張正軍
【摘 要】 汽車SRS不斷被人們所重視,科技含量也不斷提升,同時也給使用者和維修人員帶來許多問題。文中闡述了汽車SRS的工作原理,分析了汽車SRS的故障檢修方法。
【關(guān)鍵詞】 安全氣囊 工作原理 故障檢修
SRS是汽車安全氣囊系統(tǒng)(Supplermental Restraint System)的簡稱,是現(xiàn)代汽車安全防護技術(shù)的高科技產(chǎn)品。是用于保護駕駛員和乘員的一種安全裝置,即一種輔助保護系統(tǒng)。當汽車遭受碰撞導致減速度急劇變化時,氣囊迅速膨脹,在駕駛員、乘員與車內(nèi)構(gòu)件之間迅速鋪墊一個氣墊,利用氣囊排氣節(jié)流的阻尼作用來吸收人體慣性力產(chǎn)生的動能,從而減輕人體遭受傷亡的程度。
1 SRS的組成
它是由碰撞傳感器、控制單元、氣囊組件及診斷控制器等組成。
(1)碰撞傳感器。它是用來檢測車輛發(fā)生碰撞時的減速度或慣性力,并將信號送給控制單元。當碰撞生產(chǎn)很大的速度變化,足以使SRS膨脹時,碰撞傳感器將線路接通。SRS中通常設(shè)有3~5只碰撞傳感器,分別安裝在車身前部和中部。以便撞車時傳遞準確撞擊信息給電控單元,發(fā)出指令點燃膨脹氣體發(fā)生器中的充氣劑:疊氮化鈉,使氣囊膨脹。
(2)控制單元。通常稱為SRS電腦,安裝于檔位操作桿前面或后面的裝飾板內(nèi)、后排座椅下面中部位置或后備箱內(nèi)。是連續(xù)監(jiān)測汽車行駛過程中碰撞傳感器輸送來的信號,經(jīng)計算和邏輯判斷處理,確定是否發(fā)生碰撞。當判斷結(jié)果為發(fā)生碰撞時,立即發(fā)出指令使SRS膨脹。
(3)氣囊組件。目前汽車最普遍裝備有駕駛座氣囊組件和前排乘員座氣囊組件。駕駛座氣囊組件主要由氣囊裝飾蓋、氣囊、氣體發(fā)生器和裝在氣體發(fā)生器內(nèi)部的點火器(電子雷管)組成。駕駛座氣囊組件安裝在轉(zhuǎn)向盤的中央,前排乘員座氣囊組件安裝在副駕駛員座椅正前方的儀表臺上。氣囊在靜止狀態(tài)時,像降落傘未打開時一樣折疊成包,安放在氣體發(fā)生器上部與氣囊蓋之間。駕駛座SRS的容積約為60L,前排乘員座SRS的容積約為180L。
(4)診斷控制器。用來監(jiān)視氣囊系統(tǒng),通過指示燈和存儲在存儲器中的故障代碼來顯示測試結(jié)果。儀表盤上的SRS指示燈可直接向駕駛員提供信息。車輛每次啟動,診斷控制器都自檢。若系統(tǒng)正常,警示燈亮幾秒后自動熄滅;若出現(xiàn)故障,儀表盤的氣囊警示燈會常亮或閃爍,警示駕駛員。
2 SRS工作原理
2.1 SRS控制原理
當汽車遭受正面碰撞和側(cè)面碰撞時,SRS的工作原理完全相同。圖1為正面碰撞的工作原理。
當汽車發(fā)生碰撞時,碰撞傳感器將檢測碰撞的減速度信號送給控制單元,確定是否發(fā)生碰撞。當判斷結(jié)果為發(fā)生碰撞時,控制單元立即發(fā)出指令將氣囊組件中的點火器引爆電子雷管,點燃充氣組件中的充氣劑:疊氮化鈉,釋放出大量氮氣沖入氣囊,使氣囊膨脹,將駕駛員和乘員頭部與胸部慣性擊壓在氣囊上,使人體與車內(nèi)構(gòu)件之間的慣性碰撞變?yōu)閺椥耘鲎?,從而達到保護目的。正面氣囊是用于汽車遭受正面碰撞時保護駕駛員和乘員的頭部與胸部;側(cè)面氣囊是用于保護頭部與腰部。只有在正確使用安全帶的條件下,SRS才能充分提供有效的防護、降低駕駛員和乘員的傷亡率。
2.2 SRS動作過程
根據(jù)德國博世公司在奧迪(Audi)轎車上試驗研究表明:當汽車以車速50km/h與前面障礙物碰撞時,SRS的動作過程:
(1)碰撞約10ms后,SRS達到引爆極限,點火器引爆點火劑并產(chǎn)生大量熱量,使充氣劑(疊氮化鈉藥片)受熱分解,駕駛員尚未動作;
(2)碰撞約40ms后,氣囊完全充滿,體積重大,駕駛員向前移動,安全帶斜系在駕駛員身上并拉緊,部分沖擊能量已被吸收;
(3)碰撞約60ms后,駕駛員頭部及身體上部壓向氣囊,氣囊的排氣孔在氣體和人體壓力作用下排氣節(jié)流吸收人體與氣囊之間彈性碰撞產(chǎn)生的動能;
(4)碰撞約110ms后,大部分氣體已從氣囊逸出,駕駛員身體上部回到座椅靠背上,汽車前方恢復(fù)視野;
(5)碰撞約120ms后,碰撞危害解除,車速降低直至為零。
