汽车安全气囊的工作原理及故障检修_汽车安全气囊的工作原理及故障检修方法

汽车安全气囊的工作原理及故障检修_汽车安全气囊的工作原理及故障检修方法

       在当今这个日新月异的时代，汽车安全气囊的工作原理及故障检修也在不断发展变化。今天，我将和大家探讨关于汽车安全气囊的工作原理及故障检修的今日更新，以期为大家带来新的启示。

1.汽车的安全气囊是怎么工作的？

2.驰易佳分析汽车安全气囊工作原理是什么？

3.安全气囊的工作原理是什么？

汽车的安全气囊是怎么工作的？

       安全气囊(SRS)

        安全气囊是现代轿车上引人注目的高技术装置。安装了安全气囊装置的轿车方向盘，平常与普通方向盘没有什么区别，但一旦车前端发生了强烈的碰撞，安全气囊就会瞬间从方向盘内“蹦”出来，垫在方向盘与驾驶者之间，防止驾驶者的头部和胸部撞击到方向盘或仪表板等硬物上。安全气囊面世以来，已经挽救了许多人的性命。研究表明，有气囊装置的

        轿车发生正面撞车，驾驶者的死亡率，大轿车降低了30%，中型轿车降低11%，小型轿车降低14%。

        安全气囊主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度，传递及发送信号；气体发生器根据信号指示产生点火动作，点燃固态燃料并产生气体向气囊充气，使气囊迅速膨胀，气囊容量约在(50-90)L。同时气囊设有安全阀，当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体，避免将乘客挤压受伤。安全气囊所用的气体多是氮气或一氧化碳。

        除了驾驶员侧有安全气囊外，有些轿车前排也安装了乘客用的安全气囊(即双安全气囊规格)，乘客用的与驾车者用的相似，只是气囊的体积要大些，所需的气体也多一些而已。另外，有些轿车还在座位侧面靠门一侧安装了侧面安全气囊。

        为了保证安全气囊在适当的时候打开，汽车生产厂家都规定了气囊的起爆条件，只有满足了这些条件，气囊才会爆炸。虽然在一些交通事故中，车内乘员碰得头破血流，甚至出现生命危险，车辆接近报废，但是如果达不到安全气囊爆炸的条件，气囊还是不会打开。

        安全气囊打开需要合适的速度和碰撞角度。从理论上讲，只有车辆的正前方左右大约60°之间位置撞击在固定的物体上，速度高于30 km/h，这时安全气囊才可能打开。这里所说的速度不是我们通常意义上所理解的车速，而是在试验室中车辆相对刚性固定障碍物碰撞的速度，实际碰撞中汽车的速度高于试验速度气囊才能打开。

        汽车发生碰撞时的主要受力部位是保险杠和车身纵梁，为了缓冲碰撞时的冲击力，车身前部大都设计有碰撞缓冲区，而且车身的刚度分布也是不均匀的。在一些事故中，例如当轿车与没有后部防护装置的卡车发生钻入性追尾事故，或轿车碰撞护栏后发生翻车事故，或发生车身侧面碰撞等，这样的事故往往没有车身前部的直接撞击，主要是车身上部和侧面发生碰撞，碰撞车身部位的刚度很小，虽然车舱发生了很大的变形，造成了车内乘员受伤或死亡，但是由于碰撞部位不对，有时候气囊并不能打开。

驰易佳分析汽车安全气囊工作原理是什么？

       汽车安全气囊知多少

       汽车安全气囊是什么

       汽车安全气囊系统（简称SRS）是辅助安全系统，通常是作为安全带的辅助安全装置出现，与安全带一同发挥作用。按保护位置可分为前方气囊、乘客气囊、侧边气囊、后座侧边气囊、侧边气帘、膝部气囊等。

       工作原理:安全气囊是由带橡胶衬里的特种织物尼龙制成。当系统中的传感器监测到汽车速度减小达到一定的程度时，安全气囊系统就会激活，以无害的气体填充织物膨胀，起到缓冲作用。在碰撞发生的早期系统激活，安全气囊充气大约需要0.03秒，这就能够确保当乘客的身体被安全带束缚不动而头部仍然向前行进时，安全气囊能及时发挥作用。当头部碰到安全气囊时，安全气囊又可通过气囊表面的气孔进行排气，增强柔性的同时又增加了缓冲时间，确保让人的身体部位可以较缓慢地减速。

