第5章__安全气囊系统(SRS)

5.2.3 安全气囊ECU
图5-11 SRS ECU内部结构 1—能量储存装置(电容) 2—保险传感器总成 3—传感器触点 4—传感器平衡块 5—四端子插接器 6—逻辑模块 7—SRS ECU插接器
5.2.4 安全气囊系统线束与保险机构
图5-12 丰田科罗娜轿车安全气囊系统插接器 1.2.3—ECU插接器 4—SRS电源插接器 5—中间线束插接器 6—螺旋电缆 7—右碰撞传感器插接器 8—气囊组件插接器 9—左碰撞传感器插接器 10—点火器
• （1）偏心式碰撞传感器
图5-4 偏心式碰撞传感器 a) 不工作状态 b) 工作状态
（2）滚轮式碰撞传感器 （3）滚球式碰撞传感器
图5-5 滚轮式碰撞传感器
图5-6 滚球式传感器
（4）应变电阻式传感器 （5）水银开关式保险传感器
图5-7 压电效应式中央碰撞传感器
图5-8 汞开关型保险传感器
5.2.2 安全气囊组件 （1）气体发生器 气体发生器又称充气器，用于在 点火器引爆点火剂时，产生气体向气囊充气，使 气囊膨开。
• 5.1.2 安全气囊系统的基本组成
• 安全气囊系统主要由传感器、安全气囊组件和安全气 囊ECU等组成。
• 5.1.3 安全气囊系统的工作原理
图5-1 安全气囊系统的工作原理
• 5.1.4 安全气囊的动作过程
• 图5-2所示为奥迪轿车车速为50km/h时与前方障碍物相撞时气 囊的引爆过程。 • 图5-2a）所示，撞车10ms后，达到引爆系统引爆条件， 点火器点燃气体发生器产生氮气，驾驶员仍然直坐着。 • 图5-2b）所示，40ms后，气囊已完全充胀，驾驶员向前 移动，安全带斜系在驾驶员身上并被拉长，部分冲击能量已 被吸收。 • 图5-2c）所示，80ms后，驾驶员的头及身体上部沉向气 囊，气囊后面的排气孔将氮气在一定压力下匀速逸出。 • 图5-2d）所示，110ms后，驾驶员的身体被回弹到座椅上，大 部分气体从气囊中逸出，前方恢复清晰视野。
5.1.1 安全气囊的分类
1.按碰撞类型分类 根据碰撞类型的不同，安全气囊可分为正面碰撞防护 安全气囊、侧面碰撞防护安全气囊、膝部碰撞防护安全 气囊和顶部碰撞防护安全气囊。
• 2.按照安全气囊安装数目分类 • 按照安全气囊安装数目可分为单气囊系统(只 装在驾驶员侧)、双气囊系统(驾驶员侧和前排乘 客侧各有一个安全气囊)和多气囊系统。 • 3.按照安全气囊的触发机构分类 • 按照安全气囊的触发机构可分为机械式和电 子式两种。机械触发式安全气囊系统已被淘汰， 目前应用的都是电子式安全气囊系统。
2．电路连接诊断机构
图5-14电路连接诊断机构结构与原理 a) 半连接 b) 可靠连接
3．插接器双重锁定机构
图5-15 插接器双重锁定机构 a) 主锁打开，副锁被挡住 b) 主锁锁定，副锁可以锁定 c)双重锁定
4．端子双重锁定机构
图5-16端子双重锁定机构 a) 插头 b) 插接器
5．安全气囊系统线束
• （4）当安全气囊系统的检查工作完成之后，必须对SRS警 告灯进行检查。当点火开关转到ON或ACC位置时，SRS提示 灯亮6s左右后自动熄灭，说明安全气囊系统正常。 • （5）拆卸或搬运SRS 组件时，气囊装饰盖一面应当朝 上，不得将SRS组件重叠堆放，以防气囊误爆造成严重事 故。 • （6）在报废汽车整车或报废SRS组件时，应在报废之前先 用专用维修工具SST将气囊引爆。引爆工作应在远离电场 干扰的地方进行，以免由电场过强而导致气囊误爆。 • （7）汽车已发生过碰撞，气囊一旦引爆膨开后，SRS ECU 就不能继续使用。 • （8）当连接或拆下SRS ECU上的插接器插头时，因为保险 传感器与ECU组装在一起，所以应在ECU安装在其固定位置 之后，再进行连接或拆卸，否则保险传感器就起不到保护 作用。 • （9）安装转向盘时，其安装位置必须正确，即必须保证 螺旋电缆位于中间位置，否则可能造成螺旋电缆损坏。安 全气囊系统线束套装在黄色波纹管内，所有线束插接器均 为黄色，以便于区别。当发生交通事故而使安全气囊系统 线束脱开或插接器破碎时，都应更换新件。
