【文章內(nèi)容簡介】 保證氣囊工作的可靠性，很多汽車生產(chǎn)廠家建議氣囊電腦一次性使用。但是氣囊電腦的價格很高，因此很多具有氣囊電腦數(shù)據(jù)修復(fù)功能的儀器被開發(fā)出來，通過讀取并修復(fù)碰撞數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)氣囊電腦的再次使用。需要注意的是，配件市場上存在將修復(fù)電腦作為新配件銷售的情況，購買配件時應(yīng)注意。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 10 安全氣囊的工作原理： 準(zhǔn)確判斷出事故的碰撞強度，并點爆氣袋?？刂葡到y(tǒng)主要有機械式、模擬電子式、智能式幾種 1。第一、二代的機械式和模擬式控制系統(tǒng)，由于結(jié)構(gòu)的局限，靈活性有很大限制，應(yīng)用正在減少。現(xiàn)在大部分系統(tǒng)都采用第三代的帶微處理 器的智能控制系統(tǒng)。它使用單片機對電子式加速度傳感器測得的信號進行計算，認為發(fā)生了碰撞并且達到一定強度時，輸出點火脈沖引爆氣體發(fā)生器，迅速產(chǎn)生大量氣體充滿氣袋。智能控制系統(tǒng)的控制算法由軟件實現(xiàn)，極大地提高了算法的靈活性，而且具有記錄事故信息和與計算機通訊等前兩代控制系統(tǒng)無法實現(xiàn)的功能。 汽車 SRS 氣囊系統(tǒng)并非在所有碰撞情況下都起作用，正面 SRS 安全氣囊系統(tǒng)在汽車從正前方或斜度在正前方的正負 30 度角范圍內(nèi)發(fā)生碰撞，且其縱向減速度達到某一值（通常成為減速閥值）才能引爆氣體發(fā)生器給正面 SRS 氣囊充氣。減速閥值根 據(jù) SRS氣囊系統(tǒng)的性能設(shè)定，不同車型 SRS 氣囊系統(tǒng)的減速閥值可能不同。當(dāng)正面碰撞車速在20km/h 以下時，氣囊應(yīng)該不啟爆；當(dāng)車速在 20～ 40km/h 之間時，這是一個過渡區(qū)，氣囊可能啟爆也可能不啟爆；當(dāng)車速在 40km/h 以上時，氣囊應(yīng)該啟爆。 在下列條件之一情況下， SRS 氣囊系統(tǒng)不會啟爆： （ 1） 汽車遭受斜前方碰撞斜角超過正前方正負 30 度角范圍時； （ 2） 汽車遭受后方撞擊時； （ 3） 汽車遭受橫向撞擊時； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 11 （ 4） 汽車發(fā)生側(cè)翻時； （ 5） 縱向減速度沒達到設(shè)定閥值時； 安全氣囊的工作過程 （ 1）將從碰撞傳感器接收的 電信號傳給充氣器的引爆劑； （ 2）引爆劑像根 “電火柴 ”通電後著火，然後再點燃充氣器組件內(nèi)的擴爆劑，擴爆劑又稱為引爆管； （ 3）擴爆劑點燃後，點燃主裝藥 －主推進劑。傳統(tǒng)的主推進劑由氮化鈉 +氧化劑組成，也有些使用壓縮氮氣或氬氣，還有兩種混合應(yīng)用； （ 4）推進劑燃燒生成氮氣流； （ 5）迅速膨脹的氣體經(jīng)過過濾進入折囊墊，形成安全氣囊雛形； 6）充氣器使充入安全氣囊的氣體壓力增高，并開始推壓安全氣囊飾罩； （ 7）安全氣囊飾罩上的壓力不斷上升，飾罩材料延伸變形和撕裂薄弱區(qū)的接縫； （ 8）隨著裂縫的出現(xiàn)，飾罩門開啟，為 充氣安全氣囊的噴出提供最佳通路； （ 9）氣體壓力繼續(xù)增長，安全氣囊張開至織物繃緊； （ 10）乘員接觸和壓迫安全氣囊，實現(xiàn)安全保護； （ 11）通過氣體的粘性阻尼作用，乘員前移能量被吸收和耗散，安全氣囊中過壓氣體經(jīng)過安全氣囊通氣孔排出而不致傷害乘員。 使用安全氣囊注意事項 安全操作規(guī)范 ： 不正當(dāng)?shù)牟僮?、儲存、拆卸、安裝或移動 SRS40 安全氣囊系統(tǒng)都可能會造成不應(yīng)有的啟爆，這樣會對操作者造成傷害或?qū)ο到y(tǒng)產(chǎn)生不良的影響，為了避免維修人員和乘員受傷害，必須遵守以下安全操作規(guī)范： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 12 （ 1） 當(dāng)拆裝發(fā)生器 傳感器和組件時， 應(yīng)站在氣囊展開的軌跡之外，并且穿戴好防火手套和防護鏡，這是一個預(yù)防措施以防止發(fā)生器 傳感器意外突然啟爆。