       如何判断安全气囊出现故障

       当车辆启动时，车内电脑系统会对整个安全气囊的工作状态进行自动检查，确认安全气囊是否存在，以及感应器是否连接正常。如果气囊工作正常，则指示灯在点亮几秒钟后就会停止。如果安全气囊系统存在异常，在车辆仪表盘上会看到安全气囊指示灯被点亮并且连续闪烁，需要及时到专业的维修点进行维护。

       另外需要注意的是，安全气囊是一次性使用的装置，发生作用后无法复原。

       如何正确安全使用安全气囊

       1.安全气囊需要结合安全带才能发挥其全部作用，不能单独使用。没有安全带，安全气囊的使用效果将大打折扣。据统计，单独使用安全气囊时事故死亡率降低约18%，单独使用安全带时事故死亡率下降约42%，而当安全气囊与安全带配合使用时可使事故死亡率降低约47%。由此可见，两者相互配合使用才能最大限度降低事故的死亡率。

       2.不要让婴幼儿坐在副驾驶位置或者设置有气囊开关的位置上。因为事故发生时，安全气囊的冲击力不仅无法保护婴幼儿，还会对其造成一定程度的伤害。

       安全气囊日常注意事项

       1.留意安全气囊外覆盖面是否损坏，及时进行维护。清洁时只能用干布擦拭。

       2.不要在安全气囊位置摆放香水瓶或者粘贴饰品，以免气囊弹出时这些物品跟着被弹飞，伤害到车内人员。方向盘面板也不要加装外套或是进行其他加工，以免安全气囊无法及时弹出。

       3.日常应尽量避免让气囊和传感器处于高温和静电环境下，防止其错误触发启动。同时，也要避免意外磕碰、震动影响到气囊传感器，以免造成安全气囊发生故障或者错误开启。

       4.安全气囊组件的检查与拆装需要由专业人员进行。不能擅自改动安全气囊系统的线路和元器件。对安全气囊系统的电气测试要待系统安装好后才可以进行，切不可用万用表测量气囊引发器的电阻，以免造成气囊误爆。

安全气囊的工作原理是什么？

       前言

       随着汽车综bai合性能的提高，du

       汽车的安全装置越来越重要，zhi汽车的安装置分为主动dao安全和被动安全两种，主动安全装置(如ABS、ASR等)是指汽车防止发生事故的能力，被动安全装置是指汽车一旦发生事故，汽车保护乘员的能力。汽车发生事故时，对乘员的伤害是在瞬间发生的，例如，以车速50公里/时进行正面撞车时，其发生时间只有十分之一秒左右。为了在这样短暂的时间中防止或减小对乘员的伤害，

       目前汽车主要装有安全带、防撞式车身和安全气囊防护系统(SRS是英文Supplemental RestraintSystem的缩写)等。

       2 汽车安全气囊发展

       安全气囊是1953年由美国人约翰·赫缀克发明的。1973年日本本田汽车公司引进安全气囊技术进行实车应用。经过了30多年的漫长历程，直至1984年，汽车碰撞安全标准(FMVSS208)在美国经多次被废除后又重新被认可并开始实施，

       其中规定从1995年9月1日以后制造的轿车前排座前均应装备安全气囊，同时还要求1998年以后的新轿车都装备驾驶者和乘客用的安全气囊，自此才确认了安全气囊的作用。如今，这个在当年颇具创意性的发明已转为千百万个产品，种类也发展为正面气囊、侧面气囊、安全气帘等等。各国生产的中高级轿车，大多数都装有安全气囊，有些轿车已将安全气囊列入必装件。在国内消费者对汽车被动安全性能的要求也越来越高，

