1、第15章安全气囊与安全带系统第16章中央门锁与防盗系统第15章安全气囊与安全带系统15.1安全气囊的分类与组成15.2安全气囊的控制过程15.3安全气囊系统部件结构15.4安全气囊的检查要领与报废处理15.5座椅安全带系统15.1安全气囊的分类与组成1.根据碰撞类型分类2.根据安全气囊数目分类3.根据安全气囊保护部位分类4.根据安全气囊控制类型分类15.1安全气囊的分类与组成图15-1汽车的正面碰撞试验1.根据碰撞类型分类2.根据安全气囊数目分类图15-2不同的安全气囊布置a)单气囊系统b)双气囊系统c)多气囊系统3.根据安全气囊保护部位分类图15-3头部安全气囊3.根据安全气囊保护部位分类图
2、15-4膝部安全气囊3.根据安全气囊保护部位分类图15-5侧面安全气囊4.根据安全气囊控制类型分类1)增设多普勒车速传感器(Doppler Speed Sensor)，监测汽车与障碍物的相对速度。2)加装红外乘员传感器(Infrared Sensor)，以检测乘员的有无与身材的大小，防止乘员座位无人，碰撞时发生空爆，造成无谓损失，并且能根据乘员的身体特征，充分保护儿童、妇女及身体矮小人员的安全。3)对安全带加装预收紧装置，在安全气囊系统引爆前先收紧安全带以缓解冲撞损失，碰撞后自动解除或减小收紧力，并在相对车速低于16km/h发生碰撞时，只收紧安全带而不引爆安全气囊。4.根据安全气囊控制类型分类
3、4)扩展ECU的控制范围，增加逻辑运算功能，计算不同车速和减速度下的最佳控制模式，根据乘员红外信号决定气囊中适当的充气压力和气囊的膨胀方向。5)安全气囊爆炸后产生的高温气体和充气剂燃烧反应后产生有害物质氮化钠和氢氧化钠，也会对驾乘人员造成身体伤害和事后的维修人员造成呼吸器官损坏，系统设计时也应能充分考虑。4.根据安全气囊控制类型分类图15-6丰田凯美瑞轿车安全气囊系统部件在车上的布置4.根据安全气囊控制类型分类图15-7丰田轿车安全气囊系统的控制电路框图1)增设多普勒车速传感器(Doppler Speed Sensor)，监测汽车与障碍物的相对速度。2)加装红外乘员传感器(Infrared S
4、ensor)，以检测乘员的有无与身材的大小，防止乘员座位无人，碰撞时发生空爆，造成无谓损失，并且能根据乘员的身体特征，充分保护儿童、妇女及身体矮小人员的安全。3)对安全带加装预收紧装置，在安全气囊系统引爆前先收紧安全带以缓解冲撞损失，碰撞后自动解除或减小收紧力，并在相对车速低于16km/h发生碰撞时，只收紧安全带而不引爆安全气囊。4)扩展ECU的控制范围，增加逻辑运算功能，计算不同车速和减速度下的最佳控制模式，根据乘员红外信号决定气囊中适当的充气压力和气囊的膨胀方向。5)安全气囊爆炸后产生的高温气体和充气剂燃烧反应后产生有害物质氮化钠和氢氧化钠，也会对驾乘人员造成身体伤害和事后的维修人员造成呼
5、吸器官损坏，系统设计时也应能充分考虑。15.2安全气囊的控制过程1.安全气囊的控制过程2.安全气囊的有效工作范围3.减速度阈值的设定15.2安全气囊的控制过程图15-8安全气囊的控制原理15.2安全气囊的控制过程图15-9安全气囊的动作时序a)10ms时b)40ms时c)60ms时d)80ms时1.安全气囊的控制过程2.安全气囊的有效工作范围1)汽车遭受侧面碰撞超过斜前方30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)碰撞传感器都未接通或安全气囊系统ECU内部的安全传感器未接通时。7)汽车正常行驶、正常制动减速度较小或在
6、路面不平的道路条件下行驶时。2.安全气囊的有效工作范围图15-10安全气囊正面碰撞有效范围1)汽车遭受侧面碰撞超过斜前方30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)碰撞传感器都未接通或安全气囊系统ECU内部的安全传感器未接通时。7)汽车正常行驶、正常制动减速度较小或在路面不平的道路条件下行驶时。3.减速度阈值的设定15.3安全气囊系统部件结构15.3.1传感器15.3.2安全气囊组件15.3.3安全气囊系统指示灯15.3.4安全气囊系统ECU15.3.5SRS线束与保险机构15.3.1传感器1.滚球式碰撞信号传感器2
