雷克萨斯LS430安全气囊系统.ppt

覃国金制作 目录 雷克萨斯LS430安全气囊系统 第一节安全气囊认识 一 安全气囊的认识1 定义 安全气囊系统 SupplementalRestraintSystem SRS 是辅助约束系统中起缓冲作用的一种装置 属于被动安全保护装置 2 车辆安全分类 1 主动安全 主要是指事故发生前的预防 2 被动安全 指在撞车的时候保护车辆的乘 3 车辆安全装置 1 CIAS 碰撞吸能结构 车身通过使车身的前面或后面部份变形吸收并分散碰撞的撞击力 减少被传输到乘员的作用力 提供刚性的座舱结构也使座舱的变形最小化 2 座椅安全带座椅安全带是主要的约束乘员的措施 系好座椅安全带将防止在撞车期间乘员被抛出车外 也同时使座舱内发生的二次碰撞造成的损伤最小化 3 SRS 辅助约束系统 空气囊除了座椅安全带提供的保护外 SRS可进一步对乘员进行防护 当发生严重的前面或侧面撞击时 SRS空气囊膨胀 与座椅安全带一起防止或减少伤害 4 对座椅安全带和SRS空气囊的需要当车辆与另外一部车辆或一个固定目标碰撞时 它很快停住 但不是立刻停止 例如 如果某车辆以50公里 小时的速度正面碰撞固定的栏杆 它需要花费0 1秒钟多一点的时间才会完全停止下来 在撞击的瞬间 前保险杆停止移动 但是车辆的其余部分仍然以50km h的速度行进 当车辆前面逐渐变形的同时 车辆开始吸收能量并减速 在碰撞期间 乘员舱开始慢下来或减速 但是乘员继续以他们的原来的速度在乘员舱内部继续向前运动 如果该乘员不系座椅安全带 他们将继续以50km h运动直到他们与车辆的内部相碰撞为止 在这个例子中 乘员将如同以从三层楼掉下的速度撞击车子内部 前空气囊保护 帘式空气囊保护 二 安全气囊工作原理 1 碰撞中 空气囊传感器检测撞击强度 当此强度超过中央空气囊传感器总成 空气囊传感器总成 的规定值时 充气机中的引燃器被点火 2 引燃器点燃增强剂和气体发生剂颗粒 并立即产生大量气体 3 气体使空气囊膨胀 减少对乘员的撞击并迅速地通过袋子背后的排放孔泄出 这减少了对空气囊的撞击力 并且也确保了适当的视野 三 安全气囊工作条件 1 范围 如图示SRS前空气囊系统的设计 对在图中箭头之间的阴影区域内产生的正面撞击能够作出反应 2 工作数值强度大于设计的门限值 SRS前空气囊将展开 此门限值大约相当于以20km h 25km h的速度与不移动或不变形的固定障碍物直接撞击 3 如果车辆发生侧面或后面碰撞 翻转 或发生低速正面碰撞 这些情况下SRS前空气囊不展开 如果对车辆底部发生严重的撞击 SRS前空气囊可能展开 四 安全气囊分类1 前驾驶员空气囊 单级 双级 2 前乘员空气囊 单级 双级 3 侧面空气囊4 帘式空气囊 只前面 前面 后面 五 安全气囊使用1 儿童的约束 如图示 不得在前面乘员席上安装面部朝后的儿童紧束装置 在前面乘员席安装面部朝前的儿童紧束装置 要尽可能将座位后移 2 空气囊外壳防护 不要把物体或你的宠物放在仪表板前或方向盘底座 在门 侧面和帘式空气囊 周围 当车辆运行时 不要坐在座位的边缘或者倾身在仪表盘上 不允许儿童站起在或跪在前面乘员座椅上 不得在你的膝盖上或怀里抱着儿童 车辆运行时不得靠着车门 端坐并很好地靠在座位中 不得使你的头接近侧面空气囊和帘式空气囊膨胀的区 不得让小孩面向乘员的侧门跪在乘员座位上 六 安全气囊系统组成 一 元件位置 如图示 1 前空气囊传感器 左 右 2 中央空气囊传感器总成 空气囊传感器总成 3 驾驶员空气囊总成4 前乘员空气囊总成5 螺旋电缆6 侧面空气囊总成 左 右 7 帘式空气囊装置 左 右 8 座椅安全带预张紧器 左 右 9 侧面空气囊传感器 左 右 侧面 帘式空气囊传感器 10 帘式空气囊传感器 左 右 11 座位位置空气囊传感器 只有二级空气囊有 12 SRS警告信号灯13 DLC3 二 气囊组件结构 如图示气囊组件主要由气体发生器 点火器 气囊及饰盖等组成 1 驾驶员侧安全气囊组件 1 组成 驾驶员座椅SRS空气囊总成保存方向盘垫内 SRS空气囊总成不能拆开 它由充气机 空气囊和方向盘垫等组成 2 工作由于严重的正面碰撞 空气囊传感器被触发 电流流入位于充气机中的引燃器对它点火 火焰即刻传播到推进剂药柱 由此产生大量氮气 气体流过过滤器 将灰烬去除 在充填空气囊前冷却 随着空气囊的膨胀 空气囊会撕开方向盘垫的外层进一步的膨胀并协助抑制驾驶员头部受到的撞击 可控制空气囊按两个级别展开 按座位的滑移位置 安全带是否被扣紧和碰撞的强度 它控制空气囊的最佳使用 2 前乘员安全气囊组件 1 