11安全气囊系统
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安全气囊结构原理
目录
Ⅰ 什么是安全气囊 Ⅱ 气囊总成 Ⅲ 安全带与传感器 Ⅳ ACU
什么是安全气囊
功能: 1、 吸收乘客在碰撞过程中的动能 2、减少破碎的玻璃和飞起的杂物对乘客的伤害 3、 减少乘客后颈部的冲击 4、是安全带的补助装置
效果:交通事故中的死伤率 只使用安全带，下降45％ 只使用气囊，下降14％ 使用安全带和安全气囊，下降50％
气囊总成
PAB(助手席气囊）
警告标签
自锁螺母(M5)
自锁螺母(M12) 反作用罐 LWR 反作用罐 UPR
气体发生器 连接器固定架
隔板
缓冲气囊
气囊总成
PAB(助手席气囊）
警告标签
自锁螺母(M5)
自锁螺母(M12) 反作用罐 LWR 反作用罐 UPR
气体发生器 连接器固定架
隔板
缓冲气囊
气囊总成
气囊的点火顺序
安全气囊警告灯
正常情况闪烁6秒后熄灭，有故障时警告灯亮6秒后熄灭一 秒，后一直亮。
PPD 信号转换器
IG 电源 接地
单方向通讯 (有乘客,无乘客, 故障)
AIR BAG ECU
PPD信号转换器电路
安全带与传感器
PPD传感器
随PPD传感器状态的点火控制
No 有无乘客检测装置状态 助手席正面安全气囊、侧面安全气囊、安全带张紧器
1
无乘客
2
有乘客
3
有关PPD传感器故障
4
初期自诊断时
禁止点火 点火 点火 点火
2) 因 DAB 和驾驶员的距离近，缓冲气囊膨胀时其体积约为 60 liter。
气囊总成
时钟弹簧
上盖
时钟弹簧的作用是连接方向盘上的安全
气囊气体发生器和安全气囊控制模块之
间的电器连接，可以保证方向盘在任意
位置的电器连接。
组装标记
时钟弹簧的使用寿命要求不低于10万循 环。
下盖
转子 齿轮
齿圈
气囊总成
时钟弹簧
变化感应副驾驶坐的乘客有无情况。
1)有乘客时: 15kg 以上重量时 50㏀ 以下 2)无乘客时: 0.6kg 以下重量时 50㏀ 以上 3)无乘客时： 0.6~ 15kg 重量时
2.安装位置:副驾驶座椅上 ，为防止误判，
当检测为无乘客时， 9.6秒后确认 为无乘客
安全带与传感器
PPD传感器
PPD 传感器
置。
安全带与传感器
负荷限制器
作用： 1、降低“气囊和安全带”对胸部的负荷 2、降低作用在成员身上的力 3、控制乘员的运动
碰撞中当最大的力传递给人体时，这个机械装置通过使用伸缩装置和 卷筒等的塑性变形来分散和吸收作用在胸部上的力，降低胸部伤害。
安全带与传感器
负荷限制器
安全带与传感器
FIS（前碰撞传感器）
拆卸时不能扭曲，否则可能出现故 障。 安装时三角标记要对正。
安装后的状态
气囊总成
气体发生器
火药
气体发生剂
插头锁片 短路片 点火器
注意：禁止使用数字万用表检测电阻
气囊总成
点火器的构成
火药
引线
密封
初级火药
电桥元件
连接器
点火器功能
作为为了爆炸气体发生器内的火药，根据电气信号进行点火的装 置，应具有高信赖性和电传导性。
安装分布影响信号 可根据各个传感器信号到 Βιβλιοθήκη 碰撞部位和严重性 检测取决于车辆结构
安全带与传感器
FIS（前碰撞传感器）
安全带与传感器
SIS（侧面碰撞传感器）
1.作用:检测侧面冲撞时的感应冲击 量输入到ECU.ECU根据侧面冲 撞传感器和ECU内部的冲撞传 感器信号控制侧面气囊.
2.安装位置:前坐椅后支架下部 左,右侧各安装1个.
