第8章目录 第8章安全气囊… 8.1概述 8..1安全气囊系统SRS的作用 8.1.2安全气囊的种类 8.2安全气囊系统SRS的组成 8.2.1安全气囊系统SRS的基本组成 233 8.2.2碰撞传感器 8.2.3防护传感器 8.2.4SRS气囊. 8.2.5气体发生器 8.2.6点火器 8.2.7SRS电控单元ECU 10 8.3安全气囊系统SRS工作原理和工作过程 8.3.1安全气囊系统SRS的工作原理 832安全气囊系统SRS的工作过程 小结 习题
- 1 - 第 8 章目录 第 8 章 安全气囊 ..............................................................................................................................................- 2 - 8.1 概述......................................................................................................................................................... - 2 - 8.1.1 安全气囊系统 SRS 的作用 .............................................................................................................- 2 - 8.1.2 安全气囊的种类 .............................................................................................................................- 2 - 8.2 安全气囊系统 SRS 的组成...................................................................................................................... - 3 - 8.2.1 安全气囊系统 SRS 的基本组成......................................................................................................- 3 - 8.2.2 碰撞传感器 .....................................................................................................................................- 3 - 8.2.3 防护传感器 .....................................................................................................................................- 7 - 8.2.4 SRS 气囊 .........................................................................................................................................- 8 - 8.2.5 气体发生器 .....................................................................................................................................- 9 - 8.2.6 点火器 .............................................................................................................................................- 9 - 8.2.7 SRS 电控单元 ECU ........................................................................................................................- 10 - 8.3 安全气囊系统 SRS 工作原理和工作过程............................................................................................ - 12 - 8.3.1 安全气囊系统 SRS 的工作原理...................................................................................................- 12 - 8.3.2 安全气囊系统 SRS 的工作过程...................................................................................................- 13 - 小结 .............................................................................................................................................................. - 15 - 习题 .............................................................................................................................................................. - 16 -
