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轎車安全氣囊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理與檢修-在線瀏覽

2024-08-07 07:28本頁面
  

【正文】 ..............................................23 總結(jié) .....................................................................................................................23 論文存在的不足及展望 ......................................................................................23致 謝 ...........................................................................................................................24參考文獻 .......................................................................................................................251 / 29第一章 緒論安全氣囊(Safe Air Bag)系統(tǒng)的全稱是輔助防護系統(tǒng)(SupplementalRestraint System)或輔助防護安全氣囊系統(tǒng)(Supplemental Restraint SafeAir Bag System) ,英文縮寫為SRS。當汽車發(fā)生碰撞時,汽車與汽車或汽車與障礙物之間的碰撞稱為一次碰撞。在車輛事故中,導致駕駛員和乘員遭受傷害的主要原因是二次碰撞。車速越高,慣性力就越大,遭受傷害的程度也就越大。 安全氣囊的發(fā)展史使用安全氣囊來保護汽車乘員的想法最先產(chǎn)生于美國。幾乎同時,這種系統(tǒng)的原理圖也繪制了出來。但是,由于當時技術(shù)水平的限制,還不能把這種想法或?qū)@吨T實現(xiàn)。而從1985年起,在全部供應(yīng)美國市場的汽車上都有安裝了這種安全系統(tǒng)?,F(xiàn)在,世界上許多汽車制造廠及專業(yè)生產(chǎn)廠都在設(shè)計和生產(chǎn)安全氣囊,其中最大的是德國的波許公司。目前,世界上很多國家都有要求在新車上必須安裝氣囊。而歐洲的專家們則認為最好的方案應(yīng)該是:安全帶和小尺寸氣囊的配合使用。現(xiàn)在在汽車上,一個安全氣囊安裝在駕駛盤上,一個安裝在駕駛員旁前排乘員的前面。 安全氣囊的功用安全氣囊的功用是當汽車遭受碰撞導致減速度急劇變化時,氣囊迅速膨脹,在駕駛員、乘員與車內(nèi)構(gòu)件之間迅速鋪墊一個氣墊,利用氣囊排氣節(jié)流的阻尼作用來吸收人體慣性力產(chǎn)生的動能,從而減輕人體遭受傷害的程度。圖11 安全氣囊實驗和實踐證明,汽車裝用安全氣囊系統(tǒng)后,汽車發(fā)生正面碰撞事故對駕駛員和乘員的傷害程度大大減小。安裝了安全氣囊裝置的轎車方向盤,平常與普通方向盤沒有什么區(qū)別,但一旦車前端發(fā)生了強烈的碰撞,安全氣囊就會瞬時間從方向盤內(nèi)“蹦”出來,墊在方向盤與駕駛者之間,防止駕駛者的頭部和胸部撞擊到方向盤或儀表板等硬物上,這種奇妙的裝置自從面世以來,已經(jīng)挽救了許多人的性命。但是汽車的安全性分為主動安全和被動安全兩種(主動安全是指汽車防止發(fā)生事故的能力,被動安全是指在萬一發(fā)生事故的情況下,汽車保護乘員的能力) 。因此為了在這樣短暫的時間中防止對乘員的傷害,必須設(shè)置安全裝備如:安全帶、防撞式車身和安全氣囊防護系統(tǒng)等。