某轿车安全气囊系统的结构原理与检修

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1、 编号 淮安信息淮安信息职业职业技技术术学院学院 毕毕业业论论文文 题 目 本田雅阁轿车安全气囊系统本田雅阁轿车安全气囊系统 的结构原理及检修的结构原理及检修 学生姓名姚明 学 号 系 部汽车工程系 专 业汽车检测与维修技术 班 级 指导教师庄彦霞 二一二年十一月 摘 要 I 摘 要 随着汽车技术的进步和道路条件的改善，汽车行驶的速度越来越快，车流 量也越来越大，安全隐患也越来越严重，交通事故逐年递增。因此，确保汽车 行驶的安全性，解决乘车人员的安全越来越受到人们的重视。安全气囊分布在 车内前方，侧方和车顶三个方向，当发生车祸时安全气囊可在不到十分之一秒 的时间内迅速充气弹出来减轻汽车碰撞对驾

2、驶员所带来的伤害，对驾驶员头部、 胸部以及膝部的保护效果特别明显。因此，安全气囊对保证乘车人员的安全具 有重要意义。本文简单分析了安全气囊的发展及功用详细分析了本田雅阁轿车 安全气囊系统的结构原理、检修及故障诊断，最后结合具体的故障实例分析了 本田雅阁轿车安全气囊系统故障的排除。 关键词：关键词：安全气囊系统；结构原理；故障诊断；检修 目 录 II 目 录 摘摘 要要I 第一章第一章 绪论绪论.1 1.1 安全气囊的发展史1 1.2 安全气囊的功用1 1.3 安全气囊的种类2 1.4 安全气囊的发展趋势3 第二章第二章 本田雅阁轿车安全气囊系统的结构原理及使用本田雅阁轿车安全气囊系统的结构原理

3、及使用.6 2.1 本田雅阁轿车安全气囊结构6 2.1.1 碰撞传感器.7 2.1.2 安全气囊 ECU8 2.1.3 执行元件.9 2.2 本田雅阁轿车安全气囊系统的工作原理10 2.3 安全气囊的正确使用方法10 第三章第三章 本田雅阁轿车安全气囊的检修与故障诊断本田雅阁轿车安全气囊的检修与故障诊断.12 3.1 碰撞传感器检修12 3.2 其它部件的检查12 3.3 安全气囊系统故障自诊断13 3.4SRS 系统常见故障分析 16 3.4.1 SRS 指示灯不亮.16 3.4.2 SRS 指示灯不熄灭.17 3.4.3 无故障码自诊断灯亮.18 3.5 检修注意事项18 第四章第四章 本

4、田雅阁轿车安全气囊系统故障实例分析本田雅阁轿车安全气囊系统故障实例分析.20 4.1 SRS 指示灯常亮不熄20 4.2 SRS 指示灯不亮21 4.3 SRS 故障警告灯报警21 第五章第五章 总结与展望总结与展望.23 5.1 总结.23 5.2 论文存在的不足及展望23 致致 谢谢.24 参考文献参考文献.25 第一章 绪论 1 第一章 绪论 安全气囊（Safe Air Bag）系统的全称是辅助防护系统 （SupplementalRestraint System）或辅助防护安全气囊系统（Supplemental Restraint SafeAir Bag System） ，英文缩写为SR

5、S。 安全气囊系统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。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，并与车内的方向盘、挡风玻 璃或仪表台等构件发生碰撞，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。当汽车发生正面碰撞时，在惯性 力的作用下，驾驶员面部或胸部可能与方向盘和挡风玻璃发生二次碰撞，前排 乘员可能与仪表台发生二次碰撞，后排乘员可能与前排座椅发生二次碰撞；当 汽车遭受侧面碰撞时，驾驶员和乘员可能与

6、车门、车门玻璃或车门立柱发生二 次碰撞。车速越高，惯性力就越大，遭受伤害的程度也就越大。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。 1.1 安全气囊的安全气囊的发发展展史史 使用安全气囊来保护汽车乘员的想法最先产生于美国。1952年美国汽车生 产者联合会在理论上阐述了这样一种汽车安全系统的必要性。几乎同时，这种 系统的原理图也绘制了出来。1953年，第一个气囊的专利就诞生了。但是，由 于当时技术水平的限制，还不能把这种想法或专利付诸实现。到了1980年，德 国默谢台斯公司开始实现这种设想，它在自己生产的部分汽车上安装了安全气 囊。而从19