点火器连接器 : 电流(0.8A~1.75A)
气囊总成
PAB(助手席气囊）
PAB 功能
1) 是保护乘坐在助手席的乘员的装置。
2) 根据 PAB 安装位置的不同分为上部 固定和中部固定两种。 其中因中部 固定安全气囊直接向乘员膨胀，有 给乘员带来伤害的危险，因此主要 使用上部固定类型。
3) 因乘员和仪表盘罩之间距离远，PAB 缓冲气囊膨胀时其体积约为100 ~ 150 liter。
碰撞对象 汽车以 80 Km/h 速度与软体动物碰撞时，安全气囊不工作。
T.B.D. 车速 9 MPH 以下 ----------- 不点火 9 - 12 MPH ---------------- 可能点火或可能不点火 12 MPH 以上 ----------- 点火
ACU
什么是安全气囊
基本结构
安全气囊系统由ACU、传感器、气囊总成和安全带拉紧器组成。
注意：碰撞传感器彼此不兼容，安装时如果斜率或方向错误，安全气囊会导致大故障
什么是安全气囊
工作顺序:
碰撞
碰撞检测和判断
3m Sec
点燃引爆器 氮气充入气囊 气囊展开 气囊完全展开 对乘客起到保护作用
开始放气
整个动作完成
安全带与传感器
活动头枕
活动头枕功能功能
是当发生后方碰撞事故时，利用乘客 上体施加到座椅靠背上的力量，把头 枕向前方和上方移动，保护乘客头部 和颈部的技术。
工作原理
① 后方碰撞。 ② 乘客上体力量施加到座椅靠背
上。 ③ 内装在座椅上的压力板工作。 ④ 连接在连杆上的头枕移动 ⑤ 在复位弹簧作用下恢复到原位
驾驶席 安全气囊
助手席 安全气囊
延迟时间 1ms
50ms 50ms
ON OFF ON OFF
气囊总成
窗帘式安全气囊
侧面安全气囊
SAB 功能
1) 考虑侧面碰撞时的安全保护装置。
2) 窗帘式安全气囊考虑乘坐在前座 和后座的乘客头部位置而设计的。 缓冲气囊考虑了当车辆翻转时防 止乘员被甩出车辆外，下垂到门 窗下方。
3) 考虑侧面碰撞时车辆翻转，缓冲 气囊膨胀时间维持 6∼7 秒时间。(缓冲气囊内有防气体 漏气的薄膜 FR : 使用塑料 RR : 使用软壳）
安全带与传感器
安全带
安全带起始于1950年并在1960年后趋于公认安装，但结果不理想，所以 在1970年后认识到 必须经过法律规定强制执行佩戴安全带的义务。
ACU
安全传感器
ACU
初级
触发器
触点
磁铁
引线
压敏电阻器
弹簧
触发销 重块
机械式传感器
连接器
重块
电器式传感器
重块
电子式传感器
ACU
信号和点火电源路径
从此图可以看出安全传感器传送的不是信号而是电源，气囊展开所需的电源流经此线路
驾驶席气 体发生器 助手席气 体发生器
ACU
安全气囊工作模式
T.B.D. 角度 汽车中心线左右 30 ° : 理论 汽车中心线左右 45 ° : 制造
20m Sec
35m Sec 105m Sec
40m Sec
什么是安全气囊
展开位置：
驾驶席安全气囊
驾驶席侧面 安全气囊
助手席安全气囊
助手席侧面 安全气囊
气囊总成
DAB(驾驶席气囊）
缓冲气囊盖
气体发生器
缓冲气囊
DAB 功能
1) 是保护驾驶员的装置。（里面涂了一层锶，主要为防止漏气，如：TG、BH）
安全带与传感器
安全带
最近的车辆基本上所有的安全带都采用ELR（紧急锁紧式伸缩装置），它仅在 发生车辆碰撞或紧急情况下锁紧。
安全带与传感器
碰撞事故中的撞击力量
当车辆撞击到建筑物或其他车辆 时连续出现的碰撞顺序为：
一级碰撞：车辆本身的碰撞
二级碰撞：涉及乘员与车内部 件，如方向盘和仪表盘的碰撞。
三级碰撞：与内部人体的碰 撞，如骨架与骨架以及骨架与肌 肉等。
2) 使用扣环传感器提高了商品性。 3) 使用高度调节器，提高了操作性。 4) 使用霍尔式扣环传感器 ，提高了信赖性。 5) RR 3PT 安全带为了防止晃动噪音，增加
