现代汽车典型电控系统结构原理和故障诊疗.pptx

7.1电控安全气囊系统图7-1安全气囊主要部件位置1.碰撞传感器
碰撞传感器(ImpactSensor)又称为撞击传感器(DashSensor)，是安全气囊系统中主要控制信号输入装置，其作用是在汽车发生碰撞时，由碰撞传感器检测汽车碰撞强度信号，并将信号输入ECU，ECU再依据碰撞传感器信号来判定是否引爆充气元件使气囊充气。
安全气囊系统普通装有2～4个碰撞传感器，前左、右挡泥板各装一个，有前面保险杠中间也装有一个，有车内还装一个。
现在大多数车型碰撞传感器采取惯性式机械开关结构。图7-2为丰田车系采取惯性开关式碰撞传感器外形，其内部结构及电路如图7-3所表示。图7-2丰田车系惯性开关式碰撞传感器外形图7-3丰田车系惯性开关式碰撞传感器结构碰撞传感器工作原理如图7-4所表示。在正常情况下，偏心转子和偏心重块在螺旋弹簧弹力作用下，顶靠在外壳相连止动块上，此时，旋转触点与固定触点不接触，开关处于“OFF”，如图7-4(a)所表示。当汽车发生碰撞时，偏心重块因为惯性力将带动偏心转子克服弹簧力产生偏转，当碰撞强度到达设定值时，偏心转子偏转到一定角度将使旋转触点与固定触点接触而闭合，此时碰撞传感器向ECU输入一个“ON”信号，ECU只有收到碰撞传感器输入“ON”信号时，电路接通，才会去引爆充气元件。图7-4碰撞传感器工作原理
(a)旋转触点与固定触点不接触时；(b)旋转触点与固定触点接触时2.安全气囊电脑(ECU)
安全气囊ECU是安全气囊系统控制中心，其功用是接收碰撞传感器及其它各传感器输入信号，判断是否点火引爆气囊充气，并对系统故障进行自诊疗。图7-5为安全气囊ECU内部结构，主要由安全气囊逻辑模块、能量储存装置(电容)、插接器等组成。图7-5安全气囊ECU内部结构如图7-6所表示为安全气囊ECU及系统电路图，安全气囊ECU由稳压电路、备用电源电路、SRS侦测电路、点火引爆电路触发传感器、故障自诊疗电路等组成。图7-6安全气囊ECU及系统电路图为了确保安全气囊系统工作可靠性，预防误引爆，只有当SRS侦测电路、触发传感器和碰撞传感器同时接通时，气囊才能被引爆充气。气囊引爆条件如图7-7所表示。图7-7气囊引爆条件3.充气元件与气囊
安全气囊主要由气体发生器、点火器和气囊等组成。其中驾驶员侧气囊组件位于转向盘中心处；前排乘员侧气囊组件位于仪表板右侧、杂物箱上方；侧面气囊组件位于前排座椅靠背里。充气元件与气囊组成如图7-8所表示。
气体发生器由电爆管点火药粉和气体发生剂组成，气体发生器功用是给气囊充气，气囊由尼龙布制成，内表面有树脂层。点火器外包铝箔，安装在气体发生器内部中央位置。其功用是在前碰撞传感器和安全传感器电路接通时，引爆炸药，产生热量使气体发生剂分解。
车辆发生碰撞时，碰撞冲击力使碰撞传感器和触发传感器接通，ECU接通引爆电路，使电流流过电爆管，使其发烧将电爆管内点火介质引燃，火焰随即扩散到点火药粉和气体发生剂，产生大量气体，气体经滤网冷却后进入气囊内，气囊急剧膨胀从而冲破方向盘，以缓冲驾驶员和乘员受到冲击。
充气元件与气囊安装在方向盘上，与方向盘一起转动，电爆管与ECU之间导线是靠螺旋电缆来连接。图7-8充气元件与气囊组成螺旋电缆(如图7-9所表示)由转子、壳体、电缆和解除凸轮组成。转子与解除凸轮之间有连接凸缘，与凹槽转动方向盘时，二者相互接触，形成一个整体一起随方向盘旋转，电缆长度约为5m左右，以螺旋状缠绕在壳体内，所以，当转子由中间位置向正反两个方向各转2.5圈时，也不会影响电缆连接。假如点火开关转到ACC或ON位置时，螺旋电缆线盘断开，安全气囊ECU将判断为故障，并记入故障码。图7-9螺旋电缆4.安全气囊系统元件布置
1)丰田车系安全气囊系统元件布置
丰田车系安全气囊系统控制元件布置如图7-10(a)、(b)所表示。图7-10丰田车系安全气囊系统元件布置图2)本田车系安全气囊系统元件布置
本田车系安全气囊系统元件布置如图7-11所表示，它特点是：
①两个碰撞传感器分别装于驾驶室内前下部左右两边，触发传感器装于ECU内部；
②其诊疗系统只能进行故障警示，但无故障码显示，诊疗时，只能经过(SRS)ECU左侧配置16针测试座测量电压进行。3)飞驰车系安全气囊系统
飞驰车系安全气囊系统与其它车系安全气囊系统最大区分是：气囊引爆控制信号不是在车前面碰撞传感，而在驾驶座及乘客座安全带扣开关。这两个安全带扣开关功用相当于前碰撞传感器功用，碰撞时只有在驾驶员和右前乘员系好安全带情况下，当安全带收紧并在带拉力到达要求值时，安全带扣开关触点才闭合，气囊才可能被引爆充气，假如驾驶员和右前乘客不系好安全带，气囊不可能被引爆。飞驰车系SRS元件布置如图7-12所表示。图7-11本田车系SRS元件布置图经过以上几个车系安全气囊系统电路介绍能够看出，安