7、.滚轴式碰撞信号传感器3.偏心锤式碰撞信号传感器4.水银开关式碰撞信号传感器15.3.1传感器图15-11滚球式碰撞传感器结构1滚球2永久磁铁3导缸4触点5壳体1.滚球式碰撞信号传感器图15-12滚球式碰撞信号传感器工作原理a)滚球被磁铁吸引b)滚球作惯性运动2.滚轴式碰撞信号传感器3.偏心锤式碰撞信号传感器图15-13滚轴式碰撞传感器3.偏心锤式碰撞信号传感器图15-14偏心锤式碰撞传感器图a)汽车减速度较小时b)汽车减速度较大时4.水银开关式碰撞信号传感器图15-15水银开关式碰撞传感器4.水银开关式碰撞信号传感器图15-16压电式碰撞传感器15.3.2安全气囊组件1.气体发生器2.点火器
8、3.气囊4.装饰盖板5.底板1.气体发生器图15-17气体发生器1上盖2充气孔3下盖4充气剂5点火器药筒6金属滤网7电热丝8引爆炸药2.点火器图15-18点火器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4.装饰盖板5.底板15.3.3安全气囊系统指示灯15.3.4安全气囊系统ECU1.微型计算机2.信号处理电路3.备用电源电路4.保护电路和稳压电路15.3.4安全气囊系统ECU图15-19安全气囊系统ECU1电容器2安全传感器3传感器触点4传感器滚轴5四端子连接器6微型计算机7多端子连接器1.微型计算机2.信号处理电路3.备
9、用电源电路4.保护电路和稳压电路15.3.5SRS线束与保险机构1.防止安全气囊误爆机构2.电路连接诊断机构3.连接器双重锁定机构4.端子双重锁定机构5.安全气囊系统线束15.3.5SRS线束与保险机构图15-20安全气囊系统连接器1、2、3ECU连接器4电源连接器5中间线束连接器6螺旋电缆7右碰撞信号传感器连接器8安全气囊组件连接器9左碰撞信号传感器连接器10点火器1.防止安全气囊误爆机构表15-1安全气囊系统连接器的保险机构1.防止安全气囊误爆机构图15-21防止安全气囊误爆机构a)连接器正常连接，短路片与端子脱开b)连接器拔下时，短路片与端子短接2.电路连接诊断机构图15-22电路连接诊
10、断机构a)连接器未可靠连接b)连接器可靠连接3.连接器双重锁定机构图15-23连接器双重锁定机构a)主锁未锁定b)主锁完全锁定c)主锁与副锁双重锁定4.端子双重锁定机构5.安全气囊系统线束图15-24端子双重锁定机构5.安全气囊系统线束图15-25螺旋弹簧与螺旋电缆1、3线束连接器2螺旋弹簧4弹簧壳体5接地连接器15.4安全气囊的检查要领与报废处理15.4.1安全气囊检查要领15.4.2SRS报废的处理方法15.4.1安全气囊检查要领1)安全气囊系统的故障难以像其他电子系统进行模拟试验并确认，因此提取自诊断系统保留在存储器中的故障码信息是非常重要的，是排除故障的必经一步。2)检查工作务必在点火
11、开关关闭后，并因为SRS装有备用电源，必须保证将蓄电池负极电缆拆下20s或更长一些时间才能进行。3)检查安全气囊系统时，即使发生轻微碰撞，系统未作反应，也应对碰撞信号传感器、安全气囊系统组件、座椅安全带收紧器等部件进行检查。15.4.1安全气囊检查要领4)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，不允许修复碰撞信号传感器、安全气囊系统组件、安全气囊系统ECU、座椅安全带收紧器等部件。5)在检修汽车其他零部件时，如有可能对碰撞信号传感器产生冲击，则在检修工作开始之前，先将传感器拆下，防止意外出现。6)如安全传感器是水银开关式传感器。7)当碰撞信号传感器、安全气囊系统
12、ECU或组件摔碰之后，壳体、支架、连接器出现裂纹、凹陷等情况时，必须予以更换。8)严禁碰撞信号传感器、安全气囊系统ECU或组件暴晒或接近火源。15.4.1安全气囊检查要领9)绝对不能检测点火器的电阻，即不能用万用表检测图15-26所示的部位，否则会导致SRS引爆。10)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，使用与检查时必须遵守相关规定。11)当安全气囊系统的检查工作完成之后，必须对安全气囊系统指示灯进行检查。12)碰撞信号传感器具有方向性。13)拆卸或搬运安全气囊系统组件时，气囊装饰盖带有撕缝一面应当朝上。14)安全气囊系统组件存放的环境温度应低于93，且湿度不大，
13、并远离电磁场干扰。15.4.1安全气囊检查要领15)当需用电弧焊修理汽车车身时，应在进行电焊作业之前将安全气囊系统组件与螺旋电缆之间的连接器拨开。1)安全气囊系统的故障难以像其他电子系统进行模拟试验并确认，因此提取自诊断系统保留在存储器中的故障码信息是非常重要的，是排除故障的必经一步。2)检查工作务必在点火开关关闭后，并因为SRS装有备用电源，必须保证将蓄电池负极电缆拆下20s或更长一些时间才能进行。3)检查安全气囊系统时，即使发生轻微碰撞，系统未作反应，也应对碰撞信号传感器、安全气囊系统组件、座椅安全带收紧器等部件进行检查。4)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
