汽车电气及车身电控技术项目七安全气囊的检测课件.ppt

1、项目七项目七安全气囊的检测安全气囊的检测项目要求项目要求7.17.1项目要求项目要求7.27.2项目实施项目实施7.37.3【知识要求【知识要求】1理解汽车被动安全性概念理解汽车被动安全性概念2了解汽车碰撞过程中成员保护了解汽车碰撞过程中成员保护的基本方式的基本方式3掌握汽车安全气囊的工作原理掌握汽车安全气囊的工作原理和基本结构和基本结构掌握汽车安全气囊的使用及检修方法。掌握汽车安全气囊的使用及检修方法。7.2.1 汽车车碰撞过程与被动汽车车碰撞过程与被动安全性安全性汽车碰撞可分为一次碰撞（汽车和障汽车碰撞可分为一次碰撞（汽车和障碍物之间的碰撞）和二次碰撞（乘员与汽碍物之间的碰撞）和二次碰撞（

2、乘员与汽车内部结构之间的碰撞）两个阶段。车内部结构之间的碰撞）两个阶段。一般将汽车安全性分为主动安全性与一般将汽车安全性分为主动安全性与被动安全性两方面：主动安全性指防止汽被动安全性两方面：主动安全性指防止汽车发生事故的能力；被动安全性指万一发车发生事故的能力；被动安全性指万一发生事故的情况下，汽车保护乘员的能力。生事故的情况下，汽车保护乘员的能力。汽车安全气囊属于二次碰撞的被动性汽车安全气囊属于二次碰撞的被动性范畴。范畴。7.2.2 汽车安全气囊的基本原汽车安全气囊的基本原理理汽车安全气囊属于被动安全性的技术汽车安全气囊属于被动安全性的技术范畴，其基本思想是：在发生一次碰撞后，范畴，其基本思

3、想是：在发生一次碰撞后，二次碰撞前，电控气囊系统作出快速反应，二次碰撞前，电控气囊系统作出快速反应，迅速在乘员和汽车内部结构之间打开一个迅速在乘员和汽车内部结构之间打开一个充满气体的袋子，使乘员扑在袋子上，避充满气体的袋子，使乘员扑在袋子上，避免或减缓二次碰撞，从而达到保护乘员的免或减缓二次碰撞，从而达到保护乘员的目的。目的。目前的安全气囊大多安装在车内人员目前的安全气囊大多安装在车内人员的前方，并且在下列情况时会引爆前安全的前方，并且在下列情况时会引爆前安全气囊。气囊。汽车遭受侧面碰撞超过规定的角度汽车遭受侧面碰撞超过规定的角度时。时。汽车遭受横向碰撞时。汽车遭受横向碰撞时。汽车遭受后面碰撞

4、时。汽车遭受后面碰撞时。汽车发生绕纵向轴线侧翻时。汽车发生绕纵向轴线侧翻时。纵向减速度未达到顶定值时。纵向减速度未达到顶定值时。行驶中紧急制动或在台阶路面上行行驶中紧急制动或在台阶路面上行驶时。驶时。安全气囊碰撞的发生过程可详细分为安全气囊碰撞的发生过程可详细分为下列儿个阶段。下列儿个阶段。第一阶段：汽车撞车达到气囊系统引第一阶段：汽车撞车达到气囊系统引爆极限，碰撞传感器从测出碰撞到接通电爆极限，碰撞传感器从测出碰撞到接通电流需流需10ms，气囊，气囊ECU中的引爆控制电路点中的引爆控制电路点燃气囊的充气元件，而此时驾驶员仍然处燃气囊的充气元件，而此时驾驶员仍然处于直坐状态。于直坐状态。第二阶

5、段：充气元件在第二阶段：充气元件在30ms内将气囊内将气囊完全胀起，撞车完全胀起，撞车40ms后，驾驶员身体开始后，驾驶员身体开始向前移动，斜系在驾驶员身上的安全带随向前移动，斜系在驾驶员身上的安全带随驾驶员的前移被拉长，撞车时产生的冲击，驾驶员的前移被拉长，撞车时产生的冲击，一部分被安全带吸收。一部分被安全带吸收。第三阶段：汽车撞车第三阶段：汽车撞车60ms之后，驾驶之后，驾驶员的头部和身体上部都压向气囊，气囊后员的头部和身体上部都压向气囊，气囊后面的泄气孔允许气体在压力作用下匀速地面的泄气孔允许气体在压力作用下匀速地逸出。逸出。7.2.3 汽车安全气囊的性能要汽车安全气囊的性能要求求汽车安