7、85年起，在全部供应美国市场的汽车上都有安装了这种安全系统。 随后，又出现了第一个保护驾驶员旁前排座乘员头部的气囊。 现在，世界上许多汽车制造厂及专业生产厂都在设计和生产安全气囊，其 中最大的是德国的波许公司。今天的气囊已经发展到可以在任意方向的碰撞中 （包括侧向碰撞）起保护乘员头部、躯干和膝部的作用。 目前，世界上很多国家都有要求在新车上必须安装气囊。例如在美国，相 应的法规已从1989年起实施该法规要求一定要安装大尺寸的气囊。而欧洲的专 家们则认为最好的方案应该是：安全带和小尺寸气囊的配合使用。所以，欧洲 的公司只生产小尺寸气囊。现在在汽车上，一个安全气囊安装在驾驶盘上，一 个安装在驾驶员

8、旁前排乘员的前面。侧面气囊或者装在车门上，或者装在座椅 靠背上，气囊用尼龙制成，材料厚度为0.45mm。 1.2 安全气囊的功用安全气囊的功用 安全气囊的功用是当汽车遭受碰撞导致减速度急剧变化时，气囊迅速膨胀， 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 2 在驾驶员、乘员与车内构件之间迅速铺垫一个气垫，利用气囊排气节流的阻尼 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。正面气囊 的主要功用是保护驾驶员和乘员的面部与胸部，侧面气囊的主要功用是保护驾 驶员和乘员的头部与腰部，如图 1-1 所示。 图1-1 安全气囊 实验和实践证明，汽车装用安全气囊系统后，汽车发生正面碰撞事故对驾 驶员和乘

9、员的伤害程度大大减小。有些汽车不仅装有前端安全气囊，还装有侧 向安全气囊，在汽车发生侧向碰撞时，也能使侧向安全气囊充气，以减小侧向 碰撞时的伤害。安装了安全气囊装置的轿车方向盘，平常与普通方向盘没有什 么区别，但一旦车前端发生了强烈的碰撞，安全气囊就会瞬时间从方向盘内 “蹦”出来，垫在方向盘与驾驶者之间，防止驾驶者的头部和胸部撞击到方向 盘或仪表板等硬物上，这种奇妙的装置自从面世以来，已经挽救了许多人的性 命。美国一研究所分析了 1985 年至 1993 年美国 7000 多起汽车交通事故中发现， 有气囊装置的轿车前部撞车，驾驶者的死亡率，大轿车降低了 30%，中型轿车 降低 11%，小型轿车

10、降低 14%。 但是汽车的安全性分为主动安全和被动安全两种（主动安全是指汽车防止 发生事故的能力，被动安全是指在万一发生事故的情况下，汽车保护乘员的能 力） 。当汽车发生事故时，对乘员的伤害是在瞬间发生的。因此为了在这样短暂 的时间中防止对乘员的伤害，必须设置安全装备如：安全带、防撞式车身和安 全气囊防护系统等。 1.3 安全气囊的种安全气囊的种类类 安全气囊根据形状和内部结构可分为 E 型，双气囊，3 传感器；M 型，单 气囊；E 型，单传感器、双气囊；E 型侧气囊，如图 1-2 所示。 第一章 绪论 3 E型 双气囊、3传感器 M型 单气囊 E型单传感器、双气囊 E型侧气囊 图1-2 安全

11、气囊的类型 1.4 安全气囊的安全气囊的发发展展趋势趋势 随着科技的发展和人们对汽车安全重视程度的提高，汽车安全技术中的安 全气囊技术近年来也发展得很快，智能化、多样化、多安全气囊是今后整体安 全气囊系统发展的必然趋势。 1.安全气囊的智能化 传统的正面碰撞安全气囊系统是根据前座乘员的常规乘座位置和气囊的理 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 4 想点火时刻为原则设计的。但是在实际的汽车碰撞事故中，影响气囊保护性能 的因素很多，例如乘员的身高和体重、乘员相对于方向盘或仪表板的位置、碰 撞的剧烈程度等等。不同的碰撞条件及乘员和乘员的位置的变化会导致乘员不 是在最佳时刻与气囊接触，从而降低对乘员的保

