汽車安全氣囊的工作原理及故障檢修

孫改革

（西安汽車科技職業學院，陜西 西安　710038）

汽車安全氣囊的工作原理及故障檢修

孫改革

（西安汽車科技職業學院，陜西 西安710038）

隨著汽車行業的發展以及人們生活水平的提高，汽車成為人們生活中最主要的交通工具。而汽車性能的改進使汽車的保有量大幅度增加，但交通事故逐年上升，在碰撞事故發生后由于慣性，極易對前排的乘坐人員造成生命威脅。文章了解安全氣囊、解讀安全氣囊的工作原理和駕乘人員怎樣做，并以A5安全氣囊的檢測與維修為例，簡單分析介紹一下氣囊的檢修。

安全氣囊；安全氣囊的工作原理；安全帶；故障檢測

汽車的安全性分為主動安全和被動安全兩種。主動安全是指汽車防止發生事故的能力，主要有防抱死系統，制動力分配系統等。被動安全是指在萬一發生事故的情況下汽車上的配置保護乘員的能力。當汽車發生事故時，對乘員的傷害是在瞬間發生的，為防止對乘員的傷害，必須設置安全裝備。

1　汽車安全氣囊的發展史

20世紀80年代末我國的一些汽車碰撞安全和軍工專家才開始關注汽車安全氣囊的研究和發展。到2007年，我國80%以上的安全氣囊組件將實現本地化生產。目前，我國安全氣囊零部件ECU、氣體發生器、氣袋、布料的國內采購率只有5%左右，氣囊組件配套還有很大的發展空間。

2　汽車安全氣囊的工作原理

（1）汽車安全氣囊的組成及作用。安全氣囊系統主要由傳感器、微處理器（ECU）、氣體發生器和氣囊等主要部件組成。傳感器和微處理器用以判斷撞車程度，傳遞及發送信號；氣體發生器根據信號指示產生點火動作，點燃固態燃料并產生氣體向氣囊充氣，使氣囊迅速膨脹。

（2）安全氣囊控制系統的組成及工作原理。比較常見的傳感器有電子傳感器，機電式傳感器，機械式傳感器，新型傳感器，中央傳感器和安全傳感器六種類型。而電子控制器則包括微處理器，信號輸入和輸出系統，安全氣囊系統電源，警告和診斷系統，輔助組成五大部分組成。

由于汽車生產廠家不同和汽車型號、結構不同，安全氣囊控制系統布置方式也有所不同。其中主要的布置方式有多點式安全氣囊控制系統，單點式安全氣囊控制系統，兩點式安全氣囊控制系統和防側撞安全氣囊控制系統。雖然布置方式不相同，但是控制原理是一樣的。其控制原理如下：安全氣囊控制系統的動作信號是由碰撞傳感器、中央傳感器和安全傳感器來產生，然后由中央電子控制器來判斷各個傳感器輸入的信號。安全氣囊的引爆過程是根據運動學的規律，用力學方法對碰撞加速度強度進行計算，確定碰撞加速度強度的平均值，儲存在中央電子控制器的微處理器中。

3　安全氣囊故障的檢測與維修

3.1安全氣囊系統故障診斷基本流程

（1）弄清SRS類型，仔細觀察警示燈的閃爍情況。不同類型的安全氣囊其結構、性能都不會相同，其維修方法也不盡相同。此外，要認真仔細地觀察警示燈（SRS燈、或SIR燈、或AIRBAG燈）的工況，有些車型SRS的故障從警示燈就可以進行判斷。

（2）調故障碼。一旦弄清是SRS有故障，調取SRS故障碼是簡便、快捷診斷故障的方法，但有些車型調SRS故障碼需要專用儀器，還需要故障碼表。這就需要借助于專業的維修手冊。

（3）解除SRS工作。為了安全地對SRS系統進行檢查和進行必要的電壓、電阻等測試，必須對安全氣囊進行解除，即解除處于工作狀態下的安全氣囊。SRS一般的解除工作步驟是：①摘下蓄電池負極接頭。②等待約90s，待SRS電腦中的電容器（第2電源）放電完畢。③摘下駕駛員側氣囊組件連接器。④摘下乘客側氣囊連接器。⑤重新接上蓄電池負極電纜。

