6.2安全气囊系统的结构与原理.ppt

6、2汽车的安全气囊系统的结构与原理 碰撞传感器 偏心锤式碰撞传感器 图7.5 碰撞传感器的结构 1-传感器总成 2-壳体 3-偏心旋转质量中心 4-偏心转子 5-旋转触点 6-固定触点 7-螺旋弹簧 8-偏心重块 9-限位器 10-螺旋弹簧恢复力 11-传感器触点 12-连接检测电阻 13-插座 碰撞传感器由壳体、偏心转子、偏心重块、固定触点、旋转触点等部分组成。在传感器外还固定一电阻R，如图6.4（b）所示，其作用是在系统进行自检时，检测ECU与碰撞传感器之间的联接是否正常。 碰撞传感器在正常情况下，偏心转子和偏心重块在弹簧张力作用下，顶靠在与外壳固结的止动块上，活动触点与固定触点不接触；当汽车在传感器控制的方向受到碰撞，且冲击力超过传感器的设定值时，偏心块在惯性力作用下带动偏心转子克服弹簧张力而转动，使其上的活动触点与固定触点闭合，从而向ECU发出信号，以驱动充气元件。 碰撞传感器的种类很多，有独立式碰撞传感器 、粘性阻尼式碰撞传感器 、阻尼式弹簧传感器 等等。 3 安全气囊系统电控单元 安全气囊的电控单元是安全气囊系统的核心部件，其安装位置依车型而异。 例如：Lincoln City轿车SRS ECU 内部结构如图。主要有：专用中央处理单元ECU、备用电源电路、稳压电路、信号处理电路、保护电路、点火电路和检测电路等组成。 3 安全气囊组件 气囊 气囊用聚酰胺组织（如尼龙）制成，内涂有聚氯丁二烯，用以密闭气体。 未打开时，像降落伞一样折叠成包。 气囊后有两个或四个孔，用于排气。 气体发生器又成为充气器，用专用螺栓与螺母固定在转向盘的气囊支架上。 充气剂普遍采用叠氮化钠片状合剂。 点火器 2.2 安全气囊系统的组成 * 娄底职院 概 述 SRS—Supplemental Restraint System 6.1.1 安全气囊的分类 按碰撞类型分 正面碰撞防护安全气囊系统、侧面碰撞防护安全气囊系统和顶部碰撞防护安全气囊系统。 2. 按照安全气囊安装数目分 单气囊系统、双气囊系统、四气囊系统。 3. 按照安全气囊的触发机构分 电子式、机电式。 6.1.2 安全气囊系统的基本组成 组成：传感器、气囊组件、电控装置(ECU )等组成 6.1.3 安全气囊系统工作原理 安全气囊工作过程 6.1.4 安全气囊系统的动作过程 a、撞车10ms后，达到引爆系统引爆极限，点火器点燃气体发生器产生氮气，驾驶员仍然直坐着。 b、所示，40ms后，气囊已完全充胀，驾驶员向前移动，安全带斜系在驾驶员身上并被拉长，部分冲击能量已被吸收。 c、80ms后，驾驶员的头及身体上部沉向气囊，气囊后面的排气孔将氮气在一定压力下匀速逸出。 d、110ms后，驾驶员向后移动回到座椅上，大部分气体从气囊中逸出，前方恢复清晰视野。 气囊动作时间极短，从开始充气到完全充满的时间约为30 ms；从汽车受碰撞开始，到安全气囊收缩为止，所用时间极为短暂，仅为120 ms左右，而人的眼皮眨一下所用时间约为300 ms左右。 奥迪轿车车速为50km/h时与前面障碍物相撞时气囊的引爆过程。 6.1.5 安全气囊系统的有效范围 正面安全气囊系统在汽车从正前方或斜前方30°角范围内发生碰撞且其纵向减速度达到某一值（减速度阈值）时，才能引爆正面安全气囊。 在下列条件之一的情况下，不会引爆安全气囊： 汽车遭受侧面碰撞超过斜前方30°角时； (2) 汽车遭受横向碰撞时； (3) 汽车遭受后方碰撞时； (4) 汽车发生绕纵向轴线侧翻时； (5) 纵向减速度未达到设定阈值时： (6) 汽车正常行驶、正常制动或在路面不平的道路上行驶时。 在美国，因为安全气囊系统是按驾驶员不配戴座椅安全带来设计的，引爆气囊的车速为12km/h到22km/h；日本和欧洲，由于安全气囊系统是按驾驶员配戴座椅安全带来设计的，引爆气囊的车速为19km/h到32km/h 。 6.2 电子控制安全气囊系统结构组成 6.2.1 碰撞传感器 1. 传感器按其结构可分为机电式和电子式两种 (1) 机电式传感器 碰撞传感器 （按结构分类） 机电结合式 水银开关式 电子式 滚球式 滚轴式 偏心锤式 压阻效应式 压电效应式 偏心锤式碰撞传感器工作原理 (2) 电子式传感器 电子式传感器利用半导体的压阻效应检测加速度，电子式加速度计对汽车正向加速度进行连续测量，并将测量结果输送给ECU。 2. 传感器按其安装位置可分为前碰撞传感器、中央传感器和保险传感器 前碰撞传感器 2-4个，安装在汽