ANQUANQINANG安全氣囊智能化在普通型的基礎上增加傳感器，一探測出座椅上的乘客是兒童還是成年人，他們系好安全帶以及所處的位置是怎樣的高度，通過采集這些數據，由電子計算機軟件分析和處理控制安全氣囊的膨脹，使其發揮最佳作用，避免安全氣囊出現無必要的膨脹，從而極大地提高其安全作用。Intelligentairbag智能化安全氣囊兩個核心軟件傳感器配套的計算機電子式碰撞防護傳感器碰撞信號傳感器結構不同機電結合式碰撞傳感器分類功用不同水銀開關式碰撞傳感器又稱為碰撞烈度(激烈程度)傳感器

名稱安裝在汽車左前與右前翼子板內側、兩側前照燈支架下面,發動機散熱器(水箱)支架左、右兩側或散熱器的中央、左右儀表臺下面等。

安裝位置控制氣囊點火器搭鐵回路。

功用碰撞防護傳感器與碰撞信號傳感器的結構原理區別：設定的減速度閾值不同。換句話說,一只碰撞傳感器既可用作碰撞信號傳感器,也可用作碰撞防護傳感器,但是必須重新設定其減速度閾值。設定減速度閾值的原則是:碰撞防護傳感器的減速度閾值比碰撞信號傳感器的減速度閾值稍小。5名稱安裝位置功用碰撞防護傳感器又稱為安全傳感器或保險傳感器,簡稱防護傳感器一般都安裝在SRSECU內部其功用是控制氣囊點火器電源電路Collisionprotectionsensor碰撞防護傳感器當汽車以40km/h左右的速度撞到一輛靜止或同樣大小的汽車或以20km/h左右的速度迎面撞到一個不可變形的障礙物時,減速度就會達到碰撞信號傳感器設定的閾值。圖5-9滾球式碰撞傳感器的結構1-鐵質滾球;2-永久磁鐵;3-導缸;4-固定觸點;5-殼體滾球式碰撞傳感器又稱為偏壓磁鐵式碰撞傳感器其結構如圖5-9所示。兩個觸點分別與傳感器弓|線端子連接,滾球用來感測減速度大小,在導缸內可移動或滾動。當傳感器處于靜止狀態時,在永久磁鐵磁力作用下,導缸內的滾球被吸向磁鐵,兩個觸點與滾球分離,傳感器電路處于斷開狀態。當汽車遭受碰撞且減速度達到設定值時,滾球產生的慣性力將大于永久磁鐵的電磁吸力。滾球在慣性力作用下就會克服磁力沿導缸向兩個固定觸點運動并將固定觸點接通。RollingBallCollisionSensor滾球式碰撞傳感器偏心錘式碰撞傳感器又稱為偏心轉子式碰撞傳感器。早期豐田、馬自達汽車的SRS都采用了這種傳感器,其結構如圖5-10所示

Eccentrichammercollisionsensor偏心錘式碰撞傳感器

轉子總成由偏心錘、轉動觸點臂及轉動觸點組成,安裝在傳感器軸上。偏心錘偏心安裝在偏心錘臂上。轉動觸點臂兩端固定有轉動觸點,觸點隨觸點臂一起轉動。兩個固定觸點絕緣固定在傳感器殼體上,并用導線分別與傳感器接線端子7、14連接。

圖5-10偏心錘式碰撞傳感器的結構1、8-偏心錘;2、15-錘臂;3、11-轉動觸點臂;4、12-殼體;5、7、14、17-固定觸點引線端子;6、13-轉動觸點;9-擋塊;10、16固定觸點;18-傳感器軸;19-復位彈簧

當汽車遭受碰撞且減速度達到設定閾值時,偏心錘產生的慣性力矩將大于復位彈簧的彈力力矩,轉子總成在慣性力矩作用下克服彈簧力矩沿逆時針方向轉動一定角度,同時帶動轉動觸點臂轉動,并使轉動觸點與固定觸點接觸,如圖5-11(b)所示。圖5-11偏心錘式碰撞傳感器的工作原理

當傳感器用作碰撞信號傳感器時,轉動觸點與固定觸點接觸則將碰撞信號輸入SRSECU;

當傳感器用作碰撞防護傳感器時,則將點火器電源電路接通。當傳感器處于靜止狀態時,在復位彈簧彈力作用下,偏心錘與擋塊保持接觸,轉子總成處于靜止狀態,轉動觸點與固定觸點斷開,如圖5-11(a)所示,傳感器電路處于斷開狀態。