了固定点(1PT→2PT)。 6) 提高了RR 安全带佩戴性，为提供扣环空
间配备了座垫孔及增加了扣环长度。
安全带与传感器
安全带拉紧器
安全带与传感器
安全带拉紧器
高度调节器
后安全带总成 ELR 3 PT
安全带拉紧器功能
安全带拉紧器是当发生碰撞事故时拉紧 乘员，防止乘员与方向盘、仪表盘罩等 安全带导向器 车内装置2次碰撞，又防止乘员被抛出 车外的装置。
扣环开关
前安全带拉紧器 3 PT
1) 为防止因拉紧器警告灯亮，安装了点火器 连接器盖。
ACU
ACU内部结构
电容 :
当蓄电池断电时或电源故障时，提供 备用电源
安全传感器 : （双触点机电式开关）
防止因冲击/电磁波的干扰造成误工 作，在符合气囊展开条件时接通气囊 电路。
微型电脑 : 内装程序，控制全系统
加速度传感器 检测碰撞加速度
二极管 : 防止因静电造成误工作
点火电路 : 向安全气囊提供点火能量
安全带拉紧器
用安全带保护乘员是有极限的。在车速 40Km/h 以上时发生正面碰撞，拉紧器和 安全气囊同时工作，瞬间拉住乘员把乘员 固定在座椅上， 提高安全带的保护效果。
工作原理
当车辆发生碰撞时利用气体发生器产生的 高压气体把安全带拉紧减小乘客的移动量， 进而减少乘客受伤害的危险程度。
安全带与传感器
安全带与传感器
扣环开关传感器
类型：
安全带与传感器
扣环开关传感器（电路）
佩戴安全带(扣紧):
4 KΩ ± 10%
未佩戴安全带(未扣紧): 1 KΩ ± 10%
类型
:
微动开关型
根据乘员是否佩戴安全带来决定安全气囊的展开程度及是否使安全带拉紧器工作
安全带与传感器
PPD传感器
1.作用: 气囊电脑根据PPD传感器的电阻
安全带拉紧器的结构图
安全带与传感器
安全带拉紧器
目的 • 拉紧安全带的松弛部分 • 减少前冲量 • 在发生碰撞后立即工作
发生碰撞 安全带反绕
外部传感器的电子信 号(ECU)
出现瞬间爆炸压力
气体发生器爆炸
安全带松弛部分减少
成员伤害率降低
限制性能优化
安全带与传感器
安全带拉紧器
导管
铝珠
弹簧
气体发生器
铝珠止块
目录
Ⅰ 什么是安全气囊 Ⅱ 气囊总成 Ⅲ 安全带与传感器 Ⅳ ACU
什么是安全气囊
功能: 1、 吸收乘客在碰撞过程中的动能 2、减少破碎的玻璃和飞起的杂物对乘客的伤害 3、 减少乘客后颈部的冲击 4、是安全带的补助装置
效果:交通事故中的死伤率 只使用安全带，下降45％ 只使用气囊，下降14％ 使用安全带和安全气囊，下降50％
气囊总成
PAB(助手席气囊）
警告标签
自锁螺母(M5)
自锁螺母(M12) 反作用罐 LWR 反作用罐 UPR
气体发生器 连接器固定架
隔板
缓冲气囊
气囊总成
PAB(助手席气囊）
警告标签
自锁螺母(M5)
自锁螺母(M12) 反作用罐 LWR 反作用罐 UPR
气体发生器 连接器固定架
隔板
缓冲气囊
气囊总成
气囊的点火顺序
安全气囊警告灯
正常情况闪烁6秒后熄灭，有故障时警告灯亮6秒后熄灭一 秒，后一直亮。
PPD 信号转换器
IG 电源 接地
单方向通讯 (有乘客,无乘客, 故障)
AIR BAG ECU
PPD信号转换器电路
安全带与传感器
PPD传感器
随PPD传感器状态的点火控制
No 有无乘客检测装置状态 助手席正面安全气囊、侧面安全气囊、安全带张紧器
1
无乘客
2
有乘客
3
有关PPD传感器故障
4
初期自诊断时
禁止点火 点火 点火 点火
2) 因 DAB 和驾驶员的距离近，缓冲气囊膨胀时其体积约为 60 liter。
气囊总成
时钟弹簧
上盖
时钟弹簧的作用是连接方向盘上的安全
气囊气体发生器和安全气囊控制模块之
间的电器连接，可以保证方向盘在任意
位置的电器连接。
组装标记
时钟弹簧的使用寿命要求不低于10万循 环。
