什么是SRS?

安全气囊系统

安全气囊是现代汽车上引人注目的新技术装置。为了减少汽车正面碰撞时巨大的惯性力对驾乘人员造成的伤害,现代汽车一般都在驾驶员前方向盘的中央位置配备安全气囊系统,有些汽车还在驾驶员副驾席前的工具箱上端配备安全气囊系统。实验和实践证明,汽车配备安全气囊系统后,在正面碰撞事故中对驾乘人员的伤害程度大大降低。有些车不仅配备了前安全气囊,还配备了侧安全气囊,在汽车侧面碰撞时也可以充气,以减少侧面碰撞时的伤害。装有安全气囊装置的汽车方向盘与普通方向盘无异,但一旦汽车前端发生强烈碰撞,安全气囊会在瞬间“跳出”方向盘,垫在方向盘与驾驶员之间,防止驾驶员的头部和胸部撞到方向盘或仪表板等硬物。这个奇妙的装置问世以来已经挽救了许多人的生命。美国一家研究机构分析了美国从1.985到1.993的7000多起汽车交通事故。结果发现,大型车司机死亡率降低了30%,中型车降低了1%,小型车降低了1%。

其实安全气囊早在40年前就发明了。1953 8月18日,一位美国人约翰·哈特里特获得了一项“汽车缓冲安全装置”的美国专利。哈特里特是一名自学成才的宾夕法尼亚工程师。1952一次事故后,他萌生了设计防撞安全装置的想法。在这起事故中,他为了避开障碍物,猛踩方向盘刹车。他和妻子都本能地用胳膊护着坐在前座中间的女儿。事故发生后,他意识到一定有更好的方法来保护乘客。两个星期后,他画了一张设计图交给代理商,确定了今天安全气囊的雏形。

当然,事情的发展并不是一帆风顺的。安全气囊从获得专利到普及,经历了30多年的时间,也因为汽车厂商出于成本原因拒绝接受安全气囊装置而几经波折。仅在几年前,美国参议院通过了《高速公路伤亡减少条例》,确认了安全气囊的作用,并规定所有1995年9月1之后制造的汽车都要在前排座椅前安装安全气囊。美国政府还要求1998之后的所有新车都要为驾乘人员配备安全气囊。目前各国生产的中高档车大多都有安全气囊,部分车已经将安全气囊作为强制件纳入其中。

(1)安全气囊系统的工作原理:

当汽车发生正面碰撞事故时,当安全气囊控制系统检测到冲击力(减速度)超过设定值时,安全气囊电脑立即接通充气元件中的电子管电路,点燃电子管中的点火介质,火焰点燃点火药和气体发生剂,产生大量气体,在0。在03秒内,安全气囊会膨胀,使安全气囊迅速膨胀,冲破方向盘上的装饰盖板,向驾乘人员鼓起来,使驾乘人员的头部和胸部压在充满气体的安全气囊上,以缓冲对驾乘人员的冲击,然后安全气囊内的气体就会释放出来。

(二)安全气囊的组成

安全气囊系统主要由碰撞传感器、安全气囊电脑、SRS指示灯和安全气囊模块组成。

1,碰撞传感器

碰撞传感器是安全气囊系统中主要的控制信号输入装置。其作用是在汽车发生碰撞时,由碰撞传感器检测汽车碰撞的强度信号,并将信号输入安全气囊计算机,安全气囊计算机根据碰撞传感器的信号判断是否引爆充气元件给安全气囊充气。安全气囊系统一般配备2~4个碰撞传感器,前左右翼子板各一个,前保险杠中间各一个,部分车还有一个。目前,大多数碰撞传感器采用惯性机械开关结构。

碰撞传感器由外壳、偏心转子、偏心配重、固定触点和旋转触点组成。电阻器R也固定在传感器外部。电阻R的作用是检测系统自检时,气囊电脑与前气囊碰撞传感器之间的连接线是否开路或短路。

正常情况下,偏心转子和偏心重块在螺旋弹簧的弹力作用下压在与外壳相连的挡块上。此时,旋转触头不与固定触头接触,开关处于“断开”状态。当汽车发生碰撞时,由于惯性力的作用,偏心重量会驱动偏心转子克服弹簧力偏转。当碰撞强度达到设定值时,偏心转子的偏转角会使旋转触头与固定触头接触并闭合。此时,碰撞传感器向安全气囊计算机输入“on”信号。只有当安全气囊电脑接收到碰撞传感器输入的“ON”信号时,才会引爆充气元件。有些车还安装了侧气囊,当车发生侧向碰撞时,气囊也会充气,所以配备侧气囊的系统在车的左右两侧也装有碰撞传感器。

