汽车汽车安全气囊安全气囊系统系统SRSSRS 安全气囊与安全带控制系统安全气囊与安全带控制系统 第一节 安全气囊系统组成与类型 第二节 安全气囊系统工作原理 第三节 安全气囊系统控制部件结构原理 第四节 座椅安全带控制系统 第五节 安全气囊系统故障诊断与检查 第一节第一节 安全气囊系统组成与类型安全气囊系统组成与类型 一、安全气囊一、安全气囊SRSSRS的概念的概念 二、安全气囊二、安全气囊SRSSRS的发明的发明 三、安全气囊三、安全气囊SRSSRS的功用的功用 四、安全气囊四、安全气囊SRSSRS的组成的组成 五、安全气囊五、安全气囊SRSSRS的分类的分类 一、安全气囊的概念一、安全气囊的概念 SRS—Supplemental Restraint SystemSRS—Supplemental Restraint System —— ——辅助防护系统或辅助束缚系统辅助防护系统或辅助束缚系统 Air Bag——Air Bag——气囊气囊 Supplemental Supplemental Restraint Restraint Safe Safe Air Air Bag Bag System ——System ——辅助防护安全气囊系统辅助防护安全气囊系统 ——SRS——SRS气囊系统气囊系统 公安部和交通部规定公安部和交通部规定：：自自19931993年年7 7月月1 1日起日起 ，所有轿车和中小客车在行驶过程中，，所有轿车和中小客车在行驶过程中， 驾驶员必须系上安全带。
驾驶员必须系上安全带 二、二、SRSSRS气囊系统的发明气囊系统的发明 ÜÜ 美国机械工程师约翰美国机械工程师约翰· ·赫缀克（赫缀克（John W.HertrickJohn W.Hertrick））19531953年发明年发明的 ÜÜ 19441944年年，在海军鱼雷修理厂工作的约翰，在海军鱼雷修理厂工作的约翰· ·赫缀克，亲眼目睹了赫缀克，亲眼目睹了鱼雷中释鱼雷中释 放放出来的出来的压缩空气将覆盖在鱼雷上的帆布袋突然膨胀压缩空气将覆盖在鱼雷上的帆布袋突然膨胀起来、并立即顶起来、并立即顶 到天花板上的现象到天花板上的现象 ÜÜ 此后，他与家人经历了此后，他与家人经历了一次车祸一次车祸，这次车辆事故为他后来发明，这次车辆事故为他后来发明SRSSRS气囊气囊 系统提供了动力据约翰系统提供了动力据约翰· ·赫缀克回忆说：事故发生后不久，他独自一赫缀克回忆说：事故发生后不久，他独自一 人坐在家中的厨房里，把自己的设想写在纸上并画出了草图，然后花人坐在家中的厨房里，把自己的设想写在纸上并画出了草图，然后花 费费238238美元提出了美元提出了专利申请，并于专利申请，并于19531953年获得批准年获得批准。
ÜÜ 约翰约翰· ·赫缀克发明的赫缀克发明的SRSSRS气囊系统是纯机械式的气囊系统是纯机械式的SRSSRS气囊系统气囊系统 ÜÜ 压缩空气储气筒：圆柱形压缩空气储气筒：圆柱形 ÜÜ 弹簧阀门装置：传感汽车减速度当减速度达到一定值时，弹簧移动弹簧阀门装置：传感汽车减速度当减速度达到一定值时，弹簧移动 将阀门打开将阀门打开 ÜÜ 气气 囊：充气膨胀囊：充气膨胀 三、三、SRSSRS气囊的功用气囊的功用 § § 汽车碰撞形式：一次碰撞、二次碰撞汽车碰撞形式：一次碰撞、二次碰撞 § § 一次碰撞一次碰撞————汽车与汽车或汽车与障碍汽车与汽车或汽车与障碍 物之间的碰撞物之间的碰撞 § § 二次碰撞二次碰撞————一次碰撞后，驾驶员和乘一次碰撞后，驾驶员和乘 员受惯性力作用与车内的方向盘、挡风员受惯性力作用与车内的方向盘、挡风 玻璃或仪表台等构件发生的碰撞－玻璃或仪表台等构件发生的碰撞－——遭遭 受伤害的主要原因受伤害的主要原因 SRSSRS气囊功用示意图气囊功用示意图 图图1414－－1 1 汽车遭受正面碰撞时汽车遭受正面碰撞时SRSSRS的作用情况的作用情况 （（ a a ）） 驾驶席气囊；（驾驶席气囊；（ b b ）） 驾驶席与乘员席气囊；驾驶席与乘员席气囊；1 1－驾驶员；－驾驶员；2 2－前排乘员－前排乘员 § § 当汽车遭受碰撞时，在驾驶员与方向盘或乘员与车内构件当汽车遭受碰撞时，在驾驶员与方向盘或乘员与车内构件 之间铺垫一个气垫，利用气垫上小孔的排气节流作用来吸之间铺垫一个气垫，利用气垫上小孔的排气节流作用来吸 收碰撞产生的动能，从而减轻人体遭受伤害的程度。