6、全气囊重要指标是高速响应性汽车安全气囊重要指标是高速响应性和工作可靠性。和工作可靠性。7.2.4 汽车安全气囊的基本结汽车安全气囊的基本结构构1传感器传感器汽车安全气囊由传感器、电子控制器汽车安全气囊由传感器、电子控制器（ECU）、充气组件、电气连接件等四部）、充气组件、电气连接件等四部分组成，传感器常用的有电子式碰撞传感分组成，传感器常用的有电子式碰撞传感器和机电式传感器两种。器和机电式传感器两种。（1）电子式碰撞传感器）电子式碰撞传感器如图如图7-1（a）所示。）所示。图图7-1 电阻应变式碰撞传感器电阻应变式碰撞传感器1密封树脂密封树脂 2传感器底板传感器底板 3壳体壳体 4电子电路电子

7、电路 5电阻应变计电阻应变计6振动块振动块 7缓冲介质缓冲介质 8硅膜片硅膜片（2）机电式传感器）机电式传感器应用最多的机电式传感器有应用最多的机电式传感器有3种。种。第一种是泰克勒（第一种是泰克勒（Tcchner）式传感）式传感器，如图器，如图7-2所示。所示。图图7-2 泰克勒（泰克勒（Tcchner）式传感器）式传感器 第二种是布里德（第二种是布里德（Breed）式传感器，）式传感器，如图如图7-3所示，平时小钢球被磁场力所约束，所示，平时小钢球被磁场力所约束，当碰撞时，在圆柱形钢套内的小钢球就向当碰撞时，在圆柱形钢套内的小钢球就向前运动，一旦接触到前面的触点，便将局前运动，一旦接触到前

8、面的触点，便将局部电路接通。部电路接通。图图7-3 布里德（布里德（Breed）式传感器）式传感器这种传感器的灵敏度由这种传感器的灵敏度由3个参数确定，个参数确定，即磁场大小、小钢球和圆柱形钢套之间的即磁场大小、小钢球和圆柱形钢套之间的间隙及小钢球与触点间的距离。间隙及小钢球与触点间的距离。这种这种传感器目前应用很广，可以检测各种撞击传感器目前应用很广，可以检测各种撞击信号。信号。第三种是偏心转动式传感器，如图第三种是偏心转动式传感器，如图7-4所示为具有偏心转动质量的机电式加速度所示为具有偏心转动质量的机电式加速度传感器。传感器。传感元件是由具有偏心转动质量的转传感元件是由具有偏心转动质量的

9、转动平板、旋转触点与固定触点、螺旋弹簧动平板、旋转触点与固定触点、螺旋弹簧构成，如图构成，如图7-4（a）、（）、（b）所示，当汽车）所示，当汽车正常行驶时，转动平板利用螺旋弹簧的回正常行驶时，转动平板利用螺旋弹簧的回复力被拉回，处于平衡状态，此时转子上复力被拉回，处于平衡状态，此时转子上安装的旋转触点与固定触点不接触。安装的旋转触点与固定触点不接触。当车辆受到正面碰撞且速度达到设定当车辆受到正面碰撞且速度达到设定位时，偏心转动质量带动转子板旋转，使位时，偏心转动质量带动转子板旋转，使旋转触点与固定触点接触，从而向旋转触点与固定触点接触，从而向ECU发发出闭合电路信号。出闭合电路信号。图图7-

