安全氣囊可以在車輛發(fā)生碰撞時(shí)起到緩沖作用,從而減少對(duì)車輛乘員造成的傷害。很多人將安全氣囊與SRS等同起來(lái),這是不準(zhǔn)確的,事實(shí)上,安全氣囊只是SRS的一種。SRS是英文的縮寫,中文意思是輔助保護(hù)系統(tǒng)。常見的輔助保護(hù)系統(tǒng)包括安全氣囊和安全帶。許多汽車的方向盤上和儀表板右側(cè)的手套箱上方都標(biāo)有SRS或AIR BAG,這意味著那里安裝了安全氣囊。
安全氣囊系統(tǒng)的組成部分
安全氣囊系統(tǒng)主要包括碰撞傳感器、安全氣囊電腦、系統(tǒng)指示燈、安全氣囊組件和連接線。安全氣囊部件主要包括安全氣囊、氣體發(fā)生器和點(diǎn)火器。
(1)碰撞傳感器
對(duì)于各汽車廠家生產(chǎn)的車輛,碰撞傳感器的安裝位置不一樣,碰撞傳感器的名稱也不統(tǒng)一。例如,一些碰撞傳感器根據(jù)其工作原理也稱為加速度傳感器。
①根據(jù)用途不同,碰撞傳感器分為觸發(fā)式碰撞傳感器和保護(hù)性碰撞傳感器。觸發(fā)式碰撞傳感器也稱為碰撞強(qiáng)度傳感器,用于檢測(cè)碰撞過程中的減速度或慣性,并將碰撞信號(hào)作為氣囊電腦的觸發(fā)信號(hào)傳送給氣囊電腦;保護(hù)性碰撞傳感器也稱為安全碰撞傳感器,它與觸發(fā)碰撞傳感器串聯(lián)以防止錯(cuò)誤的安全氣囊展開有關(guān)。
②根據(jù)結(jié)構(gòu)不同,碰撞傳感器分為機(jī)電式碰撞傳感器、電子式碰撞傳感器和機(jī)械式碰撞傳感器。保護(hù)性碰撞傳感器一般采用電子結(jié)構(gòu),觸發(fā)式碰撞傳感器一般采用機(jī)電組合結(jié)構(gòu)或機(jī)械結(jié)構(gòu)。
機(jī)電組合式碰撞傳感器是利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)(滾動(dòng)或旋轉(zhuǎn))來(lái)控制電觸點(diǎn)的動(dòng)作,然后通過打開和關(guān)閉觸點(diǎn)來(lái)控制安全氣囊電路的打開和關(guān)閉。常見的有滾珠式和偏心錘式。碰撞傳感器。電子碰撞傳感器沒有電觸點(diǎn),常用的有電阻應(yīng)變式和壓電效應(yīng)式兩種。常見的機(jī)械碰撞傳感器類型是水銀開關(guān)型,它利用水銀的導(dǎo)電特性來(lái)控制安全氣囊電路的通斷。
③ 對(duì)于早期的汽車,一般有多個(gè)觸發(fā)式碰撞傳感器,一般安裝在車身前部和中部,如車身兩側(cè)的擋泥板內(nèi)側(cè)、大燈支架下方、兩側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器支架。. 隨著碰撞傳感器制造技術(shù)的發(fā)展,一些汽車會(huì)觸發(fā)安裝在安全氣囊電腦中的碰撞傳感器。防撞傳感器一般與安全氣囊電腦組裝在一起(圖片1),大部分安裝在駕駛艙中控臺(tái)下方)
圖 1 帶有碰撞傳感器的安全氣囊計(jì)算機(jī)
(2)氣囊電腦
它是安全氣囊系統(tǒng)的核心部件,多安裝在駕駛艙中控臺(tái)下方(圖2)。安全氣囊爆炸后,碰撞數(shù)據(jù)和故障代碼將存儲(chǔ)在安全氣囊電腦中,無(wú)法存儲(chǔ)。用普通儀器清除。。為了保證安全氣囊工作的可靠性,很多車廠推薦一次性使用安全氣囊電腦。但是安全氣囊電腦的價(jià)格非常高,所以很多儀器有數(shù)據(jù)維修氣囊電腦的功能已經(jīng)開發(fā)出來(lái),通過讀取和修復(fù)碰撞數(shù)據(jù),氣囊電腦可以重復(fù)使用。需要注意的是,修復(fù)后的電腦在配件市場(chǎng)是作為新配件出售的,所以購(gòu)買時(shí)要注意配件。
