汽車現(xiàn)在越來越成為生活中不可或缺的一種交通工具,因為世界一體化進程在加快,人類的聯(lián)系變得越來越緊密。所以汽車的產量和銷量在不斷提升,而對汽車的需求也在不斷提升,當然,車禍發(fā)生的幾率也越來越大。每年都有很多人會倒在車禍中,為了減輕車禍帶來的危險,汽車也配備了好的防備用具-安全氣囊。
安全氣囊是現(xiàn)代轎車上引人注目的新技術裝置。為了減小汽車發(fā)生正面碰撞時由于巨大的慣性力所造成的對駕駛員和乘員的傷害,現(xiàn)代汽車在駕駛員前端方向盤中央普遍裝有安全氣囊系統(tǒng),有些汽車在駕駛員副座前的工具箱上端也裝有安全氣囊系統(tǒng)。在汽車發(fā)生沖撞時,安全氣囊系統(tǒng)對保護駕乘人員的安全十分有效。目前安全氣囊系統(tǒng)一般為轉向盤單氣囊系統(tǒng),或者雙氣囊系統(tǒng)。安裝有雙氣囊和安全帶預緊器系統(tǒng)的車輛在發(fā)生沖撞時,不管速度高低,氣囊和安全帶預緊器同時動作,因此造成低速沖撞時氣囊的浪費,使維修費用增加很多。兩次動作的雙安全氣囊系統(tǒng),在汽車發(fā)生沖撞時,能根據汽車的速度和加速度的大小,自動地選擇只使用安全帶預緊器動作,還是安全帶預緊器和雙氣囊同時工作。這樣,在低速發(fā)生沖撞時,系統(tǒng)只使用安全帶即能足夠保護駕乘人員安全,而不用浪費氣囊。如果在速度大于30km/h發(fā)生沖撞時,安全帶和氣囊同時動作,以便保護駕乘人員的安全。
安全氣囊組成
駕駛員處的安全氣囊是存放在方向盤襯墊內,因此,當您看見方向盤上標有“SRS”或“Airbag”字樣,就可知此車裝有安全氣囊。安全氣囊系統(tǒng)主要由傳感器、微處理器、氣體發(fā)生器和氣囊等主要部件組成。傳感器和微處理器用以判斷撞車程度,傳遞及發(fā)送信號;氣體發(fā)生器根據信號指示產生點火動作,點燃固態(tài)燃料并產生氣體向氣囊充氣,使氣囊迅速膨脹。氣囊裝在方向盤轂內緊靠緩沖墊處,其容量約50至90升不等,做氣囊的布料具有很高的抗拉強度,多以尼龍材質制成,折疊起來的表面附有干粉,以防安全氣囊粘著在一起在爆發(fā)時被沖破;為了防止氣體泄漏,氣囊內層涂有密封橡膠;同時氣囊設有安全閥,當充氣過量或囊內壓力超過一定值時會自動泄放部分氣體,避免將乘客擠壓受傷;氣囊中所用的氣體多是氮氣。安全氣囊系統(tǒng)主要由碰撞傳感器、安全氣囊電腦、SRS指示燈和
氣囊組件四部分組成。
碰撞傳感器
碰撞傳感器是安全氣囊系統(tǒng)中主要的控制信號輸入裝置。其作用是在汽車發(fā)生碰撞時,由碰撞傳感器檢測汽車碰撞的強度信號,并將信號輸入安全氣囊電腦,安全氣囊電腦根據碰撞傳感器的信號來判定是否引爆充氣元件使氣囊充氣。安全氣囊系統(tǒng)一般裝有2~4個碰撞傳感器,前左、右擋泥板各裝一個,有的前面保險杠中間還裝有一個,有的車內還裝有一個。碰撞傳感器現(xiàn)大多數采用慣性式機械開關結構。碰撞傳感器由殼體、偏心轉子、偏心重塊、固定觸點、旋轉觸點等部分組成。在傳感器外還固定有一個電阻R,電阻R的功用是對系統(tǒng)進行自檢時,檢測安全氣囊電腦與前氣囊碰撞傳感器之間的聯(lián)接導線是否斷路或短路。