安全气囊的电子控制原理

制作: 赵骏
复位 自检
Y
有故障否
报警
传感器信号采集
Y N
开关闭合
有碰撞否
V 〉20Km/h
显示故障玛 V 〉30Km/h
引爆双安全带
引爆双气囊、双安全带
Βιβλιοθήκη Baidu报警
报警
2016/1/15
Email: Jqdq168@sina.com
15
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
发动机电控原理与维修
安全气囊(SAB)系统工作原理
• • • • • • • • • • •
2016/1/15
一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一
安全气囊的作用 安全气囊系统基本工作原理 安全气囊的工作程序 安全气囊系统基本组成 安全气囊警示灯 安全气囊电源 座椅安全带张紧器 控制模块连接器 控制模块的诊断功能 控制模块的故障处理 故障代码
发动机电控原理与维修
工作程序图
• 如果有碰撞，经CPU 的判断，如碰撞速度 小于30Km/h时，CPU发 出引爆双安全带预紧 器的指令，双安全带 预紧器工作，拉紧双 安全带，保护乘员， 并且发出光电报警指 令；如果碰撞速度大 于30Km/h时，则CPU向 所有的引爆器发出引 爆指令，使双安全带 拉紧，气囊展开，同 时发出光电报警指令。
12
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
安全气囊的工作程序
• 一
• •
工作程序
•
安全气囊的全部动作完全是由CPU的程序控制，按 照人们事先设计的工作内容与步骤按部就班地逐条 执行的。工作程序如图： 汽车点火开关ON后，气囊系统就开始工作。首先 把 CPU等电子电路复位，紧接着进行自检工作，专 门由自检子程序对各传感器、引爆器、RAM、ROM、 电源等部件逐个进行检查。如有故障，先执行总的 故障显示灯显示子程序，使故障灯发出闪烁亮灯信 号。 如果自检气囊系统无故障，起动传感器采集子程 序，对所有的传感器进行巡回检测。如没有碰撞， 程序又返回到自检子程序，循环检测。
发动机电控原理与维修
2016/1/15
制作: 赵骏
Email: Jqdq168@sina.com
21
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
偏心锤式传感器(机械式)
发动机电控原理与维修
•
• •
•
这种传感器一般安装在车架侧梁前方，保险杠与挡泥板之间， 用来感知低速碰撞的信号。传感器安装在一个密封的防震保护 盒内。其结构如图。 传感器一般对称配置2枚或4枚。当车辆受到撞击时，在车架变 形同时，使传感器转为导通状态，发出信号使气体发生器内的 氮气发生剂燃烧。 当传感器中的重锤的移动速度高于某一特定车速时（称为TBD 6 7 车速，其大小决定于汽 1 2 3 4 5 车的特性）重锤便将其 机械能量变成电信号传 4-1 传感器主接头 给双安全带预紧器和电 控装置，使双安全带拉 3-1 自诊断接线柱 紧而起到安全保护作用。 3-2自诊断接线柱 8 偏心锤式传感器有4个引 脚， 其中2个引脚接中央 控制 4-2传感器主接头 9 器，另外2个引脚为 自诊 断引脚。
制作: 赵骏
1.心轴 : 2.扭力弹簧: 3.重锤 : 4.转盘: 5.8.触桥: 6.插头: 7.止位挡快: 9.静触头
2016/1/15
Email: Jqdq168@sina.com
22
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
安全传感器（机电式传感器）
2016/1/15
制作: 赵骏
Email: Jqdq168@sina.com
17
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
安全气囊的工作程序
•三
•
为了防止误触发，采取了如下措施：
•
• • • • •
在汽车上设置几个安全气囊传感器，只有当每只传感器均 测到触发强度时，电子控制装置才起动安全气囊系统。 设立触发门坎数据，也就是最小的触发碰撞强度，这个数 据的大小，各国都不一样。美国的触发碰撞速度为13km/h～ 23km/h，其依据是驾驶员未佩带座椅安全带；欧洲及日本等 将触发碰撞速度定为10.2km/h～32km/h。这个门坎数据在汽 车出厂前基础存在电子控制装置的记忆中,有些汽车的防撞安 全气囊的触发门坎数据系统储存在电子控制装置的随机存取 记忆中（RAM），当电源断开后，其数据将会清除。因此，有 些汽车上配置有防撞安全气囊的备用电源。 另外，以下情况也可能导致误触发，应尽量避免： 1 温度过高,引起充气装置中火药燃烧。 2 过分撞击，使雷管爆发。 3 电磁波引起误触发，如大功率手提电话机等。 4 修理时，操作不慎。
驾驶席安全气囊 助手席安全气囊
驾驶席侧面 安全气囊
2016/1/15
助手席侧面 安全气囊
Email: Jqdq168@sina.com
7
制作: 赵骏
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
2016/1/15
制作: 赵骏
Email: Jqdq168@sina.com
4
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
辅助安全防护系统(SRS)
(Supplemental Restraint System)
2016/1/15
制作: 赵骏
Email: Jqdq168@sina.com
5
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
2016/1/15
制作: 赵骏
Email: Jqdq168@sina.com
16
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
安全气囊的工作程序
•二 安全气囊系统的工作时序
• 下表所示为某汽车在速度为50km/h时与前面障碍物相撞，安全 气囊引爆时序。 • 1 撞车10ms后，达到引爆系统引爆时极限，引爆器引爆，产 生大量的炽热气体，此时，驾驶员由于惯性仍然坐着。 • 2 20ms后驾驶员开始移动，但还没有到达气囊。 • 3 40ms后气囊已完全涨起，驾驶员逐渐向前移动，安全带被 拉长，人的部分冲击能量已被吸收。 • 4 60ms后驾驶员已经开始沉向气囊。 • 5 80ms后驾驶员的头部和身体上部沉向气囊。气囊的排气口 打开，其中的气体在高压下匀速地逸出，已吸收能量。 • 6 100ms后车速已降为0，这是对车内的乘员来说，危险期已 经结束。 • 7 110ms后驾驶员向前移动已经达到最大距离，随后身体开 始后移，回向座位。这时大部分气体已从气囊中逸出，前方又 恢复了清晰的视野。