偏心錘式碰撞傳感器的工作原理如圖5-11所示。當傳感器用作碰撞防護傳感器時，則將點火器電源電路接通。當傳感器用作碰撞信號傳感器時,兩個電極接通則將碰撞信號輸入SRSECU;當傳感器處于靜止狀態時,水銀在其重力作用下處于圖5-12(a)所示位置,傳感器的兩個電極處于斷開狀態,使點火器電路斷開。當汽車發生碰撞且減速度達到設定閾值時,水銀的慣性力在其運功方向上產生的分力將克服其重力的分力,并將水銀拋向傳感器電極使兩個電極接通,如圖5-12(b)所示。MercurySwitchedCollisionSensor水銀開關式碰撞傳感器

圖5-12水銀開關式碰撞傳感器的結構1-水銀(靜態位置;2-殼體;3-水銀(動態位置;4-密封圈;5-電極(接點火器;6-電極(接電源;7-密封螺塞水銀開關式碰撞傳感器利用水銀具有良好的導電特性而制成,其結構如圖5-12所示,主要包括水銀、殼體、密封圈、電極和密封螺塞。ElectronicCollisionSensor電子式碰撞傳感器

(1)電阻應變計式碰撞傳感器。德國博世(BOSCH)公司研制生產的電阻應變計式碰撞傳感器的結構如圖5-13(a)所示,主要由電子電路、電阻應變計、振動塊、緩沖介質、殼體等組成。應變計的電阻R1、R2、R3、R制作在膜片上,如圖5-13(b)所示。當膜片產生變形時,應變電阻的阻值就會發生變化。為了提高傳感器的檢測精度,應變電阻一-般都連接成橋式電路,并設計有穩壓和溫度補償電路(W)、信號處理與放大電路(A),如圖5-13(c)所示。當汽車遭受碰撞時,振動塊振動,緩沖介質隨之振動,應變計的應變電阻產生變形,阻值也隨之發生變化。如果信號電壓超過設定值,SRSECU就會立即向點火器發出點火指令引爆點火劑,使沖氣劑受熱分解產生氣體給氣囊充氣。經過信號處理與放大后,傳感器s端輸出的信號電壓就會發生變化。SRSECU根據電壓信號強弱便可判斷碰撞的烈度(激烈程度)。

圖5-13電阻應變計式碰撞傳感器結構原理1-密封樹脂;2-傳感器底板;3-殼體;4-電子電路;5-電阻應變計;6-振動塊;7-緩沖介質;8-硅膜

(2)壓電效應式碰撞傳感器。壓電效應式碰撞傳感器是利用壓電效應制成的傳感器。壓電效應是指壓電晶體在壓力作用下,其外形發生變化而使其輸出電壓發生變化的效應。壓電晶體通常用石英或陶瓷制成。當汽車遭受碰撞時,傳感器內的壓電晶體在碰撞產生的壓力作用下,輸出電壓就會變化,SRSECU根據電壓信號強弱便可判斷碰撞的烈度。如果電壓信號超過設定值，SRSECU就會立即向點火器發出點火指令,引爆點火劑使氣體發生器給氣囊充氣，氣囊膨開,達到保護駕駛員和乘員的目的。(3)叉指電容式碰撞傳感器。叉指電容式碰撞傳感器是利用電容兩極板間的間隙變化,改變電容輸出電壓的原理制成的,它通過敏感相應的慣性力來間接測量加速度。該傳感器采用同一襯底上整合的獨立的相互垂直的梳狀插指電容結構,實現平面上的加速度監測,其靈敏度和分辨率滿足汽車安全氣囊的要求。圖5-14叉指電容式碰撞傳感器圖5-15叉指電容式碰撞傳感器基本工作原理(4)干簧管式碰撞傳感器

干簧管式碰撞傳感器是現代汽車安全氣囊系統中普遍采用的一種新型碰撞傳感器。該傳感器的基本結構為一個安裝于非常精確的張力彈簧的環形磁鐵,當磁簧開關(干簧管)滑過環形磁鐵時,磁鐵的磁性使干簧管開關閉合。選擇不同的張力彈簧,可以得到不同的觸發閾值。當發生事故時,干簧管壓縮彈簧,移近磁鐵,使開關關閉,SRSECU根據這個信號來觸發膨脹氣囊。大眾新POLO轎車的安全氣囊就采用了這種傳感器，其安裝于SRSECU中,工作原理如圖5-16所示。圖5-16干簧管式碰撞傳感器工作原理前碰撞傳感器連接器的插頭與插座應當插牢。否則，SRS自診斷系統會檢測出并將故障代碼存入SRSECU。5碰撞傳感器的動作具有方向性,安裝前碰撞傳感器時,傳感器上的箭頭必須指向汽車前方。4水銀蒸氣有劇毒,因而更換水銀開關式碰撞傳感器后,舊傳感器不得隨意毀掉,應當以有害廢物處理。3碰撞傳感器不得暴曬或接近火源。2當汽車受到碰撞引起氣囊引爆后,碰撞傳感器不得繼續使用,應同時更換新件。1