在正常情況下,偏心轉子和偏心重塊在螺旋彈簧彈力的作用下,頂靠在與外殼相連的止動塊上,此時,旋轉觸點與固定觸點不接觸,開關"OFF"。當汽車發(fā)生碰撞時,偏心重塊由于慣性力將帶動偏心轉子克服彈簧彈力產生偏轉。當碰撞強度達到設定值時,偏心轉子偏轉角度將使旋轉觸點與固定觸點接觸而閉合,此時碰撞傳感器向安全氣囊電腦輸入一個"ON"信號。安全氣囊電腦只有收到碰撞傳感器輸入的"ON"信號時,才會去引爆充氣元件。在有些汽車中還裝有側向安全氣囊,當汽車發(fā)生側向碰撞時,安全氣囊也會充氣,因此裝有側向安全氣囊的系統(tǒng),在汽車的左右側還裝有碰撞傳感器。
安全氣囊電腦
安全氣囊電腦是安全氣囊系統(tǒng)的控制中心,其功用是接收碰撞傳感器及其他各傳感器輸入的信號,判斷是否點火引爆氣囊充氣,并對系統(tǒng)故障進行自診斷。安全氣囊電腦還要對控制組件中關鍵部件的電路(如傳感器電路、備用電源電路、點火電路、SRS指示燈及其驅動電路)不斷進行診斷測試,并通過SRS指示燈和存儲在存儲器中的故障代碼來顯示測試結果。儀表盤上的SRS指示燈可直接向駕駛員提供安全氣囊系統(tǒng)的狀態(tài)信息。電腦存儲器中的狀態(tài)信息和故障代碼可用專用儀器或通過特定方式從串行通訊接口調出,以供裝配檢查。
(1)信號處理電路
信號處理電路主要由放大器和濾波器組成。其功用是對傳感器檢測的信號進行整形、放大和濾波,以便SRS電腦能夠接收、識別和處理。
(2)備用電源電路
安全氣囊系統(tǒng)有兩個電源:一個是汽車電源(蓄電池和交流發(fā)電機);另一個是備用電源(BACKUPPOWER)。備用電源又稱為后備電源或緊急備用電源。備用電源電路由電源控制電路和若干個電容器組成。在單安全氣囊系統(tǒng)的控制組件中,設有一個電腦備用電源和一個點火備用電源。在雙安全氣囊系統(tǒng)的控制模塊中,設有一個電腦備用電源和兩個點火備用電源,即兩條點火電路各設一個備用電源。點火開關接通10s之后,如果汽車電源電壓高于SRS電腦的最低工作電壓,那么電腦備用電源和點火備用電源即可完成儲能任務。
備用電源的功用是:當汽車電源與SRS電腦之間的電路切斷后,在一定時間(一般為6s)內,維持安全氣囊系統(tǒng)供電,保持安全氣囊系統(tǒng)的正常功能。當汽車遭受碰撞而導致蓄電池和交流發(fā)電機與SRS電腦之間的電路切斷時,電腦備用電源能在6s之內向電腦供給電能,保持電腦測出碰撞、發(fā)出點火指令等正常功能;點火備用電源能在6s之內向點火器供給足夠的點火能量引爆點火劑,使充氣劑受熱分解給氣囊充氣。時間超過6s之后,備用電源供電能力降低,電腦備用電源不能保證電腦測出碰撞和發(fā)出點火指令;點火備用電源不能供給最小點火能量,SRS氣囊不能充氣膨開。
(3)保護電路和穩(wěn)壓電路