• 2．系统工作原理 • 在汽车行驶过程中，SRS ECU持续监测保险传 感器、中央碰撞传感器和前碰撞传感器的信号， 当接收到碰撞信号时SRS ECU按照预先编制的程序 经过数学计算和逻辑判断后，再向安全带预紧器 或安全气囊点火器发出点火指令，使安全带预紧 器起作用或安全带预紧器与安全气囊同时起作 用。 • 当汽车行驶速度低于30km/h，碰撞产生的减 速度和惯性力较小，保险传感器和中央碰撞传感 器将此信号送到SRS ECU，ECU判断结果为不引爆 安全气囊，仅引爆座椅安全带预紧器的点火器； 与此同时，向左、右安全带预紧器点火器发出点 火指令使安全带收紧，约束驾驶员和乘员的身体 运动。 •
图5-2 安全气囊的动作过程
• 5.1.5 安全气囊系统的有效范围
图5-3 正面碰撞时SRS的有效范围
• 在下列条件之一的情况下，正面碰撞安全气囊系统 不会引爆点火剂而给气囊充气： • 1)汽车遭受的碰撞超过斜前方±30°角范围时； • 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)纵向减速度末达到设定阈值时； • 6)汽车正常行驶、正常制动或在不平路面的道路 上行驶时。
•
当汽车行驶速度高于30km/h时，碰撞产生的 减速度和惯性力较大，保险传感器、中央碰撞传 感器和前碰撞传感器将此信号送到SRS ECU，ECU 判断结果为需要安全气囊和预紧器共同起作用来 保护驾驶员和乘员。与此同时，向预紧器点火器 和气囊点火器发出点火指令，引爆所有点火器， 在座椅安全带收紧的同时，驾驶席气囊与乘员席 气囊同时膨开，吸收碰撞产生的动能，达到保护 驾驶员和乘员的目的。
图5-17 螺旋电缆 1、3—线束插接器 2—螺旋弹簧 4—弹簧壳体 5—搭铁插接器
5.3 装备安全带预紧器的安全气囊系统
• 5.3.1 系统的组成
图5-18 装备安全带预紧器的安全气囊系统的零部件位置1—SRS提 示灯 2—右前碰撞传感器 3—乘员席SRS气囊组件 4—SRS ECU 5—右座椅安全带预紧器 6—左座椅安全带预紧器 7—驾驶席SRS 气囊组件 8—螺旋电缆 9—左前碰撞传感器
图5-9 气体发生器
（2）点火器
图5-10 点火器分解图 1—引爆炸药 2—药筒 3—引药 4—电热丝 5—陶瓷片 6—永久磁铁 7—引出导线 8—绝缘套管 9—绝缘垫片 10—电极 11—电热头 12—药托
• （3）气囊 • 气囊按布置位置可分为驾驶员侧气囊、乘客 侧气囊、后排气囊、侧面气囊、顶部气囊等；按 大小可分为保护整个上身的大型气囊和主要保护 面部的小型护面气囊。 • （4）饰盖 • 饰盖是气囊组件的盖板，上面模制有撕缝， 以便气囊能冲破饰盖膨开。 • （5）底扳 • 气囊和充气器装在底板上，底板装在转向盘 或车身上，气囊膨开时，底板承受气囊的反力。
表5-1 科罗娜轿车SRS插接器保险机构
序号 1 2 3 4 名称 防止气囊误爆机构 电路连接诊断机构 插接器双重锁定机构 端子双重锁定机构 插接器代号 2、5、8 1、3、7、9 5、8 1、2、3、4、5、 7、8、9
1．防止SRS气囊误爆机构
图5-13 防止气囊误爆机构的结构与原理 a)插接器正常连接短路片与端子脱开 b)插接器拨下短路片端子短接
5.3.2 安全带预紧器的结构原理
图5-19 安全带预紧装置 a) 卷筒与预张紧轴的咬合 b) 安全带开始拉紧 1—气体发生器 2—活塞 3—缆绳 4—离合器 5—卷筒 6—安全带收缩主轴 7—安全带
• 5.3.3 系统的工作原理
• 1．预紧器工作原理
图5-20装备安全带预紧器的安全气囊系统的电路
• 5.4 安全气囊系统故障诊断与维修
• 5.4.1检修注意事项