14、用部件，不允许修复碰撞信号传感器、安全气囊系统组件、安全气囊系统ECU、座椅安全带收紧器等部件。5)在检修汽车其他零部件时，如有可能对碰撞信号传感器产生冲击，则在检修工作开始之前，先将传感器拆下，防止意外出现。6)如安全传感器是水银开关式传感器。7)当碰撞信号传感器、安全气囊系统ECU或组件摔碰之后，壳体、支架、连接器出现裂纹、凹陷等情况时，必须予以更换。8)严禁碰撞信号传感器、安全气囊系统ECU或组件暴晒或接近火源。9)绝对不能检测点火器的电阻，即不能用万用表检测图15-26所示的部位，否则会导致SRS引爆。图15-26万用表不能检查的部位10)在安全气囊系统各个总成或零部件的表面上，均标有
15、说明标牌或注意事项，使用与检查时必须遵守相关规定。11)当安全气囊系统的检查工作完成之后，必须对安全气囊系统指示灯进行检查。12)碰撞信号传感器具有方向性。13)拆卸或搬运安全气囊系统组件时，气囊装饰盖带有撕缝一面应当朝上。14)安全气囊系统组件存放的环境温度应低于93，且湿度不大，并远离电磁场干扰。15)当需用电弧焊修理汽车车身时，应在进行电焊作业之前将安全气囊系统组件与螺旋电缆之间的连接器拨开。15.4.2SRS报废的处理方法1)拆下车上的蓄电池负极电缆。2)拔下安全气囊系统组件与螺旋电缆之间的连接器插头。3)剪断安全气囊系统组件线束，使插头与线束分离。4)将引爆器接线夹与安全气囊系统组件
16、引线连接。5)确认引爆器距离安全气囊系统组件10m以上，将电源夹与蓄电池连接。6)查看引爆器上的红色指示灯是否发亮，当红色指示灯发亮后才能引爆。7)按下引爆开关引爆安全气囊。15.4.2SRS报废的处理方法图15-27安全气囊的引爆处理a)就车引爆b)离车引爆1)拆下车上的蓄电池负极电缆。2)拔下安全气囊系统组件与螺旋电缆之间的连接器插头。3)剪断安全气囊系统组件线束，使插头与线束分离。4)将引爆器接线夹与安全气囊系统组件引线连接。5)确认引爆器距离安全气囊系统组件10m以上，将电源夹与蓄电池连接。6)查看引爆器上的红色指示灯是否发亮，当红色指示灯发亮后才能引爆。7)按下引爆开关引爆安全气囊。
17、15.5座椅安全带系统15.5.1点式安全带15.5.2预紧式安全带15.5.1点式安全带1.安全带的种类2.安全带的结构1.安全带的种类(1)两点腰带式两点腰带式安全带是安全带的基本型，软带围在人体的下腹部，主要限制髋部的运动，其优点是使用方便，容易逃出车外；缺点是碰撞时腹部负荷很大，上身没有约束容易前冲或侧倾，导致前座乘员头部会碰到仪表板或风窗玻璃。(2)两点斜挂式两点斜挂式安全带的软带经乘员胸前斜挂肩部，可防止上体转动，其缺点是，难以保证不同身材和坐姿的乘员佩带时身体受力均匀，躯干下部容易向前脱出。(3)三点式三点式安全带有两种，一种是两点腰带式和两点斜挂式合二为一的复合式，又称连续三点
18、式；另一种是将防止上体前倾的肩带连在两点式安全带上任意点而成的，称为分离三点式。1.安全带的种类(4)四点式又称马夹式安全带，是两点式安全带上再连两条肩带组合而成，对乘员的保护效果最好，但因使用不便，一般在特殊用途车或赛车上使用。1.安全带的种类图15-28安全带的种类a)两点腰带式b)两点斜挂式c)三点式d)四点式(1)两点腰带式两点腰带式安全带是安全带的基本型，软带围在人体的下腹部，主要限制髋部的运动，其优点是使用方便，容易逃出车外；缺点是碰撞时腹部负荷很大，上身没有约束容易前冲或侧倾，导致前座乘员头部会碰到仪表板或风窗玻璃。(2)两点斜挂式两点斜挂式安全带的软带经乘员胸前斜挂肩部，可防止
19、上体转动，其缺点是，难以保证不同身材和坐姿的乘员佩带时身体受力均匀，躯干下部容易向前脱出。(3)三点式三点式安全带有两种，一种是两点腰带式和两点斜挂式合二为一的复合式，又称连续三点式；另一种是将防止上体前倾的肩带连在两点式安全带上任意点而成的，称为分离三点式。(4)四点式又称马夹式安全带，是两点式安全带上再连两条肩带组合而成，对乘员的保护效果最好，但因使用不便，一般在特殊用途车或赛车上使用。2.安全带的结构15.5.2预紧式安全带图15-29预紧式安全带的控制原理1蓄电池2放大电路3指示灯4故障存储器5、6安全带点火器7、8安全气囊点火器9、10碰撞传感器15.5.2预紧式安全带图15-30预紧式安全带(1)a)未工作b)工作中15.5.2预紧式安全带图15-31预紧式安全带(2)
