安全气囊的电子控制原理.

制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校电控发动机维修安全气囊的电子控制原理制作赵骏主讲赵骏武汉市汽车应用工程学校武汉市汽车维修技术培训学校制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校安全气囊(SAB)系统工作原理•一安全气囊的作用•二安全气囊系统基本工作原理•三安全气囊的工作程序•四安全气囊系统基本组成•五安全气囊警示灯•六安全气囊电源•七座椅安全带张紧器•八控制模块连接器•九控制模块的诊断功能•十控制模块的故障处理•十一故障代码制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校•为了减少汽车发生碰撞时由于巨大的惯性力所造成的对驾驶员和乘员的伤害，现代汽车普遍装有安全气囊。安全气囊的安装位置在方向盘中央、助手席前工具箱上端以及前排座椅后部。•当汽车发生碰撞事故时，安全气囊控制系统检测到冲击力（减速度）超过设定值时，安全气囊电子控制装置立即接通充气元件中的传爆管电路，点燃传爆管内的点火介质，火焰引燃点火药粉和气体发生剂，产生大量气体，在0.03秒的时间内将气囊充气，使气囊急剧膨胀，缓冲因惯性力原因对驾驶员和乘员的冲击，减少事故对驾驶员和乘员的伤害程度。安全气囊的作用制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校安全气囊(SafeAirBag)安全气囊是当车辆发生碰撞事故时保护乘员的安全带补助装置。制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校辅助安全防护系统(SRS)(SupplementalRestraintSystem)制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校辅助安全防护系统(SRS)(SupplementalRestraintSystem)制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校安全气囊(SafeAirBag)驾驶席安全气囊助手席安全气囊驾驶席侧面安全气囊助手席侧面安全气囊制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校安全气囊□双气囊□侧气囊□张紧装置□PPD传感器□护膝气囊制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校•安全系统由SRS控制模块、驾驶席安全气囊、助手席安全气囊、驾驶席安全带拉紧器、助手席安全带拉紧器、PPD传感器、故障警告灯、时钟弹簧、线束等组成。安全系统基本组成SRS控制模块驾驶席安全气囊助手席安全气囊安全带拉紧器时钟弹簧PPD传感器制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校安全气囊系统基本工作原理•安全气囊在车速14.4km/h以下时不起作用，在14.4-19.2km/h时少动作或不动作，在19.2km/h以上感知冲撞动作。气体发生器气囊展开保护电子控制器传感器碰撞安全气囊系统的基本工作程序制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校安全气囊的工作程序•一工作程序•安全气囊的全部动作完全是由CPU的程序控制，按照人们事先设计的工作内容与步骤按部就班地逐条执行的。工作程序如图：•汽车点火开关ON后，气囊系统就开始工作。首先把CPU等电子电路复位，紧接着进行自检工作，专门由自检子程序对各传感器、引爆器、RAM、ROM、电源等部件逐个进行检查。如有故障，先执行总的故障显示灯显示子程序，使故障灯发出闪烁亮灯信号。•如果自检气囊系统无故障，起动传感器采集子程序，对所有的传感器进行巡回检测。如没有碰撞，程序又返回到自检子程序，循环检测。制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校工作程序图•如果有碰撞，经CPU的判断，如碰撞速度小于30Km/h时，CPU发出引爆双安全带预紧器的指令，双安全带预紧器工作，拉紧双安全带，保护乘员，并且发出光电报警指令；如果碰撞速度大于30Km/h时，则CPU向所有的引爆器发出引爆指令，使双安全带拉紧，气囊展开，同时发出光电报警指令。YYNV〉20Km/h复位自检有故障否传感器信号采集有碰撞否V〉30Km/h引爆双气囊、双安全带引爆双安全带显示故障玛开关闭合报警报警报警制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校安全气囊的工作程序•二安全气囊系统的工作时序•下表所示为某汽车在速度为50km/h时与前面障碍物相撞，安全气囊引爆时序。