收碰撞产生的动能，从而减轻人体遭受伤害的程度 四、安全气囊四、安全气囊SRSSRS的组成的组成 图图1414－－2 SRS2 SRS零部件安装位置零部件安装位置 （二）安全气囊（二）安全气囊SRSSRS控制电路控制电路 图图1414－－3 3 安全气囊安全气囊SRSSRS控制控制电路电路 五、电子控制安全气囊五、电子控制安全气囊SRSSRS的分类的分类 按功用分类：按功用分类： ØØ 正面正面SRSSRS气囊系统－－气囊系统－－保护头部、胸部保护头部、胸部 ØØ 侧面侧面SRSSRS气囊系统－－气囊系统－－保护颈部、腰部保护颈部、腰部 按数量分类：按数量分类： ØØ 单单SRSSRS气囊系统气囊系统————驾驶席气囊驾驶席气囊 ØØ 双双SRSSRS气囊系统气囊系统————驾驶席和前排乘员席两个气囊驾驶席和前排乘员席两个气囊 ØØ 广州本田雅阁广州本田雅阁ACCORDACCORD轿车、市民轿车、市民CIVICCIVIC轿车轿车 ØØ 丰田佳美丰田佳美CamryCamry、马自达、马自达Mazda626Mazda626、、929929型轿车型轿车 ØØ 多多SRSSRS气囊系统气囊系统————3 3个或个或3 3个以上气囊个以上气囊 ØØ 瑞典沃尔沃瑞典沃尔沃VOLVO850VOLVO850、、960960型轿车；奥迪型轿车；奥迪A6A6；别克；别克 ØØ 无论气囊数量多少，均可采用一个无论气囊数量多少，均可采用一个SRS ECUSRS ECU控制控制。
第二节第二节 安全气囊系统工作原理安全气囊系统工作原理 一、安全气囊控制原理一、安全气囊控制原理 二、安全气囊动作过程二、安全气囊动作过程 三、安全气囊有效范围三、安全气囊有效范围 一、一、 安全气囊系统控制原理安全气囊系统控制原理 图图1414－－4 4 安全气囊系统控制原理安全气囊系统控制原理 碰撞碰撞→→碰撞传感器和防护传感器触点闭合碰撞传感器和防护传感器触点闭合→→点火器点火点火器点火→→ 点火剂（引药）爆炸点火剂（引药）爆炸→→充气剂（叠氮化钠固体药片）受热充气剂（叠氮化钠固体药片）受热 分解释放氮气分解释放氮气→→气囊膨开形成气垫气囊膨开形成气垫→→保护人体保护人体 二、二、 安全气囊动作过程安全气囊动作过程 图图1414－－5 5 安全气囊系统安全气囊系统SRSSRS动作时序动作时序 （（a a）） 10ms10ms后；（后；（b b）） 40ms40ms后；后； （（c c）） 60ms60ms后；（后；（d d）） 110ms110ms后后 博世（博世（BoschBosch）公司在奥迪）公司在奥迪AudiAudi轿车上试验研究表轿车上试验研究表 明：当车速明：当车速50km/h50km/h与前面障碍物相撞时，气囊与前面障碍物相撞时，气囊 动作时序：动作时序： （（1 1）碰撞）碰撞10ms10ms后后，点火剂引爆产生热量，充气剂，点火剂引爆产生热量，充气剂 分解，驾驶员未动作（图分解，驾驶员未动作（图14-5a14-5a）） （（2 2）碰撞）碰撞40ms40ms后后，气囊充满，体积最大，驾驶员，气囊充满，体积最大，驾驶员 前移，（图前移，（图14-5b14-5b）） （（3 3））碰撞碰撞60ms60ms后后，乘员头、胸压向气囊，气孔排，乘员头、胸压向气囊，气孔排 气节流吸收碰撞动能（图气节流吸收碰撞动能（图14-5c14-5c）） （（4 