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安全气囊
1
SRS气囊系统的概念及发展
• 安全气囊的概念
– 汽车安全气囊系统是辅助安全带的一种被动安全防 护装置（SRS），是辅助防护系统中能够起到缓冲 作用的一种装置，因为气囊属于安全装备之一，所 以一般都称为“安全气囊”。
2
SRS气囊系统的功用
当汽车遭受冲撞导致车速急剧变化时，SRS气囊迅速膨 胀，承受并缓冲驾驶员或乘员头部与身体上部产生的 惯性力，从而减轻人体遭受伤害的程度。
– 1992年美国联邦政府法律规定，1994年以后出厂的 新车必须配装驾驶座安全气囊或自动安全带。
– 到 1994 年 ， FMVSS208 法 规 又 修 改 规 定 ， 要 求 从 1997年9月1日起，美国所有客车都必须装备保护驾 驶员和前排乘员的双SRS气囊系统。
6
SRS气囊系统的结构和原理
9
机械式安全气囊 形式二：
由检测减速力的配重、点燃雷管中的点火销以及凸轮 和扭力弹簧组成 。
10
机械式安全气囊 安全装置
11
机械式安全气囊 充气装置和气囊
12
SRS气囊系统的结构和原理
• SRS气囊系统组成
– 气囊模组、转向盘本体、时钟弹簧、电子控 制装置（ECU）、电线束；
13
SRS气囊系统的结构和原理
33
安全气囊系统原件位置
驾驶者前气囊
前乘客气囊 窗帘气囊
右安全带电子 式惯性绕线轮
乘客预紧器
气囊电脑 前侧气囊 内部预紧器 侧碰撞传感器（左及右）
左安全带电子 式惯性绕线轮 驾驶者预紧器 驾驶者座椅滑动轨道开关
后侧气囊
右后预紧器
左后预紧器
惯性绕线轮锁位单34元
捷达安全气囊系统
35
安全气囊系统的组成
• SRS气囊系统的工作原理
14
SRS气囊系统的结构和原理
接通电源
复位
电控装置ECU
自检
YES 故障判断
NO 传感器信号采集
报警 开关闭合
≥23km/h 输出点火信号
安全开关闭合
显示故障代码
气体发生器点火产气 气袋充气，冲破盖板
气囊组件
气袋开始膨胀
气袋托住乘员头部
15
SRS气囊系统动作过程
16
安全气囊引爆时序
也 可 能 不 启 爆 。 但 13km/h 以 下 的 速 度 气 囊 必 须 不 能 启 爆 ， 23km/h以上的速度下气囊必须启爆。
18
安全气囊触发条件
19
在这种碰撞状态下，安全气囊？...
斜度碰撞时
侧面碰撞时
大型车辆下部碰撞时
20
电子式安全气囊 前气囊传感器：
前气囊传感器：固定在两边的前翼子板内侧，传感器本身是一个机械式
23
24
中央气囊传感器
25
安全带
26
烟火式安全带张紧装置
27
BORA安全气囊
28
乘客侧气囊关闭功能
29
安全气囊使用注意事项 (1)
30
安全气囊使用注意事项 (2)
31
安全气囊使用注意事项(3)
32
PPD传感器
安装在助手席座椅坐垫中，以传感器检测到的重量变化判断有无乘客乘坐。 检测到约15kg重量时，判断为有乘客乘坐。
• SRS气囊系统的种类
– 按其总体结构分为机械式和电子式SRS安全 气囊系统两大类。
– 按SRS气囊数量可分为单SRS气囊系统、双 SRS气囊系统和多SRS气囊系统。
– 按SRS气囊系统的功用可分为正面和侧面 SRS气囊系统两大类。
7
安全气囊分类：
1.机械式安全气囊：
机械式安全气囊由气囊传感器、充气装置、 气囊和安全装置组成
• 方向盘总成 • 气囊模块总成 • 带滑环的复位环 • 安全气囊控Hale Waihona Puke Baidu器（控制单元） • 故障警告灯及其线束
36
37
安全气囊系统的工作原理
发生碰撞 几乎同时
– 1971年，日本本田汽车公司开始引进SRS气囊系统 技术进行开发研制和实车应用。
– 1973年，美国通用汽车公司在雪弗莱非洲羚羊轿车 上安装了SRS气囊系统，并作为1974年所有高级轿 车的选装件。
5
SRS气囊系统的发展
– 1984年美国联邦政府要求从1987年开始逐步采用 SRS气囊系统。
– 1987年，日本起初公司经过16年的艰苦努力，终于 开发研制成功了当今普遍采用的燃药式SRS气囊系 统，同年9月开始作为本田传奇牌轿车的选装件。
2.电子式安全气囊(SRS)：