       但目前除了极少数高级车装备了侧面气囊之外，大部分车型还只是安装了正面气囊。

       3 汽车安全气囊系统的基本组成及工作过程

       3.1 汽车安全气囊系统的基本组成

       驾驶员处的安全气囊是存放在方向盘衬垫内，当您看见方向盘上标有“SRS”或“Airbag”字样，就可知此车装有安全气囊。按其总体结构可分为机械式和电子式安全气囊系统两类。机械式安全气囊不需要电源，检测碰撞和引爆点火剂都是利用机械装置来完成。电子式安全气囊是机械式安全气囊与电子技术结合的产物。目前汽车采用的安全气囊系统普遍都是电子式安全气囊系统。电子式安全气囊系统主要由碰撞传感器、微处理器(SRSECU)、辅助防护系统指示灯(SRS指示灯)、气体发生器和气囊等主要部件组成，如下图为汽车安全气囊系统的组成示意图1。

       碰撞传感器和微处理器用以判断撞车程度，传递及发送信号；气体发生器根据信号指示产生点火动作，点燃固态燃料并产生气体向气囊充气，使气囊迅速膨胀。气囊装在方向盘毂内紧靠缓冲垫处，其容量约50至90升不等，做气囊的布料具有很高的抗拉强度，多以尼龙材质制成，折叠起来的表面附有干粉，以防安全气囊粘着在一起爆发时被冲破；为了防止气体泄漏，气囊内层涂有密封橡胶；同时气囊设有安全阀，当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体，避免将乘客挤压受伤。气囊中所用的气体多为氮气。

       3.2 汽车安全气囊的工作过程

       汽车在行驶中发生一定强度碰撞后，传感器开关启动，控制线路即开始处于工作状态，并接着侦测回路来判断是否真有碰撞发生。如果讯号是同时来自两个传感器的话才会使安全气囊开始作用。

       由于汽车的发电机及蓄电池通常都处于车头易受损的部位，因此，安全气囊的控制系统皆具有自备的电源以确保作用的发挥。在判定施放安全气囊的条件正确之后，控制回路便会将电流送至点火器，接着瞬时快速加热，将内含的氮化钠推进剂点燃。安全气囊组件工作过程如(图2)。

       (1)将从碰撞传感器接收的电信号传给充气器的引爆剂。

       (2)引爆剂像根“电火柴”通电后着火，然后再点燃充气器组件内的扩爆剂，扩爆剂又称为引爆管。

       (3)扩爆剂点燃后，点燃主装药-主推进剂。传统的主推进剂由氮化钠加氧化剂组成，也有些使用压缩氮气或氩气，还有两种混合应用。

       (4)推进剂燃烧生成氮气流。

       (5)迅速膨胀的气体经过过滤进入折囊垫，形成安全气囊雏形。

       (6)充气器使充入安全气囊的气体压力增高，并开始推压安全气囊饰罩。

       (7)安全气囊饰罩上的压力不断上升，饰罩材料延伸变形和撕裂薄弱区的接缝。

       (8)随着裂缝的出现，饰罩门开启，为充气安全气囊的喷出提供最佳通路。

       (9)气体压力继续增长，安全气囊张开至织物绷紧。

       (10)乘员接触和压迫安全气囊，实现安全保护；通过气体的粘性阻尼作用，乘员前移能量被吸收和耗散， 安全气囊中过压气体经过安全气囊通气孔排出而不致伤害乘员。

       据计算， 正规的安全气囊必须在发生汽车碰撞后的0.01秒内微处理器开始工作，0.03秒内点火装置启动，0.05秒内高压气体进入气囊，0.08秒内气囊向外膨胀，0.11秒内气囊完全胀大，此刻之后，驾车者才会撞上气囊。

       4 安全气囊系统的检修

       如果安全气囊已经引爆，

       必须更换而不能修复使用。检修安全气囊系统与检修汽车的其它系统不同，若操作错误，可能使安全气囊意外引爆导致伤亡。各个厂家采用的传感器、充气器类别和级数、引爆电路布局、引爆～扩爆～推进剂等都有差别，因此，对安全气囊系统检修的注意事项，大致归纳如下，详细作业应严格按各车型维修手册的规定。

