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安全气囊系统结构和原理介绍 正确认识气囊保护作用

2010-07-12中国汽车召回网

    汽车安全气囊是当今汽车上重要的安全零部件,对于保护驾乘人员安全起着重要作用。但关于气囊系统在事故中不膨开或者自己膨开、气囊灯亮或闪烁的投诉量也在不断增多。为了帮助消费者正确认识气囊,本网编辑特此整理编辑了一篇关于气囊系统结构和原理的文章,供各位分享(特别说明:本文以丰田汉兰达车型气囊系统为例,其他车型基本结构和原理相同,但不一定所有气囊都配置了侧气囊,各车型传感器位置也不一定相同)。

1. 概述
(a) 正面碰撞
(1) 驾驶员气囊、前排乘客气囊和驾驶员侧膝部气囊可辅助安全带减小正面碰撞对驾驶员和前排乘客头部和胸部以及驾驶员膝部的冲击。
(2) 通过中央气囊传感器和两个前气囊传感器检测正面碰撞。然后,驾驶员气囊、前排乘客气囊、驾驶员侧膝部气囊和安全带预紧器同时工作。
(b) 侧面碰撞
(1) 前排座椅侧气囊和窗帘式气囊可减小侧面碰撞对驾驶员、前排乘客和后排外侧乘客的冲击。
(2) 通过安装在中柱底部的侧气囊传感器和安装在后柱底部的后气囊传感器检测侧面碰撞。
(3) 侧气囊传感器检测前部侧面撞击,同时展开前排座椅侧气囊和窗帘式气囊。后气囊传感器检测后部侧面碰撞,仅展开窗帘式气囊。

2. 结构和操作
(a) 前气囊传感器
(1) 前气囊传感器分别安装在左右两侧散热器支架上。
(2) 前气囊传感器使用电子式减速度传感器。
(3) 减速度传感器内置于前气囊传感器中,根据车辆正面碰撞过程中的减速率,传感器中所产生的变形将转换为电信号。相应地,系统可以精确地检测初期碰撞的程度。
(b) 侧气囊传感器
(1) 侧气囊传感器分别安装在左右两侧中柱的底部。
(2) 侧气囊传感器使用电子式减速度传感器。
(3) 减速度传感器内置于侧气囊传感器中,根据车辆前部侧面碰撞过程中的减速率,传感器中所产生的变形将转换为电信号。相应地,系统可以精确地检测初期碰撞的程度。
(c) 后气囊传感器
(1) 后气囊传感器分别安装在左右两侧后柱上。
(2) 后气囊传感器使用电子式减速度传感器。
(3) 减速度传感器内置于后气囊传感器中,根据车辆后部侧面碰撞过程中的减速率,传感器中所产生的变形将转换为电信号。相应地,系统可以精确地检测初期碰撞的程度。
(d) 中央气囊传感器总成
(1) 概述
• 中央气囊传感器总成安装在仪表板下的中央地板上。
• 中央气囊传感器总成由减速度传感器、安全传感器、点火控制电路和诊断电路等组成。
• 中央气囊传感器总成接收来自内置于中央气囊传感器总成中的减速度传感器和安全传感器以及前气囊传感器的信号,确定是否应该激活驾驶员气囊、前排乘客气囊、驾驶员侧膝部气囊和前排座椅安全带预紧器,然后诊断系统故障。
• 中央气囊传感器总成接收来自内置于中央气囊传感器总成中的减速度传感器和安全传感器以及侧气囊传感器和后气囊传感器的信号,确定是否应该激活前排座椅侧气囊和窗帘式气囊,然后诊断系统故障。
• 中央气囊传感器总成通过 CAN (控制器区域网络)将气囊展开信号发送至 ECM,以进行燃油泵控制。
(2) 减速度传感器和点火控制电路
• 减速度传感器内置于中央气囊传感器总成、前气囊传感器、侧气囊传感器和后气囊传感器中。根据车辆正面碰撞和前部或后部侧面碰撞过程中的减速度所产生的变形将转换为电信号。
• 点火控制电路根据从中央气囊传感器总成、前气囊传感器、侧气囊传感器和后气囊传感器中的减速度传感器输出的信号进行计算。如果计算值大于规定值,则将激活点火操作。
(3) 安全传感器
安全传感器内置于中央气囊传感器总成。在正面碰撞、前部或后部侧面碰撞过程中,如果发送至安全传感器的减速率大于规定值,则传感器将打开,并向中央气囊传感器总成输出 ON 信号。
(4) 备用电源
备用电源由电源电容器和 DC-DC 转换器组成。碰撞过程中,当电源系统不工作时,电源电容器将放电并向系统供电。当蓄电池电压降到低于预定水平时, DC-DC 转换器将作为一个增压变压器进行工作。
 (5) 诊断电路
该电路持续诊断系统故障。检测到故障时,它将打开组合仪表总成上的 SRS 警告灯,以告知驾驶员。
(6) 存储器电路
在诊断电路中检测到故障时,将在存储器电路中进行编码和存储。
(e) SRS 警告灯
(1) SRS 警告灯位于组合仪表总成上。在中央气囊传感器总成自诊断中检测到故障时,SRS 警告灯亮起以告知驾驶员系统出现故障。在正常工作条件下,点火开关置于 ON (IG) 位置时,SRS 警告灯亮起约 6 秒然后熄灭。

3. 展开条件
如果车辆碰撞且冲击力大于规定值, SRS 将自动激活。中央气囊传感器总成包括安全传感器和减速度传感器。打开安全传感器的减速率比打开减速度传感器的减速率更低。
(a) 中央气囊传感器总成根据来自减速度传感器和前气囊传感器 (1) 的信号,确定是否需要点火。如下图所示,如果同时打开安全传感器,则电流流向点火管以展开 SRS。


 
提示:
1:在正面碰撞情况下,即使没有来自前气囊传感器的信号,若有减速度传感器 ON 信号,也能输出点火信号。
(b) 中央气囊传感器总成根据来自侧气囊传感器的信号,确定是否需要点火。如下图所示,如果同时打开安全传感器,则电流流向点火管以展开 SRS。
(c) 中央气囊传感器总成根据来自后气囊传感器 (1) 的信号,确定是否需要点火。如下图所示,如果同时打开安全传感器,则电流流向点火管以展开 SRS。

 


 
提示:
1:如果前排座椅侧气囊总成展开,则不管信号是否从后气囊传感器输出,窗帘式气囊总成都会展开。

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