（1）安全气囊系统的故障很难确认，根据自诊断系统 提取故障码是诊断和排除故障的重要途径和信息来源。因 此在检查与排除安全气囊系统故障时，必须在拆下蓄电池 负极电缆之前，读出故障码。 • （2）检查工作务必在关闭点火开关、并将蓄电池负极 电缆拆下20s或更长一段时间后进行，因为安全气囊系统 装备有备用电源，若检查工作在拆下蓄电池负极电缆后 20s以内就开始，气囊系统有备用电源供电，检查中很可 能使气囊误爆。另外，汽车音响系统、防盗系统、时钟、 电控座椅、微机控制驾驶位置设定的电控倾斜和伸缩转向 系统、电控车外后视镜等系统均具有存储功能，当蓄电池 负极电缆拆下后，存储的内容将会丢失。因此在检查工作 开始之前，应通知汽车用户将音响、防盗系统的密码和其 他控制系统的有关内容记录下来。当检查工作结束之后， 再由维修人员或汽车用户重新设置密码和有关内容并调整 时钟。绝不允许使用车外电源来避免各系统存储内容丢 失．以免导致安全气囊误爆。 •
• 5.2 SRS主要部件的结构与工作原理
• 5.2.1 传感器 • 1.传感器的分类 • （1）按照传感器的作用分类 按照传感器的作用 分类可分为碰撞传感器和保险传感器两类。 • （2）按照传感器的结构分类 按照传感器的结构 分类可分为机电式、电子式和水银开关式三类。
• 2. 传感器的结构与工作原理
《汽车底Βιβλιοθήκη Baidu及车身电控系统维修》
机械工业出版社 主编:于京诺
配套教材信息
教材名称：汽车底盘及车身 电控系统维修 教材主编：于京诺 出版社：机械工业出版社 出版时间/版次：2011年2月 第1版 国际标准书号（ISBN ）： 978-7-111-32432-4 教材所属系列： 高职高专汽车类专业技能型 教育规划教材
5.4.2安全气囊系统故障自诊断 • 1.读取故障码
将点火开关转至ON位置，SRS警告灯应亮，约6s后SRS 警告灯应熄灭。若SRS警告灯常亮，或者在汽车行驶过程 中突然点亮，都说明SRS系统有故障，应读取故障码，确 定故障部位，并排除故障。 • (1)用故障诊断仪读取故障码 将丰田故障诊断仪与3 号故障诊断插座(DLC3)相连，按故障诊断仪上的提示进行 操作，即可读取故障码。丰田花冠汽车安全气囊系统故障 码见表5-2。 • (2)人工读取故障码 将点火开关转至ON位置，等待 约60s，用跨接线连接DLC3端子13(TC)与4(CC)，这时可通 过SRS警告灯的闪烁情况读取故障码，该故障码为当前故 障码。 • 先用跨接线连接DLC3端子13(TC)与4(CC)，再将点火 开关转至ON位置，等约60s，这时可通过SRS警告灯的闪烁 情况读取故障码，该故障码为历史故障码。 •
第5章 安全气囊系统（SRS）
5.1概述
安全气囊系统(Supplemental Restraint System, 缩写为SRS)，也称辅助乘员保护系统。它是一种当汽车 遇到冲撞而急剧减速时能很快膨胀的缓冲垫，可以避免 车内乘员直接碰撞到车内构件造成的伤害，是一种被动 安全装置，具有不受约束、使用方便等优点。
（3）检查安全气囊系统时，即使只发生了轻微碰撞并且安 全气囊并末膨开，也应对前碰撞传感器、驾驶席SRS组 件、乘员席SRS组件、座椅安全带预紧器等进行检查。 • 安全气囊系统对零部件的工作可靠性要求极高，所有 零部件均为一次性使用部件。如需要更换零部件，则应使 用新件，并且不允许使用不同型号车辆上的零部件。 • 在检修汽车其他零部件时，如有可能对安全气囊系统 的传感器产生冲击，则应在检修工作开始之前，先将碰撞 传感器拆下，以防SRS误爆。 • 当前碰撞传感器、SRS ECU或SRS组件摔碰之后或其壳 体、支架、插接器有裂纹时，应换用新件。 • 前碰撞传感器、SRSECU或SRS组件不得暴晒或接近火 源。 • 绝对不能用万用表直接检测点火器的电阻，否则有可 能导致气囊引爆。检测其他部件电阻和检测安全气囊系统 故障时，必须使用高阻抗万用表，即最好使用数字式万用 表。如果使用指针式万用表，由于其阻抗小，表内电源的 电压加到气囊系统上就有可能引爆气囊。 • 在安全气囊系统各个总成或零部件的表面上，均标有 说明标牌或注意事项，使用与检查时必须按规定进行。