3 / 29E型 雙氣囊、 3傳感器M型 單氣囊E型單傳感器、雙氣囊E型側(cè)氣囊圖12 安全氣囊的類型 安全氣囊的發(fā)展趨勢隨著科技的發(fā)展和人們對汽車安全重視程度的提高,汽車安全技術(shù)中的安全氣囊技術(shù)近年來也發(fā)展得很快,智能化、多樣化、多安全氣囊是今后整體安全氣囊系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。但是在實際的汽車碰撞事故中,影響氣囊保護性能的因素很多,例如乘員的身高和體重、乘員相對于方向盤或儀表板的位置、碰撞的劇烈程度等等。為了充分發(fā)揮安全氣囊的保護效果,自適應(yīng)式或稱為智能型安全氣囊的概念也就應(yīng)運而生。這種氣囊系統(tǒng)能夠在汽車碰撞的一瞬間根據(jù)碰撞條件和乘員狀況來調(diào)節(jié)氣囊的工作性能。這些信息包括汽車碰撞的劇烈程度,碰撞的方位,乘員的身材、體重、位置,乘員是否系有安全帶。 縮小安全氣囊總成的體積是當前發(fā)展的趨勢之一。這種發(fā)生器氣體產(chǎn)生率高,因而尺寸小,便于安裝布置。 駕駛員和前座乘員安全氣囊已成為轎車生產(chǎn)中的標準設(shè)備,作為正碰撞事故中的安全措施。不同設(shè)計形式的側(cè)碰撞氣囊可分別安裝在坐椅靠背外側(cè)、車門中部、車身中立柱、車身頂部與車門交界部位。新的技術(shù)可以更好地識別乘客類型,采取不同的保護措施。通過傳感器,氣囊系統(tǒng)還可以判斷出車輛當前經(jīng)歷。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用也是安全氣囊系統(tǒng)的發(fā)展方向。SafeByWire 是專門用于汽車安全氣囊系統(tǒng)的總線,SafeByWire 技術(shù)旨在通過綜合運用多個傳感器和控制器來實現(xiàn)安全氣囊系統(tǒng)的細微控制。與整車系統(tǒng)常用的5 / 29CAN、FlexRay 等總線相比,SafeByWire 的優(yōu)勢在于它是專門面向安全氣囊系統(tǒng)的汽車 LAN 接口標準。比如說,即使線路發(fā)生短路,安全氣囊系統(tǒng)也不會因出錯而起動。第二章 本田雅閣轎車安全氣囊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理及使用 本田雅閣轎車安全氣囊結(jié)構(gòu)自從 1987 年本田公司的旗艦 Legend 轎車在日本轎車中率先裝備安全氣囊系統(tǒng)以來,本田車系的安全氣囊系統(tǒng)發(fā)展至今已經(jīng)歷四代。而在本田雅閣轎車上,裝用的是第四代產(chǎn)品(SRS IXr) 。本田雅閣轎車的 SRS Ⅲ系統(tǒng)主要由 SRS 系統(tǒng)控制裝置(內(nèi)置安全傳感器和中央碰撞傳感器) 、碰撞傳感器(在左右儀表板上) 、螺旋導線線盤、駕駛席側(cè)安全氣囊、前乘員席側(cè)氣囊、安全氣囊指示燈、SCS 短路插頭(診斷用) 、MES 插頭(清除故障碼用)和數(shù)據(jù)傳輸插頭等組成,各部件在車上的位置如圖21 所示。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,其主要結(jié)構(gòu)由:偏心錘,偏心錘臂,轉(zhuǎn)動觸點臂,轉(zhuǎn)動觸點,固定觸點,復位彈簧,擋塊,殼體等組成,如圖 22 所示。當傳感器處于靜止狀態(tài)時,在復位彈簧作用下,偏心錘與擋塊保持接觸,轉(zhuǎn)子總成處于靜止狀態(tài),轉(zhuǎn)動觸點與固定觸點斷開,如圖 23(a)所示,傳感器電路處于斷開。當傳感器用作碰撞信號傳感器時,轉(zhuǎn)動觸點與固定觸點接觸則將碰撞信號輸入SRS ECU ;當傳感器用作碰撞防護傳感器時,則將點火器電源與電路接通。 安全氣囊 ECU 還要對控制組件中關(guān)鍵部件的電路(如傳感器電路、備用電源電路、點火電路、SRS 指示燈及其驅(qū)動電路)不斷進行診斷測試,并通過SRS 指示燈和存儲在存儲器中的故障代碼來顯示測試結(jié)果。