12、护效果。为了充分发挥安全气 囊的保护效果，自适应式或称为智能型安全气囊的概念也就应运而生。近年来， 智能型安全气囊的研究致力于开发一种能够最大限度地保护乘员的安全气囊系 统。这种气囊系统能够在汽车碰撞的一瞬间根据碰撞条件和乘员状况来调节气 囊的工作性能。智能型气囊的关键技术之一是先进的传感系统和电子运算系统， 它们在事故发生的短暂时刻内能够提供可靠的碰撞环境的信息。这些信息包括 汽车碰撞的剧烈程度，碰撞的方位，乘员的身材、体重、位置，乘员是否系有 安全带。智能气囊系统根据原有探测的信息作出判决怎样调节和控制气囊的工 作性能，使气囊能充分发挥其保护效果。 2.安全气囊的小型化 缩小安全气囊总成的

13、体积是当前发展的趋势之一。新型发生器工作时，压 缩气体从气罐中喷出充满气袋。这种发生器气体产生率高，因而尺寸小，便于 安装布置。 3.环境保护型安全气囊 采用压缩气体的气体发生器对人体无毒害，且易于回收处理，没有环境污 染的问题。 4.安全气囊的多样化 驾驶员和前座乘员安全气囊已成为轿车生产中的标准设备，作为正碰撞事 故中的安全措施。侧面碰撞气囊正在迅速发展。不同设计形式的侧碰撞气囊可 分别安装在坐椅靠背外侧、车门中部、车身中立柱、车身顶部与车门交界部位。 这些安装在不同部位的侧碰撞气囊可分别起到保护乘员头部、胸部和臀部的作 用。 新的技术可以更好地识别乘客类型，采取不同的保护措施。系统采用重

14、量、 红外、超声波等传感器来判断乘客与仪表板远近、重量、身高等因素，进而在 碰撞时判断是否点爆气囊、采用 1 级点火还是多级点火、点爆力有多大，并与 安全带形成总体控制。通过传感器，气囊系统还可以判断出车辆当前经历。 碰撞形式，是正面碰撞还是角度碰撞，侧面碰撞还是整车的翻滚运动，以 便驱动车身不同位置的气囊，形成对乘客的最佳保护。 网络技术的应用也是安全气囊系统的发展方向。在汽车网络中，有一种应 用面比较窄，但是非常重要的网络即 Safe-By-Wire。Safe-By-Wire 是专门用于 汽车安全气囊系统的总线，Safe-By-Wire 技术旨在通过综合运用多个传感器和 控制器来实现安全气

15、囊系统的细微控制。Safe-By-Wire Plus 总线标准是由汽车 电子供应商和部件供应商如飞利浦、德尔福等公司提出。与整车系统常用的 第一章 绪论 5 CAN、FlexRay 等总线相比，Safe-By-Wire 的优势在于它是专门面向安全气囊 系统的汽车 LAN 接口标准。为了保证系统在汽车出事故时也不受破坏，Safe- By-Wire 中嵌入有多重保护功能。比如说，即使线路发生短路，安全气囊系统 也不会因出错而起动。Safe-By-Wire 技术将会在汽车安全气囊系统中获得广泛 的应用。 淮安信息职业技术学院毕业设计论文 6 第二章 本田雅阁轿车安全气囊系统的结构原理及使用 2.1

16、本田雅本田雅阁轿车阁轿车安全气囊安全气囊结结构构 自从 1987 年本田公司的旗舰 Legend 轿车在日本轿车中率先装备安全气囊 系统以来，本田车系的安全气囊系统发展至今已经历四代。在 1995 年后生产 的雅阁轿车上使用的安全气囊系统属于本田公司的第三代安全气囊系统 SRS 系统，它是一种与安全带配合使用的由驾驶席侧和前乘员侧安全气囊组成的双 安全气囊系统。而在本田雅阁轿车上，装用的是第四代产品（SRS IXr） 。两者 的差异是，前者为双气囊系统；后者为四气囊系统，而且多了两个预张紧座椅 安全带，由安全带输出信号至引爆器，其他结构基本类同。 本田雅阁轿车的 SRS 系统主要由 SRS 系统控制装置（内置安全传感器 和中央碰撞传感器） 、碰撞传感器（在左右仪表板上） 、螺旋导线线盘、驾驶席 侧安全气囊、前乘员席侧气囊、安全气囊指示灯、SCS 短路插头（诊断用） 、 MES 插头（清除故障码用）和数据传输插头等组成，各部件在车上的位置如图 2-1 所示。 第二章 本田雅阁轿车安全气囊系统的结构原理及使用 7 图2