帕萨特汽车安全气囊故障诊断与检修毕业设计论文Word下载.docx
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指导教师评阅书
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□优□良□中□及格□不及格
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技术线路的可行性;
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指导教师:
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年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价:
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二、论文(设计)水平
评阅教师:
教研室(或答辩小组)及教学系意见
教研室(或答辩小组)评价:
一、答辩过程
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3、学生答辩过程中的精神状态
评定成绩:
教研室主任(或答辩小组组长):
(签名)
教学系意见:
系主任:
摘要......................................................................................................................
1绪论................................................................................................................1
1.1安全气囊的发展....................................................................................1
1.2安全气囊的重要性................................................................................2
1.3安全气囊的种类....................................................................................2
2帕萨特汽车安全气囊的结构与工作原理....................................................4
2.1帕萨特轿车安全气囊的组成................................................................4
2.2帕萨特轿车安全气囊的工作原理........................................................10
2.3帕萨特汽车安全气囊的工作过程........................................................11
3帕萨特汽车安全气囊系统故障的检修与排除............................................14
3.1帕萨特轿车安全气囊系统检修注意事项............................................14
3.2帕萨特轿车安全气囊故障诊断方法....................................................18
3.3帕萨特轿车安全气囊系统故障诊断步骤............................................22
3.4帕萨特轿车安全气囊系统元件检修....................................................15
3.5帕萨特轿车安全气囊故障诊断案例分析............................................24
4汽车安全气囊的发展趋势............................................................................26
4.1安全气囊的智能化................................................................................26
4.2安全气囊的绿色环保化........................................................................26
4.3安全气囊的虚拟技术化........................................................................27
4.4安全气囊的小型、轻型化....................................................................27
4.5安全气囊的保护全方位化....................................................................27
结论......................................................................................................................29
致谢......................................................................................................................30
参考文献..............................................................................................................31
摘要
汽车安全气囊是汽车安全系统中一个重要组成部分,它的安全性能是乘员生命的有力保障。
本文以帕萨特轿车安全气囊为例,主要对轿车安全气囊系统的发展、作用、分类、组成及工作原理、检修与故障诊断等作了详细的介绍,并对安全气囊的常见故障进行了分析诊断,对提高轿车安全气囊系统的可靠性有一定的见解。
在基础维修知识方面,分别介绍了汽车安全气囊的故障诊断基本流程,检修方法和注意事项。
关键词:
安全气囊;
组成及工作原理;
检修与故障诊断
Passatcarairbagfaultdiagnosisandmaintenance
Abstract
