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1、安徽机电职业技术学院毕业论文摘 要文章从安全气囊系统的作用和分类的角度出发，系统介绍了汽车安全气囊系统的发展史及应用现状、组成结构、工作原理、常见维修知识以及注意事项，同时也引进实例，对各部分介绍作进一步的解释和阐述。本文主要围汽车安全气囊构造原理和故障维修进行展开。在构造原理方面详尽的解释了安全气囊基本组成和工作过程，对其构造组成进行细分，由浅及深的将安全气囊的骨架部件呈现在人们眼前。同时对安全气囊系统主要构件的工作原理进行了详细的阐述，并结合图片一目了然。在基础维修知识方面，分别介绍了汽车安全气囊的故障诊断基本流程,检修方法和注意事项。为了更全面的介绍汽车安全气囊的诊断分析，在本文的第四章
2、比较详细的介绍了安全气囊的诊断分析与检测，并结合故障诊断分析实例，对一系列常见的问题以实例的形式呈现出来，其中主要引用了宝马汽车安全气囊的故障自诊断和奇瑞安全气囊的故障实例。本文图文并茂，理论联系实际，通俗易懂，对汽车安全气囊系统的构造原理和故障诊断作了较全面的讲解，适用于现在安全气囊的故障诊断，也可以作为学习拓展的参考文献。关键词： 安全气囊、构造、工作原理、维修、故障分析。 4目 录摘 要目 录第一章 安全气囊系统的概述11.1安全气囊系统的作用和分类11.2安全气囊系统的发展和应用现状3第二章 安全气囊系统的基本知识 52.1 安全气囊的组成.52.1.1 碰撞传感器.52.1.2气囊电
3、脑.62.1.3气囊指示灯.72.1.4气囊组件.72.1.5连接线路.92.2安全气囊系统的工作过程102.3安全气囊系统的工作原理11第三章 安全气囊系统维修知识173.1安全气囊系统故障诊断基本流程173.2安全气囊检修注意事项.18.3.3安全气囊系统零部件的拆装技巧20第四章 安全气囊系统的故障自诊断.244.1安全气囊系统故障分析与检测244.2安全气囊故障分析实例254.2.1宝马安全气囊故障自诊断.254.2.2奇瑞安全气囊故障现象实例.29第一章 安全气囊系统的概述1.安全气囊系统的作用和分类1.安全气囊的作用安全气囊系统俗称SRS，是英文Supplement Restrai
4、nt System的缩写，直译为辅助防护系统。由于安全气囊（Safe Air Bag）是辅助防护系统的重要装置，所以人们用SRS表示为安全气囊系统。安全气囊的是最近发展起来的被动安全装置。它对驾驶员和乘员的头部，颈部安全有着十分明显的保护作用。特别是汽车正面碰撞和侧面碰撞时，其保护作用尤为明显。安全统计结果表明，汽车发生事故时，人体胸部以上受伤的机率高达75%以上，而座椅安全带对人体胸部以上的保护作用是十分有限。尤其是车速快时更是如此。在汽车发生冲撞时，安全气囊系统对保护驾乘人员的安全十分有效。目前安全气囊系统一般为转向盘单气囊系统，或者双气囊系统。安装有双气囊和安全带预紧器系统的车辆在发生冲
5、撞时，不管速度高低，气囊和安全带预紧器同时动作，因此造成低速冲撞时气囊的浪费，使维修费用增加很多。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。例如，以车速50公里/时进行正面撞车时，其发生时间只有十分之一秒左右。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，目前主要有安全带、防撞式车身和安全气囊防护系统(Supplemental Inflatable Restraint System，简称SRS)。由于很多事故是难以避免的，因此被动安全性也非常重要，
6、安全气囊作为被动安全性的研究成果，由于使用方便，效果显著，造价不高，得到了迅速的发展和普及。安全气囊是现代轿车上引人注目的新技术装置。为了减小汽车发生正面碰撞时由于巨大的惯性力所造成的对驾驶员和乘员的伤害，现代汽车在驾驶员前端方向盘中央普遍装有安全气囊系统，有些汽车在驾驶员副座前的工具箱上端也装有安全气囊系统。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，在平常情况下与普通方向盘没有什么区别。但一
7、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。美国一研究所在分析了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%，小型轿车降低14%。2.安全气囊系统的分类（1）按安全气囊系统的触发机构分按机械式SRS机械式SRS不需要电源，没有电子电路和电路配线，全部零件组装再转向盘装饰盖板下面。检测碰撞动作和引爆点火剂都是利用机械装置动作来完成的。最早采用机械式SRS的