在此類事故中，熱氣會從發(fā)生器中產(chǎn)生，發(fā)生器的底座會變得很熱； （ 2）如果發(fā)生器 傳感器總成從 或更高的地方掉下或已被損壞，此發(fā)生器 傳感器就不能再用； （ 3）發(fā)生器 傳感器不應(yīng)在溫度超過 52℃ 的地方儲存； （ 4）如果必須要移動這個發(fā)生器 傳感器總成時，必須從底部凸緣部分抓住，并使其上的小孔遠離人身； （ 5）不要將發(fā)生器 傳感器放入沒有固定緊的方向盤里，也不要觸動發(fā)生器 傳感器或旋轉(zhuǎn)底部的 D 形孔，以免 造成意外的誤啟爆； （ 6）維修裝有安全氣囊的轉(zhuǎn)向柱之前，應(yīng)先把發(fā)生器－傳感器拆下，因為對轉(zhuǎn)向柱、方向盤或發(fā)生器一個突然有力的沖擊會造成系統(tǒng)的損害或誤啟爆； （ 7）安裝新的發(fā)生器 傳感器和組件之前，不要將發(fā)生器 傳感器和或組件外部的包裝拆開，以免落入異物； （ 8）不要撞擊或解剖發(fā)生器 傳感器，它應(yīng)該是密封的以防止同其他化學(xué)藥品接觸。如果發(fā)生器打開或金屬容器破裂，里面的化學(xué)藥品就會泄漏出來，這些化學(xué)藥品對人的身體是有害的、易燃的和具有潛在的危險。如果接觸到產(chǎn)生的氣體并感到皮膚或眼睛在洗完后仍有刺激感，你應(yīng)該盡快 請醫(yī)生診治。 啟爆后安全氣囊的處理 ： 在氣囊啟爆之后， SRS 系統(tǒng)的金屬件將會變得非常熱，并且含有殘余的、有刺激的化學(xué)藥品。為避免受到傷害，要帶上手套和防護鏡而且要等待系統(tǒng)冷卻之后才能觸摸。拆卸已報廢的 SRS 系統(tǒng)元件，在處理完啟爆的氣囊之后，要用肥皂和清水清洗雙手和暴露在外的皮膚，并按維修手冊規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)修理汽車，更換 SRS 安全氣囊系統(tǒng)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 13 對事故中沒有啟爆的氣囊的檢查 ： 如果 SRS 系統(tǒng)沒有啟爆，那么就必須檢查整個轉(zhuǎn)向柱以保證這些元件符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。如果轉(zhuǎn)向柱、方向盤松動，并且方向盤嚴重受損，這個氣囊就可能啟爆，這 樣可能會造成非常嚴重的傷害。做這一步時，應(yīng)該保證站在氣囊啟爆展開軌跡的外面。 車輛在發(fā)生碰撞事故之后應(yīng)對保險杠、車身覆蓋件、車身骨架以及轉(zhuǎn)向柱等進行檢查并修復(fù)。特別值得注意的是：按維修手冊規(guī)定的程序檢查轉(zhuǎn)向柱，以保證方向柱傳動軸和支架沒有任何變形或收縮。 在任何撞擊后，無論安全氣囊是否啟爆，都要對 SRS 系統(tǒng)和下列約束系統(tǒng)元件進行檢查： a． 儀表板、轉(zhuǎn)向柱固定支架：檢查是否變形、彎曲、裂開或其他損傷。 b． 方向盤：如果 SRS40 方向盤彎曲，就要更換一個全新的 SRS40 系統(tǒng)。 c． 汽車前部保險杠和車身前部骨架都要按照維 修手冊要求來修復(fù) 安全氣囊的拆卸 ： 拆卸 SRS 安全氣囊時應(yīng)嚴格遵循下列程序： 1. 戴好防火手套和防護鏡； 2. 拆卸方向盤兩側(cè)蓋板； 4 個固定螺栓； ； ，并且小心地逆時針旋轉(zhuǎn)發(fā)生器 傳感器直到發(fā)生器 傳感器座同方向盤配合槽對齊。輕輕地將發(fā)生器 傳感器從方向盤接口處拿出； ，如果還需繼續(xù)使用該轉(zhuǎn)向柱和方向盤，則應(yīng)標(biāo)出方向盤同內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 14 轉(zhuǎn)向柱的相對位置，然后拆卸方向盤的固定螺母，取出螺母和平墊圈，拆下方向盤。 安全氣囊 的安裝 ： 在安裝安全氣囊之前，應(yīng)注意：帶上防火手套和防護鏡；處理 SRS 系統(tǒng)時，不要使用碰撞型的工具；操作 SRS 系統(tǒng)時，禁止吸煙。 安裝 SRS 系統(tǒng)的方向盤時，應(yīng)按下述步驟進行： 1． 檢查方向盤中間的 D 形支柱有沒有裂紋或破損，如果這個 D 形支柱有任何形式的損壞，就不要再安裝此方向盤，必須更換； 2． 安裝方向盤時，先將前輪調(diào)整到正前方的位置后，再將方向盤對準(zhǔn)正前方的位置套入轉(zhuǎn)向柱的花鍵軸上，安裝平墊圈和螺母，并擰緊方向盤固定螺母 。 3． 緊握方向盤向各個方位移動，以查看方向盤或轉(zhuǎn)向柱是否有松動，如有松動應(yīng)在裝發(fā)生器 傳感器前加以擰緊或修復(fù)； 4． 轉(zhuǎn)動方向盤時，要保證沒有摩擦或干涉，在安裝發(fā)生器 傳感器總成前，所有的障礙和干涉必須排除。 