1、电控安全气囊系统（SRS）,前言 高速公路的出现，使得汽车的平均车速已达100km/h以上，一旦发生碰撞事故，伤亡力度加大，人的主要受伤部位是头部、胸部、腹部、腿部。安全气囊能提高被动安全性，已成为汽车的必备装备。,车辆在以一定的速度行驶时，其运动能量（W ）的大小与车辆的总质量（m）和当时的运动速度（v）的平方成正比。一辆汽车其总质量越大，行驶的速度越高，其积聚的运动能量（W）越大。,发生碰撞事故时，车辆以一定的速度行驶，这个速度称为初速度，以v初表示。由于碰撞，使车身构件在吸收这一能量的过程中产生变形，使车速迅速降低，碰撞后的车速称为末速度，以v末表示，在碰撞中运动能量转化为冲击能量： W
2、m v 2初 / 2m v 2末 / 2 (J) 式中： W 运动能量（J）； m 车辆的总质量（kg）； v初 车辆行驶初速度（m/s）； v末碰撞后车辆形式速度（m/s）。,汽车的安全性包括主动安全性和被动安全性。 1.主动安全性 它决定于制动、转向、灯光、视野、环境的好坏。它包括行驶、环境、感觉、操作四个方面的内容。 2.被动安全性 即事故后对人和物的保护功能，它决定于车身结构、安全带及安全气囊的好坏。 SRS是“辅助约束装置”的缩写，而“主要约束装置”是安全带。目前乘用车多釆用“正面防护双气囊”、“正面和侧面防护4气囊和护头气帘”配置，少数车为8气囊。,它是由电脑SRS-ECU、 碰撞
3、传感器、 螺旋电缆盒、充气元件、安全气囊等组成。 1. 电脑 电脑是独立的控制系统，不与其他系统联网，它有5个功能。 （1）电压调节电路维持电压衡定，不受其他系统电器负载剧变的影响，提高系统的灵敏度和可靠性。,一、安全气囊系统（SRS）的组成,（2）安全传感器接收碰撞传感器信号，逻辑判定碰撞性质、程度大小，是一般性碰撞还是伤亡性碰撞，决定是否引爆气囊，引爆何方气囊。判定依据：碰撞来自何方；碰撞力度大小；冲击波幅状态如何。,（3）备用电源电路为大容量电容器，防止碰撞后断电不引爆。通过其自放电功能，引爆气囊。 （4）引爆控制电路接收安全传感器信号，向气囊电热管发出大电流引爆指令。 （5）报警自诊电
4、路故障灯在仪表盘中，正常状态时，SW/ON灯亮，进入自检状态。有故障时灯常亮，并将故障码存储于EEPROM存储器中(电可擦可编式)。无故障时灯亮6秒后熄灭。,2.碰撞传感器 碰撞传感器是惯性式机械电开关，碰撞信号的输入元件。当碰撞惯性力超过定位弹簧设定值时，即导通将信号输送给电脑的安全传感器。它的数量和位置因车而异，多为24个，控制正面的分别装于左右前照灯附近；控制侧面的分别装于左右侧门边框下方。它依靠碰撞时减速度惯性力而导通电路，其安装部位不受限制，不少汽车将它装于电脑SRS-ECU中，省略了控制电缆，减少故障点。,3. 充气元件 充气元件由引爆管、点火药、固体氮、气囊组成。驾驶员侧气囊在转
5、向盘中央，随盘转动，膨胀后为球形，容量为6090L；乘员侧气囊在杂物箱上方，膨胀后为矩形，容量为150300L，有较大覆盖面，它们都为等待式缓冲元件；侧气囊在座椅靠背外侧，膨胀后为枕头状，容量为3060L，它为插入式缓冲元件，它的引爆速度快于正面气囊。当引爆管点火后，点火药将固体氮加热，变为无毒的N2气体，瞬时冲入气囊膨胀缓冲。气囊上有薄膜泄气孔，当压力和温度达到定值后，瞬时自动泄气，防止二次回弹伤害。,4. 螺旋电缆盒 螺旋电缆盒是可转动引爆导线，安装在转向盘中央，与电脑SRS-ECU可靠转动连接。电缆由57个导线制成偏平电束，其中有两根为引爆线，其余为喇叭和巡航开关导线。电束长度可达5m，
