【文章內(nèi)容簡介】 車行駛中， 3 個傳感器不斷將車速變化的信息輸入到電子控制器，經(jīng)電子控制器不斷地計算、分析、比較和判斷，并隨時準(zhǔn)備發(fā)出指令。當(dāng)車速小于 30km/h沖撞時，前方傳感器和其串聯(lián)的安全傳感器同時向電子控制器輸入撞車信號，并發(fā)出引爆安全帶預(yù)緊器電雷管的指令，而中央傳感器發(fā)出的信號不能使電子控制器發(fā)出引爆氣囊電雷管的指令。所以，在低速 (減速度較小 )沖撞時，只要預(yù)緊器向后拉緊安全帶，就足以保護駕乘人員不撞向前方。 在高速 (減速度較大 )沖撞時，前方傳感器和中央傳感器同時向電子控制器輸入沖撞信號，電子 控制器在迅速判斷后發(fā)出指令，同時引爆左右預(yù)緊器和雙氣囊的電雷管。安全帶向后拉緊的同時， 2 個氣囊同時張開，吸收駕乘人員因減速度大而產(chǎn)生的沖撞能量，有效地保護他們的安全，如（圖 211）所示 圖 211 氣囊張開和安全帶后拉圖 當(dāng)汽車和前面的固定物沖撞時，汽車行駛的速度越快，減速度就越大，傳感器接受到的力就越大。若將前方傳感器和中央傳感器預(yù)設(shè)定的力分為上、下限，即前方傳感器的預(yù)定沖撞速度在小于 30km/h 的下限值，并且相應(yīng)的安全傳感器預(yù)設(shè)值也是下限值，則汽車發(fā)生低速沖撞時，電子控制器只使安全帶預(yù)緊器引爆。中央傳感器預(yù)設(shè)值為上限，則汽車高速沖撞時，前方傳感器，中央傳感器和安全傳感器同時向電子控制器輸出沖撞信號，電子控制器使所有的電雷管引爆，則安全帶拉 緊，氣囊張開。 從發(fā)生沖撞、傳感器發(fā)出信號到控制器判斷引爆電雷管，大約需要 10ms 時間。引爆后，氣體發(fā)生器產(chǎn)生大量氮氣，迅速吹脹氣囊。從發(fā)生沖撞到氣囊形成，進而到安全帶拉緊，全過程所需時間為 3035ms，所以氣囊系統(tǒng)的保護效果是非常好的。 安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 14 當(dāng)氣囊引爆后，由于產(chǎn)生的氣體大量涌進氣囊，使氣囊的壓力增高，不利吸收沖撞能量，所以，在氣囊的后面有 2 個排泄壓力的氣體排放孔，有利于保護駕乘人員的安全。 系統(tǒng)主要部件 （ 1） 前方傳感器 此傳感器安裝在保險杠后與擋泥板之間，用來感測低速沖撞的信號。前方左右2 個傳感器結(jié)構(gòu)相同，都是偏心錘式機械傳感器。傳感器裝在 1 個密封的防振保護盒內(nèi)，其結(jié)構(gòu)如（圖 212）所示 前方傳感器的工作原理是 :汽車正常行駛時，扭力彈簧將錘、動觸頭定在止點位置，傳感器沒有觸發(fā)信號給中央控制器。當(dāng)汽車沖撞時，慣性力克服彈簧的扭力而使其產(chǎn)生運動，帶動觸頭轉(zhuǎn)動，使動、靜觸頭接合。此時，傳感器向中央控制器發(fā)生 “接通 ”信號，同時安全傳感器也接通，于是電子控制器發(fā)出引爆安全帶預(yù)緊器電雷管的指令，使安全帶拉緊而達到安全保護作用。 前方傳感器有 4 個引腳，其中 2 個引腳接到電子控制器，另外 2 個為 自診斷 引腳。金屬電阻的作用是診斷本傳感器和中央控制器之間是處于開路狀態(tài)還是處于正常狀態(tài)。 （ 2） 中央傳感器 中央傳感器裝在中央控制器內(nèi)，用來感測汽車發(fā)生高速沖撞的信息，并將其輸送到電子控制器，用來引爆氣囊電雷管，使氣囊張開。同時前方傳感器也引爆了預(yù)緊器的電雷管，即安全帶預(yù)緊和氣囊張開同時起作用。 圖 1芯軸 2扭力彈簧 3錘 4轉(zhuǎn)盤 5觸橋 1 16動觸頭 1 15靜觸 9外殼 12插頭 14止位塊 安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 15 中央傳感器是 1 個固體半導(dǎo)體壓力傳感器，它具有穩(wěn)定性好、應(yīng)變靈敏系數(shù) K值大 (約 100150)及壓敏電阻效應(yīng)線性好等特點。 中央傳感 器的結(jié)構(gòu)如（圖 ）所示。其懸臂架壓在半導(dǎo)體應(yīng)變片的兩端，當(dāng)汽車發(fā)生沖撞時，半導(dǎo)體應(yīng)變片在懸臂減速度力作用下發(fā)生彎曲變形，受壓后的電阻發(fā)生變化，電阻的變化引 起動 態(tài)應(yīng)變儀輸出電壓發(fā)生變化。