在汽車電器系統(tǒng)中,許多電器部件帶有電感線圈,電器開關琳瑯滿目,電器負載變化頻繁。當線圈電流接通或切斷、開關接通或斷開、負載電流突然變化時,都會產生瞬時脈沖電壓即過電壓,這些過電壓如果加到安全氣囊系統(tǒng)電路上,系統(tǒng)中的電子元件就可能因電壓過高而導致?lián)p壞。為了防止安全氣囊系統(tǒng)元件遭受損害,SRS控制模塊中必須設置保護電路。同時,為了保證汽車電源電壓變化時,安全氣囊系統(tǒng)能夠正常工作,還必須設置穩(wěn)壓電路。
SRS指示燈
SRS指示燈是安全氣囊系統(tǒng)指示燈的簡稱。SRS指示燈又稱為SRS警告燈或SRS警示燈。SRS指示燈安裝在駕駛室儀表盤面膜的下面,并在面膜表面的相應位置制做有圖形或SRS、AIRBAG等字樣表示。SRS指示燈的功用是指示安全氣囊系統(tǒng)功能是否處于正常狀態(tài)。當點火開關接通"ON"或"ACC"位置后,如果SRS指示燈發(fā)亮或閃亮約6s〈閃6下〉后自動熄滅,表示安全氣囊系統(tǒng)功能正常。如果SRS指示燈不亮、一直發(fā)亮或在汽車行駛途中突然發(fā)亮或閃亮,表示自診斷系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)安全氣囊系統(tǒng)有故障,應及時排除。自診斷系統(tǒng)在控制SRS指示燈發(fā)亮或閃亮的同時,還會將所發(fā)現(xiàn)的故障編成代碼存儲在存儲器中。檢查或排除安全氣囊系統(tǒng)故障時,首先應用專用檢測儀器或通過特定方式從診斷插座或通訊接口調出故障代碼(通常稱為故障碼〉,以便快速查尋與排除故障。實踐證明,在汽車遭受碰撞,氣囊已經膨開后,故障碼一般難以調出。如此設計的目的是要求在SRS氣囊引爆后,必須更換SRS電腦。
氣囊組件
氣囊組件由充氣元件和氣囊組成,均安裝在方向盤內或工具箱上端,不可分解。充氣元件由電爆管、點火藥粉及氣體發(fā)生劑組成。充氣元件的功用是給氣囊充氣。氣囊由尼龍布制成,內表面敷有樹脂。車輛發(fā)生碰撞時,碰撞沖擊力使碰撞傳感器和觸發(fā)傳感器接通,SRS電腦接通引爆電路,使電流流過電爆管,使其發(fā)熱將電爆管內的點火介質引燃,火焰隨即擴散到點火藥粉和氣體發(fā)生劑,產生大量氣體。氣體經濾網冷卻后進入氣囊內,氣囊急劇膨脹,沖
破方向盤,緩沖對駕駛員和乘員的沖擊。充氣元件與氣囊安裝在方向盤上,與方向盤一起轉動,電爆管與SRS電腦之間的導線聯(lián)接是靠螺旋導線游絲來聯(lián)接的。
實驗和實踐證明,汽車裝用安全氣囊系統(tǒng)后,汽車發(fā)生正面碰撞事故對駕駛員和乘員的傷害程度大大減小。有些汽車不僅裝有前端安全氣囊,還裝有側向安全氣囊,在汽車發(fā)生側向碰撞時,也能使側向安全氣囊充氣,以減小側向碰撞時的傷害。安裝了安全氣囊裝置的轎車方向盤,平常與普通方向盤沒有什么區(qū)別,但一旦車前端發(fā)生了強烈的碰撞,安全氣囊就會瞬時間從方向盤內“蹦”出來,墊在方向盤與駕駛者之間,防止駕駛者的頭部和胸部撞擊到方向盤或儀表板等硬物上,這種奇妙的裝置自從面世以來,已經挽救了許多人的性命。美國一研究所分析了1985年至1993年美國7000多起汽車交通事故中發(fā)現(xiàn),有氣囊裝置的轎車前部撞車,駕駛者的死亡率,大轎車降低了30%,中型轎車降低11%,小型轎車降低14%。





