安全氣囊系統(SRS)

www.guilinhy.com 來源：互聯網作者：panzhihao 類別：汽車構造維修時間：2007-09-01

安全氣囊系統(SRS)

一、序言

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，現代汽車在駕駛員前端方向盤中央普遍裝有安全氣囊系統，有些汽車在駕駛員副座前的工具箱上端也裝有安全氣囊系統。實驗和實踐證明，汽車裝用安全氣囊系統后，汽車發生正面碰撞事故對駕駛員和乘員的傷害程度大大減小。有些汽車不僅裝有前端安全氣囊，還裝有側向安全氣囊，在汽車發生側向碰撞時，也能使側向安全氣囊充氣，以減小側向碰撞時的傷害。

二、安全氣囊系統的工作原理

當汽車發生正面碰撞事故時，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爆管電路，點燃電爆管內的點火介質，火焰引燃點火藥粉和氣體發生劑，產生大量氣體，在0。03秒鐘的時間內即將氣囊充氣，使氣囊急劇膨脹，沖破方向盤上裝飾蓋板鼓向駕駛員和乘員，使駕駛員和乘員的頭部和胸部壓在充滿氣體的氣囊上，緩沖對駕駛員和乘員的沖擊，隨后又將氣囊中的氣體放出。

三、安全氣囊系統的組成

安全氣囊系統主要由碰撞傳感器、安全氣囊電腦、 SRS指示燈和氣囊組件四部分組成。

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，并將信號輸入安全氣囊電腦，安全氣囊電腦根據碰撞傳感器的信號來判定是否引爆充氣元件使氣囊充氣。安全氣囊系統一般裝有2~4個碰撞傳感器，前左、右擋泥板各裝一個，有的前面保險杠中間還裝有一個，有的車內還裝有一個。碰撞傳感器現大多數采用慣性式機械開關結構。

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。在傳感器外還固定有一個電阻R，電阻R的功用是對系統進行自檢時，檢測安全氣囊電腦與前氣囊碰撞傳感器之間的聯接導線是否斷路或短路。

在正常情況下，偏心轉子和偏心重塊在螺旋彈簧彈力的作用下，頂靠在與外殼相連的止動塊上，此時，旋轉觸點與固定觸點不接觸，開關"OFF"。當汽車發生碰撞時，偏心重塊由于慣性力將帶動偏心轉子克服彈簧彈力產生偏轉。當碰撞強度達到設定值時，偏心轉子偏轉角度將使旋轉觸點與固定觸點接觸而閉合，此時碰撞傳感器向安全氣囊電腦輸入一個"ON"信號。安全氣囊電腦只有收到碰撞傳感器輸入的"ON"信號時，才會去引爆充氣元件。在有些汽車中還裝有側向安全氣囊，當汽車發生側向碰撞時，安全氣囊也會充氣，因此裝有側向安全氣囊的系統，在汽車的左右側還裝有碰撞傳感器。

2、安全氣囊電腦

安全氣囊電腦是安全氣囊系統的控制中心，其功用是接收碰撞傳感器及其他各傳感器輸入的信號，判斷是否點火引爆氣囊充氣，并對系統故障進行自診斷。

安全氣囊電腦還要對控制組件中關鍵部件的電路(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)不斷進行診斷測試，并通過SRS指示燈和存儲在存儲器中的故障代碼來顯示測試結果。儀表盤上的SRS指示燈可直接向駕駛員提供安全氣囊系統的狀態信息。電腦存儲器中的狀態信息和故障代碼可用專用儀器或通過特定方式從串行通訊接口調出，以供裝配檢查。

（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。其功用是對傳感器檢測的信號進行整形、放大和濾波，以便SRS電腦能夠接收、識別和處理。