4）碰撞）碰撞110ms110ms后后，气体逸出，人体复位，恢复视，气体逸出，人体复位，恢复视 野，（图野，（图14-5d14-5d）） （（5 5）碰撞）碰撞120ms120ms后后，危害解除，车速降零，危害解除，车速降零 （人眨一次眼时间：约为（人眨一次眼时间：约为200ms200ms左右左右 ）） 气囊动作过程与经历时间的关系气囊动作过程与经历时间的关系 （（1 1）碰撞）碰撞10ms10ms后后，点火剂引爆产生热量，充气剂分解，驾驶员未动，点火剂引爆产生热量，充气剂分解，驾驶员未动 作（图作（图14-5a14-5a）） （（2 2）碰撞）碰撞40ms40ms后后，气囊充满，体积最大，驾驶员前移，（图，气囊充满，体积最大，驾驶员前移，（图14-5b14-5b）） （（3 3））碰撞碰撞60ms60ms后后，乘员头、胸压向气囊，气孔排气节流吸收碰撞动，乘员头、胸压向气囊，气孔排气节流吸收碰撞动 能（图能（图14-5c14-5c）） （（4 4）碰撞）碰撞110ms110ms后后，气体逸出，人体复位，恢复视野，（图，气体逸出，人体复位，恢复视野，（图14-5d14-5d）） （（5 5）碰撞）碰撞120ms120ms后后，危害解除，车速降零，危害解除，车速降零 （人眨一次眼时间：约为（人眨一次眼时间：约为200ms200ms左右左右 ）） 三、安全气囊有效范围三、安全气囊有效范围 图图1414－－6 6 安全气囊有效范围安全气囊有效范围 正面气囊引爆条件正面气囊引爆条件 （（1 1）正前方）正前方±30°±30°角；角； （（2 2）纵向减速度达到某一值（减速度阈值）。
纵向减速度达到某一值（减速度阈值） 气囊不能引爆的无效范围气囊不能引爆的无效范围 • • 气囊无效范围：气囊无效范围： （（1 1）碰撞超过斜前方）碰撞超过斜前方±30°±30°角时；角时； （（2 2）遭受横向碰撞时；）遭受横向碰撞时； （（3 3）遭受后方碰撞时；）遭受后方碰撞时； （（4 4）绕纵向轴线侧翻时；）绕纵向轴线侧翻时； （（5 5）纵向减速度未达到设定阈值时；）纵向减速度未达到设定阈值时； （（6 6）正常行驶、制动或路面不平行驶时正常行驶、制动或路面不平行驶时 • • 减速度阈值设定：根据减速度阈值设定：根据SRSSRS气囊性能设定气囊性能设定 美国气囊按驾驶员不戴安全带设计，气囊体积大、充气时间长，美国气囊按驾驶员不戴安全带设计，气囊体积大、充气时间长， 减速度阈值较低，汽车在较低车速（减速度阈值较低，汽车在较低车速（1212～～22km/h22km/h）碰撞时，气囊）碰撞时，气囊 就会引爆就会引爆 在日本和欧洲气囊按驾驶员戴安全带设计，气囊体积小、充气时在日本和欧洲气囊按驾驶员戴安全带设计，气囊体积小、充气时 间短，减速度阈值较高，汽车在较高车速（间短，减速度阈值较高，汽车在较高车速（1919～～32km/h32km/h）碰撞时）碰撞时 ，气囊才能引爆。
气囊才能引爆 第三节第三节 气囊控制部件结构原理气囊控制部件结构原理 一、碰撞传感器一、碰撞传感器 二、二、SRSSRS控制单元控制单元 三、三、SRSSRS指示灯指示灯 四、四、SRSSRS气囊组件气囊组件 五、线束连接器及保险机构五、线束连接器及保险机构 一、碰撞传感器一、碰撞传感器 1 1、滚球式碰撞传感器、滚球式碰撞传感器 2 2、滚轴式碰撞传感器、滚轴式碰撞传感器 3 3、偏心锤式碰撞传感器、偏心锤式碰撞传感器 4 4、水银开关式碰撞传感器、水银开关式碰撞传感器 5 5、电阻应变计式碰撞传感器、电阻应变计式碰撞传感器 6 6、压电效应式碰撞传感器、压电效应式碰撞传感器 （一）滚球式（一）滚球式碰撞传感器结构碰撞传感器结构 • • 结构：图结构：图14-714-7 滚球滚球1 1：：感测惯性力或减速感测惯性力或减速 度的大小，度的大小，可在导缸可在导缸3 3内内 移动或滚动移动或滚动 磁铁磁铁2 。