2.安全气囊计算机

安全气囊计算机是安全气囊系统的控制中枢,其功能是接收碰撞传感器和其他传感器输入的信号,判断是否点燃和引爆安全气囊,并对系统故障进行自诊断。

安全气囊电脑还会对控制模块中的关键部件电路(如传感器电路、备用电源电路、点火电路、SRS指示灯及其驱动电路)进行持续诊断和测试,并通过SRS指示灯和存储器中存储的故障代码显示测试结果。仪表盘上的SRS指示灯可以直接为驾驶员提供安全气囊系统的状态信息。计算机存储器中的状态信息和故障代码可以通过特殊仪器或特定方式从串行通信接口传输,以进行装配检查。

(1)信号处理电路

信号处理电路主要由放大器和滤波器组成。其功能是对传感器检测到的信号进行整形、放大和滤波,以便SRS计算机接收、识别和处理。

(2)备用电源电路

安全气囊系统有两个动力源:一个是汽车动力源(电池和交流发电机);另一个是后备电源。备用电源也叫备用电源或应急备用电源。备用电源电路由电源控制电路和几个电容器组成。在单气囊系统的控制模块中,有一个电脑备用电源和一个点火备用电源。在双气囊系统的控制模块中,有一个电脑备用电源和两个点火备用电源,即两个点火电路各有一个备用电源。10s点火开关打开后,如果车载电源电压高于SRS电脑的最低工作电压,那么电脑备用电源和点火备用电源可以完成储能任务。

备用电源的作用是在汽车电源与SRS电脑之间的电路被切断后,在一定时间内(一般为6s)维持安全气囊系统的电源和安全气囊系统的正常功能。当汽车受到碰撞时,电池、交流发电机和SRS电脑之间的电路被切断,电脑的备用电源可在6s内为电脑提供电能,以保持电脑检测碰撞、发出点火指令等正常功能。点火备用电源能在6s内给点火器提供足够的点火能量引爆点火器,使充气机受热分解,使安全气囊充气。时间超过6s后,备用电源供电能力下降,电脑备用电源无法保证电脑检测到碰撞并发出点火指令;点火备用电源无法提供最小点火能量,SRS安全气囊无法充气膨胀。

(3)保护电路和稳压电路

在汽车电器系统中,很多电器元件都有电感线圈,电器开关琳琅满目,电器负载变化频繁。当线圈电流导通或关断,开关导通或关断,负载电流突然变化时,会产生瞬时脉冲电压,即过电压。如果这些过电压加到安全气囊系统电路上,系统中的电子元件可能会因过电压而损坏。为了防止气囊系统部件损坏,必须在SRS控制模块中设置保护电路。同时,为了保证汽车供电电压变化时安全气囊系统能够正常工作,必须设置稳压电路。

3.SRS指示灯

SRS指示灯是安全气囊系统指示灯的简称。SRS指示灯也叫SRS警示灯或SRS警示灯。SRS指示灯安装在驾驶室仪表板上的面罩下方,面罩表面相应位置做有图形或SRS、安全气囊等字样。

SRS指示灯的作用是指示安全气囊系统的功能是否处于正常状态。当点火开关转到“on”或“ACC”位置时,如果SRS指示灯点亮或闪烁约6秒,它将自动熄灭,表明安全气囊系统功能正常。如果SRS指示灯熄灭,一直亮,或者在汽车行驶过程中突然亮起或闪烁,说明自诊断系统发现安全气囊系统有故障,应及时排除。当自诊断系统控制SRS指示灯点亮或闪烁时,它还会对发现的故障进行编码并存储在存储器中。在检查或排除安全气囊系统故障时,应使用专用检测仪器或以特定方式从诊断插座或通信接口调用故障代码(通常称为故障代码),以便快速找到并排除故障。实践证明,汽车被撞后,气囊充气后,一般很难叫出故障代码。这种设计的目的是要求在SRS安全气囊引爆后必须更换SRS计算机。

4.安全气囊组件

安全气囊模块由充气组件和安全气囊组成,安装在方向盘内或工具箱上端,不能分解。充气元件由电雷管、点火药和气体发生剂组成。可充气元件的功能是给安全气囊充气。安全气囊由尼龙布制成,内表面涂有树脂。

当车辆发生碰撞时,碰撞冲击力连接碰撞传感器和触发传感器,SRS计算机连接引爆电路,使电流流过导爆管,使其加热并点燃导爆管内的点火介质,火焰随后蔓延至点火药和气体发生剂,产生大量气体。气体经过滤网冷却后进入气囊,气囊迅速膨胀,冲破方向盘,缓冲对驾乘人员的冲击。充气元件和安全气囊安装在方向盘上,与方向盘一起转动。爆炸管和SRS计算机之间的接线是用螺旋线<游丝>连接的。