧裝在彈簧盤里，彈簧盤用螺栓固定在轉(zhuǎn)向柱頂部。時鐘彈簧以正、反兩個方向的盤繞實現(xiàn)了作旋轉(zhuǎn)運動的一端與固定端的電氣連接。彈簧內(nèi)側(cè)是固定端，把塞鍵與轉(zhuǎn)向柱連在一起。時鐘彈簧的使用壽命要求不低于10萬循環(huán)。,電控部分,,,,（1）安全氣囊警示燈 安全氣囊警示燈裝在儀表板上，有的用圖形顯示，有的用字母顯示。安全氣囊警示燈可反映安全氣囊系統(tǒng)的工作情況。一般把點火開關(guān)置于“ON”擋后警示燈先閃亮（或不間斷亮）6～8s后熄滅，說明安全氣囊系統(tǒng)正常，如果安全氣囊警示燈不亮，或不停地閃耀或常亮則說明安全氣囊系統(tǒng)有故障。 若控制塊出現(xiàn)異常，不能控制警示燈，警示燈便在其他電路的直接控制下作出異常顯示，有如下幾種情況：控制塊無點火電壓，警示燈常亮，控制塊無內(nèi)部工作電壓，控制塊未接通，警示燈經(jīng)線束連接器的短接條接通。,,,,,,電控部分,,,,（2）連接器 氣囊系統(tǒng)的連接器特別強調(diào)可靠性，采取了雙保險鎮(zhèn)定和分斷自動短接等措施。連接器分斷后，引發(fā)器的電源端和地線端會自動短接，防止因誤通電或靜電造成引發(fā)器誤觸發(fā)。 連接控制塊的連接器還多了一個自檢機構(gòu)，如結(jié)合不良會給安全氣囊的保養(yǎng)警示燈發(fā)出信號使它常亮。 （3）線束 安全氣囊系統(tǒng)的線束采用了特殊的包裝和色標，這一方面是為了便于檢查，一方面是為了保證在碰撞中能保持線路的連接。,,,,,電控部分,,,,中央控制器有兩種不同的存儲器： 易失性存儲器（RAM） 既能讀又能寫的存儲器，也叫隨機存儲器或讀寫存儲器。它是CPU在工作過程中用來存儲中間結(jié)果并隨機存取數(shù)據(jù)的部件。例如氣囊在自檢中發(fā)現(xiàn)左前方傳感器有故障，CPU將其代碼找出后，就放在RAM中供隨時顯示用。其特點是一旦電源切斷，存放在其中的信息就丟失。 非易失性存儲器（ROM） 非易失性存儲器也叫只讀存儲器。用來存放氣囊運行的所有固定程序和一些不變的量。例如自檢中各主要元器件的故障編碼等。它只能輸出，而斷電后存放在里面的信息仍然存在。,,,,,電控部分,,,,診斷監(jiān)視器并不控制氣囊的動作，它僅監(jiān)視氣囊裝置的故障并開通氣囊警告燈。它有一個微處理器，對監(jiān)視器內(nèi)的電路進行自檢并顯示氣囊系統(tǒng)存在的故障。診斷監(jiān)視器有備用電源，即使蓄電池及其線路在傳感器閉合前損壞，也能使氣囊打開。每接通點火線路0.5s后氣囊指示燈發(fā)亮，若6s后熄滅，表明氣囊系統(tǒng)無故障。,中央控制器由CPU、RAM、ROM、接口、驅(qū)動器等電子電路組成。多數(shù)是由單片機加上其他電路所組成。一般做成兩塊印刷電路板，外殼用金屬制作，一方面加強機械強度，另一方面是為了屏蔽外界的電磁波干擾。它通過牢固的插接件，把傳感器等輸入信號，及引爆器、報警器等輸出信號和中央控制器連接起來。一般電路圖上的接線標號就是插接件上的標號。,,,,,控制原理,,,,當汽車遭受正面碰撞和側(cè)面碰撞時，安全氣囊系統(tǒng)的工作原理完全相同。以正面碰撞為例，說明安全氣囊系統(tǒng)控制原理。,,,,,,,控制原理,,,,安全氣囊控制原理：當汽車遭受前方一定角度范圍內(nèi)的碰撞時，安裝在汽車前部和SRS ECU內(nèi)部的碰撞傳感器都會檢測到汽車突然減速的信號，并將信號輸入SRS ECU，以便判斷是否發(fā)生碰撞。當汽車遭受碰撞且減速度達到設定值時，SRS ECU發(fā)出控制指令將氣囊組件中的點火器（電雷管）電路接通，電雷管引爆使點火劑（引藥）受熱爆炸（即電熱絲通電發(fā)熱引爆炸藥）。點火劑引爆時，迅速產(chǎn)生大量熱量，使充氣劑（疊氮化鈉固體藥片）受熱分解并釋放出大量氮氣充入氣囊，氣囊便沖開氣囊組件上的裝飾蓋板鼓向駕駛員和乘員，使駕駛員和乘員面部和胸部壓靠在充滿氣體的氣囊上，在人體與車內(nèi)構(gòu)件之間鋪墊一個氣墊，將人體與車內(nèi)構(gòu)件之間的碰撞變?yōu)閺椥耘鲎?，通過氣囊產(chǎn)生變形和排氣節(jié)流來吸收人體碰撞產(chǎn)生的動能，從而達到保護人體之目的。