由此可見,氣囊在碰撞過程中動作時間極短。從開始充氣到完全充滿約為30ms;從汽車遭受碰撞開始到氣囊收縮為止,所用時間僅為120ms左右,而人的眼皮眨一下所用時間約為200ms左右。因此,氣囊動作狀態(tài)和經(jīng)歷時間無法用肉眼確認。
3 SRS的故障檢修
3.1 故障診斷
當行車中儀表上的SRS指示燈點亮,說明電腦監(jiān)測到SRS中發(fā)生故障,此時SRS將不起作用,若發(fā)生意外事故時將無法保護駕乘人員的人身安全,因此應(yīng)及時進行檢修。故障診斷有以下幾種方法:
(1)開點火開關(guān)法。觀察儀表上的SRS指示燈是否亮,系統(tǒng)正常時該燈應(yīng)亮6s后熄滅。打開點燈開關(guān)時,指示燈常亮或閃爍,說明系統(tǒng)檢測到了故障。
(2)警告燈檢查法。檢查SRS警告燈,若燈一直亮,則在SRS中央傳感器中有一個故障碼,若SRS警告燈不亮,則警告燈有故障,當該警告燈有故障時,系統(tǒng)會顯示代碼,可進行代碼的檢查。
(3)讀取故障碼法。若輸出正常代碼,則電源電路曾經(jīng)有不正常現(xiàn)象,應(yīng)進行電壓診斷檢查。若有故障代碼輸出說明與該代碼有關(guān)的電路曾經(jīng)發(fā)生過故障,但不表明現(xiàn)在故障仍然存在或已消失。必須清除故障代碼,再重新讀取故障代碼。
(4)故障模擬法。在重復(fù)進行點火開、關(guān)(間隔20s)5次后,檢查故障代碼。有代碼輸出說明故障,應(yīng)查故障代碼表進行檢查。若出現(xiàn)故障碼,應(yīng)查表查出相應(yīng)故障。
(5)檢測儀檢查法:利用檢測儀與SRS的檢測口相連接后,直接讀取故障所在的部位或零部件。
3.2 故障維修
診斷出故障后,對故障一一進行排除。排除故障后,必須清除故障碼才能使系統(tǒng)恢復(fù)正常。在清除故障碼后再次讀取故障碼,確認故障已經(jīng)全部排除,這是檢修SRS必須進行的工作。檢修SRS系統(tǒng)時,若不按正確的順序進行操作,會使SRS在維修過程中意外地打開造成嚴重傷害。另外,若操作有誤,就可能在需要SRS保護時不起作用。因此,在排除故障要注意做到以下幾點:
(1)SRS的故障難以確診,在排除SRS故障時,脫開蓄電池之前,務(wù)必要檢查診斷故障碼。
(2)維修時將點火開關(guān)關(guān)閉并拆下蓄電池負極20s后才能開始工作,這是因為SRS配有備用電源,否則SRS就有可能打開。當拆下蓄電池負極后,時鐘和音響系統(tǒng)的存儲將會刪除。因此,等維修工作完成后,重新設(shè)置音響系統(tǒng)并調(diào)準時鐘。千萬不可為避免將各存儲系統(tǒng)的存儲內(nèi)容刪除,使用車外備用電源。
(3)即使只發(fā)生輕微碰撞而SRS未打開,也應(yīng)對前SRS傳感器和方向盤襯墊進行檢查。絕不可使用其他車輛上的安全氣囊零件。維修過程中,如有可能對安全氣囊傳感器產(chǎn)生沖擊,在修理之前應(yīng)將SRS傳感器拆下。
(4)SRS中央傳感器總成含有水銀。更換后應(yīng)作為有害廢物處置。嚴禁拆卸和修理前傳感器、中央傳感器總成或方向盤襯墊以供重新使用,若有裂紋、凹陷或其他缺陷,應(yīng)更換新件。
(5)使用高阻抗(10kΩ以上)萬用表診斷電路系統(tǒng)的故障。
(6)手持安全氣囊時,不要使氣囊和蓋指向人體,放置于工作臺或其他表面時,要使微調(diào)蓋朝上;展開安全氣囊時,需戴手套和安全眼鏡。因為安全氣囊表面可能沉積有NaOH,若接觸皮膚,可用水沖洗。
(7)與SRS有關(guān)的全部檢查,必須在SRS正確拆除后進行,安裝氣囊時不要試探任何連接處。若在車上修理SRS,在安全拆除前,不要坐在氣囊附近。
(8)傳感器定向是氣囊系統(tǒng)發(fā)揮正常功能的關(guān)鍵,應(yīng)將其恢復(fù)到原來位置。配線作業(yè)要十分小心,在作業(yè)前必須使氣囊系統(tǒng)安全拆除。
(9)檢修完成后,不要急于將SRS接入電路,應(yīng)先檢查電氣確認無誤時,再將安全氣囊接上。
(10)在安全氣囊零部件的外表面有說明標牌,必須遵照這些注意事項。SRS維修工作完成后,應(yīng)進行SRS警告燈的檢查。
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