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，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)流的阻尼作用來吸收人體慣性力產(chǎn)生的動能，從而減輕人體遭受傷害的程度。 安全氣囊是當(dāng)車輛發(fā)生碰撞事故時保護乘員的安全帶輔助裝置。(必須和安全帶配合）,駕駛員無安全帶與安全氣囊保護,前排乘員無安全帶與安全氣囊保護,,駕駛員無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 機械式（目前很少用） 電子式（普遍使用） 安全氣囊（保護全身） 按氣囊大小 大型氣囊（保護上半身） 小型氣囊（保護面部）,,,,駕駛員用 前排乘員用 按保護對象 后排乘員用 側(cè)面防撞用 下肢用 車頂部用,,,,,,,,,,3、對安全氣囊的要求 可靠性高：使用年限為7-15年 安全可靠：正確區(qū)分制動減速和碰撞減速的區(qū)別 靈敏度高：當(dāng)發(fā)生碰撞時，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，由傳感器檢測汽車碰撞的強度信號，并將信號輸入電子控制單元（ECU），ECU根據(jù)碰撞傳感器的信號判斷是否引爆充氣元件給氣囊充氣。,2、分類,（1）機械式傳感器(偏心錘式）,（2）機電式（鋼球式、滾筒式）,（3）電子式（壓電式）,,,（4）安全傳感器（防護碰撞傳感器） 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接通，SRS電路才接通，氣囊才可能充氣,當(dāng)發(fā)生碰撞時，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)中央控制臺下面。,1、邏輯模塊（微處理器） 用于監(jiān)測汽車縱向減速度或慣性力是否達到設(shè)定值，控制氣囊組件中的點火器引爆點火劑。 功能：邏輯判斷 診斷測試 2、信號處理電路 由放大器和濾波器組成，用于對傳感器檢測的信號進行整形、放大和濾波，以便于ECU能夠接收、識別和處理。,3、備用電源 氣囊系統(tǒng)有兩個電源 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)電機與氣囊系統(tǒng)斷開時，備用電源在一定時間內(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間以使備用電源放電，具體等待時間請參閱相關(guān)維修手冊。 4、保護電路和穩(wěn)壓電路 作用：防止SRS元件遭受過電壓損害,,（三）氣囊組件,組成： 氣體發(fā)生器 點火器 氣囊,,1、氣體發(fā)生器（充氣器） 作用：在點火器引爆點火劑時，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)生氮氣而充入氣囊。在點 火器引爆點火劑的瞬間，點火劑產(chǎn)生大量 熱量，充氣劑（疊氯化鈉）受熱立即釋 放氮氣，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)生氮氣充入氣囊。 ②前排乘客氣囊的氣體發(fā)生器為長筒形，其工作原理與駕駛員側(cè)氣體發(fā)生器相同,,,,,2、點火器 安裝：氣體發(fā)生器的中央位置 作用：在觸發(fā)碰撞傳感器和防護碰撞傳感器將氣 囊電路接通時，引爆點火劑，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展開，此時，駕駛員或乘員頭部移動須小于15cm。接著駕駛員或乘員撲向氣囊，而氣囊也立即冷卻和泄漏，在氣囊收縮的同時吸收沖擊能量。保護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 然點亮。,（五）螺旋電纜,保證轉(zhuǎn)向盤具有足夠的轉(zhuǎn)動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，安全氣囊控制系統(tǒng)檢測到?jīng)_擊力(減速度)超過設(shè)定值時，安全氣囊電腦立即接通充氣元件中的電爆管電路，點燃電爆管內(nèi)的點火介質(zhì)，火焰引燃點火藥粉和氣體發(fā)生劑，產(chǎn)生大量氣體，在0.03秒鐘的時間內(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、工作過程,,,,(1)撞車10ms后，達到引爆系統(tǒng)引爆時極限，引爆器引爆，產(chǎn)生大量的熾熱氣體。此時駕駛員由于慣性仍然坐著。 (2)20ms后駕駛員開始移動，但還沒有到達氣囊； (3)40ms后氣囊已完全漲起，駕駛員逐漸向前移動，安全帶被拉長，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，這時對車內(nèi)的乘員來講事故的危險期就已經(jīng)結(jié)束。 (7)ll0ms后。駕駛員向前移動達到最大距離，并身體開始后移，回向座位。這時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,1.不能測量點火器電阻,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)，并注明危險品標(biāo)識。 7.展開過的充氣組件可作為正常的報廢材料看待，按一般的方式處理。,,8.安全氣囊零件不能做任何實驗。 9.操作時，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 。,