汽車安全氣囊的構造、原理及檢修[1]1.ppt

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學習目標 1. 理解常見汽車安全氣囊系統組成、結構及工作原理。 2.熟悉一般汽車安全氣囊系統的檢修內容以及注意事項。 3.掌握本田車系和帕薩特轎車安全氣囊系統的檢修要領和步驟。 4.列舉汽車安全氣囊的常見故障現象及原因。 安全氣囊保護視頻1安全氣囊保護視頻2安全氣囊保護視頻3安全氣囊概述 汽車安全氣囊系統(Supplemental Restraint System——SRS)是轎車上的一種輔助保護系統,與座椅安全帶配合使用,可以為乘員提供十分有效的防撞保護。 當汽車時速超過 30 km/h發生前碰撞事故時,控制系統檢測到沖擊力超過設定值時,安全氣囊立即接通充氣元件中的電雷管引爆火藥粉和氣體發生劑,產生大量氣體,氣囊就會迅速充氣膨脹,沖破緩沖墊(裝飾板),在 30ms內迅速在乘員與車輛之間形成一道柔軟的彈性屏障,使乘員免受傷害。當撞擊發生后,氣囊隨即自動放氣,它不會妨礙車內人員出逃,也不影響他們的視線。安全氣囊保護思想視頻安全氣囊概述 安全氣囊系統有下列幾種形式:安裝在方向盤內的駕駛員安全氣囊;安裝在儀表板內的副駕駛席安全氣囊;安裝在車門上的側面安全氣囊;安裝在前排椅背上的后排座椅安全氣囊。它們分別用來在汽車碰撞時保護駕駛員、副駕駛員及乘客。 安全氣囊按其被引爆的有效 范圍分為正向和側向。正向引爆 的安全氣囊是在有效范圍上30度 角或斜前方發生撞車(圖1), 而且縱向加速度(負值)達到某 一值時,氣囊才被引爆,而橫向 加速度(包括從側面發生的撞車 和統縱軸的側翻)不能引爆,側 向氣囊可用于防側向沖撞。 圖1 正向引爆的安全氣囊有效范圍 1、安全氣囊的組成與工作原理 1.1 安全氣囊的工作原理 當汽車時速超過30 km/h發生前碰撞事故時,裝在汽車前端的碰撞傳感器和裝在汽車中部的安全傳感器可檢測到車速突然減速,由碰撞傳感器將撞擊信息傳給電子控制單元電腦ECU,也稱微處理器CPU,經微處理器判斷撞擊的嚴重程度,并在幾ms內決定是否起動氣囊。若需要則發出點火信號,使氣體發生器在極短的時間內向氣囊充氣(氣體的數量是經過嚴格設計計算的),當人體臉部一接觸氣囊,氣囊的泄氣孔就逐漸泄氣,從而起到對駕駛員和乘客的緩沖保護作用。 由于從傳感器接收信號到氣囊張開僅需50 ms,而駕駛員撞向轉向盤的時間約為 60 ms,故在發生碰撞時,能有效地保護駕駛員,避免了駕駛員直接撞轉向盤的危險。 安全氣囊從觸發,到充氣膨脹,再到駕駛員頭部陷入氣囊,直至氣囊被壓扁的全過程,不超過 110ms。 1.1 安全氣囊的工作原理圖2為安全氣囊的工作框圖。 圖2 安全氣囊的工作框圖 1.2 安全氣囊的組成 安全氣囊系統主要由碰撞傳感器、電子控制單元、警告燈、氣體發生器和氣囊等組成。圖3為凌志LS400轎車安全氣囊系統組件位置圖。 圖7.3 凌志LS400轎車安全氣囊組件 1.2 安全氣囊的組成 1.碰撞傳感器 碰撞傳感器是安全氣囊系統中主要的控制信號輸入裝置,其作用是在汽車發生碰撞時,由碰撞傳感器檢測汽車碰撞的強度信號,并將信號輸入電子控制單元(ECU),ECU根據碰撞傳感器的信號判斷是否引爆充氣元件給氣囊充氣。 安全氣囊系統一般裝有2~4個 碰撞傳感器,在前左、右擋泥板各 裝一個,有的在前保險杠中間裝有 一個,有的車內還裝有一個。碰撞 傳感器常采用慣性式機械開關結構。 圖4為凌志轎車采用的慣性開關 式碰撞傳感器的外形,圖5為其 結構示意圖。 圖4 碰撞傳感器外形 1.2 安全氣囊的組成圖5 碰撞傳感器的結構1-傳感器總成 2-殼體 3-偏心旋轉質量中心 4-偏心轉子 5-旋轉觸點 6-固定觸點 7-螺旋彈簧 8-偏心重塊 9-限位器 10-螺旋彈簧恢復力 11-傳感器觸點 12-連接檢測電阻 13-插座 1.2 安全氣囊的組成 碰撞傳感器由殼體、偏心轉子、偏心重塊、固定觸點、旋轉觸點等部分組成。