第一節、概述

一、安全氣囊的類型

按碰撞類型 ：正面防護安全氣囊、側面防護安全氣囊和頂部碰撞防護安全氣囊。

按氣囊數目

單氣囊系統、雙氣囊系統等。

二、汽車對安全氣囊的要求

可靠性高：安全氣囊的使用年限為7-15年 。

安全可靠：能正确區分制動減速度和碰撞減速度的區别 。

靈敏度高：當汽車發生碰撞時，在二次碰撞前打開。

有防誤爆功能：減速度過過低，輕微碰撞不能引爆。

有自動診斷功能 。電控安全氣囊要有備用電源。

第二節 安全氣囊系統的組成及工作原理

一、組成

有傳感器、氣囊組件及安全氣囊ECU等組成。

二、原理

三、傳感器

碰撞傳感器：檢測汽車碰撞強度的信号，并将信号輸入給安全氣囊ECU，安裝于汽車前部的碰撞傳感器叫前碰撞傳感器；安裝于安全氣囊ECU内部的碰撞傳感器叫中央傳感器。

安全傳感器：安全傳感器也叫做保險傳感器，防止安全氣囊系統在非碰撞的情況下發生誤引爆。安全傳感器安裝在安全氣囊ECU内部，通常有兩個安全傳感器。

1、碰撞傳感器

（1）滾球式傳感器結構及原理

工作原理 ：

（2）偏心錘式傳感器的結構與原理

外型如圖：

結構圖：

工作原理：

2、安全傳感器

四、氣囊組件

由氣體發生器、點火器、氣囊、飾蓋和底闆等組成。駕駛員側氣囊組件位于方向盤中心處，乘客側氣囊組件位于儀表闆右側雜貨箱上方。

1、氣體發生器

作用是在有效的時間内産生氣體，使氣囊張開。氣體發生器由上蓋、下蓋、充氣劑（疊氮化鈉固體藥片）和金屬濾網組成。金屬濾網安裝在氣體發生器的内表面，用以過濾充氣劑和點火劑燃燒産生的渣粒。

氣體發生器是利用熱效反應産生氮氣而充入氣囊。在點火器引爆點火劑瞬間，點火劑會産生大量熱量，疊氮化鈉藥片受熱立即分解，産生氮氣并從充氣孔充入氣囊。雖然氮氣是無毒氣體，但是疊化氮鈉的副産品有少量的氫氧化鈉和碳酸氫鈉（白色粉末）。這些物質是有害的，因此在清潔膨脹後的氣囊時，應保持良好的通風并采取防護措施。

氣體發生器的結構：

2、點火器：

3、氣囊

駕駛員側的氣囊多采用尼龍布塗氯丁橡膠或有機矽制成。橡膠塗層起密封和保護作用，氣囊背面有2個洩氣孔。乘客側氣囊沒有塗層，靠尼龍布本身的孔隙洩氣。

五、安全氣囊SRS指示燈

SRS指示燈位于儀表闆上，按通點火開關時，診斷單元對系統進行自檢，若點亮6s後熄滅，表示安全氣囊系統正常；若6s後SRS指示燈依然閃爍或一直不熄滅，表示安全氣囊系統有故障，提示駕駛員應進行維修。

六、安全氣囊ECU

安全氣囊ECU由中央處理器CPU、隻讀存儲器ROM、随機存儲器RAM、I/O接口，驅動器等電子電路組成，同時，安全氣囊ECU内部還有安全傳感器、備用電源、穩壓電路和故障自診斷電路等等。

安全氣囊ECU結構 ：

ECU電控系統的原理 ：

七、安全氣囊系統線束

安全氣囊系統的所有線束都套裝在黃色的波紋管内，并與儀表台線束連成一體，以便于區别。為了保證方向盤具有足夠的轉動角度而又不緻損傷駕駛員氣囊組件的連接線束，在方向盤與轉向柱管之間采用了螺旋彈簧，即将線束安裝在螺旋形彈簧上，再将螺旋彈簧放到彈簧殼體内。

電喇叭線束也安裝在螺旋在彈簧内，螺旋彈簧安裝在方向盤與轉向柱之間，安裝時應注意其安裝位置和方向，否則将導緻螺旋線束和電喇叭線束折斷、方向盤轉向角度不足或轉向沉重。

線束結構圖：

八、保險機構

安全氣囊系統在線束連接器中也采用了防止氣囊誤引爆機構，主要是防止在維修拆裝過程中，由于靜電或誤通電将點火器中的電熱絲電路接通而将氣囊引爆。

安全氣囊線束為了區别其他線束，不但将線束做成黃色，而且線束連接器采用導電性能和耐久性能良好的鍍金端子，并設計有防止氣囊誤爆機構、端子雙重鎖定機構、連接器雙重鎖定構和電路連接檢查機構。

1、防止安全氣囊誤引爆機構

在這種連接器中有一個短路片。當連接器插頭與插座接在一起時，插頭的絕緣體将短路片頂起，短路片與點火器的兩個端子分開，點火器中電熱絲電路處于正常連接狀态；當連接器撥下時，短路片就自動将點火器的兩個引線端子短接，使點火器的電熱絲與短路片構成回路，此時即使誤将電源加到點火器上，點火器也不會引爆，從而防止安全氣囊誤引爆。

