1、汽車電子技術課程展示 汽車安全氣囊系統 汽車安全氣囊 隨著科技的發展，汽車的行駛速度越來越高，乘車 人員的安全也越來越受到威協。因此，促進了汽車 上的被動安全裝置的發展 。 1953年，美國人赫特里克提出了“安全氣囊”的設 計，并申請了專利。汽車碰撞達到一定的加速度時， 使其開關打開，壓縮空氣迅速充滿氣囊，在駕駛員 前方形成一只緩沖墊，從而保護乘車人員的安全。 SRS（Supplemental Restraint System ） 輔助防護系統或輔助束縛系統。 SRS氣囊發明人：美國機械工程師約翰.赫特里克。 SRS靈感： 1944年，魚雷中釋放的壓縮空氣將覆蓋 在其上的帆布袋使其膨起。 一次

2、車禍發明SRS的動力。 1953年獲得專利。 安全氣囊的含義 安全氣囊是現代轎車上引人注目的新技術裝置。 為了減小汽車發生正面碰撞時由于巨大的慣性力 所造成的對駕駛員和乘員的傷害。 壓縮空氣裝在圓柱形壓力容器中，系統采用彈簧 裝置感應車的減速情況。當汽車減速度達到一定 值時，通過彈簧移動將閥門打開，氣體便從壓力 容器充入幾個氣囊中使其膨脹。 安裝位置： 方向盤上或儀表盤上（保護駕駛員和前 排乘客） 前排座椅的背后（保護后排乘客） 安全氣囊的發展 19531953年美國人約翰赫特里克發明世界上首套SRSSRS氣囊系統 19731973年美國通用汽車公司首先采用現代氣囊系統 19811981年梅塞

3、德斯奔馳公司首先采用煙火式鎖緊卷收器，為采 用汽車安全氣囊鋪平了道路 19841984年美國聯邦政府將汽車被動安全裝置納入法規，要求從 19871987年開始到19941994年使轎車裝配氣囊率逐步達到100% 100% 19921992年美國聯邦政府法律規定，19941994年以后出廠的新車必須 裝備駕駛座SRSSRS氣囊系統和自動安全帶 19931993年在美國政府的提議下，通過了目前世界上最嚴格的汽 車安全法規FMVSS-208FMVSS-208，隨后，歐洲也通過了ECE R94ECE R94法規， 只有安裝汽車安全氣囊系統，才能滿足上述法規要求 19941994年歐美各大汽車公司將汽車

4、安全氣囊系統做為標準裝備， 安裝在轎車和輕卡上 19981998年日本豐田公司首次提出智能型安全氣囊系統概念 19991999年美國福特公司研制成功世界首套智能型安全氣囊系統 安全氣囊的工作原理安全氣囊的工作原理 氣體發生器的氣囊（或稱氣囊）。當傳感器開關啟 動后，控制線路即處于開始工作狀態，并借著偵測回路 來判斷是否真有碰撞發生。如果訊號是同時來自兩個傳 感器的話，才會是安全氣囊開始作用。由于汽車的發電 機及蓄電池通常都處于車頭易損部位，因此，安全氣囊 控制系統都具有自備的電源以確保作用的發揮。 汽車的安全性分為主動安全和被動安全。主 動安全是指汽車防止發生事故的能力；被動安全 是指在萬一發

5、生事故的情況下，汽車保護乘員的 能力。 安全氣囊屬于被動安全。安全氣囊屬于被動安全。 在判定施放安全氣囊正確后，控制回路便會 將電流送至點火器，接著瞬時快速加熱，將內含 的氮化鈉推進劑點燃。 同時點火器總成中的金屬網罩可冷卻快速膨脹的氣 體，隨即氣囊可由設計好的小排氣口排氣，以發揮 逐漸緩沖功能。并避免在車身仍繼續移動時阻礙碰 撞的實現。 據計算，正規的安全氣囊必須在汽車發生碰撞 后0.01秒內處理器開始工作，0.03秒內點火裝置啟 動，0.05秒內高壓氣體進入氣囊，0.08秒內氣囊向 外膨脹，0.11秒內氣囊完全脹大，之后，駕駛者才 會撞上氣囊。通過一定的程序可以將故障碼從PCM中 讀出。

6、安全氣囊的種類 依據種類特 點 按總體 結構 機械式氣囊無電源、電路、配線 電子式氣囊用傳感器檢測信號，ECU處理后控制氣 囊充氣 按 數 量 單氣囊只裝備有駕駛員席氣囊 雙氣囊裝備駕駛員席氣囊及前排乘員席 多氣囊裝備3個或3個以上的氣系統囊 按功用正面氣囊為正面碰撞設計 側面氣囊為側面碰撞設計 雙氣囊 雙氣囊 電子式安全氣囊的組成 主要由四部分組成： （1）碰撞傳感器（碰撞傳感器和防護傳感器） （2）指示燈(SRS指示燈) （3）電控單元(SRS電腦) （4）氣囊組件 SRS氣囊 氣體發生器 點火器 一、碰撞傳感器 碰撞傳感器分類 依據分類 功用碰撞烈度傳感器前碰撞傳 感器 左前碰撞傳感器