在傳感器外還固定一電阻R,如圖4(b)所示,其作用是在系統進行自檢時,檢測ECU與碰撞傳感器之間的聯接是否正常。 碰撞傳感器在正常情況下,偏心轉子和偏心重塊在彈簧張力作用下,頂靠在與外殼固結的止動塊上,活動觸點與固定觸點不接觸;當汽車在傳感器控制的方向受到碰撞,且沖擊力超過傳感器的設定值時,偏心塊在慣性力作用下帶動偏心轉子克服彈簧張力而轉動,使其上的活動觸點與固定觸點閉合,從而向ECU發出信號,以驅動充氣元件。 碰撞傳感器的種類很多,有獨立式碰撞傳感器 、粘性阻尼式碰撞傳感器 、阻尼式彈簧傳感器 等等。1.2 安全氣囊的組成 2.電子控制單元電腦 安全氣囊ECU是SRS的控制中心。 它是由穩壓電路、中央氣囊傳感器、 記憶電路、診斷電路、安全傳感器、 點火控制引爆電路、備用電源等部分 組成。 安全傳感器是一個以水銀為導體 的開關。見圖11。當減速度超過預 定值時,在慣性作用下,水銀接通觸 點,安全傳感器閉合。 圖11 安全傳感器 1.2 安全氣囊的組成 中央氣囊傳感器采用壓電式加速度傳感器,用于檢測車輛減速度,見圖12所示。當車輛碰撞時,傳感器懸臂受慣性作用產生彎矩,并轉變為電信號。當信號值超過設定值時,則接通氣體發生器引爆電路。圖12 中央氣囊傳感器a) 傳感器芯片 b) 傳感器總成1-懸臂梁 2-應變電阻 3-集成電路 4-金屬罩 5-傳感器芯片 6-終端接腳 1.2 安全氣囊的組成 診斷電路是不斷對可能造成無法引爆或意外引爆氣囊的故障進行檢查,發現故障,則將故障內容按代碼存貯于記憶電路,供維修時讀取,同時接通S。省略部分。 c) 安全氣囊系統配線連接器被撞毀或撞碎。 更換要求: 在下列情況下,更換配線或連接器: a) 如果在故障排除中發現安全氣囊系統配線或連接器任一零件失效; b) 如果在進行項目檢查時發現安全氣囊系統配線的任一零件失效。 注意:如果安全氣囊系統使用的配線損壞.就將整個配線總成更換。如果連到安全氣囊傳感器的連接器可單獨修理好(若配線上沒有任何損壞),使用為此而專門設計的修理用扒線。 實訓項目2 帕薩特轎車安全氣囊系統故障診斷與排除 一、目標 1.通過本次實訓項目熟悉帕薩特轎車安全氣囊系統診斷和測試的方法步驟。 2.了解帕薩特轎車的常見故障現象、原因以及排除措施。二、儀器與工具 1.帕薩特轎車安全氣囊系統 2.汽車檢修工具三、內容 1.帕薩特轎車安全氣囊系統的診斷與測試 (l)車載診斷(OBD)系統 氣囊系統裝備車載診斷系統(OBD)功能。如果故障存在于監控傳感器或其他部件中,表明故障類型的診斷故障代碼(DTC)保存在診斷故障 實訓項目2 帕薩特轎車安全氣囊系統故障診斷與排除 代碼存儲器內。組合儀表中的氣囊故障指示燈點亮。診斷故障代碼存儲在存儲器內,且故障指示燈一直點亮,直到用讀碼器( VAG 1551)檢查診斷故障代碼存儲器,并清除DTC。如果氣囊系統已經膨開,診斷故障代碼存儲器記錄部件膨開是否恰當。將讀碼器 (VAG 1551)與適配器 (VAG 1551/3)連接至方向盤左側,儀表板左下角的16針數據傳輸接頭(DLC)(見圖7.26).如果無顯示,檢查診斷故障代碼供給電壓。 (2)檢查和清除診斷故障代碼(DTC)存儲器 連接讀碼器(VAG 1551),點火開關置于 ON位,按下“1”鍵,選擇快速數據傳送。按下“l”和“5”,選擇氣囊代碼15,按“Q”鍵確認輸入。用右箭頭鍵通過程序向前滾動。大約5s以后,“RAPID DATA TRANSFER(快速數據傳送)和SELECT FUNCTION(選擇功能)”將顯示。按下“0”和“2”鍵,選擇“Check DTC Memory(檢查診斷故障代碼存儲器)”功能02,按“Q”鍵確認輸入。關于顯示代碼診斷,參見“診斷故障代碼”。按下“0”和“5”鍵,選擇 實訓項目2 帕薩特轎車安全氣囊系統故障診斷與排除 “Erase DTC Memory(清除診斷故障代碼存儲器)”功能05,按“Q”鍵確認輸入。