下盖
转子 齿轮
齿圈
气囊总成
时钟弹簧
变化感应副驾驶坐的乘客有无情况。
1)有乘客时: 15kg 以上重量时 50㏀ 以下 2)无乘客时: 0.6kg 以下重量时 50㏀ 以上 3)无乘客时： 0.6~ 15kg 重量时
2.安装位置:副驾驶座椅上 ，为防止误判，
当检测为无乘客时， 9.6秒后确认 为无乘客
安全带与传感器
PPD传感器
PPD 传感器
置。
安全带与传感器
负荷限制器
作用： 1、降低“气囊和安全带”对胸部的负荷 2、降低作用在成员身上的力 3、控制乘员的运动
碰撞中当最大的力传递给人体时，这个机械装置通过使用伸缩装置和 卷筒等的塑性变形来分散和吸收作用在胸部上的力，降低胸部伤害。
安全带与传感器
负荷限制器
安全带与传感器
FIS（前碰撞传感器）
拆卸时不能扭曲，否则可能出现故 障。 安装时三角标记要对正。
安装后的状态
气囊总成
气体发生器
火药
气体发生剂
插头锁片 短路片 点火器
注意：禁止使用数字万用表检测电阻
气囊总成
点火器的构成
火药
引线
密封
初级火药
电桥元件
连接器
点火器功能
作为为了爆炸气体发生器内的火药，根据电气信号进行点火的装 置，应具有高信赖性和电传导性。
安装分布影响信号 可根据各个传感器信号到 Βιβλιοθήκη 碰撞部位和严重性 检测取决于车辆结构
安全带与传感器
FIS（前碰撞传感器）
安全带与传感器
SIS（侧面碰撞传感器）
1.作用:检测侧面冲撞时的感应冲击 量输入到ECU.ECU根据侧面冲 撞传感器和ECU内部的冲撞传 感器信号控制侧面气囊.
2.安装位置:前坐椅后支架下部 左,右侧各安装1个.
点火器连接器 : 电流(0.8A~1.75A)
气囊总成
PAB(助手席气囊）
PAB 功能
1) 是保护乘坐在助手席的乘员的装置。
2) 根据 PAB 安装位置的不同分为上部 固定和中部固定两种。 其中因中部 固定安全气囊直接向乘员膨胀，有 给乘员带来伤害的危险，因此主要 使用上部固定类型。
3) 因乘员和仪表盘罩之间距离远，PAB 缓冲气囊膨胀时其体积约为100 ~ 150 liter。
碰撞对象 汽车以 80 Km/h 速度与软体动物碰撞时，安全气囊不工作。
T.B.D. 车速 9 MPH 以下 ----------- 不点火 9 - 12 MPH ---------------- 可能点火或可能不点火 12 MPH 以上 ----------- 点火
ACU
什么是安全气囊
基本结构
安全气囊系统由ACU、传感器、气囊总成和安全带拉紧器组成。
注意：碰撞传感器彼此不兼容，安装时如果斜率或方向错误，安全气囊会导致大故障
什么是安全气囊
工作顺序:
碰撞
碰撞检测和判断
3m Sec
点燃引爆器 氮气充入气囊 气囊展开 气囊完全展开 对乘客起到保护作用
开始放气
整个动作完成
安全带与传感器
活动头枕
活动头枕功能功能
是当发生后方碰撞事故时，利用乘客 上体施加到座椅靠背上的力量，把头 枕向前方和上方移动，保护乘客头部 和颈部的技术。
工作原理
① 后方碰撞。 ② 乘客上体力量施加到座椅靠背
上。 ③ 内装在座椅上的压力板工作。 ④ 连接在连杆上的头枕移动 ⑤ 在复位弹簧作用下恢复到原位
驾驶席 安全气囊
助手席 安全气囊
延迟时间 1ms
50ms 50ms
ON OFF ON OFF
气囊总成
窗帘式安全气囊
侧面安全气囊
SAB 功能
1) 考虑侧面碰撞时的安全保护装置。
2) 窗帘式安全气囊考虑乘坐在前座 和后座的乘客头部位置而设计的。 缓冲气囊考虑了当车辆翻转时防 止乘员被甩出车辆外，下垂到门 窗下方。
3) 考虑侧面碰撞时车辆翻转，缓冲 气囊膨胀时间维持 6∼7 秒时间。(缓冲气囊内有防气体 漏气的薄膜 FR : 使用塑料 RR : 使用软壳）
安全带与传感器