安裝發(fā)生器 傳感器時，要帶上防火手套和防護鏡，然后輕輕地將發(fā)生器 傳感器拿起放在方向盤接口上對準(zhǔn)卡槽位置，接著按順時針方向旋轉(zhuǎn) (大約 40176。)發(fā)生器 傳感器直到被鎖止，使彈簧受力。當(dāng)黑色的塑料鎖片卡入發(fā)生器的卡槽中，就會聽到 咔嗒 的聲音，這時發(fā)生器 傳感器總成已安裝好。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 15 第三章 CAN 總線 在 汽車 內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò) 研究 CAN 簡介 ： CAN 總線的概念 CAN (Controller Area Network)總線 ， 又稱控制器局域網(wǎng) ， 是 Bosch公司在現(xiàn)代汽車技術(shù)中領(lǐng)先推出的一種多主機局部網(wǎng) ， 由于其卓越的性能 ， 極高的可靠性 ， 獨特靈活的設(shè)計和低廉的價格 ， 現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場控制 、 智能大廈 、 小區(qū)安防 、 交通工具 、醫(yī)療儀器 、 環(huán)境監(jiān)控等眾多領(lǐng)域 。 CAN已被公認為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一 。 CAN總線規(guī)范已被 ISO國際標(biāo)準(zhǔn)組織制訂為國際標(biāo)準(zhǔn) ， CAN協(xié)議也是建立在國際標(biāo)準(zhǔn)組織的開放系統(tǒng)互連參考模型基礎(chǔ)上的 ， 主要工作在數(shù)據(jù)鏈路層和物理層 。 用戶可在其基礎(chǔ)上開發(fā)適合系統(tǒng)實際需要的應(yīng)用層通信協(xié)議 ， 但由于 CAN總線極高的可靠性 ， 從而使應(yīng)用層通信協(xié)議得以大大簡化。 簡單的 CAN總線系統(tǒng)主要由上位機和位控制器構(gòu)成。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 16 包括： 個人計算機 CAN的接口（ CAN適配卡、若干 CAN網(wǎng)絡(luò)節(jié)點） CAN 總線的特點 現(xiàn)場總線是當(dāng)今自動化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點之一 ,被譽為自動化領(lǐng)域的計算機局域網(wǎng)。它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實現(xiàn)各節(jié)點之間實時、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強有力的技術(shù)支持。 CAN(Controller Area Network)屬于現(xiàn)場總線的范疇 ,它是一種有效支持分布式控制或 實時控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。較之目前許多 RS485 基于 R 線構(gòu)建的分布式控制系統(tǒng)而言 , 基于 CAN總線的分布式控制系統(tǒng)在以下方面具有明顯的優(yōu)越性： 首先 ,CAN 控制器工作于多主方式 ,網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點都可根據(jù)總線訪問優(yōu)先權(quán)(取決于報文標(biāo)識符 )采用無損結(jié)構(gòu)的逐位仲裁的方式競爭向總線發(fā)送數(shù)據(jù) ,且 CAN 協(xié)議廢除了站地址編碼 ,而代之以對通信數(shù)據(jù)進行編碼 ,這可使不同的節(jié)點同時接收到相同的數(shù)據(jù) ,這些特點使得 CAN總線構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信實時性強 ,并且容易構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu) ,提高系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)的靈活性。而利用 RS485 只能構(gòu)成主從式結(jié)構(gòu)系統(tǒng) ,通信方式也只能以主站輪詢的方式進行 ,系統(tǒng)的實時性、可靠性較差 。 