讀碼器屏幕右側“/SP”指示是間歇性故障。按壓“Print(打印)”鍵,讀碼器完成打印輸出操作。為應用自動測試順序列,輸入“00”并按“Q”鍵確認輸入。 圖7.26 連接讀碼器和適配器 實訓項目2 帕薩特轎車安全氣囊系統故障診斷與排除 (3)控制模塊編碼 連接讀碼器(VAG 1551),點火開關置于 ON位。按下“1”鍵,選擇快速數據傳送。按下“1”和“5”鍵,以便選擇氣囊代碼 15,按“Q”鍵確認輸入。用右箭頭鍵通過程序向前滾動。大約5s以后。RAPID DATA TRANSFER(快速數據傳送)”和SELECT FUNCTION(選擇功能)將進行顯示。按“0”和“7”鍵,選擇“Code Control Module(代碼控制模塊)”功能07,按“Q”鍵確認輸入。按汽車配置輸入正確的氣囊控制模塊代碼: 00067:美款汽車配置駕駛員側和乘員側前氣囊。 00066:美款汽車配置駕駛員側和乘員側前氣囊和側面氣囊。 按“Q”鍵確認輸入。按下鍵“0”和“6”,選擇“END OUTPUT(結束輸出)”功能06按“Q”鍵確認輸入。拔出點火開關鑰匙。重復程序確保正確的代碼。檢查系統工作是否正常。 實訓項目2 帕薩特轎車安全氣囊系統故障診斷與排除 2.帕薩特轎車安全氣囊系統診斷故障代碼(DTC),參考氣囊系統電路圖7.27。 (1)DTC 00532:供給電壓信號過低 可能原因:蓄電池放電或存在故障;控制模塊導線或連接不良。 糾正措施:充電或更換蓄電池;更換控制模塊導線或連接。 (2)DTC 00588:駕駛員側氣囊電阻過高或過低,對電源或對地短路 可能原因:導線或連接不良;盤簧或駕駛員側氣囊故障。 糾正措施:更換不良的導線或連接;檢查盤簧,更換駕駛員側氣囊。 (3)DTC 00589:乘員側氣囊電阻過高或過低,對電源或對地短路 可能原因:導線或連接下良;乘員側氣囊故障。 糾正措施:更換不良的導線或連接;更換乘員側氣囊。 實訓項目2 帕薩特轎車安全氣囊系統故障診斷與排除 (4)DTC 00595:存貯碰撞數據 可能原因:正面碰撞。 糾正措施:根據需要更換氣囊、控制模塊及其他部件。 (5)DTC 01025:多功能指示燈不良 可能原因:導線電路斷路,對地短路或對電源短路;氣囊故障指示燈泡、組合儀表不良;氣囊控制模塊不良。 糾正措施:修理導線;修理導線斷路;更換故障指示燈泡;修理組合儀表;更換氣囊控制模塊。 (6)DTC 01217:駕駛員側側面氣囊電阻過高或過低.對電源短路或對地短路 可能原因:導線或連接不良;氣囊故障。 糾正措施:更換不良的導線或連接;更換氣囊。 實訓項目2 帕薩特轎車安全氣囊系統故障診斷與排除 (7)DTC 01218:乘員側側面氣囊電阻過高或過低對電源短路或對地短路。 可能愿因:導線或連接不良;氣囊故障。 糾正措施:更換不良的導線或連接;更換氣囊。 (8)DTC 01221駕駛員側側面氣囊碰撞傳感器電阻過高或過低,對電源短路或對地短路。 可能原因:導線或連接不良;碰撞傳感器或控制模塊故障或不匹配。 糾正措施:更換不良的導線或連接;更換碰撞傳感器或控制模塊。 (9)DTC 01222 :乘員側側面氣囊碰撞傳感器電阻過高或過低,對電源短路或對地短路 可能原因:導線或連接木良;碰撞傳感器或控制模塊故障或不匹配。 糾正措施:更換不良的導線或連接;更換碰撞傳感器或控制模塊。 實訓項目2 帕薩特轎車安全氣囊系統故障診斷與排除 (10)DTC 01280:乘員側氣囊開關關閉 可能原因:控制模塊自適應性發生變化。 糾正措施:改變控制模塊自適應性使2個氣囊功能正常。 (11)代碼 65535:控制模塊故障 可能原因:控制模塊不良或電干擾。 糾正措施:檢查控制模塊線路與連接;檢查控制模塊代碼。
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