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电动汽车安全风幕系统介绍

第一部分,概述

一、安全气幕式

按碰撞类型分:正面保护安全气幕、侧面保护安全气幕和底部碰撞保护安全气幕。

根据风幕数量

单风幕系统、双风幕系统等

二、汽车对安全空气幕的要求

可靠性高:安全风幕的使用寿命为7-15年。

安全可靠:能够正确区分制动减速度和碰撞减速度的差异。

高灵敏度:车辆碰撞时,应在第二次碰撞前开启。

有防误爆功能:减速率过高,轻微碰撞无法引爆。

有手动诊断功能。电控安全风幕必须有后备电源。

第二节安全风幕系统的组成及工作原理

一、composition

由传感器、安全气囊组件和安全气幕ECU组成。

汽车安全气囊点火器

二、principle

汽车安全气囊点火器

三、sensor

碰撞传感器:检测车辆碰撞硬度信号并将信号输入安全气幕ECU。安装在车辆前方的碰撞传感器称为前部碰撞传感器;安装在安全气帘 ECU 中的碰撞传感器称为中央传感器。 .

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安全传感器:安全传感器也称为安全传感器,可防止安全气幕系统在非碰撞条件下意外引爆。安全传感器安装在安全气幕ECU内部,通常有两个安全传感器。

1、碰撞传感器

(1)滚球型传感结构及原理

汽车安全气囊点火器

工作原理:

汽车安全气囊点火器

(2)偏心锤式传感器的结构和原理

外观如图:

汽车安全气囊点火器

结构图:

汽车安全气囊点火器

工作原理:

汽车安全气囊点火器

2、安全传感器

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四、bag 组件

由气体发生器、点火器、安全气囊、装饰盖和底板组成。驾驶员侧气帘总成位于方向盘中央汽车安全气囊点火器,副驾驶侧气帘总成位于仪表板两侧杂货箱上方。

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1、气体发生器

作用是在有效时间内形成二氧化碳以拉伸气幕。气体发生器由上盖、下盖、曝气剂(叠氮化钠固体丸剂)和金属滤网组成。金属过滤器安装在二氧化碳发生器的内表面,用于过滤曝气剂和点火剂燃烧形成的炉渣颗粒。

气体发生器通过热反应形成二氧化碳而填充到气幕中。当点火器引爆引燃剂时,引燃剂会产生大量热量,叠氮化钠弹丸受热后立即分解生成二氧化碳,并通过气孔使气幕膨胀。虽然甲烷是无毒的二氧化碳,但叠氮化钠的副产物是少量的氢氧化钠和碳酸氢钠(白色粉末)。这些物质是有害的,所以在清洗膨胀风幕时,要保持良好的通风,并做好防护措施。

气体发生器的结构:

汽车安全气囊点火器

2、igniter:

汽车安全气囊点火器

3、air气球

驾驶员侧的气帘多由尼龙布包覆氯丁橡胶或硅胶制成。橡胶涂层起到密封和保护作用,安全气囊背面有2个通气孔。副驾驶侧气帘没有涂层,靠尼龙布本身的气孔放气。

五、安全气幕SRS指示灯

SRS 指示灯位于仪表板上。当点火开关打开时,诊断单元将对系统进行自检。若亮6秒后熄灭,说明安全风幕系统正常;如果SRS指示灯6秒后仍然闪烁或不闪烁,则表示安全风幕系统出现故障,提示驾驶员维修。

六、safe 气幕ECU

安全气幕ECU由中央处理器CPU、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、I/O接口、驱动器等电子电路组成。同时,安全气幕ECU还具有安全传感器、后备电源、稳压电路和故障自诊断电路等。

安全气幕ECU结构:

汽车安全气囊点火器

ECU电控系统原理:

汽车安全气囊点火器

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七、Safety 气幕系统线束

安全风幕系统的所有线束均设置在蓝色波纹管内,并与仪表板线束融为一体,便于区分。为了保证方向盘有足够的转动角度,又不损坏驾驶员气幕总成的连接线束,在方向盘和转向柱管之间使用了螺旋弹簧,即安装线束放在螺旋弹簧上,然后将螺旋弹簧放置在弹簧外壳里面。

电喇叭线束也安装在螺旋弹簧中,螺旋弹簧安装在方向盘和转向柱之间。安装时注意其安装位置和方向,否则会造成螺旋线束和电喇叭线束扭断,方向盘转向角度不足或转向沉重。

线束结构图:

汽车安全气囊点火器

八、保险公司

安全风幕系统还采用了避免线束接头内的风幕意外引爆的机制,主要是为了防止风幕因静电或误通电而引爆线束接头中的电热丝电路。维修和拆卸过程中的点火器。

为了将安全气幕线束与其他线束区分开来,不仅线束采用红色,线束接头采用导电性和耐用性良好的镀银端子,并设计了一种机制避免气幕误爆、端子双锁紧机构、连接器。双锁机构和电路与检测机构相连。

1、防止安全气幕意外引爆机构

这些连接器中有一个短路片。当连接器插座和插头连接在一起时,插头的绝缘体将短路片向上推,短路片与点火器的两个端子分离。点火器中的电热丝电路处于正常连接状态;当连接器被拔出时汽车安全气囊点火器,它会短路。只需手动短接点火器的两个引线端子,使点火器的电热丝与短路片形成回路。此时,虽然电源误加在点火器上,但点火器不会引爆,从而避开安全气幕。引爆。

