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什麽是SRS?

安全氣囊系統

安全氣囊是現代汽車上引人註目的新技術裝置。為了減少汽車正面碰撞時巨大的慣性力對駕乘人員造成的傷害,現代汽車壹般都在駕駛員前方向盤的中央位置配備安全氣囊系統,有些汽車還在駕駛員副駕席前的工具箱上端配備安全氣囊系統。實驗和實踐證明,汽車配備安全氣囊系統後,在正面碰撞事故中對駕乘人員的傷害程度大大降低。有些車不僅配備了前安全氣囊,還配備了側安全氣囊,在汽車側面碰撞時也可以充氣,以減少側面碰撞時的傷害。裝有安全氣囊裝置的汽車方向盤與普通方向盤無異,但壹旦汽車前端發生強烈碰撞,安全氣囊會在瞬間“跳出”方向盤,墊在方向盤與駕駛員之間,防止駕駛員的頭部和胸部撞到方向盤或儀表板等硬物。這個奇妙的裝置問世以來已經挽救了許多人的生命。美國壹家研究機構分析了美國從1.985到1.993的7000多起汽車交通事故。結果發現,大型車司機死亡率降低了30%,中型車降低了1%,小型車降低了1%。

其實安全氣囊早在40年前就發明了。1953 8月18日,壹位美國人約翰·哈特裏特獲得了壹項“汽車緩沖安全裝置”的美國專利。哈特裏特是壹名自學成才的賓夕法尼亞工程師。1952壹次事故後,他萌生了設計防撞安全裝置的想法。在這起事故中,他為了避開障礙物,猛踩方向盤剎車。他和妻子都本能地用胳膊護著坐在前座中間的女兒。事故發生後,他意識到壹定有更好的方法來保護乘客。兩個星期後,他畫了壹張設計圖交給代理商,確定了今天安全氣囊的雛形。

當然,事情的發展並不是壹帆風順的。安全氣囊從獲得專利到普及,經歷了30多年的時間,也因為汽車廠商出於成本原因拒絕接受安全氣囊裝置而幾經波折。僅在幾年前,美國參議院通過了《高速公路傷亡減少條例》,確認了安全氣囊的作用,並規定所有1995年9月1之後制造的汽車都要在前排座椅前安裝安全氣囊。美國政府還要求1998之後的所有新車都要為駕乘人員配備安全氣囊。目前各國生產的中高檔車大多都有安全氣囊,部分車已經將安全氣囊作為強制件納入其中。

(1)安全氣囊系統的工作原理:

當汽車發生正面碰撞事故時,當安全氣囊控制系統檢測到沖擊力(減速度)超過設定值時,安全氣囊電腦立即接通充氣元件中的電子管電路,點燃電子管中的點火介質,火焰點燃點火藥和氣體發生劑,產生大量氣體,在0。在03秒內,安全氣囊會膨脹,使安全氣囊迅速膨脹,沖破方向盤上的裝飾蓋板,向駕乘人員鼓起來,使駕乘人員的頭部和胸部壓在充滿氣體的安全氣囊上,以緩沖對駕乘人員的沖擊,然後安全氣囊內的氣體就會釋放出來。

(二)安全氣囊的組成

安全氣囊系統主要由碰撞傳感器、安全氣囊電腦、SRS指示燈和安全氣囊模塊組成。

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,並將信號輸入安全氣囊計算機,安全氣囊計算機根據碰撞傳感器的信號判斷是否引爆充氣元件給安全氣囊充氣。安全氣囊系統壹般配備2~4個碰撞傳感器,前左右翼子板各壹個,前保險杠中間各壹個,部分車還有壹個。目前,大多數碰撞傳感器采用慣性機械開關結構。

碰撞傳感器由外殼、偏心轉子、偏心配重、固定觸點和旋轉觸點組成。電阻器R也固定在傳感器外部。電阻R的作用是檢測系統自檢時,氣囊電腦與前氣囊碰撞傳感器之間的連接線是否開路或短路。

正常情況下,偏心轉子和偏心重塊在螺旋彈簧的彈力作用下壓在與外殼相連的擋塊上。此時,旋轉觸頭不與固定觸頭接觸,開關處於“斷開”狀態。當汽車發生碰撞時,由於慣性力的作用,偏心重量會驅動偏心轉子克服彈簧力偏轉。當碰撞強度達到設定值時,偏心轉子的偏轉角會使旋轉觸頭與固定觸頭接觸並閉合。此時,碰撞傳感器向安全氣囊計算機輸入“on”信號。只有當安全氣囊電腦接收到碰撞傳感器輸入的“ON”信號時,才會引爆充氣元件。有些車還安裝了側氣囊,當車發生側向碰撞時,氣囊也會充氣,所以配備側氣囊的系統在車的左右兩側也裝有碰撞傳感器。