AttentiontoCollisionSensorInspection碰撞傳感器檢查注意事項Airbagassembly氣囊組件駕駛員側氣囊組件的結構如圖5-18所示,主要部件包括氣囊飾蓋、氣囊、氣體發生器和安裝在氣體發生器內部的點火器等。

圖5-18駕駛員側氣囊組件的結構1-飾蓋撕印;2-氣囊飾蓋;3-氣囊;4-氣體發生器;5-點火器引線氣囊組件是汽車安全氣囊系統的主要組成部分,安裝在汽車內,其中駕駛員側氣囊組件安裝于方向盤中心處,乘客側氣囊組件安裝于中控臺右側儲物箱上方,具體安裝位置如圖5-17所示。圖5-17駕駛員側和乘客側氣囊組件安裝位置氣囊用聚酰胺織物(如尼龍)制成,內層涂有聚氯丁二烯，用以密閉氣體。氣囊在靜止狀態時,像降落傘未打開時一-樣折疊成包,安放在汽體發生器上部與氣囊飾蓋之間,氣囊開口一側固定在囊安裝支架上。先用金屬墊圈與氣囊支架座圈夾緊,然后用鉚釘鉚接。氣囊飾蓋表面模壓有撕印,以便氣囊充氣時撕裂飾蓋,減小沖擊飾蓋的阻力。氣囊氣體發生器又稱為充氣器,用專用螺栓與螺母固定在轉向盤上的氣囊支架上,結構如圖5-19所示,主要部件包括上蓋、下蓋、充氣劑和金屬濾網等,其功用是在點火器弓|爆點火劑時產生氣體向氣囊充氣，使氣囊膨開。氣體發生器

圖5-19氣體發生器的結構1一上蓋;2-充氣孔;3-下蓋;4-充氣劑;5一點火器藥筒;6金屬濾網;7一電熱絲;8引爆炸藥

氣體發生器殼體由上蓋和下蓋兩部分組成。上蓋上制有若干長方形或圓形充氣孔;下蓋上制有安裝孔，以便將氣體發生器安裝到轉向盤上的氣囊支架上。上蓋與下蓋用冷壓工藝壓裝成一體,殼體內裝充氣劑、濾網和點火器。金屬濾網安放在氣體發生器殼體的內表面，用以過濾充氣劑和點火劑燃燒產生的渣粒。