圖2 帕薩特B5氣囊電腦
安全氣囊系統(tǒng)有兩種電源,即車輛電源(電池和發(fā)電機(jī))和備用電源。備用電源電路由電源控制電路和若干個(gè)電容器組成。當(dāng)汽車碰撞導(dǎo)致電池和發(fā)電機(jī)與安全氣囊系統(tǒng)斷開時(shí),備用電源可以維持安全氣囊系統(tǒng)供電一定時(shí)間(一般為6s)。維修安全氣囊系統(tǒng)時(shí),應(yīng)注意備用電源的功能。斷開電池電源后,仍需等待一段時(shí)間備用電源放電。具體等待時(shí)間請(qǐng)參考相關(guān)維修手冊(cè)。
(3)安全氣囊指示燈
安裝在儀表板上以指示安全氣囊系統(tǒng)是否正常工作。正常情況下,打開點(diǎn)火開關(guān)后,氣囊指示燈應(yīng)亮幾秒后熄滅。如果安全氣囊指示燈在行駛過程中不亮、常亮或突然亮起,則說(shuō)明安全氣囊系統(tǒng)有故障,應(yīng)及時(shí)維修。
(4)安全氣囊
根據(jù)安裝位置的不同,安全氣囊可分為正面安全氣囊和側(cè)面安全氣囊(窗簾),或分為駕駛員安全氣囊、前排乘客安全氣囊和后排乘客安全氣囊。為了提高乘客的安全性,一些汽車還在座椅側(cè)面和車門內(nèi)側(cè)安裝了安全氣囊。
①氣囊材質(zhì)為尼龍,內(nèi)層涂有聚氯丁二烯,起到密封氣體的作用。安全氣囊靜止時(shí),折疊成袋狀,置于氣體發(fā)生器上部與安全氣囊裝飾罩之間。安全氣囊裝飾罩表面模壓有淺標(biāo)記,以便在安全氣囊充氣爆炸時(shí)撕裂裝飾罩,降低沖裁裝飾罩的阻力。. 氣囊的背面或頂部設(shè)有通氣孔。當(dāng)駕駛員按壓安全氣囊時(shí),安全氣囊被壓縮后從排氣孔排出。
圖 3 駕駛員安全氣囊
②駕駛員安全氣囊安裝在方向盤中央(圖片3),安全氣囊的大小因廠家而異,例如在歐洲和日本很多地方,駕駛員的安全帶是強(qiáng)制性的,所以歐系車和日系車的駕駛員安全氣囊更小,充氣時(shí)一般為40L。
圖 4 前排乘客安全氣囊
③ 前排乘客安全氣囊(圖4)安裝在前排乘客座椅前方,手套箱和儀表板儀表板之間。由于乘客安全氣囊離乘客較遠(yuǎn),乘客的體積安全氣囊比較大,比駕駛員的安全氣囊大,為了避免前排乘客安全氣囊發(fā)生不必要的爆炸(比如座位上沒有乘客),前排乘客安全氣囊可以通過一鍵關(guān)閉開關(guān)或儀器(圖 5))。
圖 5 前排乘客安全氣囊開關(guān)
(5)氣體發(fā)生器
作用是當(dāng)點(diǎn)火器引爆點(diǎn)火劑時(shí),產(chǎn)生氣體給氣囊充氣,使氣囊爆炸。氣囊發(fā)生器用專用螺栓固定在氣囊支架上,只能用專用工具組裝。燃?xì)獍l(fā)生器應(yīng)自安裝之日起每 10 年更換一次。
①為了方便安裝,駕駛員的安全氣囊充氣機(jī)一般做成圓形。目前,大多數(shù)氣體發(fā)生器利用熱效應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)饨o氣囊充氣。
②前排乘客安全氣囊的氣體發(fā)生器為長(zhǎng)筒形,其工作原理與駕駛員側(cè)氣體發(fā)生器相同。
(6)點(diǎn)火器
它安裝在氣體發(fā)生器的中心位置汽車安全氣囊修復(fù)方法,其作用是在觸發(fā)碰撞傳感器和保護(hù)碰撞傳感器連接氣囊電路時(shí)引爆點(diǎn)火劑,并產(chǎn)生熱量分解充氣劑。
(7)安全氣囊系統(tǒng)線束接頭及保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)
