《学习情境二电控安全气囊及安全带系统结构与检修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学习情境二电控安全气囊及安全带系统结构与检修（138页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学习情境二 电控安全气囊及安全带系统结构与检修,任务一 电控安全气囊系统结构与检修,一、任务分析 二、相关知识 三、任务实施 四、知识与能力拓展,一、任务分析,安全气囊系统（Supplemental Restraint System，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。 学习了解安全气囊系统的组成、结构及工作原理，才能准确理解安全气囊系统的使用注意事项，从而正确掌握安全气囊系统的拆装、维护及故障诊断的方法。,二、相关知识,（一）安全气囊系统的结构,现代安全气囊系统主要由传感器、气囊电控单元（ECU）、气囊组件及安全气囊报警灯等组成，其主要部件在车上的安装位置如
2、图2-1所示。,图2-1 电控安全气囊系统的结构 1中央气囊传感器总成 2前部碰撞传感器（左） 3气囊与充气装置 4螺旋电缆 5气囊报警灯 6前部碰撞传感器（右）,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。,1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
3、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、,（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 4O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,气囊电控单元（SRS ECU）是安全气囊系统的核心部件，其内部结构如图2-8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。,2气囊电控单元ECU,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 54端子插接器 6逻辑模块 7SRS ECU插接器,气囊组件主要由气体发生器、点火器、气囊及饰盖等组
5、成，如图2-9所示。,3气囊组件,图2-9 驾驶员侧气囊,如图2-10所示,（1）气体发生器,图2-10 气体发生器结构 1上盖 2充气孔 3下盖 4气体发生剂 5点火器药筒 6金属滤网 7引爆丝 8引爆炸药,气体发生器的作用是在有效的时间内产生气体，使气囊张开。 它是利用热效反应产生氮气而充入气囊。 在点火器引爆点火剂瞬间，点火剂会产生大量热量，叠氮化钠药片受热立即分解，产生氮气并从充气孔充入气囊。 虽然氮气是无毒气体，但是叠氮化钠的副产品有少量的氢氧化钠和碳酸氢钠（白色粉末），这些物质是有害的，因此在清洁膨胀后的气囊时，应保持良好的通风并采取防护措施。,副驾驶侧安全气囊气体发生器由于气囊与
6、乘员距离较长，做成长筒形，其结构如图2-11所示。,图2-11 副驾驶侧气囊气体发生器,点火器的结构如图2-12所示。,（2）点火器,图2-12 点火器的结构 l引爆炸药 2药筒 3引药 4电热丝 5陶瓷片 6永久磁铁 7引出导线 8绝缘套管 9绝缘垫片 l0电极 11电热头 12药托,气囊一般由尼龙布制成，采用机器缝制，有些在缝制的同时还采用粘接技术。 驾驶员侧的气囊多采用尼龙布涂氯丁橡胶或有机硅制成。 橡胶涂层起密封和保护作用。,（3）气囊,在转向盘转向柱管之间采用了螺旋线束（图2-13）。,4安全气囊系统报警灯 5安全气囊系统线束,图2-13 螺旋线束 1线束插头 2螺旋弹簧 3线束插座
7、 4弹簧壳体 5搭铁插头, 防止气囊误爆机构。如图2-14所示。,6气囊保险机构,图2-14 防止气囊误引爆机构, 端子双重锁定机构。 SRS的每一个插接器都设有端子双重锁定机构，用于阻止引线端子滑出，如图2-15所示。,图2-15 端子双重锁定机构, 插接器双重锁定机构。 用于锁定插接器的插头与插座，防止插接器意外脱开，其结构原理如图2-16所示。 当主锁未锁定时，插头上的两个凸台阻止副锁锁定，如图2-16（a）所示；当主锁完全锁定时，副锁锁柄方能转动并锁定，如图2-16（b）所示；当主锁与副锁双重锁定时，防止插接器插头与插座分开，如图2-16（c）所示。,图2-16 插接器双重锁定机构,图
8、2-17 电路连接诊断机构, 电路连接诊断机构。 电路连接诊断机构常用来监测前碰撞传感器的插接器是否连接可靠，其结构如图2-17所示。,不同车型的安全气囊系统在结构上会有所不同，但其工作原理基本一致，如图2-18所示。,（二）安全气囊系统的工作原理,图2-18 安全气囊系统的工作原理,汽车行驶过程中，安装在汽车前端的碰撞传感器和与SRS ECU安装在一起的安全传感器不断向控制装置（SRS ECU）发送汽车速度变化（或加速度）信息，SRS ECU对这些信息加以分析判断，如果所测的加速度、速度变化量或其他指标超过预定值（即判定真正发生了碰撞），则SRS ECU向气囊组件中的电热点火器（引爆管）发出