充氣劑普遍采用疊氮化鈉片狀合劑。疊氮化鈉是無色六方形晶體,有劇毒。目前,大多數氣體發生器都是利用熱效反應產生氮氣而充入氣囊。在點火器弓|爆點火劑瞬間,點火劑會產生大量熱量,疊氮化鈉藥片受熱立即分解釋放氮氣,并從充氣孔充入氣囊。雖然氮氣是無毒氣體,但是疊氮化鈉反應的副產品有少量氫氧化鈉和碳酸氫鈉(白色粉末),這些物質都是有害的,因此在清潔氣囊膨開后的車內空間時,應保證通風良好并采取防護措施。氣體發生器點火器的所有部件均裝在藥筒內。點火劑包括弓|爆炸藥和引藥。引出導線與氣囊連接器插頭連接,連接器(一般都為黃色)中設有短路片(銅質彈簧片)。當連接器插頭拔下或插頭與插座未完全接合時,短路片將兩根引線短接,防止靜電或誤通電將電熱絲電路接通,使點火劑引爆而造成囊誤膨開。ACBDAirbagassembly點火器圖5-20點火器的結構1一引爆炸藥;2-藥筒;3-引藥;4-電熱絲;5-陶瓷片;6一永久磁鐵;7一引出導線;8-絕緣套管;9-絕緣墊片;10電極;11-電熱頭;12-藥托氣囊點火器外包鋁箔,安裝在氣體發生器內部中央位置,結構如圖5-20所示。點火器的功用是:當SRSECU發出點火指令使電熱絲電路接通時,電熱絲迅速紅熱弓爆引藥,炸藥瞬間爆炸產生熱量,藥筒內的溫度和壓力急劇升高并沖破藥筒,使充氣劑(疊氮化鈉)受熱分解,釋放氮氣充入氣囊。安全氣囊系統指示燈簡稱SRS指示燈或SRS警告燈,安裝在駕駛室儀表盤面膜下面,并在面膜表面相應位置制作有氣囊動作圖形或”SRS"'AIRBAG”"SRSAIRBAG"等字樣,大多采用氣囊動作圖形。SRS指示燈用于指示安全氣囊系統功能是否正常。當點火開關撥到ON或ACC位置后,如果指示燈發亮或閃亮約6s后自動熄滅,表示SRS功能正常;如果指示燈不亮、一直發亮或在汽車行駛途中突然發亮或閃亮,說明自診斷測試系統發現SRS故障,應及時排除。SRS指示燈安全氣囊系統電控單元（SRSECU）,是安全氣囊系統的核心部件,其安裝位置依車型而異,大部分車型的SRSECU安裝在汽車縱向軸線上,大眾途觀汽車的SRSECU安裝位置和外形如圖5-21和圖5-22所示。安全氣囊系統電控單元主要由專用中央處理單元(CPU)、備用電源電路、穩壓電路、信號處理電路、保護電路、點火電路和監測電路等組成。圖5-21SRSECU安裝位置圖5-22SRSECU外形電控單元為了保證安全氣囊系統可靠工作,其線束連接器采用了導電性、耐久性良好的鍍金接線端子,并設計有防止氣囊誤爆機構、電路連接診斷機構和接線端子雙重鎖定機構、連接器雙重鎖定機構。安全氣囊系統工作可靠與否直接關系到人身安全,為了便于檢查并排除故障隱患,設計制造的安全氣囊系統線束和連接器與其他電器系統都有區別。早期曾采用深藍色,目前大多數都采用黃色,歐洲汽車有的采用橘紅色,奔馳汽車采用紅色。防止誤爆與線路連接診斷機構圖5-23豐田轎車安全氣囊系統線束連接器示意圖9-左前碰撞傳感器連接器;10-氣囊點火器1、2、3-SRSEC連接器;4SRSEC電源連接器;5-螺旋線束與RSEC比間的中間線束連接器;6-螺旋線束;7-右前碰撞傳感器連接器;8-氣囊點火器與螺旋線束之間的連接器;圖5-24防止氣囊誤爆機構

在圖5-23所示的各種線束連接圖中,從SRSECU至氣囊點火器之間的連接器2、5、8均采用了防止氣囊誤爆機構。防止氣囊誤爆機構為一塊銅質彈簧片,稱為短路片,其作用是當連接器撥開(插頭拔下或插頭與插座未完全接合)時,短路片(彈簧片)自動將靠近氣囊點火器一側插座上的兩個引線端子短接,如圖5-24所示,防止靜電或誤通電將點火器電路接通而造成氣囊誤膨開。防止氣囊誤爆機構圖5-25氣囊線束電路連接診斷機構的結構原理圖5-23中,前碰撞傳感器連接器及其與SRSECU連接的連接器(1、3、7、9)都采用了電路連接診斷機構,其作用是監測連接器插頭與插座是否可靠連接。電路連接診斷機構電路連接診斷機構的結構原理如圖5-25所示。在連接器上設置有一一個診斷銷。在連接器插座上設置有兩個診斷端子,端子上設有彈簧片,其中一一個診斷端子與碰撞傳感器的某一個觸點相連，另一個診斷端子經過一個電阻后與碰撞傳感器的另一個觸點相連。當傳感器插頭與插座半連接(未可靠連接)時,診斷端子與診斷銷尚未接觸,如圖5-25(a)所示,此時電阻尚未與傳感器觸點連接,連接器內部沒有構成回路，連接器引線“+”與””之間的電阻為無窮大。當SRSECU監測到碰撞傳感器的電阻為無窮大時,即判定連接器連接不可靠,診斷監測電路就會控制SRS指示燈閃亮報警,同時在存儲器中存儲故障碼。當傳感器插頭與插座可靠連接時,診斷端子與診斷銷可靠接觸,如圖5-25(b)所示,此時電阻與碰撞傳感器觸點連接構成回路。因為碰撞傳感器觸點為常開觸點，所以當SRSECU檢測到阻值為并聯電阻阻值時,即判定連接器可靠連接,傳感器電路連接正常。圖5-26連接器雙重鎖定機構的結構原理在安全氣囊控制系統中,為了防止連接器插頭與插座的意外松脫,造成安全氣囊失效而無法工作,線束重要連接部位的連接器(圖5-23中連接器5、8)都采用了雙重鎖定機構。連接器雙重鎖定機構的結構原理如圖5-26所示,在連接器插頭上設有主鎖和兩個凸臺,在連接器插座上設有鎖柄能夠轉動的副鎖。連接器雙重鎖定機構