第8章安全气囊 ☆知识点 1.安全气囊系统的作用和种类 2.安全气囊系统的组成和原理 3.安全气囊系统的工作过程 ★要求 1.安全气囊系统的组成 2.安全气囊系统的工作原理 3.安全气囊系统的工作过程 了解: 1.安全气囊系统的作用 2.安全气囊系统的种类 8.1概述 安全气囊( Safe Air bag)系统又称为辅助防护安全气囊系统( Supplemental Restraint Safe Air Bag System)或辅助防护系统( Supplemental Restraint System),其英文缩写为SRS。 安全气囊系统SRS是座椅安全带的辅助装置,只有在使用安全带的条件下,该系统才能充分发 挥保护驾驶员和乘员的作用。当汽车发生碰撞时,汽车与汽车或汽车与障碍物之间的碰撞称为一次 碰撞。一次碰撞后,汽车速度将急剧变化,驾驶员和乘员就会受到惯性力的作用而向前运动,并与 车内的转向盘、挡风玻璃或仪表板等构件发生碰撞,这种碰撞称为二次碰撞。在车辆事故中,导致 驾驶员和乘员遭受伤害的主要原因是二次碰撞。为了减轻或避免驾驶员与乘员在二次碰撞中遭受伤 害,汽车上装备了座椅安全带和SRS等被动保护装置。 8.1.1安全气囊系统SRS的作用 当汽车遭受碰撞导致车速急剧变化时,气囊迅速膨胀,在驾驶员、乘员与车内构件之间迅速铺 垫一个气垫,使驾驶员、乘员头部与胸部压在充满气体的气囊上,利用气囊自身的阻尼作用和气囊 排气节流时的阻尼作用来吸收人体惯性力产生的动能,从而减轻人体遭受伤害的程度。 8.1.2安全气囊的种类
- 2 - 第 8 章 安全气囊 ☆ 知识点 1．安全气囊系统的作用和种类 2．安全气囊系统的组成和原理 3. 安全气囊系统的工作过程 ★ 要求 掌握： 1．安全气囊系统的组成 2．安全气囊系统的工作原理 3. 安全气囊系统的工作过程 了解： 1．安全气囊系统的作用 2．安全气囊系统的种类 8.1 概述 安全气囊(Safe Air Bag)系统又称为辅助防护安全气囊系统(Supplemental Restraint Safe Air Bag System)或辅助防护系统(Supplemental Restraint System)，其英文缩写为 SRS。 安全气囊系统 SRS 是座椅安全带的辅助装置，只有在使用安全带的条件下，该系统才能充分发 挥保护驾驶员和乘员的作用。当汽车发生碰撞时，汽车与汽车或汽车与障碍物之间的碰撞称为一次 碰撞。一次碰撞后，汽车速度将急剧变化，驾驶员和乘员就会受到惯性力的作用而向前运动，并与 车内的转向盘、挡风玻璃或仪表板等构件发生碰撞，这种碰撞称为二次碰撞。在车辆事故中，导致 驾驶员和乘员遭受伤害的主要原因是二次碰撞。为了减轻或避免驾驶员与乘员在二次碰撞中遭受伤 害，汽车上装备了座椅安全带和 SRS 等被动保护装置。 8.1.1 安全气囊系统 SRS 的作用 当汽车遭受碰撞导致车速急剧变化时，气囊迅速膨胀，在驾驶员、乘员与车内构件之间迅速铺 垫一个气垫，使驾驶员、乘员头部与胸部压在充满气体的气囊上，利用气囊自身的阻尼作用和气囊 排气节流时的阻尼作用来吸收人体惯性力产生的动能，从而减轻人体遭受伤害的程度。 8.1.2 安全气囊的种类
安全气囊的种类如表8.1所示 表81安全气囊的种 机械控制式 机械电子式 按控制方式 按传感器的作用 电子式 电子控制式 分离式 前座气囊 按传感器的位 整体式 后座气囊 气囊的种类 按用途分 侧气囊 车窗气囊 单段式 按爆开段数分 两段式 8.2安全气囊系统SRS的组成 82.1安全气囊系统SRS的基本组成 电子式安全气囊系统SRS的组成部件分布在汽车不同位置。虽然各型汽车SRS采用部件的结构 和数量有所差异,但是其基本组成和工作原理大致相同。 如图8.1所示,SRS主要由碰撞传感器、安全气囊系统的电控单元( SRS ECU)、SRS指示灯、防 护传感器(安全传感器)、SRS气囊、气体发生器、点火器和线束等组成。碰撞传感器包括左前碰撞 传感器、右前碰撞传感器、中心碰撞传感器(中心传感器)。 8.2.2碰撞传感器 在安全气囊系统中,一般设有3~4只碰撞传感器,分别安装在车身前部和中部。如车身两侧的 前翼孑板内侧、两侧前照灯支架下面、发动机散热器(水箱)支架左右两侧等。碰撞传感器有滚球式、 滚轴式、偏心锤式、水银开关式、电阻应变式、压电效应式等多种形式。 1.滚球式碰撞传感器 如图82所示,滚球式碰撞传感器主要由滚球、永久磁铁、导缸、触点和壳体组成。两个触点 固定不动,并分别与传感器的引线端子连接。铁质滚球用来感测惯性力或减速度的大小,可在导缸
- 3 - 安全气囊的种类如表 8.1 所示。 表 8.1 安全气囊的种类 8.2 安全气囊系统 SRS 的组成 8.2.1 安全气囊系统 SRS 的基本组成 电子式安全气囊系统 SRS 的组成部件分布在汽车不同位置。虽然各型汽车 SRS 采用部件的结构 和数量有所差异，但是其基本组成和工作原理大致相同。 如图 8.1 所示，SRS 主要由碰撞传感器、安全气囊系统的电控单元(SRS ECU)、SRS 指示灯、防 护传感器(安全传感器)、SRS 气囊、气体发生器、点火器和线束等组成。碰撞传感器包括左前碰撞 传感器、右前碰撞传感器、中心碰撞传感器(中心传感器)。 8.2.2 碰撞传感器 在安全气囊系统中，一般设有 3～4 只碰撞传感器，分别安装在车身前部和中部。如车身两侧的 前翼子板内侧、两侧前照灯支架下面、发动机散热器(水箱)支架左右两侧等。碰撞传感器有滚球式、 滚轴式、偏心锤式、水银开关式、电阻应变式、压电效应式等多种形式。 1.滚球式碰撞传感器 如图 8.2 所示，滚球式碰撞传感器主要由滚球、永久磁铁、导缸、触点和壳体组成。两个触点 固定不动，并分别与传感器的引线端子连接。铁质滚球用来感测惯性力或减速度的大小，可在导缸 气囊的种类 按控制方式 后座气囊 前座气囊 按用途分 电子控制式 按爆开段数分 机械控制式 侧气囊 车窗气囊 单段式 两段式 按传感器的位置 按传感器的作用 机械电子式 电子式 整体式 分离式
