兩次動作的安全氣囊系統

www.guilinhy.com 來源：互聯網作者：wl04qc1b 類別：汽車構造維修時間：2006-12-09

1.概述

在汽車發生沖撞時，安全氣囊系統對保護駕乘人員的安全十分有效。目前安全氣囊系統一般為轉向盤單氣囊系統，或者雙氣囊系統。安裝有雙氣囊和安全帶預緊器系統的車輛在發生沖撞時，不管速度高低，氣囊和安全帶預緊器同時動作，因此造成低速沖撞時氣囊的浪費，使維修費用增加很多。

兩次動作的雙安全氣囊系統，在汽車發生沖撞時，能根據汽車的速度和加速度的大小，自動地選擇只使用安全帶預緊器動作，還是安全帶預緊器和雙氣囊同時工作。這樣，在低速發生沖撞時，系統只使用安全帶即能足夠保護駕乘人員安全，而不用浪費氣囊。如果在速度大于30km/h發生沖撞時，安全帶和氣囊同時動作，以便保護駕乘人員的安全。

2.兩次動作的雙氣囊系統工作原理

兩次動作的雙氣囊系統在轎車上的布置如圖 1所示，它是由傳感器、中央控制器、雙氣囊、雙安全帶預緊器和接頭等組成。其工作原理如圖 2所示。

中央控制器由中央傳感器、電子控制器、安全傳感器和輔助電源組成。氣囊中除了氣囊外，還有電雷管、氣體發生器；安全帶預緊器中也有電雷管。本系統的電氣聯接特點是:①左右兩個前方傳感器并聯，并聯后與左右安全帶預緊器電雷管、安全傳感器串聯。②中央傳感器和前方傳感器并聯，它們串聯后的電路也并聯。

系統的工作原理如下:

在汽車行駛中，3個傳感器不斷將車速變化的信息輸入到電子控制器，經電子控制器不斷地計算、分析、比較和判斷，并隨時準備發出指令。當車速小于30km/h沖撞時，前方傳感器和其串聯的安全傳感器同時向電子控制器輸入撞車信號，并發出引爆安全帶預緊器電雷管的指令，而中央傳感器發出的信號不能使電子控制器發出引爆氣囊電雷管的指令。所以，在低速(減速度較小)沖撞時，只要預緊器向后拉緊安全帶，就足以保護駕乘人員不撞向前方。

在高速(減速度較大)沖撞時，前方傳感器和中央傳感器同時向電子控制器輸入沖撞信號，電子控制器在迅速判斷后發出指令，同時引爆左右預緊器和雙氣囊的電雷管。安全帶向后拉緊的同時，2個氣囊同時張開，吸收駕乘人員因減速度大而產生的沖撞能量，有效地保護他們的安全，如圖 3所示。

當汽車和前面的固定物沖撞時，汽車行駛的速度越快，減速度就越大，傳感器接受到的力就越大。若將前方傳感器和中央傳感器預設定的力分為上、下限，即前方傳感器的預定沖撞速度在小于30km/h的下限值，并且相應的安全傳感器預設值也是下限值，則汽車發生低速沖撞時，電子控制器只使安全帶預緊器引爆。中央傳感器預設值為上限，則汽車高速沖撞時，前方傳感器，中央傳感器和安全傳感器同時向電子控制器輸出沖撞信號，電子控制器使所有的電雷管引爆，則安全帶拉緊，氣囊張開。

從發生沖撞、傳感器發出信號到控制器判斷引爆電雷管，大約需要10ms時間。引爆后，氣體發生器產生大量氮氣，迅速吹脹氣囊。從發生沖撞到氣囊形成，進而到安全帶拉緊，全過程所需時間為30-35ms，所以氣囊系統的保護效果是非常好的。

當氣囊引爆后，由于產生的氣體大量涌進氣囊，使氣囊的壓力增高，不利吸收沖撞能量，所以，在氣囊的后面有2個排泄壓力的氣體排放孔，有利于保護駕乘人員的安全。

3.系統主要部件

(1)前方傳感器

此傳感器安裝在保險杠后與擋泥板之間，用來感測低速沖撞的信號。前方左右2個傳感器結構相同，都是偏心錘式機械傳感器。傳感器裝在1個密封的防振保護盒內，其結構如圖 4所示。

前方傳感器的工作原理是:汽車正常行駛時，扭力彈簧將錘、動觸頭定在止點位置，傳感器沒有觸發信號給中央控制器。當汽車沖撞時，慣性力克服彈簧的扭力而使其產生運動，帶動觸頭轉動，使動、靜觸頭接合。此時，傳感器向中央控制器發生“接通”信號，同時安全傳感器也接通，于是電子控制器發出引爆安全帶預緊器電雷管的指令，使安全帶拉緊而達到安全保護作用。

前方傳感器有4個引腳，其中2個引腳接到電子控制器，另外2個為自診斷引腳。金屬電阻的作用是診斷本傳感器和中央控制器之間是處于開路狀態還是處于正常狀態。

(2)中央傳感器

中央傳感器裝在中央控制器內，用來感測汽車發生高速沖撞的信息，并將其輸送到電子控制器，用來引爆氣囊電雷管，使氣囊張開。同時前方傳感器也引爆了預緊器的電雷管，即安全帶預緊和氣囊張開同時起作用。

中央傳感器是1個固體半導體壓力傳感器，它具有穩定性好、應變靈敏系數K值大(約100-150)及壓敏電阻效應線性好等特點。