原理圖：

2、電路連接診斷機構

電路連接診斷機構是用來監測連接器是否連接可靠，常用于前碰撞傳感器。在這種連接器中，有一個診斷銷，和兩個診斷端子，連接器正常連接時，診斷銷與前碰撞傳感器中的常開觸點并聯。

原理圖：

3、連接器雙重鎖定機構

安全氣囊系統在線束的重要連接部位，其連接器都采用了雙重鎖定機構，用于鎖定連接器的插頭與插座，防止連接器脫開。當主鎖未鎖定時，插頭上的兩個凸台阻止副鎖鎖定；當主鎖完全鎖定時，副鎖鎖柄方能轉動并鎖定；當主鎖與副鎖雙重鎖定時，防止連接器插頭與插座分開。

結構圖：

4、端子雙重鎖定機構

安全氣囊系統的每一個連接器都設有端子雙重鎖定機構，用于阻止引線端子滑出。連接器的插頭與插座都是由鎖柄和分隔片兩部分組成，鎖柄為一次鎖定機構，可防止端子沿引線軸向方向滑動；分隔片為二次鎖定機構，可防止端子沿引線徑向移動。

原理圖

第三節 電控安全氣囊系統的控制過程

前碰撞傳感器、安全傳感器與點火器都是串聯的，安全傳感器控制點火器的電源側電路，前碰撞傳感器控制點火器的搭鐵側電路， 點火器引爆氣囊的條件是前碰撞傳感器與安全氣囊ECU内的安全傳感器必須同時接通。當汽車發生碰撞時，前碰撞傳感器、安全傳感器送給安全氣囊ECU一個閉合信号，這時安全氣囊ECU再綜合中央傳感器、SRS檢測電路，最後發出點火指令，通過點火驅動電路控制點火器的最終搭鐵，點火器中電熱絲迅速通電，引爆充氣劑，充氣劑受熱分解産生大量氮氣，充入氣囊。

安全氣囊系統的控制過程實例：

原理圖：

電路特點：

前碰撞傳感器9、10與安裝在安全氣囊ECU中的中心傳感器并聯，駕駛員側氣囊點火器7與副駕駛員側氣囊點火器8并聯，左、右安全帶收緊器點火器5、6并聯。在安全氣囊ECU中有兩個相互并聯的安全傳感器，其中一個與安全帶收緊器5、6和安全氣囊ECU中的驅動電路構成回路，收緊器的點火器由安全氣囊ECU控制。另一個安全傳感器與氣囊點火器7、8和前碰撞傳感器9、10構成回路，氣囊點火器7、8也由安全氣囊ECU控制。

工作原理：

當汽車車速低于30km/h發生碰撞時，碰撞産生的減速度和慣性力較小，安全傳感器和中央傳感器将此信号送到安全氣囊ECU，安全氣囊ECU判斷結果為不引爆安全氣囊，隻引爆安全帶收緊器的點火器。與此同時，向左、右安全帶點火器發出點火指令使安全帶收緊，防止駕駛員和乘客受傷。

當汽車車速高于30km/h發生碰撞時，碰撞産生的減速度和慣性力較大，安全傳感器和中央傳感器将此信号送到安全氣囊ECU，安全氣囊ECU判斷結果為需要引爆安全氣囊和安全帶收緊器共同保護駕駛員和乘客。與此同時，向左、右安全帶點火器和安全氣囊點火器發出點火指令，在安全帶收緊的同時，駕駛員側氣囊和乘客側氣囊同時打開，達到保護駕駛員和乘客目的。

第四節 電控安全氣囊系統的故障診斷

一、福特汽車

診斷方法：SRS指示燈亮6-8秒後熄滅，表明系統正常；若SRS指示燈閃爍不止或長亮，表明系統有故障，可根據SRS指示燈的閃爍規律讀取故障代碼。

福特汽車安全氣囊零件位置圖：

2．豐田汽車安全氣囊系統的故障診斷

（1） 讀取故障代碼 豐田汽車安全氣囊系統的故障代碼，可用一根跨接線跨接診斷連接器上的TC、E1兩個端子，通過儀表闆上的SRS指示燈閃爍規律讀取。

1）檢查SRS指示燈。

2）将點火開關轉到ON或ACC位置，并等待20s以上。

3）用跨接線将TDCL診斷連接器的TC、E1兩個端子短接。

4）根據儀表闆上的SRS指示燈閃爍規律讀取故障代碼

當安全氣囊系統發生故障時，SRS ECU将故障編成代碼11至31存人存儲器中。如果SRS指示燈顯示出表11-31以外的代碼，說明SRS ECU有故障。當排除故障代碼11至31代表的故障并清除故障代碼後，SRS ECU将把代碼41存人存儲器，SRS指示燈将一直發亮，直到代碼41被清除為止。

（2）清碼

安全氣囊系統故障代碼的清除方法與其他電控系統故障代碼的清除方法有所不同。當故障代碼11至31代表的故障被排除并清除故障代碼之後，SRS ECU将代碼41存人存儲器中，使SRS指示燈一直發亮，直到代碼41清除後，SRS指示燈才恢複正常顯示。因此，清除安全氣囊系統的故障代碼需要分兩步進行。第一步清除代碼41以外的故障代碼，第二步清除代碼41

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