安全气囊电子控制原理

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• 3、 气囊前传感器的固定螺栓已经过防锈处理, 拆下传感器这后,务必换上新的固定螺栓。
• 4、 气囊前传感器中有电气检查机构。
中央安全气囊传感器(电子式传感器)
• 电子式加速度计对汽车正向加速度进行连续测量,并将结果输送 给微处理器,微处理器内有一套复杂的碰撞信号处理程序,能够 判定气囊是否需要打开。如需要,微处理器便会接通点火电路, 如果机电式保险传感器也闭合,则气体发生器电路接通,气囊打 开。
4-1 传感器主接头
控装置,使双安全带拉 紧而起到安全保护作用。
3-1 自诊断接线柱
• 偏心锤式传感器有4个引
8
3-2自诊断接线柱脚,
其中2个引脚接中央 器,另外2个引脚为
9
4-2传感器主控接头制 自诊
断引脚。
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
电控发动机维修
安全气囊的电子控制原理
安全气囊(SAB)系统工作原理
• 一 安全气囊的作用 • 二 安全气囊系统基本工作原理 • 三 安全气囊的工作程序 • 四 安全气囊系统基本组成 • 五 安全气囊警示灯 • 六 安全气囊电源 • 七 座椅安全带张紧器 • 八 控制模块连接器 • 九 控制模块的诊断功能 • 十 控制模块的故障处理 • 十一 故障代码
R5
R6
全带预紧器及气囊同时起作用。
US
中央安全气囊传感器的作用是
增加可靠性。
中央安全气囊传感器
中央安全气囊传感器
后座侧面安全气囊碰撞传感器
• 碰撞传感器主要由壳体、电子计 算装置和微型机械式加速度传感 器构成。
• 简单地说:加速度传感器的结构 就像电容器一样,有几个电容器 片是固定的;对应的还有几个电 容器片是活动的,它们是震动质 量块。
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。
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。
辅助安全防护系统(SRS) (Supplemental
助手席安全气囊总成
乘员侧安全气囊结构
点火器I 推进剂I
阀杆 膜片
通气囊 一号点火器点火
点火器 II
推进剂II
压缩氩气 占95% 氮气 占5% 压力:220ba
二号点火器点火
侧面安全气囊
头部安全气囊侧面保护装置
安全气囊点火顺序
驾驶席和助手席安全气囊
驾驶席 安全气囊
助手席 安全气囊
延迟时间 1ms
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
偏心锤式传感器(机械式)
• 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。
气囊用尼龙制成,内表面覆盖一层橡胶皮,折叠安放在气囊 总称内,充入氮气后可使体积膨胀。在气囊背面设计有两个 排气孔,利用排气节流作用吸收碰撞动能,可在撞击导致膨 胀后缓和对乘员脸面的冲击作用。
点火电路 火药
气体发生器 壳体
过滤器
点火器
气体发生剂
点火线
驾驶席安全气囊
气囊和气体发生器为一体。气体发生器内装有点火器、火药、 气体发生剂、过滤器等。
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
禁止点火 点火 点火 点火
• 由于驾驶员侧气囊是装在方向盘上的。而方向盘处于不断的转 动状态。为了实现静止端与活动端的电气线路的连接,采用了 时钟弹簧(如图所示)。时钟弹簧以正、反两个方向的盘绕实 现了作旋转运动的一端与固定端的电器连接。弹簧内侧是固定 端,把塞键与转向柱连在一起。时钟弹簧的使用寿命要求不低 于10万循环。
气囊总称
• 气囊总成包括气体发生器、气囊。前安全气囊总成一般安装在 乘员的正前方;侧安全气囊总成一般安装在侧门或门周围。
• 气体发生器
12
3
45
• 在金属容器内装
有点火热线、引
火剂与氮气发生
剂等。在点火热
线通电产生高温,
使引火剂着火,
6
紧接着氮气发生
剂燃烧并生成氮
气送入气囊内,
使气囊展开。
• 气囊
叠氮化钠(NaN3具 毒)
气体发生器
• 安全气囊是呈辐射状弹开的,且 司机安全气囊 点火触发的时间是错开的,这样 在发生交通事故时,作用到司机 身上的负荷也就减小了。 • 根据碰撞的严重程度和种类的不
同,两次点火触发的时间间隔约 为5-50 ms。 • 当方向盘和身体上部之间的距离 不够大时,前部安全气囊的辐射 状弹开以及分级点火触发的优点 会表现得更明显。 • 一般来讲,两个充气气体发生器 都会被点火触发,这样可避免安 全气囊弹开后有一个充气装置仍 处于有源状态。 • 司机安全气囊的气体发生器呈回 旋状装在一个橡胶圈内。 • 由于气体发生器能起到减振作用, 所以还可以降低方向盘上的振动。
5.为防止误判,当检测为无乘客时, 9.6秒后确认 为无乘客
PPD传感器
• PPD传感器是助手席有无乘客的监测装置。当监 测为无乘客时,不引爆助手席安全气囊,防止不必 要的损失。
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
1.通气囊; 2.过滤器; 3.气体发生剂; 4.火药; 5.电热线; 6.插头
• 气囊用尼龙制成,内表面覆盖一层橡胶皮,折叠安放在气囊总 成内,充入氮气后可使体积膨胀。在气囊背面设计有两个排气 孔,利用排气节流作用吸收碰撞动能,可在撞击导致膨胀后缓 和对乘员脸面的冲击作用。
驾驶员侧安全气囊结构
方向盘
• 中央安全气囊传感器装在中央控制器内,用来感知高速碰撞的
信息,并将其输送到CPU,引爆气囊传爆管,使气囊打开。同时
前方另有一个传感器也引爆了
预紧器的传爆管,即安全带预
紧器和气囊同时起作用。有的
R1 Ubc
前方传感器有两对动、静触头。
Uce
在低速碰撞时,第一对触头闭
R3
R4
合,引爆安全带预紧器;在高 速碰撞时第二对触头闭合,安
50ms 50ms
ON OFF ON OFF
助手席有无乘客检测装置(Passenger Presence
Detection system:PPD)
传感器拆卸图
座椅坐人识别(美国市场)
助手席有无乘客检测装置
PPD传感器检测条件
1.有乘客 : 15kg 以上重量时 50KΩ 以下
2.无乘客 : 0.6kg 以下重量时 50KΩ 以上 3.无乘客 : 0.6~ 15kg 重量时 4.ECU以 PPD的电阻变化 检测有无乘客
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
安全气囊系统的基本工作程序






