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1、õ综述õ汽车电子式安全气囊西安公路交通大学李令举李三财河南高级公路建设指挥部齐邓林[摘要]详细介绍了汽车电子式安全气囊电控部分和机械部分结构及原理,阐述了电子式安全气囊的工作流程并实例说明工作时序。关键词:安全气囊安全带传感器控制器[Abstract]Thispaperintroducesthestructureandprincipleoftheelectroniccontrolpartandmechanicalpartoftheelectronicsafetyairbag.Itexpoundsth
2、eworkingprocessandillustratesitstimesequencewithexamples.Keywords:SafetyairbagSafetybeltSensorController汽车电子式安全气囊分类较多,但其基本结构与前方左右两侧,以分别检测前方左右两侧纵向30°范原理都是大同小异的。下面以较复杂的双动作双气囊围内的撞击。碰撞传感器种类很多,有偏心锤式、应和双安全带预紧器为例说明其结构原理。变片式、水银开关式、永磁式等。a1前方传感器1电子式安全气囊结构与组成此传感器
3、安装在保险杆与挡泥板之间,用来感测111电控部分的结构低速碰撞的信号。前方左右两个传感器结构相同,都该系统电控部分的硬件框图见图1,由各种传感是偏心锤式机械传感器。传感器装在一个密封的防震器、微处理器(CPU)、双气囊和双安全带预紧器的引保护盒内,其结构如图2所示。爆装置、报警装置、接口、RAM、ROM等组成。图2偏心锤式传感器结构11心轴21扭力弹簧31重锤41转盘51触桥6、12、141动触头7、11、131静触头81外壳91插头101止位块其工作原理如下:汽车正常行驶时,扭力弹簧2将重锤3、动
4、触头6、12、14定在止点位置,传感器没图1双动作双气囊系统电控部分的硬件框图有触发信号给中央控制器。当汽车碰撞时,减速度力11111碰撞传感器克服弹簧的扭力而使重锤产生运动,带动触桥5转动,碰撞传感器是安全气囊中用来检测碰撞强度的传使动、静触头接合。此时,传感器向中央控制器发出感器。其安装位置依厂家设计而定,一般安装在汽车“接通”的信号,同时安全传感器也接通,CPU发出引《汽车电器》1998年第1期·1·爆安全带预紧器电雷管的指令,使安全带拉紧而起到安全保护作用。设计传感器时,首先要求它能区分汽车
5、碰撞或制动的减速度,不将制动减速度力传给控制器,这一点对于偏心锤式传感器更重要。从理论上分析,汽车在制动时,不论其速度大小,最大的制动减速度为2)(1)Jmax=Ug(mös式中U——车轮与路面附着系数,U<1g——重力加速度图3偏心锤式传感器接线图由此可知,在汽车制动时,其最大的减速度不能大于11传感器21电阻31自诊断接线柱41传感器主接头2918mös。因此,气囊和安全带预紧器系统的传感器和2控制器设计的减速度的最小临界值应为918mös。4—1与3—1两根线完好,如电压为零则说明4—1和在发
6、生碰撞时,汽车的运行瞬间停止,甚至向后3—1两线中间有一个是断路的。再人为地把传感器触运动,这“瞬间”的时间约为0105～011s。若发生碰撞头闭合,同法测4—1与4—2之间的电压,如为零,则2时的减速度为918mös,则碰撞前的汽车速度大约为说明4—1线是好的。同样可以自诊断其他线和传感器315kmöh,如此低的速度,汽车是绝对不会发生碰撞是否完好。事故的。b1中央传感器设计偏心锤式传感器时,其次是扭力弹簧的最大中央传感器装在中央控制器内,用来感测发生高扭力和重锤的质量的选择。在不考虑摩擦力时,重
7、锤速碰撞的信息,并将其输送到CPU,引爆气囊电雷克服弹簧扭力应为管,使气囊张开。同时前方传感器也引爆了预紧器的F=ma(2)电雷管,即安全带预紧器和气囊同时起作用。有的前式中m——重锤质量方传感器有两对动、静触头,在低速碰撞时第1对触a——汽车碰撞时减速度头闭合引爆安全预紧器,在高速碰撞时第2对触头接车速小于10kmöh时,驾驶员的反应能力以及制通,安全预紧器及气囊同时动作。中央传感器是作为动性能足以能使汽车避免发生碰撞,因此,偏心锤式提高可靠性而设置的传感器冗余。传感器的减速度以10kmöh的碰撞
8、速度为基准。这个中央传感器是一个半导体压力传感器,它具有稳基准的减速度比最大制动减速度大得多。这样,重锤定性好、应变灵敏系数K值大(约100～150)及压敏电的质量和弹簧力即可决定。阻效应性好等特点。中央传感器的结构如图4a所示。从结构上可以看出重锤由汽车碰撞产生的作用力其悬臂架4压在半导体应变片3的两端。当汽车发生碰F克服弹簧的张力而转动,带动触桥转动一定角度撞时,半导体应变片在悬臂减速力作用下发生弯曲后,使动、静触头接合,产生碰撞信号,传给CPU。应变,受压后的电