為了防止接線端子產生滑動,在安全,分隔片氣囊系統的每個連接器中,接線端子都設置有雙重鎖定機構。接線端子雙重鎖定機構由連接器殼體上的鎖柄與分隔片組成,如圖5-27所示。其中,鎖柄為一次鎖定機構,防止端子沿導線軸線方向滑動;分隔片為二次鎖定機構,防止端子沿導線徑向移動。圖5-27接線端子雙重鎖定機構接線端子雙重鎖定機構在不同型號汽車的電路圖中,螺旋線束的名稱各不相同,其包括螺旋彈簧、時鐘彈簧、游絲彈簧或游絲等。螺旋彈簧安裝在轉向盤與轉向柱管之間,安裝時應注意其安裝位置和方向,否則將會導致轉向盤轉動角度不足或轉向沉重。安全氣囊系統的所有線束都套裝在黃色波紋管內,以便于區別其他車內線束。為了保證轉向盤具有足夠的轉動角度而又不致損傷駕駛席氣囊組件的連接線束,在轉向盤與轉向柱管之間采用了螺旋線束,即將線束安裝在螺旋彈簧內,再安放到彈簧殼體內,如圖5-28所示。螺旋線束圖5-28螺旋彈簧和螺旋線束

1、3-線束插頭或插座;2-螺旋形彈簧;4-彈簧殼體;

5-搭鐵插頭

安全氣囊系統典型結構田雅力士轎車安全氣囊系統雅力士轎車安全氣囊系統根據配置的不同裝有正面碰撞防御系統和側面碰撞防御系統。雅力士轎車安全氣囊系統的組成如圖5-29和圖5-30所示。圖5-29雅力士轎車安全氣囊系統的組成（1）圖5-29雅力士轎車安全氣囊系統的組成（2）0102請駕駛員氣囊和前乘客氣囊在發生正面碰撞事故時為座椅安全帶提供輔助作用,以便幫助減少對駕駛員和前乘客的頭部與胸部的沖擊。中央氣囊傳感器和兩個前氣囊傳感器檢測到正面碰撞后,駕駛員氣囊、前乘客氣囊和座椅安全帶預張緊器會同時啟動。正面碰撞0203側面碰撞前座椅側氣囊和窗簾氣囊用于在發生側面碰撞事故時幫助減少對駕駛員、前乘客和后排外側乘客的沖擊。安裝在中柱底部的側氣囊傳感器和安裝在后柱底部的后氣囊傳感器可以檢測到側面碰撞。側氣囊傳感器檢測到前側碰撞后,使前座椅側氣囊和窗簾氣囊同時引爆。后氣囊傳感器檢測到后側碰撞后,僅引爆窗簾氣囊。010203前氣囊傳感器前氣囊傳感器分別安裝在右側和左側散熱器支撐件上。前氣囊傳感器采用電子型減速傳感器。減速傳感器內置于前氣囊傳感器中,根據正面碰撞中的車輛減速情況,傳感器內感測到的變形信息被轉換為電子信號。因此,減速傳感器可以詳細檢測初始碰撞的程度。01側氣囊傳感器采用電子型減速傳感器。TWOONE側氣囊傳感器分別安裝在右側和左側中柱的底部。THREE減速傳感器內置于側氣囊傳感器中,根據正面碰撞中的車輛減速情況,傳感器內感測到的變形信息被轉換為電子信號。因此，側氣囊傳感器可以詳細檢測初始碰撞的程度。側氣囊傳感器側氣囊傳感器01側氣囊傳感器分別安裝在右側和左側中柱底部。03減速傳感器內置于后氣囊傳感器中,根據后側碰撞中的車輛減速情況,傳感器內感測到的變形信息被轉換為電子信號。因此，后氣囊傳感器可以詳細檢測初始碰撞的程度。02側氣囊傳感器采用電子型減速傳感器。中央氣囊傳感器中央氣囊傳感器安