7、右前碰撞傳感器 中央碰撞傳感器 中心碰撞傳感器 防護碰撞傳感器 總體結 構 機電結合式碰撞傳 感器 滾球式碰撞傳感器 滾軸式碰撞傳感器 偏心球式碰撞傳感器 電子式碰撞傳感器 水銀開關式碰撞傳感器 滾球式碰撞傳感器 動畫 滾軸式碰撞傳感器 碰撞傳感器的作用 檢測車輛發生碰撞時的減速度或慣性力，并將信號 傳輸到SRSSRS電腦。 碰撞烈度傳感器用于檢測汽車遭受碰撞的激烈程度。 防護碰撞傳感器與碰撞烈度傳感器串聯，用于防止 SRSSRS氣囊產生誤爆現象。 在SRSSRS氣囊系統中，一般設有3-43-4只碰撞傳感器，分 別安裝在車身前部和中部。如車身兩側的前翼子板 內側、兩側前照燈支架下面、發動機散熱

8、器（水箱） 支架左、右兩側等。 二、指示燈二、指示燈 三、電控單元 四、氣囊組件 氣囊組件由SRS氣囊、點火器和氣體發生器組成。 駕駛員席氣囊組件安裝在方向盤的中央，前排乘員 席氣囊組件安裝在正前方的儀表臺上。 正面SRS氣囊組件的功用是保護駕駛員與乘員的面部 和胸部，防止方向盤、擋風玻璃、儀表臺和前排座 椅傷害人體；側面SRS氣囊組件的功用是保護駕駛員 與乘員頭部和腰部，防止車門或車身傷害人體。 駕駛員席SRS氣囊組件主要由氣囊裝飾蓋、SRS氣囊、 氣體發生器和裝在氣體發生器內部的點火器組成 1.SRS氣囊 SRS氣囊是用聚酰胺織物制成，內層涂有聚氯丁二烯， 用以密閉氣體。氣囊在靜止時，象降

9、落傘一樣折疊 成包，安放在氣體發生器上部與氣囊飾蓋之間。氣 囊開口一側固定在氣囊的安裝支架上，先用金屬墊 圈與氣囊支架的座圈夾緊，然后用鉚釘鉚接。此外， 固定氣體發生器的專用螺栓也穿過金屬墊圈和支架 座圈將氣體發生器固定在一起，以便承受氣體地沖 擊。 氣囊一般在汽車遭受碰撞后10ms內開始充氣，從開 始充氣到完全膨脹開的整個時間約為30ms。它沿轉 向柱偏擋風玻璃方向膨開，防止駕駛員面部與擋風 玻璃、胸部與方向盤發生碰撞。氣囊背面或頂部有 2-4個排氣孔，當駕駛員在慣性力的作用下，壓到氣 囊上時，氣囊便從排氣孔排氣，持續時間不到1s， 從而吸收駕駛員與氣囊碰撞的動能，使人體不受傷 害。近來研制

10、出一種新的可呼吸氣囊，它并沒有排 氣孔。有的氣囊內設拉繩，用以控制其脹開的形狀。 2. 氣體發生器 氣體發生器又稱為充氣器，其功用是： 在點火器引爆點火劑時，產生氣體向 氣囊充氣，使氣囊膨開。 氣體發生器由上蓋，下蓋，充氣劑和金屬濾網組成， 其殼體由上蓋和下蓋兩部分組成。上蓋有若干個氣 孔，下蓋有安裝孔，便于安裝。上下蓋冷壓成一體， 殼體內裝有充氣劑、濾網和點火器。濾網用以過濾 充氣劑和點火劑燃燒后渣粒。 充氣劑大都采用疊氮化鈉(氮化鈉有劇毒)片狀合劑。 因為它的制作工藝成熟，用氮化鈉的藥片質量可以 調節氣囊發生器的充氣特性。大多數氣囊采用熱效 反應產生氮氣使氣囊充氣。在點火器引爆點火劑時， 點火劑會產生大量的熱量，氮化鈉受熱立即分解， 產生大量的氮氣，充入氣囊。 氣體發生器 氣體發生器實物圖 3. 點火器 點火器外包鋁箔，安裝在氣體發生 器的中央位置。 其功用是在碰撞傳感器和防護傳感 器將氣囊電路接通時，引爆點火劑， 產生熱量使充氣劑分解。其結構主 要由引爆炸藥、藥筒、引藥、電熱 絲，電極和引出導線等組成。 點火器所有部件都裝在藥筒內。點火劑包括引爆炸 藥和引藥。引出導線與氣囊連接插座連接，連