9、点火命令引爆引爆管，点火剂受热爆炸，迅速产生大量的热量，使充气剂（叠氮化钠）固体药片受热分解，释放大量氮气充入气囊，气囊便冲开气囊组件的装饰盖板，鼓向乘员，在人体与车内构件之间铺设一个气垫，将人体与 车内构件之间的碰撞变为弹性碰撞。,乘员与气囊接触时，通过气囊上排气孔的阻尼吸收碰撞能量，气囊的变形吸收了人体碰撞产生的动能，达到保护乘员身体的目的。,LS400轿车安全气囊系统就增加了前排左、右两个座椅安全带收紧器，如图2-19所示。,（三）安全气囊系统的工作过程,图2-19 LS400轿车安全气囊系统的工作原理图 1蓄电池 2点火开关 3SRS报警灯 4诊断座 5、6左、右安全带收紧器 7、8驾
10、驶员、乘客侧气囊点火器 9、10左、右碰撞传感器 11SRS ECU,图2-20 安全气囊系统的工作程序,该系统的工作程序如图2-20所示.,三、任务实施,安全气囊系统是现代轿车上的辅助保护系统，它与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供十分有效的防撞保护。 它属于重要的安全系统，其工作是否正常关系非常重大。 任何不正当的操作、储存、拆卸、安装或移动，都可能造成不应有的气囊意外起爆或在需要安全气囊充气起保护作用时却不起作用。 这不仅对SRS产生不良的影响，造成较大的经济损失，还会对操作者造成伤害。 因此必须遵守一定的安全使用、检查操作规范。, 气囊系统只能工作一次，发生事故被引爆后的气囊必须更换。
11、 故障码是安全气囊系统故障诊断的重要信息源。在系统故障诊断时，应首先读取故障码，然后再脱开蓄电池。 由于车内防盗、音响、时钟、电控座椅、电控倾斜和伸缩转向、电控后视镜等系统均具有存储功能，存储内容会随蓄电池的脱离而被消除，所以在开始检修前，应将各存储系统的内容作好记录。,（一）安全气囊系统检修注意事项, 若车辆只发生轻微碰撞，SRS没有触发胀开，也应对转向盘衬垫、前座安全气囊总成、座椅安全带收紧器和安全气囊前碰撞传感器等进行检查。 若碰撞车辆的SRS已经触发，除需更换已经引爆的气囊与安全带收紧装置外，还必须同时更换全部碰撞传感器和中央气囊传感器总成，并检查线束与插头状况。 如发现碰撞传感器、安
12、全气囊ECU、转方向盘衬垫、安全气囊总成或座椅安全带收紧器等系统部件，在外壳、托架或插接器处有裂纹、凹陷或其他缺陷，应换装新品。, 不要让碰撞传感器、安全气囊ECU、转向盘衬垫、安全气囊总成或座位安全带收紧器直接暴露在热空气中或接近火源。 安装碰撞传感器时，传感器上的箭头应朝向规定方向。 碰撞传感器的定位螺栓是经过防锈处理的。 当传感器拆下后，必须换用新的定位螺栓。 拆卸转向盘安全气囊总成时，应将转向盘衬垫顶面向上正置，不可翻转倒置，如图2-21所示。,图2-21 转向盘衬垫的正确放置, 切不可用万用表去测量安全气囊点火器的电阻，因为微小电流即可引爆点火器，使安全气囊充气。 维修工作完成后，应
13、检查SRS警告灯。 安装螺旋线束插线器时，必须将螺旋弹簧预置在转向柱管的中间位置，使转向盘由中间位置向左右两个方向各转2.5圈时，不致拉断螺旋导线或引起其他故障。, 用故障诊断仪检查安全气囊故障程序如下所述。 将点火开关置于OFF位置，将故障诊断仪电源线插到点烟器插座上，将其信号线接到熔断器盒中的诊断插口上。 接通点火开关，用故障诊断仪检查读取自诊断代码。 断开点火开关排除故障。 接通点火开关，用故障诊断仪清除所存的故障码，从车上拔下故障诊断仪接线。,（二）安全气囊系统故障的检修, 对受到碰撞而安全气囊未起爆的汽车，检查项目有以下几方面。 进行诊断系统检查。 对从汽车上拆下的转向盘衬垫（带安全
14、气囊）进行下述项目的肉眼检查： 检查转向盘衬垫上的表面凹槽部分是否有刻痕、裂纹或明显的污渍; 检查插接器和配线是否有切痕、裂纹或碎片；检查转向盘扬声器按钮接触板是否变形。 检查转向柱、转向盘是否松动、受损或变形。 检查保险杠、车身覆盖件和车身骨架等是否裂损、变形。, 受到碰撞而安全气囊已起爆的汽车，检查修理项目有以下几方面。 进行诊断系统检查。 对从汽车上拆下的转向盘衬垫进行下述项目的肉眼检查：检查转向盘扬声器按钮接触板是否变形；检查螺旋形电缆插接器和配线是否损坏。 拆卸已报废的SRS元件，按维修手册规定的标准更换安全气囊系统。,（三）奥迪A6轿车安全气囊系统自诊断,安全气囊只可目视检查导线，
15、不可对触发线路进行电气检测；检查导线时必须关闭点火开关。,注意,进行安全气囊系统自诊断时应满足以下条件： 相关系统的供电及熔丝正常； 故障阅读器V.A.G1551已接好； 点火开关已打开。,1自诊断功能,短时出现的故障是偶然故障，在显示屏上用“/SP”提示。 为了排除这些故障，修理前应清除故障码。 关闭点火开关，连接故障阅读器V.A.G1551；打开点火开关，按1键选择“快速数据传输”。 输入安全气囊系统地址码“15”，按Q键确认输入，进入安全气囊的自诊断功能：02查询故障码；03执行元件诊断；05清除故障码；06结束输出；07确定控制单元编码；08读取测量数据块；10自适应。, 关闭点火开关
16、，连接故障阅读器V.A.G1551；打开点火开关，按1键选择“快速数据传输”。 选择功能03，按Q键确认输入，屏幕显示： 此时发动机应熄火，中央门锁应切换到“打开”状态，报警灯和车内灯应亮。操纵车内开关，中央门锁不应回到“关闭”状态。,3执行元件诊断,该步骤完成后，中央门锁控制单元故障存储器内存有故障码01366，结束执行元件诊断后，应读出中央门锁控制单元故障存储器中的内容并清除该故障码。,注意, 关闭点火开关，连接故障阅读器V.A.G1551；打开点火开关，按1键选择“快速数据传输”。 选择功能0 7，按Q键确认输入，屏幕显示： 参照表2-2，通过键盘输入安全气囊控制单元编码（以00104为例），屏幕显示：,4确定安全气囊控制单元编码, 按Q键确