10、4（c）是偏心转动式传感器接线）是偏心转动式传感器接线图。图。在连接器上，与在连接器上，与ECU相连的正、负接相连的正、负接线柱和连接检验销的线柱和连接检验销的4个接线柱与传感元件个接线柱与传感元件的接线柱正确接合时，才处于图的接线柱正确接合时，才处于图7-4（c）所示状态，这时必须确认所示状态，这时必须确认ECU在正、负接在正、负接线柱之间具有电阻线柱之间具有电阻R。图图7-4 偏心转动式传感器偏心转动式传感器2电子控制器电子控制器电子控制器（电子控制器（ECU）又称为安全气囊）又称为安全气囊电脑组件，电脑组件，ECU是安全气囊系统的核心部是安全气囊系统的核心部件，其安装位置因车型而异。件，

11、其安装位置因车型而异。当防护传感器当防护传感器SIS与与ECU器组装在一器组装在一起时，起时，ECU通常安装在驾驶室变速杆前、通常安装在驾驶室变速杆前、后的装饰板下面。后的装饰板下面。当防护传感器与当防护传感器与ECU分开安装时，分开安装时，ECU的安装位置则因车型而异。的安装位置则因车型而异。ECU主要由微处理器、信号处理电路主要由微处理器、信号处理电路、备用电源电路、保护电路和稳压电路等、备用电源电路、保护电路和稳压电路等组成。组成。传感器一般也与安全气囊微处理器一传感器一般也与安全气囊微处理器一起制造在起制造在ECU中。中。3充气组件充气组件充气组件主要由充气装置、气囊、饰充气组件主要由

12、充气装置、气囊、饰盖和底板等组成。盖和底板等组成。驾驶员一侧的充气组件位于方向盘的驾驶员一侧的充气组件位于方向盘的中间，如图中间，如图7-6所示。所示。前排乘客一侧的充气组件装在前排乘前排乘客一侧的充气组件装在前排乘客一侧的工具箱的上方，如图客一侧的工具箱的上方，如图7-7所示。所示。图图7-6 驾驶员侧的充气气囊组件安装图驾驶员侧的充气气囊组件安装图1底板底板 2充气装置充气装置 3气囊气囊 4饰盖饰盖图图7-7 前排乘客侧的充气气囊组件安装图前排乘客侧的充气气囊组件安装图1饰盖饰盖 2充气装置充气装置 3固定装置固定装置 4气囊气囊 5撕裂纹撕裂纹（1）充气装置）充气装置充气装置主要由外壳

13、、引爆器、气体充气装置主要由外壳、引爆器、气体发生剂、过滤器、增压充剂等组成，如图发生剂、过滤器、增压充剂等组成，如图7-8所示。所示。图图 7-8 充气装置结构充气装置结构1外壳外壳 2增压充剂增压充剂 3过滤器过滤器 4引爆器引爆器5气体发生剂气体发生剂 6带短路条的连接器带短路条的连接器（2）气囊）气囊气囊按布置位置可分为驾驶员侧气囊气囊按布置位置可分为驾驶员侧气囊、前排乘客侧气囊、后排气囊、侧面气囊；、前排乘客侧气囊、后排气囊、侧面气囊；按大小可分为保护整个上身的大型气囊和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。主要保护面部的小型护面气囊。驾驶员侧气囊多由涂有硅

14、橡胶或氯丁驾驶员侧气囊多由涂有硅橡胶或氯丁橡胶的尼龙布制成。橡胶的尼龙布制成。橡胶涂层起密封和阻燃作用，气囊背橡胶涂层起密封和阻燃作用，气囊背面有两个泄气孔。面有两个泄气孔。乘客侧气囊没有涂层，靠尼龙布本身乘客侧气囊没有涂层，靠尼龙布本身的孔隙泄气。的孔隙泄气。（3）饰盖）饰盖饰盖是充气组件的盖板，其上置有撕饰盖是充气组件的盖板，其上置有撕缝，以便气囊能冲破饰盖而充开。缝，以便气囊能冲破饰盖而充开。（4）底板）底板气囊和充气装置都装在底板上。气囊和充气装置都装在底板上。底板装在方向盘或车身上，气囊充开底板装在方向盘或车身上，气囊充开时，底板承受气囊的反冲力。时，底板承受气囊的反冲力。7.3.1