       安全气囊系统的故障，必须采用显码法、外接仪器诊断法、闪码法或参数测量法以确定故障部位，再进入维修或换件阶段；检修安全气囊系统时，将点火开关转至“LOCK”位置以及拆下蓄电池负极电缆，还需再等2～5分钟(让电能贮存电容器放电完毕)以上，才能进行维修工作，否则安全气囊有不适时引爆张开的危险；

       不能用万用表测量安全气囊组件引爆电阻的阻值(引爆电阻时所需的电流极小，万用表电阻档的输出电流一般都大于引爆电流，

       即使选用输出电流只有几毫安培的高阻档， 也不能保证安全气囊不会误爆)。目前，大多进口汽车的车型都用安全气囊ECU内的诊断电路，

       发送比引爆电流微弱许多的监测电流对引爆电阻实行检测。假设方向盘内螺旋电缆聚酯薄膜与铜导体面间的阻值在规定容限，各接触面(点)接触良好，将引爆电阻从引爆电路分离，

       确诊了安全气囊ECU功效正常后，才可以诊断引爆电阻。下面以奥迪A6轿车SRS系统为例做简要介绍。

       4.1 SRS 系统的组成部件

       奥迪A6

       轿车SRS系统的主要部件有电子控制及监测单元J234(即气囊电脑)，SRS故指示灯，气囊组件，爆燃式安全带张紧器，螺旋导线单元(即气囊滑环F138)和连接线束等，它取消了传统的车身前部碰撞传感器，

       而把它们集成在了控制单元J234内。

       4.2 维修注意事项

       (1)绝对不能用万用表测量任何与SRS系统有关的电路( 在拔掉组件的情况下可以测量其导线的导通与否)。

       (2)维修SRS系统之前，应将点火开关转到OFF位置，拆除电瓶线负极并等待5分钟

       以上( 拆电瓶线前应向车主索要录音机密码，修复完成后要对录音机进行解码)。

       (3)安装电子控制及监测单元J234时，必须按照规定的方向安装，使箭头指向车

       的前方。

       (4)安装螺旋导线单元时，必须使汽车前轮处于直行位置，并且使螺旋导线也在中间位置(即往正反两个方向转的圈数相同的那个位置)，否则装上后，转动方向盘时有可能拉断螺旋导线。

       (5)更换SRS电脑J234后，必须对新电脑J234进行编码，否则故障灯常亮，SRS系统不工作。

       (6)若线束有损坏，必须更换新件。

       奥迪A6轿车SRS系统具有强大的自诊断能力，内容包括:读取故障代码、清除故障代码、查询控制电脑编号、给控制单元编码、读取测量数据流等功能。奥迪A6的OBDⅡ诊断接口在方向盘下驾驶员右腿上方，接上诊断仪(如V.A.G1552)就可以通过它的自诊断系统诊断出故障的大致原因，

       再通过查阅具体的资料，就可以确定正确的维修方法。

       5 安全气囊未来发展方向

       5.1新型材料的应用

       杜邦公司与德国阿莎芬堡的TakataPetri联合开发中，推出一个新的HytrelRS材料规格，成为业界第一个可以应用于安全气囊系统中的来源于可再生资源的热塑性弹性体。杜邦HytrelRS保留了Hytel标准等级的技术特性，含有质量分数35％

       以上的可再生物质，可以满足汽车制造业对可持续发展方案的需求。

       5.2顶棚安全气囊系统

       美国TRW汽车集团推出一种全新的装配于汽车顶棚的安全气囊系统，可取代通常安装在汽车仪表盘里面的安全气囊。TRW全新的顶棚安全气囊系统是一项独特的技术。有研究表明，该技术提高了未来汽车内饰风格的灵活性，并可为乘员提供优异的约束和保护功能。此外，这种全新的设计，不需将安全气囊安装在仪表盘内，也不需专门制作一扇为安全气囊打开的门，显著降低了汽车仪表盘的开发制造成本，提高了开发效率且适用于各种汽车架构。该顶棚安全气囊系统包括一个气袋和一个气体发生器。当车辆发生碰撞时，气体发生器向气袋充气并打开，对乘员实施保护。其不仅有助于减轻事故中乘员所受的伤害，而且提高了车厢内饰设计的美感，同时也节省了仪表盘内的空间。