汽車的速度越大，沖撞后產(chǎn)生的減速度力越大，則輸出的電壓也越大。 由于半導(dǎo)體應(yīng)變傳感器輸出特性受溫度影響較大，故應(yīng)用晶體管的基極發(fā)射極間電壓 Vbe 的溫度變化來消除傳感器輸出特性的變化，所以半導(dǎo)體傳感器要求有穩(wěn)定電源。 （ 3） 安全 傳感器 發(fā)生沖撞時，足夠大的減 本系統(tǒng)設(shè)立了 2 個安全傳感器，用來防止系統(tǒng)在非沖撞時引起氣囊的誤動作。它們裝在中央控制器內(nèi)，是 1 個水銀常開開關(guān)，如（圖214）所示。當(dāng) 速度力將水銀拋上，接通電雷管電路 圖 214 安全傳感器 （正常） （沖撞） 4 接電源 圖 213 中央傳感器工作 原理 安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 16 （ 4） 電子控制器 電子控制器包括引爆控制電路、驅(qū)動電路、儲存電路和診斷電路等（見圖 ）。它們都集中裝在中央控制器上。 實際上，引爆控制電路是 1 個晶體管開關(guān)電路。當(dāng)傳感器傳來的信號電壓足夠大時，晶體管的發(fā)射極和集電極就導(dǎo)通，壓 )相比較，確認是沖撞信號后則接通繼電器，由驅(qū)動電路接通電源與電雷管的總開關(guān)電路，引爆氣囊和安全帶電雷管。 儲存電路和診斷電路是合在一起的。診斷電路不斷地分析和診斷氣囊系統(tǒng)的各種 故障 ，將這些故障編碼儲入儲存電路，以備將來檢修時用。與此同時，驅(qū)動電路使儀表盤上的 SRS 警告燈開始閃爍。 診斷儲存電路監(jiān)控如下故障 : ① 氣囊誤引 爆和不引爆。 ② 傳感器的失靈。 ③ 系統(tǒng)各接頭和線路的短路或開路。 （ 5） 輔助電源 輔助電源包括 1 個直流穩(wěn)壓器和 1 個電容儲能器。直流穩(wěn)壓器能保證供給系統(tǒng)電壓的恒定性，使系統(tǒng)能正常工作而不發(fā)生失效引爆事故。它是一種帶比較、放大和調(diào)節(jié)動能的集成穩(wěn)壓裝置。電容儲能器是利用電容儲存電能，在沖撞中發(fā)生電源中斷時，擔(dān)負起氣囊系統(tǒng)的電源作用，避得失效引爆事故。 安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 17 第三章 安全氣囊系統(tǒng)維修知識 . 安全氣囊系統(tǒng)故障診斷流程 弄清 SRS 類型，仔細觀察警示燈的閃爍情況 （ 1） 按點火方式 分： ① 機械式 —紅旗轎車及 1993 年前生產(chǎn)的豐田 CORONA 轎車等； ② 電信號式 —由 SRS 電腦控制觸發(fā)點火信號。目前絕大多數(shù)轎車 SRS 都采用此種類型。 （ 2） 按氣囊布置分： ① 單安全氣囊（只裝在駕駛員側(cè)）； ② .雙安全氣囊（駕駛員側(cè)和乘客側(cè)各有 1 個安全氣囊）； ③ 后排安全氣囊（裝在前排座椅上）； ④ .側(cè)面安全氣囊（裝在車門上或座椅扶手上，防止乘員受側(cè)面撞擊）。 不同類型的安全氣囊其結(jié)構(gòu)、性能都不會相同，其維修方法也不盡相同。 此外，要認真仔細地觀察警示燈（ SRS 燈、或 SIR 燈、或 AIRBAG 燈）的 工況， 有些車型 SRS 的故障從警示燈就可以進行判斷：如馬自達車系 SRS 有故障時 AIRBAG 燈會自動閃出故障碼，無需跨接檢查連接器；再如 1993 款福特車 SRS， SRS 燈亮即表示診斷線路或 SRS 電腦有故障， SRS 燈不亮表示 SRS 燈線路或診斷監(jiān)視系統(tǒng)無電源， SRS 燈快速閃爍表示所有的碰撞傳感器都斷電。一般轎車如果 SRS 系統(tǒng)出現(xiàn)斷路， SRS 警示燈就會亮（可先檢查燈泡有無損壞），亦無故障碼顯示。如果點火開關(guān)置于 OFF 位置 SRS 警示燈還會亮，極有可能是警示燈電路短路。 調(diào)故障碼 一旦弄清是 SRS 有故障，調(diào)取 SRS 故障碼是簡便、快捷診斷故障的方法，但有些車型調(diào) SRS 故障碼需要專用儀器，還需要故障碼表，如果手頭既無儀器又無故障碼表，只好按下述方法檢查和用簡單儀器參數(shù)測試來診斷故障。 解除 SRS 工作 為了安全地對 SRS 系統(tǒng)進行檢查和進行必要的電壓、電阻等測試，必須對安全氣囊進行解除，即解除處于工作狀態(tài)下的安全氣囊。 