15、 安全气囊系统使用与检安全气囊系统使用与检修中的正确操作修中的正确操作1安全气囊使用中的注意事项安全气囊使用中的注意事项 安全气囊必须和安全带配合使用。安全气囊必须和安全带配合使用。注意日常检查。注意日常检查。及时排除安全气囊的故障，否则会及时排除安全气囊的故障，否则会产生两种严重后果产生两种严重后果 避免高温。避免高温。避免意外碰撞和震动。避免意外碰撞和震动。不要擅自改变安全气囊系统及其周不要擅自改变安全气囊系统及其周边布置。边布置。乘员尽量坐后排。乘员尽量坐后排。严格按照规范保管安全气囊系统元严格按照规范保管安全气囊系统元器件。器件。2安全气囊检修中的正确操作安全气囊检修中的正确操作 非安

16、全气囊专业维修人员不得进行非安全气囊专业维修人员不得进行安全气囊的检查、维修。安全气囊的检查、维修。在开始检修前，应将时钟、防盗与在开始检修前，应将时钟、防盗与音响系统的内容记录下来音响系统的内容记录下来 对安全气囊进行检修作业时，先将对安全气囊进行检修作业时，先将点火开关置于锁止位置，然后再断开蓄电点火开关置于锁止位置，然后再断开蓄电池负极，等待池负极，等待3min。气囊拆下放置时，应将缓冲垫（软气囊拆下放置时，应将缓冲垫（软面）朝上，且要远离水、机油、油脂、清面）朝上，且要远离水、机油、油脂、清洁剂等物。洁剂等物。对不同车型的安全气囊系统故障码对不同车型的安全气囊系统故障码的读取与消除方法

17、应加以区别。的读取与消除方法应加以区别。禁止对安全气囊或点火器进行加热禁止对安全气囊或点火器进行加热或企图用工具打开。或企图用工具打开。拆卸时应注意保护安全气囊组件，拆卸时应注意保护安全气囊组件，特别是连接器。特别是连接器。电焊作业前，应拔出转向柱下多功能电焊作业前，应拔出转向柱下多功能开关附近的连接器，对安全气囊系统进行开关附近的连接器，对安全气囊系统进行安全保护。安全保护。拆卸已经起爆的安全气囊后，应洗拆卸已经起爆的安全气囊后，应洗手，如有杂质进入眼睛内，应立刻用清水手，如有杂质进入眼睛内，应立刻用清水冲洗，以防受到损伤。冲洗，以防受到损伤。安全气囊的元器件要保证使用原厂安全气囊的元器件要

18、保证使用原厂包装，牌号必须一致。包装，牌号必须一致。安装时必须按规定的拧紧力矩将控安装时必须按规定的拧紧力矩将控制装置安装牢固。制装置安装牢固。安装线束时，注意线束不要被其他零安装线束时，注意线束不要被其他零部件挤压，也不要交叉穿越其他零部件。部件挤压，也不要交叉穿越其他零部件。11 安装好安全气囊系统后方可测试电安装好安全气囊系统后方可测试电气，禁止使用模拟式万用表测试，只能使气，禁止使用模拟式万用表测试，只能使用数字式万用表测试。用数字式万用表测试。12 安装前应关闭点火开关，接通蓄电安装前应关闭点火开关，接通蓄电池后打开点火开关，务必注意头不要在安池后打开点火开关，务必注意头不要在安全气

19、囊打开的轨迹之内活动。全气囊打开的轨迹之内活动。13 应妥善处理安全气囊系统的废旧器应妥善处理安全气囊系统的废旧器件，在引爆废旧安全气囊时，需注意自身件，在引爆废旧安全气囊时，需注意自身和周围人的安全，尽量避开居民区和人多和周围人的安全，尽量避开居民区和人多的地方，选择的地方，选择个通风场所，并采取安全个通风场所，并采取安全措施。措施。引爆完毕，待气囊冷却、烟尘散尽后引爆完毕，待气囊冷却、烟尘散尽后（10min），人才可靠近。），人才可靠近。14 严禁分解已引爆的气囊，因气囊中严禁分解已引爆的气囊，因气囊中没有任何可维护的零部件，更不能修理和没有任何可维护的零部件，更不能修理和再次使用已引爆的气囊。再次使用已引爆的气囊。15 对于不能被引爆的气囊应妥善保管，对于不能被引爆的气囊应妥善保管，并及时进行处理。并及时进行处理。