•1撞车10ms后，达到引爆系统引爆时极限，引爆器引爆，产生大量的炽热气体，此时，驾驶员由于惯性仍然坐着。•220ms后驾驶员开始移动，但还没有到达气囊。•340ms后气囊已完全涨起，驾驶员逐渐向前移动，安全带被拉长，人的部分冲击能量已被吸收。•460ms后驾驶员已经开始沉向气囊。•580ms后驾驶员的头部和身体上部沉向气囊。气囊的排气口打开，其中的气体在高压下匀速地逸出，已吸收能量。•6100ms后车速已降为0，这是对车内的乘员来说，危险期已经结束。•7110ms后驾驶员向前移动已经达到最大距离，随后身体开始后移，回向座位。这时大部分气体已从气囊中逸出，前方又恢复了清晰的视野。制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校安全气囊的工作程序•三为了防止误触发，采取了如下措施：•在汽车上设置几个安全气囊传感器，只有当每只传感器均测到触发强度时，电子控制装置才起动安全气囊系统。•设立触发门坎数据，也就是最小的触发碰撞强度，这个数据的大小，各国都不一样。美国的触发碰撞速度为13km/h～23km/h，其依据是驾驶员未佩带座椅安全带；欧洲及日本等将触发碰撞速度定为10.2km/h～32km/h。这个门坎数据在汽车出厂前基础存在电子控制装置的记忆中,有些汽车的防撞安全气囊的触发门坎数据系统储存在电子控制装置的随机存取记忆中（RAM），当电源断开后，其数据将会清除。因此，有些汽车上配置有防撞安全气囊的备用电源。•另外，以下情况也可能导致误触发，应尽量避免：•1温度过高,引起充气装置中火药燃烧。•2过分撞击，使雷管爆发。•3电磁波引起误触发，如大功率手提电话机等。•4修理时，操作不慎。制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校安全气囊系统基本组成•一电控部分•安全气囊系统的电控部分由各种传感器、微处理器（CPU）、气囊和安全带预紧器的引爆装置、报警装置、接口、RAM、ROM等组成。•1．碰撞传感器•安全气囊系统能否可靠和正确地工作，传感器是第一个关键。传感器对于安全气囊系统的成本高低也有很大的影响。传感器也有多种形式，按功能可以分为两种，一种为碰撞传感器，负责检测碰撞的强度，看气囊是否需要打开。如果汽车以40km/h的车速撞到一辆正在停放的同样大小的汽车上，或者以不低于22km/h的车速迎面撞到一个不可变形的固定障碍物上，碰撞传感器便会动作，接通接地回路。另一种为保险传感器（也有人称为触发传感器），其闭合的减速度要稍小一些，起保险作用，防止因碰撞传感器短路而造成误打开。传感器按结构可分为全机械式，机电式和电子式三种主要形式。制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校偏心锤式传感器(机械式)•这种传感器一般安装在车架侧梁前方，保险杠与挡泥板之间，用来感知低速碰撞的信号。传感器安装在一个密封的防震保护盒内。其结构如图。•传感器一般对称配置2枚或4枚。当车辆受到撞击时，在车架变形同时，使传感器转为导通状态，发出信号使气体发生器内的氮气发生剂燃烧。•当传感器中的重锤的移动速度高于某一特定车速时（称为TBD车速，其大小决定于汽车的特性）重锤便将其机械能量变成电信号传给双安全带预紧器和电控装置，使双安全带拉紧而起到安全保护作用。•偏心锤式传感器有4个引脚，其中2个引脚接中央控制器，另外2个引脚为自诊断引脚。1234567891.心轴:2.扭力弹簧:3.重锤:4.转盘:5.8.触桥:6.插头:7.止位挡快:9.静触头4-1传感器主接头3-1自诊断接线柱3-2自诊断接线柱4-2传感器主接头制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校安全传感器（机电式传感器）•①水银开关传感器•如图所示的一种安全传感器是一个水银开关。安全传感器用来防止系统在非碰撞状况引起气囊的误动作，一般装在中央控制器内。当发生碰撞时，足够大的减速度力降水银抛上，接通传爆管电路。•②舌簧片开关传感器•当汽车发生碰撞时，足够大的减速度力使磁铁克服弹簧力向前运动，使舌簧片开关闭合，接通安全气囊气体发生器点火电路。132451.水银(正常位置);2.触头;3.接电源;4.接点雷管;5.水银(碰撞位置)行驶方向连接气囊总成连接电源制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校前方碰撞传感器制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校侧面碰撞传感器制作:赵骏Email:[e-mail]武汉市汽车应用工程学校气囊前传感器注意事项•1、