SRS 一般的解除工作步驟是： （ 1） 摘下蓄電池負極電纜； （ 2） 等待約 90s，待 SRS 電腦中的電容器（第 2 電源）放電完畢； 安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 18 （ 3） 摘下駕駛員側(cè)氣囊組件連接器，如果引線線路接頭內(nèi)安裝有 短路片或短路棒，即可進行下面步驟；如果沒有，必須用跨接線短接接頭線端；如果是 1994年后生產(chǎn)的本田車，必須使用在通路板內(nèi)的紅色短路連接器連接；如果是機械式安全氣囊，應(yīng)當(dāng)將安全氣囊鎖定機構(gòu)（在方向盤左側(cè)下面的防護蓋內(nèi)）的解除螺釘逆時針方向旋擊。 （ 4） 摘下乘客側(cè)氣囊連接器，按上述 “（ 3） ”方法進行短接； （ 5） 重新接上蓄電池負極電纜。 檢查與參數(shù)測試 檢查：檢查傳感器外殼、托架有無變形、裂紋及安裝松動等缺陷；檢查 SRS 電腦線路連接、傳感器連接及連接檢查機構(gòu)、過電檢測機構(gòu)是否可 *；檢查各線路連接 器和安全帶收緊機構(gòu)及雙鎖式連接器是否有損壞等等。 ⑵ .測試：測試碰撞傳感器的電阻、電壓值及時鐘彈簧電阻值；測試 SRS 電腦輸入、輸出電壓值；測試各線路是否斷路、短路等等。 根據(jù)維修經(jīng)驗， SRS 的時鐘彈簧故障率較高，要注意檢測；有些車型 SRS 燈一直亮，沒有故障碼顯示，一般是由于電源電壓過低或備用電源電壓過低， SRS 電腦未將故障代碼存入存儲器中所引起的。 此外，在 SRS 的故障診斷過程中，可以參照同類型（不同牌號） SRS 來分析故障原因和位置，也可更換某個零件做對比試驗，還可采用癥狀模擬診斷，特別是診斷 “間歇 ”性故障，癥狀模擬更是必不可缺少的。 檢查 SRS 工況 維修好的 SRS 系統(tǒng)，應(yīng)進行如下檢測：接通點火開關(guān)， SRS 警示燈應(yīng)亮約 6s后熄滅，這表示 SRS 故障排除，工作正常，否則應(yīng)重新檢修。 . 安全氣囊系統(tǒng)檢修注意事項 汽車安全氣囊正確使用方法 （ 1） 安全氣囊必須和安全帶配合使用。安全氣囊屬于被動安全裝置，只有和安全帶配合使用，才能獲得滿意的安全保護效果，所以駕駛員和乘員在汽車運行時必須系好安全帶。 （ 2） 注意日常檢查。主要檢查各碰撞傳感器的固定是否牢固，搭鐵線部位是否清潔、連接是否可 靠，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動時是否有卡滯現(xiàn)象，以判斷轉(zhuǎn)向盤內(nèi)的 SRS 螺安徽機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 19 旋電纜是否完好 。起動車輛時特別要注意觀察 SRS 報警燈是否自動熄滅，如果接通點火開關(guān) 6~8s 后，它依然閃爍或長亮不熄，則表示 SRS 系統(tǒng)有故障。在運行過程中，如果指示燈閃爍 5min 后長亮，也表示 SRS 系統(tǒng)出現(xiàn)故障。 （ 3） 及時排除安全氣囊的故障，否則會產(chǎn)生兩種嚴(yán)重后果。一種是當(dāng)汽車發(fā)生嚴(yán)重碰撞，需要安全氣囊展開起保護作用時，它卻不能工作 。另一種是在汽車正常運行，安全氣囊不應(yīng)工作時，它卻突然膨脹展開，給駕駛員和乘員造成不應(yīng)有的意外傷害，甚至發(fā)生安全事故 。 （ 4） 避免高溫。安全氣囊裝置的部件應(yīng)妥善保管，不要讓它在 85℃ 以上的高溫環(huán)境下，以免造成安全氣囊誤打開。 （ 5） 避免意外磕碰和振動。安全氣囊傳感器等部件對碰撞和沖擊很敏感，因此應(yīng)盡量避免碰撞和沖擊，以免造成安全氣囊不必要的突然展開。 （ 6） 不要擅自改變安全氣囊系統(tǒng)及其周邊布置。不能擅自改動系統(tǒng)的線路和組件及更改保險杠和車輛前面部分結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)向盤和乘員側(cè)氣囊部位不可粘貼任何裝飾品和膠條，以防影響氣囊的爆開。 （ 7） 乘員盡量坐后排，兒童和身材矮小的乘員在乘坐有安全氣囊的車輛時應(yīng)盡量坐后 排，因氣囊對他們的保護效果并不理想。 2