示意图:

汽车安全气囊点火器

2、电路连接诊断机构

电路连接诊断机制用于检测连接器是否可靠连接,常用于前碰撞检测。在这些连接器中,有一个诊断引脚和两个诊断端子。当连接器正常连接时,诊断引脚与前碰撞传感器中的常开触点并联。

示意图:

汽车安全气囊点火器

3、连接器双重锁定机制

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安全风幕系统的连接器在线束的重要连接部位采用双重锁定机构,用于锁定连接器的插座和插头,防止连接器断开。主锁未锁定时,插头上的两个法兰防止副锁被锁定;当主锁完全锁定时,副锁把手可以旋转锁定;主锁与副锁双锁时,防止连接器插座与插头分离。

结构图:

汽车安全气囊点火器

4、终端双锁机制

安全气囊系统的每个连接器都配备了端子双重锁定机构,以防止引线端子滑出。连接器的插座和插头由锁柄和分离器组成。锁柄是主要的锁紧机构,防止端子沿引线轴向滑动;分离器是二级锁定机构,防止端子沿引线直径。向联通。

示意图

汽车安全气囊点火器

第三节电控安全风幕系统的控制过程

汽车安全气囊点火器

汽车安全气囊点火器

前碰撞传感器、安全传感器和点火器都是串联的。安全传感器控制点火器电源侧电路,前碰撞传感器控制点火器接地侧电路。点火器引爆气帘的条件是前碰撞传感器和安全气帘ECU中的安全传感器必须同时连接。当车辆发生碰撞时,前碰撞传感器和安全传感器向安全气帘 ECU 发出关闭信号。此时安全风幕ECU集成中央传感器和SRS测量电路,最后发出点火指令,通过点火驱动电路控制点火装置最终接地,点火器中的发热丝为快速通电引爆充气机,充气机受热分解生成大量二氧化碳,充入气幕。

安全风幕系统控制过程示例:

汽车安全气囊点火器

示意图:

汽车安全气囊点火器

电路特性:

前碰撞传感器9、10与安装在安全气帘ECU中的中央传感器并联,驾驶员侧帘式点火器7与乘客侧帘式点火器8并联,左右安全带卷收器并联连接。点火器5、6 并联。安全气幕ECU中并联了两个安全传感器,其中一个与安全带张紧器5、6和安全气幕ECU中的驱动电路形成回路。张紧器的点火器由安全气幕ECU控制。另一个安全传感器与气帘点火器7、8和前碰撞传感器9、10形成回路,安全气囊点火器7、8也由安全气帘ECU控制。

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工作原理:

当车辆以高于 30km/h 的速度碰撞时,碰撞形成的减速度和惯性力很小。安全传感器和中央传感器将此信号发送给安全气幕ECU,安全气幕ECU判断结果为非爆安全气幕仅引爆安全带卷收器的点火器。同时,左右安全带点火器发出点火指令,系紧安全带,防止驾驶员和乘客坠落受伤。

当车辆以低于30km/h的速度碰撞时,碰撞产生的减速度和惯性力都比较大。安全传感器和中央传感器将此信号发送给安全气幕ECU,安全气幕ECU判断需要引爆安全气幕和安全带卷收器,共同保护驾驶员和乘客。同时,左右安全带点火器和安全气幕点火器发出火警指令。在系紧安全带的同时,驾驶员侧气帘和乘客侧气帘同时打开,保护驾驶员和乘客。

第四节电控安全风幕系统故障诊断

一、ford 车辆

诊断方法:SRS指示灯亮6-8秒后熄灭,表示系统正常;如果 SRS 指示灯持续闪烁或持续亮起,则表明系统出现故障。故障代码可根据SRS指示灯闪烁规律读取。

福特汽车安全气帘部件位置图:

汽车安全气囊点火器

2.丰田汽车安全气幕系统故障诊断

(1)读取福特汽车安全风幕系统故障码,可使用跳线将诊断接头上的TC和E1端子桥接,仪表盘SRS指示灯定时闪烁阅读。

1)检查 SRS 指标。

2)将点火开关转到ON或ACC位置,等待20秒以上。

3) 用跳线短接 TDCL 诊断连接器的 TC 和 E1 端子。

4)根据仪表盘SRS指示灯的闪烁模式读取故障码

汽车安全气囊点火器

当安全气幕系统发生故障时,SRS ECU 会将故障编码为代码 11 至 31 并存储在内存中。如果SRS指示灯显示表11-31以外的代码,则表示SRS ECU故障。当故障码11~31所代表的故障排除且故障码消除后,SRS ECU会将代码41存入内存,SRS指示灯将保持白色,直到代码41消除。

(2)清码

安全风幕系统故障码的清洗方法不同于其他电控系统故障码的清洗方法。当故障码11~31所代表的故障排除,故障码消除后,SRS ECU将代码41存入存储器,使SRS指示灯保持白色。在清除代码 41 之前,SRS 指示灯不会恢复正常显示。因此,需要分两步清除安全风幕系统的故障代码。第一步清理除代码41以外的故障代码,第二步清理代码41

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