,,,,,控制原理,,,,根據(jù)德國博世（BOSCH）公司在奧迪（Audi）轎車上試驗研究表明：當汽車以車速50km/h與前面障礙物碰撞時，安全氣囊系統(tǒng)SRS的動作時序如下圖4-39所示。 由此可見，氣囊在碰撞過程中動作時間極短。從開始充氣到完全充滿約為30ms；從汽車遭受碰撞開始到氣囊收縮為止，所用時間僅為120ms左右，而人的眼皮眨一下所用時間約為200ms左右。因此，氣囊動作狀態(tài)和經(jīng)歷時間無法用肉眼確認。,,,,,控制原理,,,,,,,,控制原理,,,,目前世界各國廣泛采用模擬人體進行碰撞試驗。SRS動作過程與經(jīng)歷時間之間的關(guān)系,,,,,控制原理,,,,短路片一般設在連接器插座上，當插頭與插座正常連接時，插頭的絕緣殼體將短路片向上頂起，如圖4-41（a）所示，短路片與連接器端子脫開，插頭引線端子與插座引線端子接觸良好，點火器電熱絲電路處于正常連接狀態(tài)。 當插頭與插座脫開時， 短路片將氣囊點火器一側(cè) 插座上的引線端子短接， 使點火器電熱絲與短路片 構(gòu)成回路，如圖4-41（b） 所示，此時即使將電源加 到點火器一側(cè)連接器插座 上，由于電源被短路片短 路，因此點火器不會引爆 氣囊，從而達到防止SRS 氣囊誤爆之目的。,,,,,SRS指示燈常亮故障,,,,以豐田威馳SRS指示燈電路為例：SRS警告燈安裝在組合儀表上。當SRS正常時，點火開關(guān)從LOCK轉(zhuǎn)至ON位置，SRS警告燈點亮大約6s后自動熄滅。如果SRS有故障，SRS警告燈常亮以通知駕駛員系統(tǒng)不正常。 當連接DLC3的TC和CG端子時，通過SRS警告燈閃爍顯示故障碼。,,,,,控制原理,,,,圖4-40、4-41所示的線束連接圖中，從SRS ECU至SRS氣囊點火器之間的連接器2、5、8均采用了防止氣囊誤爆機構(gòu)。防止誤爆機構(gòu)為一塊銅質(zhì)彈簧片，稱為短路片，其作用是：,當連接器拔開（插頭拔下或插頭與插座未完全結(jié)合）時，短路片（彈簧片）自動將靠近SRS氣囊點火器一側(cè)插座上的兩個引線端子短接，防止靜電或誤通電將點火器電路接通而造成氣囊誤脹開。,,,,,SRS指示燈常亮故障,,,,,,,,SRS指示燈常亮故障,,,,檢查步驟如下： （1）檢查連接器 1）把點火開關(guān)轉(zhuǎn)至LOCK位置。 2）斷開蓄電池負極（-）端子的導線，至少等待90s。 3）斷開中央安全氣囊傳感器總成的連接器。 4）連接蓄電池負極（-）端子的導線。 5）檢查SRS警告燈的狀態(tài)。正常：連接器連通。 如果不正常，連接連接器；如果正常，轉(zhuǎn)到下一步驟。 （2）檢查組合儀表總成 1）斷開組合儀表總成連接器。 2）連接蓄電池負極（-）端子的導線，把點火開關(guān)轉(zhuǎn)至ON位置。 3）DLX級：測量搭鐵和中央安全氣囊傳感器總成連接的組合儀表總成連接器的C6-17端子之間的電壓。 4）GLX級：測量搭鐵和中央安全氣囊傳感器總成連接的組合儀表總成連接器的C5-6端子之間的電壓。 正常電壓：8V或更高。 如果不正常，更換組合儀表總成；如果正常，更換中央安全氣囊傳感器總成。,,,,,TC端子電路故障,,,,以豐田威馳轎車為例：TC端子電路如圖4-43所示。通過連接DLC3的TC和CG端子，設置碼的輸出模式，中央安全氣囊傳感器總成的故障碼通過SRS警告燈閃爍顯示出來。,（1）檢查線束（開路）（DLC3-蓄電池）。 1）把點火開關(guān)轉(zhuǎn)至ON位置。,,,,TC端子電路故障,,,,2）測量DLC3的TC和CG端之間的電阻。正常電阻：低于1Ω。 如果不正常，修理或更換線束（DLC3-蓄電池）；如果正常，轉(zhuǎn)到下一步驟。 （2）檢查線束（開路）（DLC3-蓄電池）（見圖4-8）。測量DLC3的TC端子和搭鐵之間的電壓。正常電壓：4～14V。 如果不正常，修理或更換線束（DLC3-莆電池）；如果正常，轉(zhuǎn)到下一步驟。 （3）檢查線束（短路）（DLC3-蓄電池）（見圖4-8）。 1）把點火開關(guān)轉(zhuǎn)至ON位置。 2）斷開蓄電池負極（-）端子的導線，至少等待90s。 3）測量DLC3的TC和CG端子之間的電阻。正常電阻：1MΩ或更高。 如果不正常，修理或更換線束（DLC3-蓄電池）；如果正常，更換中央安全氣囊傳感器總成。,,,,,實訓指導與實操,,,,,,,,