内移动或滚动。壳体上印制有箭头标记,安装时必须按使用说明书规定方向进行安装。箭头方向与 传感器的结构有关,有的规定指向汽车前方(如丰田凌志LS400型轿车碰撞传感器),有的规定指向 汽车后方(如日产和马自达轿车碰撞传感器)。 图8.1SRS气囊系统的基本组成 1.螺旋线束:2.SRS指示灯:3.SRS气囊组件(SRS气囊、气体发生器、点火器) 右前碰撞传感器:5.防护传感器和SRS电控单元:6.左前碰撞传感器 水久磁铁 合力 触点4 触点< 滚球磁力 惯性力磁力 (a)静止状态 (b)碰撞状态 图8.2滚球式碰撞传感器的工作原理 当传感器处于静止状态时,在永久磁铁的磁力作用下,导缸内的滚球被吸向磁铁,两个触点未 被连通,如图82(a)所示。当汽车遭受碰撞,使滚球的惯性力大于永久磁铁的吸力时,惯性力与磁力 的合力就会使滚球沿着导缸向左运动,将两个触点接通,如图82(b)所示,从而接通SRS气囊的搭 铁回路。 2.滚轴式碰撞传感器 如图83所示,滚轴式碰撞传感器的结构主要由止动销、滚轴、滚动触点、固定触点、底座和 片状弹簧组成。片状弹簧一端固定在底座上,另一端绕在滚轴上。滚动触点固定在滚轴的片状弹簧
- 4 - 内移动或滚动。壳体上印制有箭头标记，安装时必须按使用说明书规定方向进行安装。箭头方向与 传感器的结构有关，有的规定指向汽车前方(如丰田凌志 LS400 型轿车碰撞传感器)，有的规定指向 汽车后方(如日产和马自达轿车碰撞传感器)。 图 8.1 SRS 气囊系统的基本组成 1.螺旋线束；2. SRS 指示灯；3. SRS 气囊组件（SRS 气囊、气体发生器、点火器） 4. 右前碰撞传感器；5.防护传感器和 SRS 电控单元；6. 左前碰撞传感器 （a）静止状态 （b）碰撞状态 图 8.2 滚球式碰撞传感器的工作原理 当传感器处于静止状态时，在永久磁铁的磁力作用下，导缸内的滚球被吸向磁铁，两个触点未 被连通，如图 8.2(a)所示。当汽车遭受碰撞，使滚球的惯性力大于永久磁铁的吸力时，惯性力与磁力 的合力就会使滚球沿着导缸向左运动，将两个触点接通，如图 8.2(b)所示，从而接通 SRS 气囊的搭 铁回路。 2.滚轴式碰撞传感器 如图 8.3 所示，滚轴式碰撞传感器的结构主要由止动销、滚轴、滚动触点、固定触点、底座和 片状弹簧组成。片状弹簧一端固定在底座上，另一端绕在滚轴上。滚动触点固定在滚轴的片状弹簧
上,可随滚轴一起转动,并通过片状弹簧与传感器的一个引线端子连接。固定触点与传感器的另 个引线端子连接,它与片状弹簧绝缘固定在底座上。 减速度方向 滚动触点与固定触点接触 g吗 (a)静止状态 (b)碰撞状态 图8.3滚轴式碰撞传感器的结构原理图 止动销:2.滚轴:3.滚动触点:4.固定触点:5.底座:6.片状弹簧 当传感器处于静止状态时,滚轴在片状弹簧的弹力作用下滚向止动销一侧,滚动触点与固定触 点处于断开状态,如图8.3(a)所示。当汽车遭受碰撞,使滚轴的惯性力大于片状弹簧的弹力时,惯性 力就会克服弹簧弹力使滚轴向前滚动,将滚动触点与固定触点连通,如图8.3(b)所示,从而接通SRS 气囊的搭铁回路 3.偏心锤式碰撞传感器 偏心锤式碰撞传感器又称为偏心转子式碰撞传感器,其结构如图84所示。它主要由偏心锤 偏心锤臂、转动触点臂及转动触点、固定触点、复位弹簧、挡块和壳体等组成。转子总成由偏心锤、 图8.4偏心式碰撞传感器的结构图 1、8.偏心锤:2、15.锤臂:3、11.转动触点臂:4、12.壳体:5、7、14、17.固定触点引线端 6、13.转动触点:9挡块:10、16.固定触点:18.传感器轴:19.复位弹簧 转动触点臂及转动触点组成,安装在传感器轴上。偏心锤偏心安装在偏心锤臂上。转动触点臂两端 固定有触点,触点随触点臂一起转动。两个固定触点绝缘固定在传感器壳体上,并用导线分别与传 感器接线端子连接
- 5 - 上，可随滚轴一起转动，并通过片状弹簧与传感器的一个引线端子连接。固定触点与传感器的另一 个引线端子连接，它与片状弹簧绝缘固定在底座上。 （a）静止状态 （b）碰撞状态 图 8.3 滚轴式碰撞传感器的结构原理图 1.止动销；2.滚轴；3.滚动触点；4.固定触点；5.底座；6.片状弹簧 当传感器处于静止状态时，滚轴在片状弹簧的弹力作用下滚向止动销一侧，滚动触点与固定触 点处于断开状态，如图 8.3(a)所示。当汽车遭受碰撞，使滚轴的惯性力大于片状弹簧的弹力时，惯性 力就会克服弹簧弹力使滚轴向前滚动，将滚动触点与固定触点连通，如图 8.3(b)所示，从而接通 SRS 气囊的搭铁回路。 3.偏心锤式碰撞传感器 偏心锤式碰撞传感器又称为偏心转子式碰撞传感器，其结构如图 8.4 所示。它主要由偏心锤、 偏心锤臂、转动触点臂及转动触点、固定触点、复位弹簧、挡块和壳体等组成。转子总成由偏心锤、 图 8.4 偏心式碰撞传感器的结构图 1、8.偏心锤；2、15.锤臂；3、11.转动触点臂；4、12.壳体；5、7、14、17.固定触点引线端子； 6、13.转动触点；9.挡块；10、16.固定触点；18.传感器轴；19.复位弹簧 转动触点臂及转动触点组成，安装在传感器轴上。偏心锤偏心安装在偏心锤臂上。转动触点臂两端 固定有触点，触点随触点臂一起转动。两个固定触点绝缘固定在传感器壳体上，并用导线分别与传 感器接线端子连接