子 控 制












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
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
器、PPD传感
安全带 拉紧器
器、故障警告
灯、时钟弹簧、
线束等组成。
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
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。
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。
安全传感器(机电式传感器)
• 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。
Restraint System)
辅助安全防护系统(SRS) (Supplemental
Restraint System)
安全气囊(Safe Air Bag)
驾驶席安全气囊
助手席安全气囊
驾驶席侧面 安全气囊
助手席侧面 安全气囊
安全气囊
□双气囊 □侧气囊 □张紧装置 □PPD传感器 □护膝气囊
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
• 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
车速,其大小决定于汽 1 2 3 4 5
6
7
车的特性)重锤便将其
机械能量变成电信号传 给双安全带预紧器和电
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。
• 在发生交通事故时,震动质量块 就被推向信号接收方向,于是电 容器的电容就会发生变化,电子 计算装置分析这个信息并将它处 理成数字信号,再将此 数据传 给安全气囊控制单元。
• 当压力状态改变时,压力传感器 会对此作出反应,于是就可监控 及分析微型机械式传感器的电阻。
驾驶席安全气囊总成
安全气囊总成构成
3
4
2
5
1
1.水银(正常位置); 2.触头; 3.接电源; 4.接点雷管; 5.水银(碰撞位置)
连接电源
行驶方向
连接气囊 总成
前方碰撞传感器
侧面碰撞传感器
气囊前传感器注意事项
• 1、 如气囊已在撞车事故中展开过,切勿重新使 用原气囊传感器(要将左右气囊传感器更换)。
• 2、 安装时,应使气囊传感器上的箭头指向车辆 前方。
复位
自检
Y
有故障否
传感器信号采集
Y N
有碰撞否
V 〉20Km/h
V 〉30Km/h
引爆双安全带
引爆双气囊、双安全带
报警
报警
报警 开关闭合 显示故障玛
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Baidu Nhomakorabea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,
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