制作: 赵骏 Email: Jqdq168@sina.com
19
2016/1/15
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
2016/1/15
制作: 赵骏
Email: Jqdq168@sina.com
20
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
电控发动机维修
安全气囊的电子控制原理 制作 赵骏 主讲 赵骏
武汉市汽车应用工程学校 武汉市汽车维修技术培训学校
2016/1/15
制作: 赵骏
Email: Jqdq168@sina.com
1
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
安全系统基本组成
• 安全系统 由SRS控制模 块、驾驶席安 全气囊、助手 席安全气囊、 驾驶席安全带 拉紧器、助手 席安全带拉紧 安全带 器、PPD传感 拉紧器 器、故障警告 灯、时钟弹簧、 线束等组成。
制作: 赵骏
驾驶席安全气囊 时钟弹簧
助手席安 全气囊
PPD传感器
SRS控制模块
10
2016/1/15
8
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
安全气囊
□双气囊 □侧气囊 □张紧装置 □PPD传感器 □护膝气囊
2016/1/15
制作: 赵骏
Email: Jqdq168@sina.com
9
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
制作: 赵骏 Email: Jqdq168@sina.com
3
•
2016/1/15
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
安全气囊(Safe Air Bag)
安全气囊是当车辆发生碰撞事故时保护乘员的安全带补助装置。
2016/1/15
制作: 赵骏
Email: Jqdq168@sina.com
制作: 赵骏 Email: Jqdq168@sina.com
13
2016/1/15
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
2016/1/15
制作: 赵骏
Email: Jqdq168@sina.com
14
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
辅助安全防护系统(SRS)
(Supplemental Restraint System)
2016/1/15
制作: 赵骏
Email: Jqdq168@sina.com
6
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
安全气囊(Safe Air Bag)
制作: 赵骏 Email: Jqdq168@sina.com
2
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
安全气囊的作用
• 为了减少汽车发生碰撞时由于巨大的惯性力 所造成的对驾驶员和乘员的伤害，现代汽车普遍 装有安全气囊。安全气囊的安装位置在方向盘中 央、助手席前工具箱上端以及前排座椅后部。 当汽车发生碰撞事故时，安全气囊控制系统 检测到冲击力（减速度）超过设定值时，安全气 囊电子控制装置立即接通充气元件中的传爆管电 路，点燃传爆管内的点火介质，火焰引燃点火药 粉和气体发生剂，产生大量气体，在0.03秒的时 间内将气囊充气，使气囊急剧膨胀，缓冲因惯性 力原因对驾驶员和乘员的冲击，减少事故对驾驶 员和乘员的伤害程度。
碰 撞
传 感 器
电 子 控 制 器
气 体 发 生 器
气 囊 展 开
保 护
2016/1/15
制作: 赵骏
Email: Jqdq168@sina.com
11
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
2016/1/15
制作: 赵骏
Email: Jqdq168@sina.com
• ①水银开关传感器 • 如图所示的一种安全传感 器是一个水银开关。安全 传感器用来防止系统在非 碰撞状况引起气囊的误动 作，一般装在中央控制器 内。当发生碰撞时，足够 大的减速度力降水银抛上， 接通传爆管电路。 • ②舌簧片开关传感器 • 当汽车发生碰撞时，足够 大的减速度力使磁铁克服 弹簧力向前运动，使舌簧 片开关闭合，接通安全气 囊气体发生器点火电路。
Email: Jqdq168@sina.com
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
安全气囊系统基本工作原理
• 安全气囊在车速14.4km/h以下时不起作用， 在14.4-19.2km/h时少动作或不动作，在 19.2km/h 以上感知冲撞动作。
安全气囊系统的基本工作程序
制作: 赵骏 Email: Jqdq168@sina.com
18
2016/1/15
武汉市汽车应用工程学校 www.whqxpx.com 精品课件
发动机电控原理与维修
安全气囊系统基本组成
•
•
• •
一
电控部分
安全气囊系统的电控部分由各种传感器、微处理器 （CPU）、气囊和安全带预紧器的引爆装置、报警装置、接 口、RAM、ROM等组成。 1．碰撞传感器 安全气囊系统能否可靠和正确地工作，传感器是第一个 关键。传感器对于安全气囊系统的成本高低也有很大的影响。 传感器也有多种形式，按功能可以分为两种，一种为碰撞传 感器，负责检测碰撞的强度，看气囊是否需要打开。如果汽 车以40km/h的车速撞到一辆正在停放的同样大小的汽车上， 或者以不低于22km/h的车速迎面撞到一个不可变形的固定障 碍物上，碰撞传感器便会动作，接通接地回路。另一种为保 险传感器（也有人称为触发传感器），其闭合的减速度要稍 小一些，起保险作用，防止因碰撞传感器短路而造成误打开。 传感器按结构可分为全机械式，机电式和电子式三种主要形 式。