（2）備用電源電路

安全氣囊系統有兩個電源：一個是汽車電源（蓄電池和交流發電機）；另一個是備用電源(BACK UP POWER)。備用電源又稱為后備電源或緊急備用電源。備用電源電路由電源控制電路和若干個電容器組成。在單安全氣囊系統的控制組件中，設有一個電腦備用電源和一個點火備用電源。在雙安全氣囊系統的控制模塊中，設有一個電腦備用電源和兩個點火備用電源，即兩條點火電路各設一個備用電源。點火開關接通10s之后，如果汽車電源電壓高于SRS電腦的最低工作電壓，那么電腦備用電源和點火備用電源即可完成儲能任務。

備用電源的功用是:當汽車電源與SRS電腦之間的電路切斷后，在一定時間（一般為6s）內，維持安全氣囊系統供電，保持安全氣囊系統的正常功能。當汽車遭受碰撞而導致蓄電池和交流發電機與SRS電腦之間的電路切斷時，電腦備用電源能在6s之內向電腦供給電能，保持電腦測出碰撞、發出點火指令等正常功能;點火備用電源能在6s之內向點火器供給足夠的點火能量引爆點火劑，使充氣劑受熱分解給氣囊充氣。時間超過6s之后，備用電源供電能力降低，電腦備用電源不能保證電腦測出碰撞和發出點火指令;點火備用電源不能供給最小點火能量，SRS氣囊不能充氣膨開。

（3）保護電路和穩壓電路

在汽車電器系統中，許多電器部件帶有電感線圈，電器開關琳瑯滿目，電器負載變化頻繁。當線圈電流接通或切斷、開關接通或斷開、負載電流突然變化時，都會產生瞬時脈沖電壓即過電壓，這些過電壓如果加到安全氣囊系統電路上，系統中的電子元件就可能因電壓過高而導致損壞。為了防止安全氣囊系統元件遭受損害，SRS控制模塊中必須設置保護電路。同時，為了保證汽車電源電壓變化時，安全氣囊系統能夠正常工作，還必須設置穩壓電路。

3、SRS指示燈

SRS指示燈是安全氣囊系統指示燈的簡稱。SRS指示燈又稱為SRS警告燈或SRS警示燈。SRS指示燈安裝在駕駛室儀表盤面膜的下面，并在面膜表面的相應位置制做有圖形或 SRS、AIR BAG等字樣表示。

SRS指示燈的功用是指示安全氣囊系統功能是否處于正常狀態。當點火開關接通"ON"或"ACC"位置后，如果SRS指示燈發亮或閃亮約6s〈閃6下〉后自動熄滅，表示安全氣囊系統功能正常。如果SRS指示燈不亮、一直發亮或在汽車行駛途中突然發亮或閃亮，表示自診斷系統發現安全氣囊系統有故障，應及時排除。自診斷系統在控制SRS指示燈發亮或閃亮的同時，還會將所發現的故障編成代碼存儲在存儲器中。檢查或排除安全氣囊系統故障時，首先應用專用檢測儀器或通過特定方式從診斷插座或通訊接口調出故障代碼(通常稱為故障碼〉，以便快速查尋與排除故障。實踐證明，在汽車遭受碰撞，氣囊已經膨開后，故障碼一般難以調出。如此設計的目的是要求在SRS氣囊引爆后，必須更換SRS電腦。

4、氣囊組件

氣囊組件由充氣元件和氣囊組成，均安裝在方向盤內或工具箱上端，不可分解。充氣元件由電爆管、點火藥粉及氣體發生劑組成。充氣元件的功用是給氣囊充氣。氣囊由尼龍布制成，內表面敷有樹脂。

車輛發生碰撞時，碰撞沖擊力使碰撞傳感器和觸發傳感器接通， SRS電腦接通引爆電路，使電流流過電爆管，使其發熱將電爆管內的點火介質引燃，火焰隨即擴散到點火藥粉和氣體發生劑，產生大量氣體。氣體經濾網冷卻后進入氣囊內，氣囊急劇膨脹，沖破方向盤，緩沖對駕駛員和乘員的沖擊。充氣元件與氣囊安裝在方向盤上，與方向盤一起轉動，電爆管與SRS電腦之間的導線聯接是靠螺旋導線〈游絲〉來聯接的。