电子式安全气囊系统由传感器、电子控制装 置（因其内包含有传感器，也称为气囊传感器 总成或中央气囊传感器总成）、充气装置、气 囊和螺旋电缆组成。有些车型还在这一系统上 增加电子式安全带收紧器。通常充气装置和气 囊做成一体。
8
机械式安全气囊 形式一：
由检测减速力的配重球、点燃雷管中的点火销以及 触发轴、偏位销、偏位弹簧和点火弹簧组成
17
SRS气囊系统的有效范围
在下列条件之一的情况下，SRS气囊系统不会引爆点 火剂，也不给SRS气囊充气
（1）汽车遭受侧面碰撞超过斜前方±30°角时 （2） 汽车遭受横向碰撞时； （3） 汽车遭受后方碰撞时； （4） 汽车发生绕纵向轴线侧翻时； （5） 纵向减速度未达到设定阈值时； （6）汽车正常行驶、正常制动或在路面不平的条件下行驶时；。 另外在13km/h~23km/h之间是碰撞模糊区，SRS气囊系统可启爆
3
SRS气囊系统的发明
• SRS气囊系统是美国机械工程师约翰-赫 缀克1953年发明的。
• 约翰-赫缀克发明的SRS气囊系统是纯机 械式的SRS气囊系统。
4
SRS气囊系统的发展
• 发明于50年代，开发于60年代，应用于70年代， 展于80年代，推广于90年代。
– 在60年代，三大汽车公司的反应都不积极。航空公 司在DC-7型客机上进行了试验取得了较好效果。随 后日本本田、美国福特与通用等汽车公司开始组织 力量改进研究和完善SRS气囊系统。
开关。当传感器检测出前方撞击的力量大于设定值时，
传感
器内部的触点闭合，并将此信号送
至中央气囊传感器总成
21
电子式安全气囊 前气囊传感器：结构
前气囊传感器包括：外壳、偏心转子、偏心重块、固定点 和旋转触点等。
22
电子式安全气囊 前气囊传感器：工作原理
在正常情况下，偏心转子和偏心重块在螺旋弹簧弹力的作用 下，紧靠在与外壳相连的止动块上。此时固定触点和旋转触点并 未接合。当发生正面碰撞，如果碰撞的减速率大于设定值时，由 于偏心重块惯性的作用，使偏心重块连同偏心转子和旋转触点一 起转动，直到与固定触点闭合（如图19所示）而使前气囊传感器 闭合。
1
SRS气囊系统的概念及发展
• 安全气囊的概念
– 汽车安全气囊系统是辅助安全带的一种被动安全防 护装置（SRS），是辅助防护系统中能够起到缓冲 作用的一种装置，因为气囊属于安全装备之一，所 以一般都称为“安全气囊”。
2
SRS气囊系统的功用
当汽车遭受冲撞导致车速急剧变化时，SRS气囊迅速膨 胀，承受并缓冲驾驶员或乘员头部与身体上部产生的 惯性力，从而减轻人体遭受伤害的程度。
– 1992年美国联邦政府法律规定，1994年以后出厂的 新车必须配装驾驶座安全气囊或自动安全带。
– 到 1994 年 ， FMVSS208 法 规 又 修 改 规 定 ， 要 求 从 1997年9月1日起，美国所有客车都必须装备保护驾 驶员和前排乘员的双SRS气囊系统。
6
SRS气囊系统的结构和原理
9
机械式安全气囊 形式二：
由检测减速力的配重、点燃雷管中的点火销以及凸轮 和扭力弹簧组成 。
10
机械式安全气囊 安全装置
11
机械式安全气囊 充气装置和气囊
12
SRS气囊系统的结构和原理
• SRS气囊系统组成
– 气囊模组、转向盘本体、时钟弹簧、电子控 制装置（ECU）、电线束；
13
SRS气囊系统的结构和原理
33
安全气囊系统原件位置
驾驶者前气囊
前乘客气囊 窗帘气囊
右安全带电子 式惯性绕线轮
乘客预紧器
气囊电脑 前侧气囊 内部预紧器 侧碰撞传感器（左及右）
左安全带电子 式惯性绕线轮 驾驶者预紧器 驾驶者座椅滑动轨道开关
后侧气囊
右后预紧器
左后预紧器
惯性绕线轮锁位单34元
捷达安全气囊系统
35
安全气囊系统的组成
• SRS气囊系统的工作原理
14
SRS气囊系统的结构和原理
接通电源
复位
电控装置ECU
自检
YES 故障判断
NO 传感器信号采集
报警 开关闭合
≥23km/h 输出点火信号
安全开关闭合
显示故障代码
气体发生器点火产气 气袋充气，冲破盖板
气囊组件
气袋开始膨胀
气袋托住乘员头部
15
SRS气囊系统动作过程
16
安全气囊引爆时序
也 可 能 不 启 爆 。 但 13km/h 以 下 的 速 度 气 囊 必 须 不 能 启 爆 ， 23km/h以上的速度下气囊必须启爆。
18
安全气囊触发条件
19
在这种碰撞状态下，安全气囊？...