8、是日本本田（TOYOTA）汽车公司。电子式SRS电子式SRS是机械式SRS个电子式技术发展的产物。它是利用传感器检测碰撞信号并送往SRS电脑，SRS ECU根据传感器信号并利用内部预先设置的程序不断进行数学计算和逻辑判断。当判断结果为发生碰撞时，SRS ECU立即发出点火指令引爆点火剂，点火器引爆时产生大量热量使充气剂受热分解，并产生大量氮气向SRS气囊充气。（2）按SRS的数量可分为:单SRS、双SRS、多SRS。（3）按SRS的功能可分为：正面SRS、侧面SRS和顶部SRS。1.2 安全气囊系统的发展及现状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
9、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1985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
10、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，一个气囊安装在驾驶盘上，一个安装在驾驶员旁前排乘员的前面。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。为了保证气囊的气密性，在其内表面涂复薄薄一层合成橡胶或硅橡胶。在气囊的内表面固定有专门的带子，这些带子在气囊充气时能使其保持一定形状。气囊侧面设有许多孔，这些孔用来快速从气囊中排出气体。这点十分重要的，否则，人就会被气囊推向后面或被一个气囊或
11、几个气囊挤住而受伤。为避免气囊因长期叠置而成硬块，在气囊内部覆盖一层特殊的材料，它可使气囊的有效使用期达到15年。安全气囊系统采用了一种类似火箭固体燃料发动机的气体发生器，在这种气体发生器中，燃料燃烧产生的气体使气囊充气。气体发生器的燃料通常使用叠氮化钠，但也有的使用硝化纤维，也有的系统使用压缩气体。气囊系统中的传感器通常有三种类型：机械式、机电一体式及电子式。大多数气囊采用多个电子传感器分布在车身不同位置以便准确感知碰撞信号，并将信号传递到车上的控制系统中。控制系统也查以控制气囊系统的点火，进行系统的故障诊断，判别定要保护的乘员座位是否有乘员及是什么样的乘员。若判定前排座位上为儿童座椅，那么
12、，在发生碰撞时，儿童座椅前的气囊就不能点火。总之，控制系统可以保证只有在必须使用气囊时才使气囊工作。当前，安全气囊出现了两种发展趋势。美国和日本的汽车公司正在努力增大气囊尺寸来保护乘员。而欧洲一些汽车制造公司，如“默谢台斯奔驰”、“宝马”和“沃尔沃”等则认为，安全气囊本身决不是保障乘员的灵丹妙药，它必须在一个统一的汽车被动安全系统中才能有效地发挥作用，在这个系统中，一定要具备紧缩式安全带、结构可靠的座椅、儿童专用座椅和一系列其它部件。而且，最好在车身结构设计开始时就考虑到这个安全系统所有必须的组成部件的安装。第二章 安全气囊系统的基础知识2.1 安全气囊系统的组成安全气囊一般由传感器(sens
13、or)、电控单元(ECU)、气体发生器(inflator)、气囊(bag)、续流器(clock spring)等组成，通常气体发生器和气囊等做在一起构成气囊模块(airbag module)。传感器感受汽车碰撞强度，并将感受到的信号传送到控制器，控制器接收传感器的信号并进行处理，当它判断有必要打开气囊时，立即发出点火信号以触发气体发生器，气体发生器接收到点火信号后，迅速点火井产生大量气体给气囊充气。安全气囊系统的组成如图2-1所示：图2-1安全气囊的组成2.1.1 碰撞传感器碰撞传感器对于各汽车制造厂生产的车辆，碰撞传感器的安装位置不尽相同，而且碰撞传感器的名称也不统一，例如有些碰撞传感器按照工作原理也称为加速度传感器。按照用途的不同，碰撞传感器分为触发碰撞传感器和防护碰撞传感器。触发碰撞传感器也称为碰撞强度传感器，用于检测碰撞时的减速度或惯性，并将碰撞信号传给气囊电脑，作为气囊电脑的触发信号；防护碰撞传感器也称为安全碰撞传感器，它与触发碰撞传感器串联，用于防止气囊误爆。按照结构的不同，碰撞传感器分为机电式碰撞传感器、电子式碰撞传感器以及机械式碰撞传感器。防护碰撞传感器一般采用电子式结构，触发碰撞传感器一般采用机电结合式结构或机械式结构。