為了方便區(qū)分安全氣囊系統(tǒng)線束與其他電氣系統(tǒng)線束,目前大部分汽車的安全氣囊系統(tǒng)線束使用黃色接頭(圖6),也有的還使用深藍(lán)色或橙紅色接頭。鍍金端子,耐用性好,并設(shè)計(jì)有防止安全氣囊誤爆的機(jī)構(gòu),確保安全氣囊系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
圖6 安全氣囊線束采用黃色連接線
①氣囊電腦到點(diǎn)火器的連接器采用短路機(jī)構(gòu)(銅彈簧片,又稱短路彈簧片),防止氣囊意外爆炸。當(dāng)連接器拔出時(shí)(插頭拔出或插頭與插座未完全結(jié)合),短路片自動(dòng)將安全氣囊點(diǎn)火器側(cè)面的插頭或插座的兩個(gè)引線端子短接,防止安全氣囊因靜電或電源錯(cuò)誤而意外爆炸。
②為保證方向盤有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)角度而不損壞安全氣囊總成的連接線束,在方向盤和轉(zhuǎn)向柱之間采用螺旋線束,即線束安裝在線圈內(nèi)春天。在不同的汽車制造商提供的維修手冊(cè)中,螺旋線束的名稱各不相同,例如,它也被稱為螺旋彈簧、游絲或游絲彈簧。螺旋彈簧安裝在方向盤和轉(zhuǎn)向柱之間時(shí),注意安裝位置和方向(圖7),拆裝方向盤時(shí),應(yīng)將轉(zhuǎn)向柱固定在“直向前”的位置,以避免損壞的螺旋線束
圖7 安裝螺旋彈簧時(shí)注意方向
安全氣囊系統(tǒng)大修
(1)安全規(guī)范
除原設(shè)計(jì)線束外,嚴(yán)禁將其他線束與安全氣囊系統(tǒng)線束連接;禁止使用萬(wàn)用表等能發(fā)電的儀器檢測(cè)點(diǎn)火器;萬(wàn)一發(fā)生意外爆炸,這樣放置危險(xiǎn)性較小;不要試圖用工具打開氣囊或氣囊點(diǎn)火器,禁止加熱;修焊前拆下電池正極;連接電氣線束前仔細(xì)檢查線束是否斷電。
(2)拆機(jī)注意事項(xiàng)
在進(jìn)行任何拆卸工作之前,應(yīng)進(jìn)行以下操作。
①先打開點(diǎn)火開關(guān),檢查儀表板上的安全氣囊指示燈是否正常工作。
②關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān),拔出鑰匙。斷開蓄電池正極,等待2分鐘以上。如果安全氣囊指示燈工作不正常,應(yīng)在斷開蓄電池正極后等待10分鐘后再操作。
拆卸方向盤時(shí),應(yīng)使用專用工具將轉(zhuǎn)向柱鎖定在“筆直向前”位置,以確保在安裝過程中不會(huì)損壞控制裝置和螺旋線束。
③只安裝與原車零件號(hào)相同的配件。點(diǎn)火器有保質(zhì)期,必須遵守附件上標(biāo)明的使用期限。
④ 接好電瓶后,打開點(diǎn)火開關(guān)時(shí),維修人員不得將身體置于安全氣囊展開的軌跡內(nèi)。
⑤ 安裝后檢查安全氣囊指示燈是否工作正常。
安全氣囊制造商
研發(fā)安全氣囊的知名企業(yè)包括美國(guó)的TRW、Breed和,歐洲的()、博世和西門子,還有日本的Denso。國(guó)產(chǎn)汽車上安裝的安全氣囊大部分是進(jìn)口產(chǎn)品。我國(guó)對(duì)安全氣囊的研究始于1990年代初。目前,生產(chǎn)安全氣囊裝置的企業(yè)有十幾家。
但大部分是從國(guó)外進(jìn)口的安全氣囊、點(diǎn)火器等零部件進(jìn)行組裝生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)一些安全氣囊系統(tǒng)制造商已經(jīng)嘗試開發(fā)和掌握安全氣囊的控制與匹配技術(shù)汽車安全氣囊修復(fù)方法,并取得了一定的進(jìn)展。安全氣囊系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化是必然趨勢(shì)。