6、松绕在盒中，保证转向盘向左、向右转动两圈半，仍为松绕导通状态。,二、安全气囊的引爆条件 汽车发生碰撞后，安全气囊不一定全部打开或不打开，只有在纵向或横向引爆逻辑条件成熟后才会打开，以防止气囊无谓地工作和损耗。 （1）正面碰撞和侧面碰撞都有一个控制范围，正面引爆区为前方60，以便确定引爆何方气囊，此任务由电脑的逻辑电路来判定。,（2）纵向或横向减速度极大，超过了传感器设定值才能引爆气囊。 车速低于30km/h时发生碰撞，损伤力度不大，安全气囊不必引爆，只依靠电动式安全带收紧器定位即可，或只引爆一次性使用的气动式收紧器。,（3）车速较高，碰撞力度较大，确认是伤亡性碰撞，才会引爆气囊。以便准确地排除
7、制动减速度所产生的惯性影响，防止误引爆。,（4）伤亡性的碰撞有两级波形，第一级冲击波是车身软组织变形产生的，是非伤亡性碰撞，一般不会引爆气囊。第二级冲击波是结构组织硬化后产生的，即刚性组织变形，波幅加大，才能引爆。,（5）因汽车侧面保护能力差，侧向气囊的引爆概率较高。,（1）正面碰撞超过前方60控制范围时，只能使侧向气囊引爆。无侧向气囊时，即无侧向保护作用。 （2）受横向碰撞或绕纵轴翻滚时（如护栏刮擦等），正面气囊不会引爆，无侧向气囊时，即无侧向保护作用。,三、安全气囊不引爆的条件,（3）受后方追尾碰撞时，因对乘员伤亡力度较小，且惯性力有别于正面碰撞，不会引爆气囊。 （4）行驶中急制动或在台阶
8、路面上行驶时，或钻入式弹性碰撞，因减速度达不到传感器的规定值，气囊不会引爆。,（5）如碰撞部位处于“模糊控制区”内，有“不爆”或“误爆”的可能。它与当时的车速、方向、部位、弹性变形等因素有关。,（6）有的车系（如奥迪A6等）乘员侧的副安全气囊和侧气囊有“锁止开关”，无人时可断开不引爆。锁止开关多位于杂物箱内或变速手柄附近，用点火钥匙拨动转换，并用灯警示。,（7）故障灯已点亮报警，不及时维修，安全气囊即不会引爆。,四、安全气囊的检修要点 安全气囊是“生命保护神”，配件价位较高，一旦SRS故障灯常亮，应及时检修。 （1）引爆后的所有电元件一律换新，不能重复使用，以确保下次引爆无误。未引爆的电元件可
9、不更换，但必须保证完好无损，无故障码。 （2）整形作业时，先断开电源线，3分钟后才能施工，以防电容器自放电而引爆气囊。,（3）电焊时，先断开电源线和气囊的电接头，进行安全保护。事先应查询相关密码的资料，以便重新设置。 （4）气囊引爆管的电阻值和气动安全带收紧器的电阻值，不能用万能表测量，以防引爆气囊和收紧器。 （5）维修方向机时，螺旋电缆盘和车轮应居中装复，以防松紧不当，拉断盘中的导线（这是维修作业中常发生的无知故障）。,（6）电脑SRS-ECU对环境温度的适应能力为-22+65，维修车身烤漆时，应拆下电脑或控制加热温度（包括其他电控系统的电脑）。 （7）碰撞传感器更换时，应分清位置和方向，按
10、外壳上的方向标记安装(如FR右前、FL左前等标记)。,五、本田市民、时韵、CRV四气囊特点 （1）乘员座椅中装有OPDS坐姿传感器，它为压敏传感器，依据压靠面积而报警， 监控乘员坐姿，进行无伤害保护，侧气囊为高温楔入式枕状物。 （2）座椅安全带为电引爆膨胀收紧式，一次性使用。,六、实例说明 （1）车身变形存在着“弹性变形缓冲”、“刚性变形引爆”和“两级冲击波”伤亡性引爆的特点，还有模糊制区和碰撞车速等问题的差异，不能一概而论。,（2）SRS系统电元件的电缆布局和连接情况的合理性，是分析碰撞后引爆与否等事故原因的主要依据，也是“分段检测”判定原因的主要手段。,（3）安全带是主要约束方法，不可忽视。SRS气囊是辅助方法，不要完全依靠安全气囊挽救您的生命，它决定于主动安全性。,End,