2.安全氣囊計算機

安全氣囊計算機是安全氣囊系統的控制中樞,其功能是接收碰撞傳感器和其他傳感器輸入的信號,判斷是否點燃和引爆安全氣囊,並對系統故障進行自診斷。

安全氣囊電腦還會對控制模塊中的關鍵部件電路(如傳感器電路、備用電源電路、點火電路、SRS指示燈及其驅動電路)進行持續診斷和測試,並通過SRS指示燈和存儲器中存儲的故障代碼顯示測試結果。儀表盤上的SRS指示燈可以直接為駕駛員提供安全氣囊系統的狀態信息。計算機存儲器中的狀態信息和故障代碼可以通過特殊儀器或特定方式從串行通信接口傳輸,以進行裝配檢查。

(1)信號處理電路

信號處理電路主要由放大器和濾波器組成。其功能是對傳感器檢測到的信號進行整形、放大和濾波,以便SRS計算機接收、識別和處理。

(2)備用電源電路

安全氣囊系統有兩個動力源:壹個是汽車動力源(電池和交流發電機);另壹個是後備電源。備用電源也叫備用電源或應急備用電源。備用電源電路由電源控制電路和幾個電容器組成。在單氣囊系統的控制模塊中,有壹個電腦備用電源和壹個點火備用電源。在雙氣囊系統的控制模塊中,有壹個電腦備用電源和兩個點火備用電源,即兩個點火電路各有壹個備用電源。10s點火開關打開後,如果車載電源電壓高於SRS電腦的最低工作電壓,那麽電腦備用電源和點火備用電源可以完成儲能任務。

備用電源的作用是在汽車電源與SRS電腦之間的電路被切斷後,在壹定時間內(壹般為6s)維持安全氣囊系統的電源和安全氣囊系統的正常功能。當汽車受到碰撞時,電池、交流發電機和SRS電腦之間的電路被切斷,電腦的備用電源可在6s內為電腦提供電能,以保持電腦檢測碰撞、發出點火指令等正常功能。點火備用電源能在6s內給點火器提供足夠的點火能量引爆點火器,使充氣機受熱分解,使安全氣囊充氣。時間超過6s後,備用電源供電能力下降,電腦備用電源無法保證電腦檢測到碰撞並發出點火指令;點火備用電源無法提供最小點火能量,SRS安全氣囊無法充氣膨脹。

(3)保護電路和穩壓電路

在汽車電器系統中,很多電器元件都有電感線圈,電器開關琳瑯滿目,電器負載變化頻繁。當線圈電流導通或關斷,開關導通或關斷,負載電流突然變化時,會產生瞬時脈沖電壓,即過電壓。如果這些過電壓加到安全氣囊系統電路上,系統中的電子元件可能會因過電壓而損壞。為了防止氣囊系統部件損壞,必須在SRS控制模塊中設置保護電路。同時,為了保證汽車供電電壓變化時安全氣囊系統能夠正常工作,必須設置穩壓電路。

3.SRS指示燈

SRS指示燈是安全氣囊系統指示燈的簡稱。SRS指示燈也叫SRS警示燈或SRS警示燈。SRS指示燈安裝在駕駛室儀表板上的面罩下方,面罩表面相應位置做有圖形或SRS、安全氣囊等字樣。

SRS指示燈的作用是指示安全氣囊系統的功能是否處於正常狀態。當點火開關轉到“on”或“ACC”位置時,如果SRS指示燈點亮或閃爍約6秒,它將自動熄滅,表明安全氣囊系統功能正常。如果SRS指示燈熄滅,壹直亮,或者在汽車行駛過程中突然亮起或閃爍,說明自診斷系統發現安全氣囊系統有故障,應及時排除。當自診斷系統控制SRS指示燈點亮或閃爍時,它還會對發現的故障進行編碼並存儲在存儲器中。在檢查或排除安全氣囊系統故障時,應使用專用檢測儀器或以特定方式從診斷插座或通信接口調用故障代碼(通常稱為故障代碼),以便快速找到並排除故障。實踐證明,汽車被撞後,氣囊充氣後,壹般很難叫出故障代碼。這種設計的目的是要求在SRS安全氣囊引爆後必須更換SRS計算機。

4.安全氣囊組件

安全氣囊模塊由充氣組件和安全氣囊組成,安裝在方向盤內或工具箱上端,不能分解。充氣元件由電雷管、點火藥和氣體發生劑組成。可充氣元件的功能是給安全氣囊充氣。安全氣囊由尼龍布制成,內表面塗有樹脂。

當車輛發生碰撞時,碰撞沖擊力連接碰撞傳感器和觸發傳感器,SRS計算機連接引爆電路,使電流流過導爆管,使其加熱並點燃導爆管內的點火介質,火焰隨後蔓延至點火藥和氣體發生劑,產生大量氣體。氣體經過濾網冷卻後進入氣囊,氣囊迅速膨脹,沖破方向盤,緩沖對駕乘人員的沖擊。充氣元件和安全氣囊安裝在方向盤上,與方向盤壹起轉動。爆炸管和SRS計算機之間的接線是用螺旋線<遊絲>連接的。