安全带
安全带起始于1950年并在1960年后趋于公认安装，但结果不理想，所以 在1970年后认识到 必须经过法律规定强制执行佩戴安全带的义务。
ACU
安全传感器
ACU
初级
触发器
触点
磁铁
引线
压敏电阻器
弹簧
触发销 重块
机械式传感器
连接器
重块
电器式传感器
重块
电子式传感器
ACU
信号和点火电源路径
从此图可以看出安全传感器传送的不是信号而是电源，气囊展开所需的电源流经此线路
驾驶席气 体发生器 助手席气 体发生器
ACU
安全气囊工作模式
T.B.D. 角度 汽车中心线左右 30 ° : 理论 汽车中心线左右 45 ° : 制造
20m Sec
35m Sec 105m Sec
40m Sec
什么是安全气囊
展开位置：
驾驶席安全气囊
驾驶席侧面 安全气囊
助手席安全气囊
助手席侧面 安全气囊
气囊总成
DAB(驾驶席气囊）
缓冲气囊盖
气体发生器
缓冲气囊
DAB 功能
1) 是保护驾驶员的装置。（里面涂了一层锶，主要为防止漏气，如：TG、BH）
安全带与传感器
安全带
最近的车辆基本上所有的安全带都采用ELR（紧急锁紧式伸缩装置），它仅在 发生车辆碰撞或紧急情况下锁紧。
安全带与传感器
碰撞事故中的撞击力量
当车辆撞击到建筑物或其他车辆 时连续出现的碰撞顺序为：
一级碰撞：车辆本身的碰撞
二级碰撞：涉及乘员与车内部 件，如方向盘和仪表盘的碰撞。
三级碰撞：与内部人体的碰 撞，如骨架与骨架以及骨架与肌 肉等。
2) 使用扣环传感器提高了商品性。 3) 使用高度调节器，提高了操作性。 4) 使用霍尔式扣环传感器 ，提高了信赖性。 5) RR 3PT 安全带为了防止晃动噪音，增加
了固定点(1PT→2PT)。 6) 提高了RR 安全带佩戴性，为提供扣环空
间配备了座垫孔及增加了扣环长度。
安全带与传感器
安全带拉紧器
安全带与传感器
安全带拉紧器
高度调节器
后安全带总成 ELR 3 PT
安全带拉紧器功能
安全带拉紧器是当发生碰撞事故时拉紧 乘员，防止乘员与方向盘、仪表盘罩等 安全带导向器 车内装置2次碰撞，又防止乘员被抛出 车外的装置。
扣环开关
前安全带拉紧器 3 PT
1) 为防止因拉紧器警告灯亮，安装了点火器 连接器盖。
ACU
ACU内部结构
电容 :
当蓄电池断电时或电源故障时，提供 备用电源
安全传感器 : （双触点机电式开关）
防止因冲击/电磁波的干扰造成误工 作，在符合气囊展开条件时接通气囊 电路。
微型电脑 : 内装程序，控制全系统
加速度传感器 检测碰撞加速度
二极管 : 防止因静电造成误工作
点火电路 : 向安全气囊提供点火能量
安全带拉紧器
用安全带保护乘员是有极限的。在车速 40Km/h 以上时发生正面碰撞，拉紧器和 安全气囊同时工作，瞬间拉住乘员把乘员 固定在座椅上， 提高安全带的保护效果。
工作原理
当车辆发生碰撞时利用气体发生器产生的 高压气体把安全带拉紧减小乘客的移动量， 进而减少乘客受伤害的危险程度。
安全带与传感器
安全带与传感器
扣环开关传感器
类型：
安全带与传感器
扣环开关传感器（电路）
佩戴安全带(扣紧):
4 KΩ ± 10%
未佩戴安全带(未扣紧): 1 KΩ ± 10%
类型
:
微动开关型
根据乘员是否佩戴安全带来决定安全气囊的展开程度及是否使安全带拉紧器工作
安全带与传感器
PPD传感器
1.作用: 气囊电脑根据PPD传感器的电阻
安全带拉紧器的结构图
安全带与传感器
安全带拉紧器
目的 • 拉紧安全带的松弛部分 • 减少前冲量 • 在发生碰撞后立即工作
发生碰撞 安全带反绕
外部传感器的电子信 号(ECU)
出现瞬间爆炸压力
气体发生器爆炸
安全带松弛部分减少
成员伤害率降低
限制性能优化
安全带与传感器
安全带拉紧器
导管
铝珠
弹簧
气体发生器
铝珠止块