電腦存儲器中的狀態(tài)信息和故障代碼可用專用儀器或通過特定方式從串行通訊接口調(diào)出,以供裝配檢查。圖24 安全氣囊的ECU及系統(tǒng)電路 信號處理電路主要由放大器和濾波器組成。 安全氣囊系統(tǒng)有兩個電源:一個是汽車電源(蓄電池和交流發(fā)電機) ;另一9 / 29個是備用電源。備用電源電路由電源控制電路和若干個電容器組成。在雙安全氣囊系統(tǒng)的控制模塊中,設(shè)有一個電腦備用電源和兩個點火備用電源,即兩條點火電路各設(shè)一個備用電源。 備用電源的功用是:當汽車電源與 SRS 電腦之間的電路切斷后,在一定時間(一般為 6s)內(nèi),維持安全氣囊系統(tǒng)供電,保持安全氣囊系統(tǒng)的正常功能。點火備用電源能在 6s 之內(nèi)向點火器供給足夠的點火能量引爆點火劑,使充氣劑受熱分解給氣囊充氣。 點火備用電源不能供給最小點火能量,SRS 氣囊不能充氣膨開。當線圈電流接通或切斷、開關(guān)接通或斷開、負載電流突然變化時,都會產(chǎn)生瞬時脈沖電壓即過電壓,這些過電壓如果加到安全氣囊系統(tǒng)電路上,系統(tǒng)中的電子元件就可能因電壓過高而導致?lián)p壞。同時,為了保證汽車電源電壓變化時,安全氣囊系統(tǒng)能夠正常工作,還必須設(shè)置穩(wěn)壓電路。如圖25 所示,氣體發(fā)生器主要由外殼、雷管、電熱絲、氣體發(fā)生劑以及過濾器等部分組成。氣體經(jīng)濾網(wǎng)冷卻后進入氣囊內(nèi),氣囊急劇膨脹,沖破方向盤,緩沖對駕駛員和乘員的沖擊。安全氣囊作用過程如圖 26 所示,碰撞發(fā)生后 0~20ms 內(nèi)傳感器將信號輸送到中央電子控制器(ECU) ,ECU 判斷后確認是嚴重碰撞則引發(fā)氣體發(fā)生器,在 20~60ms 內(nèi)高溫、高壓氣體(氮氣)經(jīng)過濾冷卻進入氣袋,氣袋張開形成氣墊,將乘員與車內(nèi)裝備隔開,60~100ms 后氣袋排氣孔打開,氣囊泄氣并收縮。最后氣體全部從排氣孔排出,氣囊癟下。汽車若無碰撞事故正常行駛長達 10 年時,應(yīng)更換新的安全氣囊系統(tǒng)。安全氣囊屬于輔助防撞安全裝置,只有和安全帶配合使用,才能獲得滿意的效果,所以駕駛員和乘員在汽車運行時必須系好安全帶。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,方向盤轉(zhuǎn)動時是否有卡滯現(xiàn)象,以判斷方向盤內(nèi)的SRS 螺旋電纜是否完好。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。一種是當汽車發(fā)生嚴重碰撞,需要安全氣囊展開起保護作用時,它卻不能工作。(4)避免高溫。(5)避免意外磕碰和振動。(6)不要擅自改變安全氣囊系統(tǒng)及其周邊布置。在方向盤和乘員側(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。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。安全氣囊系統(tǒng)中有火藥、傳爆管等易燃易爆物品,必須嚴格按規(guī)范運輸、保管,否則將會造成嚴重后果。再檢測 +SR、+SL 端子與車身之間的電阻,正常阻值應(yīng)為無窮大。脫開前碰撞傳感器線束連接插頭,用萬用表檢測傳感器插頭各端子之間的電阻,阻值應(yīng)當符合表 31 數(shù)值。表31碰撞傳感器阻值被測端子代號 標準阻值+S、+A 755~885Ω+S、S ∞S、A <1Ω 其它部件的檢查(1)安全氣囊沒有爆開的情況從車上拆下安全氣囊,目視檢查下列項目:駕駛員安全氣囊是否有割傷、裂痕,表面和接縫處是否有明顯變色;線束是否有割傷、裂痕,接頭是否有銹跡;安全氣囊支架是否變形。、旋轉(zhuǎn)連接器的檢查檢查方向盤是否損壞、
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