汽车车身电子技术（第3版） 教学课件 作者 李春明 第四章 安全气囊系统srs).ppt

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1、第四章安全气囊系统(SRS)第一节基本知识第二节威驰轿车安全气囊系统第三节捷达轿车安全气囊系统第四节奥迪轿车安全气囊系统第五节拓展知识返回第一节基本知识一、安全气囊的作用安全气囊系统(SupplementalRestraintSystem,SRS)一也称为辅助乘员保护系统。它是一种当汽车遭到冲撞而急剧减速时能很快膨胀的缓冲垫，通常它与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供十分有效的防撞保护。当汽车发生碰撞时，迅速在乘员和汽车内AIS结构之间打开一个充满气体的袋子，使乘员撞在气袋上，避免或减缓碰撞，从而达到保护乘员的目的，见

2、图4-1。二、安全气囊的种类1.按照气囊的数量来分按这种方法分有:单气囊系统(只装在驾驶员侧)、双气囊系统(驾驶员侧和副驾驶员侧各有一个安全气囊)和多气囊系统(前排安全气囊、后排安全气囊、侧面安全气囊)。下一页返回第一节基本知识2.按充气装置点火系统分按这种方法分有电子式与机械式。3.按照保护对象的不同来分(1)驾驶员防撞安全气囊。驾驶员防撞安全气囊装在转向盘上，分美式和欧式两种。(2)前排乘员防撞安全气囊。(3)后排乘员防撞安全气囊。装在前排座椅上，防止后排乘员在撞车时受到伤害。(4)侧面防撞安全气囊。装在车门上，防

3、止驾驶员及乘员受侧面撞击。4.智能型安全气囊为了克服普通安全气囊系统的不足，正在研制新一代安全气囊系统，称为智能型安全气囊(SmartAirBad)。上一页下一页返回第一节基本知识智能型安全气囊系统比一般安全气囊系统增加了以下几种功能:①检测乘员是否系上座椅安全带;②检测乘员乘坐位置;③检测儿童座椅;④调控安全气囊充气膨胀力;⑤检测座椅上是否有乘员;⑥检测气温。三、安全气囊的组成与工作原理机械式安全气囊系统主要由传感器、气囊组件、气体发生器等组成。安全气囊工作由传感器直接引爆点火，见图4-2。该安全气囊系统的优点是结构

4、简单、成本低;缺点是可靠性差、容易误动作。上一页下一页返回第一节基本知识电子式安全气囊系统主要由传感器、气囊组件、气体发生器、电控装置(ECU)等组成，见图4一3。汽车上装有车前与车内两种碰撞传感器，位于车前两侧的车前传感器可保证在正面上30。范围内有效地工作。当汽车发生碰撞时，由传感器对碰撞程度进行识别，对于中等程度以上的碰撞，传感器发出信号给ECU，经ECU判别后发出点火信号使点火器工作，气体发生装置在极短的时间内产生大量气体，通过滤清器充入卷收在一起的气囊，使其膨胀，见图4-4。安全气囊系统所用的碰撞传感器，一般

5、根据所承担的任务不同分为车前传感器、中央传感器与安全传感器。车前传感器用来检测汽车正面低速所受到的冲击信号，中央传感器用来检测汽车发生高速碰撞的信息，安全传感器用来防止系统在非碰撞状况引起安全气囊误动作。安全气囊点火及点火的判断条件如图4一5所示。上一页下一页返回第一节基本知识安全气囊系统的整个工作过程大约需要100m*左右，可分为4个阶段，见图4一6。四、主要部件1.传感器传感器用于检测、判断汽车发生事故后的撞击信号，以便及时启动安全气囊，并提供足够的电能或机械能点燃气体发生器。传感器按其结构可分为机械式、机电式和电

6、子式3种。(1)机械式传感器。全机械式传感器的结构如图4一7所示。(2)机电式传感器。机电式传感器主要有滚球式、偏心式、水银开关式等形式。①滚球式传感器。如图4一8所示，平时小钢球被磁场力所约束。上一页下一页返回第一节基本知识②偏心式传感器。偏心式传感器为具有偏心转动质量的机电式加速度传感器，它是由外壳、偏心转子、偏心重块、旋转触点与固定触点、螺旋弹簧等构成的。如图4一9所示，偏心式传感器的外侧装有一个电阻，作自检之用，检测传感器总成与其之间的线路是否有开路或短路。当汽车正常行驶时，偏心转子和偏心重块被螺旋弹簧拉回，处

7、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。当车辆受到正面碰撞且速度达到设定值时，由于偏心重块惯性的作用，使偏心重块连同偏心转子和旋转触点一起转动，旋转触点与固定触点发生接触(图4一10)，从而向ECU发出闭合电路信号。③水银开关式传感器。水银开关式传感器是安全传感器中常见的一种。如图4一11所示，当汽车碰撞时，水银产生惯性力，抛向电极5和电极6，使两极接通，并使点火器接通。安全传感器一般比碰撞传感器所需的惯性力或减速度小，以保证碰撞传感器的可靠工作。上一页下一页返回第一节基本知识(3)电子式传感器(中央安全

8、气囊传感器)。电子式加速度计对汽车正向加速度进行连续测量，并将测量结果输送给ECU,ECU内有一套复杂的碰撞信号处理程序，能够确定气囊是否需要膨开。若需要气囊膨开，ECU便会接通点火电路，如机电式安全传感器同时一也闭合，则引发器接通，气囊膨开。电子式传感器通常是一个半导体压力传感器，结构如图4一12所示。2.气囊组件气囊组件主要由