（4）檢查與參數測試。①檢查：檢查傳感器外殼、托架有無變形、裂紋及安裝松動等缺陷。檢查SRS電腦線路連接、傳感器連接及連接檢查機構、過電檢測機構是否可靠。檢查各線路連接器和安全帶收緊機構是否有損壞等等。②測試：測試碰撞傳感器的電阻、電壓值及時鐘彈簧電阻值；測試SRS電腦輸入、輸出電壓值；測試各線路是否斷路、短路等等。根據維修經驗，SRS的時鐘彈簧故障率較高，要注意檢測；有些車型SRS燈一直亮，沒有故障碼顯示，一般是由于電源電壓過低或備用電源電壓過低，SRS電腦未將故障代碼存入存儲器中所引起的。此外，在SRS的故障診斷過程中，可以參照同類型（不同牌號）SRS來分析故障原因和位置，也可更換某個零件做對比試驗。

（5）檢查SRS工況。維修好的SRS系統，應進行如下檢測：接通點火開關，SRS警示燈應亮約6s后熄滅，這表示SRS故障排除，工作正常，否則應重新檢修。

3.2安全氣囊系統故障分析與檢測

（1）安全氣囊系統。安全氣囊系統（Air Bag Restraint System），簡稱SRS，其系統中的裝置元件，包含：安全氣囊組成、安全氣囊控制電腦。左右碰撞傳感器、方向盤游絲彈簧、安全氣囊警示燈和安全氣囊診斷接頭等。

（2）故障內容的讀取、消碼。當發現故障燈亮時，應進行故障碼的讀取。故障碼的讀取方法：只能用專用診斷儀來讀取故障內容。①當前故障：即當前安全氣囊的故障，對安全氣囊的正常工作有影響。②歷史故障：即以往探測到的故障，己不在激活，對安全氣囊正常工作無影響。

進行故障診斷的注意事項。①進行檢測前應拆下蓄電池負極線，并等待1min，才能進行檢測。②必須使用數字式萬用表來進行有關檢測，如果使用指針式萬用表有引起氣囊誤爆的危險。③拆下的安全氣囊必須蓋子朝上來放置（萬一出現誤爆，可以使氣囊有展開的空間，避免氣囊總成爆炸亂飛，造成更大傷害）。

SRS案例1故障現象：安全氣囊燈長亮。原因分析：氣囊線束固定卡子斷裂，導致接觸不良，從而導致氣囊電腦收到錯誤信號，有時記錄為故障碼，有時雖然故障消失但故障燈仍然點亮。診斷排除：由于氣囊組件是比較精密的電子元件，診斷時需要用專用的診斷儀——用診斷儀檢測時發現有個奇怪的現象：有時沒有故障碼、系統正常，有時卻顯示是副氣囊短路/電阻過低，開始考慮可能是系統電壓過低——拔掉氣囊及SRS（注意：用萬用表檢測氣囊組件時必須要這樣做）用萬用表檢測SRS插件電源端子的電壓，電壓在12.4V，系統電壓正常；因為氣囊檢測必須需要用專用的電雷管測試儀檢測電阻，這種檢測儀價格比較昂貴，目前服務站幾乎都沒有配備這樣的精密儀器，所以不方便檢測副氣囊的電阻，因此只能先檢查線路：用萬用表測量線路都導通且不存在短路現象，最后無意中發現副氣囊與氣囊主線連接的一個插件固定卡子斷裂。重新更換線束后，問題解決。

Working Principle and Troubleshooting of Auto Airbag

SUN Gai-ge
（Xi'an Auto Science and Technology Vocational College，Xi'an，Shaanxi 710038，China）

With the development of automobile industry and the improvement of people's living level，the car has become the main transportation tool in people's life.And the improvement of vehicle performance makes the quantity of cars increase greatly，but traffic accidents are increasing year by year，which has posed great threat to passengers life in the collision accident due to inertia.The paper understands airbag，interprets the working principle of airbag and explains how the drivers should do and briefly introduces airbag maintenance taking A5 airbags as an example.

the airbag principle of work；safety belt airbag；failure detection

U491.61

A

2095-980X（2016）07-0030-01

2016-06-24

孫改革（1988-），女，河南周口人，助理工程師，主要研究方向：汽車電器電路。