《汽车车身电气系统》第3章安全气囊与安全带控制系统剖析.ppt

4．安全气囊系统的引爆过程 表3-2所示为某汽车在速度为50km／h时与前面障碍物相撞的安全气囊引爆时序。 表3-2 安全气囊引爆时序 时间/ms 0 10 20 40 60 100 100 引爆过程 碰撞 气囊引爆 驾驶员开始移动 气囊完全充满 驾驶员沉向气囊 车速为0 驾驶员达到最大前移量 (1)撞车l0ms后，达到引爆系统引爆极限，引爆器引爆，产生大量的炽热气体。此时， 驾驶员由于惯性仍然坐着。 (2)20ms后驾驶员开始移动，但还没有到达气囊。 (3)40ms后气囊已完全涨起，驾驶员逐渐向前移动，安全带被拉长，人的部分冲击能量 已被吸收。 (4)60ms后驾驶员已经开始沉向气囊。 (5)80ms后驾驶员的头部和身体上部沉向气囊。气囊的排气口打开，其中的气体在高 压下匀速地逸出，以吸收能量。 (6)100ms后车速已降为0，这时对车内的乘员来说，危险期已经结束。 (7)110ms后驾驶员向前移动已经达到最大距离，随后身体开始后移，回向座椅。这时 大部分气体已从气囊中逸出，前方又恢复了清晰的视野。 3.2.3 广州本田雅阁安全气囊系统控制过程 图3-14 广州本田雅阁轿车安全气囊系统控制电路 当汽车遭受前方一定角度范围内的碰撞时，安装在SRS的ECU内部的碰撞信号传感 器和安全传感器都会检测到汽车突然减速的信号，SRS上ECU内部的微处理器CPU就会 根据碰撞信号传感器信号判断是否发生碰撞。 当汽车遭受碰撞且减速度达到设定阈值时，SRS ECU发出控制指令将气囊组件中的点火器(电雷管)电路接通，电雷管引爆使点火剂 (引药)受热爆炸(即电热丝通电发热引爆炸药)。点火剂引爆时，迅速产生大量热量，使充气 剂(叠氮化钠固体药片)受热分解并释放出大量氮气充入气囊，气囊便冲开气囊组件上的装 饰盖板鼓向驾驶员和乘员，使驾驶员和乘员面部和胸部压靠在充满气体的气囊上，在人体与 车内构件之间铺垫一个气垫，将人体与车内构件之间的碰撞变为弹性碰撞，通过气囊产生变 形和排气节流来吸收人体碰撞产生的动能，从而达到保护人体的目的。 图3-15 安全气囊系统控制过程 气囊在碰撞过程中 动作的时间极短，从开始充气到完全充满约为30ms；从汽车遭受碰撞开始到气囊收缩为止， 所用时间仅为120ms左右，而人的眼皮眨一下所用时间约为200ms左右。因此，气囊动作状态和经历时间无法用肉眼确认。 3.3 安全带控制系统 3.3.1 安全带 3.3.2 安全带收紧器的结构和工作原理 3.3.3 雷克萨斯LS400安全带控制系统组成和工作原理 3.3.1 安全带 1.概述 统计数据表明，佩戴安全带使碰撞事故中乘员伤亡率减少15％~30％。 汽车安全带与其他保护约束设施(如气囊)相比，具有安全可靠，价格低廉，安装简便等优点，被各国生产厂家普遍采用。 2．安全带的结构 安全带又称为安全带紧急自动锁紧装置ELR(Emergency Locking Retractor)。 安全带大体可分为两点式安全带、三点式安全带和全背带式安全带，如图3-16所示。其中用得最多的是三点式安全带。 图3-16 安全带的类别 a)、b)两点式安全带 c)三点式安全带 d)全背带式安全带 安全带在车辆上的安装位置如图3-17所示。 图3-17 安全带在车辆上的安装位置 安全带结构如图3-18所示，主要由织带、卷收器、高度调节器、带扣等组成。 图3-18 安全带结构 l-卷收器；2-织带；3-高度调节器；4-导向板；5-锁舌；6-带扣；7-限位钮；8-底支架 图3-19 紧急锁止式卷收器结构 l-织带；2-惯性卷筒；3-卷筒轴；4-平衡块；5-执行器；6-摆锤；7-棘爪；8-平衡弹簧；9-棘轮棘爪机构；10-离合器 3.3.2 安全带收紧器的结构和工作原理 1．概述 座椅安全带收紧器与安全气囊一样，属于被动安全装置，它改善了安全带对驾乘人员的保护作用。 安全带收紧器只能工作一次。安全带收紧器工作时，可能会发出工作声响，且会有少量烟雾释出，这些气体是无害的。 此外，即使座椅上没有乘员，安全带收紧器也可能会工作。安全带收紧器按控制方式不同，分为电子式(E型)和全机械式(M型)。其中电子式安全带收紧器组合在安全辅助气囊系统内，由中央气囊传感器总成来驱动，即与安全气囊同时动作。 2．安全带收紧器结构和原理 安全带收紧器安装在前排座椅左、右两侧或前左、右车门立柱旁边，其在车上的位置