斜度碰撞时
侧面碰撞时
大型车辆下部碰撞时
20
电子式安全气囊 前气囊传感器：
前气囊传感器：固定在两边的前翼子板内侧，传感器本身是一个机械式
23
24
中央气囊传感器
25
安全带
26
烟火式安全带张紧装置
27
BORA安全气囊
28
乘客侧气囊关闭功能
29
安全气囊使用注意事项 (1)
30
安全气囊使用注意事项 (2)
31
安全气囊使用注意事项(3)
32
PPD传感器
安装在助手席座椅坐垫中，以传感器检测到的重量变化判断有无乘客乘坐。 检测到约15kg重量时，判断为有乘客乘坐。
• SRS气囊系统的种类
– 按其总体结构分为机械式和电子式SRS安全 气囊系统两大类。
– 按SRS气囊数量可分为单SRS气囊系统、双 SRS气囊系统和多SRS气囊系统。
– 按SRS气囊系统的功用可分为正面和侧面 SRS气囊系统两大类。
7
安全气囊分类：
1.机械式安全气囊：
机械式安全气囊由气囊传感器、充气装置、 气囊和安全装置组成
• 方向盘总成 • 气囊模块总成 • 带滑环的复位环 • 安全气囊控Hale Waihona Puke Baidu器（控制单元） • 故障警告灯及其线束
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37
安全气囊系统的工作原理
发生碰撞 几乎同时
– 1971年，日本本田汽车公司开始引进SRS气囊系统 技术进行开发研制和实车应用。
– 1973年，美国通用汽车公司在雪弗莱非洲羚羊轿车 上安装了SRS气囊系统，并作为1974年所有高级轿 车的选装件。
5
SRS气囊系统的发展
– 1984年美国联邦政府要求从1987年开始逐步采用 SRS气囊系统。
– 1987年，日本起初公司经过16年的艰苦努力，终于 开发研制成功了当今普遍采用的燃药式SRS气囊系 统，同年9月开始作为本田传奇牌轿车的选装件。
2.电子式安全气囊(SRS)：
电子式安全气囊系统由传感器、电子控制装 置（因其内包含有传感器，也称为气囊传感器 总成或中央气囊传感器总成）、充气装置、气 囊和螺旋电缆组成。有些车型还在这一系统上 增加电子式安全带收紧器。通常充气装置和气 囊做成一体。
8
机械式安全气囊 形式一：
由检测减速力的配重球、点燃雷管中的点火销以及 触发轴、偏位销、偏位弹簧和点火弹簧组成
17
SRS气囊系统的有效范围
在下列条件之一的情况下，SRS气囊系统不会引爆点 火剂，也不给SRS气囊充气
（1）汽车遭受侧面碰撞超过斜前方±30°角时 （2） 汽车遭受横向碰撞时； （3） 汽车遭受后方碰撞时； （4） 汽车发生绕纵向轴线侧翻时； （5） 纵向减速度未达到设定阈值时； （6）汽车正常行驶、正常制动或在路面不平的条件下行驶时；。 另外在13km/h~23km/h之间是碰撞模糊区，SRS气囊系统可启爆
3
SRS气囊系统的发明
• SRS气囊系统是美国机械工程师约翰-赫 缀克1953年发明的。
• 约翰-赫缀克发明的SRS气囊系统是纯机 械式的SRS气囊系统。
4
SRS气囊系统的发展
• 发明于50年代，开发于60年代，应用于70年代， 展于80年代，推广于90年代。
– 在60年代，三大汽车公司的反应都不积极。航空公 司在DC-7型客机上进行了试验取得了较好效果。随 后日本本田、美国福特与通用等汽车公司开始组织 力量改进研究和完善SRS气囊系统。
开关。当传感器检测出前方撞击的力量大于设定值时，
传感
器内部的触点闭合，并将此信号送
至中央气囊传感器总成
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电子式安全气囊 前气囊传感器：结构
前气囊传感器包括：外壳、偏心转子、偏心重块、固定点 和旋转触点等。
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电子式安全气囊 前气囊传感器：工作原理
在正常情况下，偏心转子和偏心重块在螺旋弹簧弹力的作用 下，紧靠在与外壳相连的止动块上。此时固定触点和旋转触点并 未接合。当发生正面碰撞，如果碰撞的减速率大于设定值时，由 于偏心重块惯性的作用，使偏心重块连同偏心转子和旋转触点一 起转动，直到与固定触点闭合（如图19所示）而使前气囊传感器 闭合。