       5.3智能化、多安全气囊

       随着科技的发展和人们对汽车安全重视程度的提高，汽车安全技术中的安全气囊技术近年来也发展得很快，智能化、多安全气囊是今后整体安全气囊系统发展的必然趋势。

       新的技术可以更好地识别乘客类型，采取不同的保护措施。系统采用重量、红外、超声波等传感器来判断乘客与仪表板远近、重量、身高等因素，进而在碰撞时判断是否点爆气囊、采用1级点火还是多级点火、点爆力有多大，并与安全带形成总体控制。通过传感器，气囊系统还可以判断出车辆当前经历的碰撞形式，是正面碰撞还是角度碰撞，侧面碰撞还是整车的翻滚运动，以便驱动车身不同位置的气囊，形成对乘客的最佳保护。

       网络技术的应用也是安全气囊系统的发展方向。在汽车网络中，有一种应用面比较窄，但是非常重要的网络即Safe-By-Wire。

       Safe-By-Wire是专门用于汽车安全气囊系统的总线，Safe-By-Wire技术旨在通过综合运用多个传感器和控制器来实现安全气囊系统的细微控制。Safe-By-Wire

       Plus总线标准是由汽车电子供应商和部件供应商如飞利浦、德尔福等公司提出。与整车系统常用的CAN、FlexRay等总线相比，Safe-By-Wire的优势在于它是专门面向安全气囊系统的汽车LAN接口标准。为了保证系统在汽车出事故时也不受破坏，Safe-By-Wire中嵌入有多重保护功能。比如说，即使线路发生短路，安全气囊系统也不会因出错而起动。Safe-By-Wire技术将会在汽车安全气囊系统中获得广泛的应用。

       参考文献

       [1] 惠彬.安全气囊系统的使用及检测维护.哈飞汽车工业集团有限公司，2010.

       [2] 董震，席金波.奥迪A6轿车维修手册[M].机械工业出版社，2006.

       [3] 朱忠伦.安全气囊系统及关键技术[J]. 安徽交通职业技术学院汽车与机械工程系，2010.

       [4] 赵翔.汽车安全气囊系统的安全检修[J].安徽电气工程学校，2010.

       [5] 百度百科.安全气囊[OL]. ，2012.

       安全气囊的工作原理：

       汽车行驶过程中，传感器系统不断向控制装置发送速度变化（或加速度）信息，由控制装置（中央控制器）对这些信息加以分析判断，如果所测的加速度、速度变化量或其它指标超过预定值（即真正发生了碰撞），则控制装置向气体发体发生器发出点火命令或传感器直接控制点火，点火后发生爆炸反应，产生N2或将储气罐中压缩氮气释放出来充满碰撞气袋。乘员与气袋接触时，通过气袋上排气孔的阻尼吸收碰撞能量，达到保护乘员的目的。

       汽车的安全气囊内有叠氮化钠（NaN3）与硝酸铵（NH4NO3）等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生分解反应，产生大量气体，充满气囊。叠氮化钠分解产生氮气和固态钠，硝酸铵作为氧化剂参与。

       新型安全气囊加入了可分级充气或释放压力的装置，以防止一次突然点爆产生的巨大压力对人头部产生的伤害，特别在乘客未佩戴安全带的时候，可导致生命危险。具体形式有：

       1、分级点爆装置，即气体发生器分两级点爆，第一级产生约40%的气体容积，远低于最大压力，对人头部移动产生缓冲作用，第二级点爆产生剩余气体，并且达到最大压力。总的来说，两级点爆的最大压力小于单级点爆。这种形式，压力逐步增加。

       2、分级释放压力方式，囊袋上开有泄压孔或可调节压力的孔，分为完全凭借气体压力顶开的方式或电脑控制的拉片Tether。这种方式，一开始压力达到设定极限，然后瞬时释放压力，以避免过大伤害。

       好了，今天关于“汽车安全气囊的工作原理及故障检修”的话题就讲到这里了。希望大家能够通过我的介绍对“汽车安全气囊的工作原理及故障检修”有更全面、深入的认识，并且能够在今后的实践中更好地运用所学知识。