其次 ,CAN 總線通過 CAN 控制器接口芯片 82C250 的兩個輸出端 CANH 和CANL 與物理總線相連 ,而 CANH 端的狀態(tài)只能是高電平或懸浮狀態(tài) ,CANL 端只能是低電平或懸浮狀態(tài)。這就保證不會出現(xiàn)象在 RS485 網(wǎng)絡(luò)中 ,當(dāng)系統(tǒng)有錯誤 ,出現(xiàn)多節(jié)點同時向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時 ,導(dǎo)致總線呈現(xiàn)短路 ,從而損壞某些節(jié)點的現(xiàn)象。而且 CAN節(jié)點在錯誤嚴重的情況下具有自動關(guān)閉輸出功能 ,以使總線上其他節(jié)點的操作不受影響 ,從而保證不會出 現(xiàn)象在網(wǎng)絡(luò)中 ,因個別節(jié)點出現(xiàn)問題 ,使得總線處于 “死鎖 ”狀態(tài)。而且 ,CAN 具有的完善的通信協(xié)議可由 CAN 控制器芯片及其接口芯片來實現(xiàn) ,從而大大降低系統(tǒng)開發(fā)難度 ,縮短了開發(fā)周期 ,這些是只僅僅有電氣協(xié)議的 RS485 所無法比擬的。另外 ,與其它現(xiàn)場總內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 17 線比較而言 ,CAN 總線是具有通信速率高、容易實現(xiàn)、且性價比高等諸多特點的一種已形成國際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線。這些也是目前 CAN總線應(yīng)用于眾多領(lǐng)域 ,具有強勁的市場競爭力的重要原因。 CAN (Controller Area Network)即控制器局域網(wǎng)絡(luò) ,屬于工業(yè) 現(xiàn)場總線的范疇。與一般的通信總線相比 ,CAN 總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實時性和靈活性。由于其良好的性能及獨特的設(shè)計 ,CAN 總線越來越受到人們的重視。它在汽車領(lǐng)域上的應(yīng)用是最廣泛的 ,世界上一些著名的汽車制造廠商 ,如 BENZ(奔馳 )、 ROLLSROYCE(勞斯萊斯 )和寶馬車輛 JAGUAR(美洲豹 )等都采用了 CAN總線來實現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)與各檢測和執(zhí)行機構(gòu)間的數(shù)據(jù)通信。同時 ,由于 CAN總線本身的特點 ,其應(yīng)用范圍目前已不再局限于汽車行業(yè) ,而向自動控制、航空航天、航海、過程工業(yè)、機械工業(yè)、紡織機械、農(nóng)用機械 、機器人、數(shù)控機床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域發(fā)展。 CAN 已經(jīng)形成國際標(biāo)準(zhǔn) ,并已被公認為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一。其典型的應(yīng)用協(xié)議有： SAE J1939/ISO1178 CANOpen、 CANaerospace、 DeviceNet、 NMEA 2021 等。 其主要特點 是： CAN 是目前為止惟一有國際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線。 CAN 為多主方式工作，網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點均可在任意時刻主動地向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點發(fā)送信息，而不分主從。 在報文標(biāo)識符上， CAN 上的節(jié)點分成不同的優(yōu)先級，可滿足不同的實時要求。 CAN 采 用非破壞總線仲裁技術(shù)。 CAN 節(jié)點只需要通過對報文的標(biāo)識符濾波即可以實現(xiàn)點對點、一點對多點及全局廣播等方式傳送接收數(shù)據(jù)。 CAN 的直接通信距離最遠可達 10Km（速率 5kbps 以下）；通信速率最高可達 1Mbps（此時通信距離最長為 40m）。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 18 CAN 上的節(jié)點數(shù)主要取決于總線驅(qū)動電