结构充气机由引燃器 抛射体 封闭盘 气体发生剂颗粒 高压气体等等组成 空气囊由来自充气机的高压气体膨胀 充气机和空气囊被组合在一个盒子中 它位于乘员侧面的仪表板中 2 工作如果空气囊传感器被发生正面碰撞时引起的减速所触发 电流将流入充气机中的引燃器并将其点燃 引燃器的点火又使抛射体点燃 它随后突破封闭圆盘并撞向动作活塞 引起起爆剂点火 起爆剂的火焰瞬间传播到点火升压器和气体发生剂颗粒 气体发生剂颗粒点火后产生热使气体膨胀 使之经气体泄放孔流入空气囊 使空气囊膨胀 空气囊推开空气囊门进一步膨胀 协助抑制前面乘员头部和胸部受到的撞击 两级型充气机 它控制空气囊按两个级别展开 有两套引燃器和气体发生剂颗粒 按碰撞的强度采用最佳的展开速度展开 撞击强度通过空气囊传感器系统检测 当撞击强度大时 引燃器A和B被同时点火 当撞击强度小时 B的点火时间被延迟 空气囊以比单级型更柔和的速度展开 3 于侧面空气囊组件 1 结构侧面空气囊的基本结构和前面乘员空气囊一样 侧面空气囊总成被集成在一个盒子里 位于座位背的外侧 侧面空气囊装置有引燃器 气体发生剂药柱 高压气体和密封隔框 2 操作如果空气囊传感器被由于侧面碰撞所引起的减速而触发 电流将流入位于充气机中的引燃器并使之点火 气体发生剂颗粒燃烧产生的燃烧气体将撕破密封隔框 并使高压气体膨胀 高压气体膨胀产生的压力撕破限制盘 让瓶中高压气体吹到空气囊里面 使空气囊立即膨胀 4 帘式气囊组件 1 结构帘式空气囊总成包括点火器 支架 钉 损坏衬垫 空气囊等 2 工作中央空气囊传感器总成的点火信号使电流流入点火器并使之点火 点火引起发生器气体燃烧并破坏损坏衬垫 然后高压气体经导出孔吹进空气囊 空气囊随即展开 汽车安全气囊传感器分为碰撞传感器和安全传感器两种 碰撞传感器主要用于检测碰撞的强度 可分为前碰撞传感器和中央碰撞传感器 碰撞传感器可分为滚球式 偏心锤式和电子式3种 安全传感器具有保护作用 用来防止因碰撞传感器短路而造成的气囊误打开 安全传感器一般为水银开关式的 三 常用安全气囊传感器 滚球式传感器结构如图2 2所示 主要由滚球 磁铁 导缸 触点和壳体等组成 1 滚球式传感器 图2 2滚球式传感器结构图2 3滚球式传感器原理1 滚球2 磁铁3 导缸4 触点5 壳体 偏心锤式传感器结构如图2 4所示 主要由壳体 偏心转子 偏心重块 旋转触点 固定触点和螺旋弹簧等组成 2 偏心锤式传感器 图2 4偏心锤式传感器结构3 固定触点4 旋转触点5 偏心转子6 外壳7 偏心重块8 螺旋弹簧 图2 5偏心锤式传感器工作原理 电子式传感器一般安装在安全气囊ECU内 用来测量汽车碰撞时急减速信号 其结构原理如图2 6所示 3 电子式传感器 图2 6电子式碰撞传感器1 传感器架2 动态应变仪3 半导体应变片4 悬臂梁 水银开关式传感器也叫安全传感器 其结构如图2 7所示 一般是为防止碰撞传感器因短路故障而引爆点火器设置的 4 水银开关式传感器 图2 7水银开关式传感器1 盖2 3 电极4 O形圈5 水银撞上后位置6 壳体7 水银F1 水银运动分力F2 撞击力 图2 8气囊ECU的内部结构1 能量储存装置 电容 2 安全传感器总成3 传感器触点4 传感器平衡块5 4端子插接器6 逻辑模块7 SRSECU插接器 1 中央空气囊传感器总成 SRS电脑内 即安全传感器 中央空气囊传感器总成装配在仪表盘下面中间地板下 并由诊断电路 点火控制电路 减速传感器 安全传感器等等组成 1 诊断电路此线路不断地诊断该系统是否有故障 当检测到故障时 点亮或闪烁SRS警告灯 对驾驶员进行警告 2 点火控制电路点火控制电路根据空气囊传感器总成和前空气囊传感器总成的减速传感器执行预定的计算 如果计算结果大于预定值 它触发点火操作 3 减速传感器车辆正面碰撞时引起的减速会引起传感器的失真 这种失真被转换成一个电信号 此信号是减速率的一种线性表示 4 安全传感器此安全传感器内置于中央空气囊传感器总成中 如果碰撞产生的减速力大于预设值时被导通 5 备用电源备用电源由电源电容器和直流 直流变换器组成 万一在碰撞期间电源系统发生故障 电源电容器放电并向系统提供电力 当电池电压降低到某一程度时 直流 直流变换器是增压变压器 6 存储电路当诊断电路检测到故障时 故障被编成代码并保存在存储电路中 气囊电控单元 SRSECU 是安全气囊系统的核心部件 其内部结构如图所示 气囊电控单元一般由ECU模块 信号处理电路 备用电源电路 稳压电路 故障自诊断电路等电子电路组成 安全气囊ECU内部一般还安装有安全传感器 四 气囊电控单元ECU 再见