Author:
ZhengZhi-Hui
Tutor:
HaoMeng-Jun
Automobilesafetyairbagisanimportantpartofautomobilesafetysystem,safetyperformance,itisthestrongsafeguardpassengerlife.Inthispaper,Passatcarairbagasanexample,themaindevelopment,theairbagsystemfunction,classification,compositionandworkingprinciple,maintenanceandfaultdiagnosisareintroducedindetail,andthecommonfailuresoftheairbagisanalyzeddiagnosis,havecertainopiniontoimprovethereliabilityofautomobilesafetyairbagsystem.Onthebasisofrepairknowledge,respectivelyintroducesthefaultofautomobilesafetyairbagdiagnosisprocess,maintenancemethodandthemattersneedingattention.
Keywords:
safetyairbag;
thecompositionandworkingprinciple;
maintenanceandfaultdiagnosis
1绪论
1.1汽车安全气囊的发展
安全气囊的使用已有50年的历史,它对减少撞车伤亡有不可替代的作用。
美国“高速公路安全保险机构”的报告指出,装有安全气囊的汽车在撞车时,死亡人数减少了23%。
新泽西某一医院整形外科在4年时间里对2300起事故作了研究后认为,配有安全带和安全气囊的驾驶员在车祸中面部受伤减少了75%,而这主要是安全气囊的功劳。
可见,安全气囊能够在交通事故中起到很大的保护作用。
最早发展安全气囊系统的国家是美国。
目前,已在北美、欧洲、日本等发达国家和各地区流行,但只有在美国以立法的形式强制安装。
1953年8月,John·
W·
He·
Trick首次提出了“汽车用安全气囊防护装置”,并获得了题为“汽车缓冲安全装置(SafetyCushionAssemblyForAutomotiveVehicles)”的美国专利US2649311。
他在1952年的一次事故后,萌发了设计撞车安全装置的想法。
在一次事故中,他为躲避一个障碍物而猛打方向盘,并进行制动,他和妻子都用手臂本能地保护坐在前座中间位置上的女儿。
这次事故后他意识到必须有一个更好的装置来保护乘员,两周之后他绘好了设计图纸交给了代理人,这份图纸确定了今天安全气囊的雏型。
但由于当时技术水平及人们观念的限制,未被广泛接受或认可,当时的美国人更倾向于安装安全带。
而当意识到只有不到15%的汽车驾驶员和乘员使用安全带时,60年代末,美国高速公路行车安全管理局(NHTSA)开始顾虑汽车厂商发展安全气囊。
70年代,美国通用、福特,德国奔驰、日本丰田等汽车公司以及美国MONTON公司、TRW公司、德国TEMIC公司、ICT研究院、日本DAICEL公司、瑞典AUTOLIV公司等均开始投入大量资金和人力研究与发展安全气囊,其中1971年5月德国的一个研究小组成功地将火箭推进技术应用于汽车安全气囊。
这些综合力量使安全气囊的研究与发展进入了一个全新的发展阶段。
1973年美国通用汽车公司开始出售可供顾客选配的汽车气囊系统。
1984年,NHTSA在著名的“联邦机动车安全标准”FMVSS(FederalMotorVehicleSafetyStandard)208条《乘员碰撞保护》中增加了安装气囊的要求,这为安全气囊的发展和使用提供了一个明确的法则及指导方向。
1993前后,美国政府立法规定从1995年9月1日以后制造的轿车前排座均应装备安全气囊。
另外,还要求,1998年以后的新轿车都装备驾驶者和乘客用的安全气囊。
安全气囊在近几年得到飞速发展,价格大幅下降,装备安全气囊的轿车从过去的中高级轿车向中低级轿车发展。
同时有些轿车前排安装了乘客用安全气囊(即双气囊规格),乘客用安全气囊与驾驶员用安全气囊相似。
只是气囊的体积要大一些,所需的气体也多一些而已。
进入90年代以来,安全气囊的安全性已经被人们普遍接受,并被视为一种现代化和高档次的安全装置。
但是,对于驾驶员和乘员来说,安全驾驶才是第一位的,这是任何先进的安全装置都无法替代。
1.2安全气囊的重要性
随着高速公路的发展和汽车性能的提高,汽车行驶的速度越来越快,同时汽车的保有量迅速增加,使得汽车交通事故频繁发生,驾驶员和乘员的安全问题变得十分突出。
而交通事故往往是意外发生的,发生时间极短,人不可能有反应时间来主动保护自己,只有靠被动安全装置来减少事故对人体的伤害。
现代汽车上所使用的被动安全装置主要有安全带、防撞式车身和安全气囊等。
汽车发生碰撞事故时,汽车安全带将乘员“束缚”在座椅上,可减少汽车正面碰撞时由于巨大的惯性力所造成的对驾驶员和乘员的伤害;
防撞式车身可在吸收汽车动能的同时减缓驾乘人员移动的程度,并保证驾乘人员有足够的生存空间,减轻二次碰撞造成的伤害;
而安全气囊将避免乘员与转向盘、仪表板、风窗玻璃等之间所发生的二次碰撞,防止驾乘人员受到严重的脑和胸部损伤,以降低在正面或侧面碰撞中驾乘人员的伤亡率。
1.3安全气囊的种类
(1)按其总体结构可分为机械式与电子式两大类。
目前汽车上采用的安全气囊系统普遍都是电子式。
(2)按SRS气囊的数量可分为单安全气囊系统、双安全气囊系统和多安全气囊系统。
单安全气囊系统只装备有驾驶席气囊。
双安全气囊系统装备有驾驶席和前排乘员席两个安全气囊。
多安全气囊系统装备有三个或三个以上的安全气囊。
(3)按照保护对象分类
1)驾驶员防撞安全气囊。
驾驶员防撞安全气囊装在转向盘上。
2)前排乘员防撞安全气囊。
由于乘员在车内位置不固定,因此为保护其撞车时免受伤害,设计的防撞安全气囊也较大。
3)后排乘员防撞安全气囊。
装在前排座椅上。
4)侧面防撞安全气囊。
装在车门上,防止乘员受侧面撞击。
2帕萨特汽车安全气囊的结构与工作原理
2.1帕萨特安全气囊的组成
安全气囊系统主要由碰撞传感器、电子控制单元、警告灯、气体发生器和气囊等组成。
如图2-1所示为帕萨特安全气囊系统组件位置图。
图2-1帕萨特安全气囊系统组件位置图
1-前安全气囊传感器RH2-方向盘衬垫(带安全气囊)3-安全气囊警告灯4-前安全气囊传感器LH5-螺旋形电缆6-中央安全传感器总成
2.1.1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,并将信号输入电子控制单元(ECU),ECU根据碰撞传感器的信号判断是否引爆充气元件给气囊充气。
帕萨特轿车全气囊系统一般装有4个碰撞传感器,在前左、右挡泥板各装一个,在前保险杠中间装有一个,车内还装有一个。
碰撞传感器常采用惯性式机械开关结构。
图2-2为帕萨特轿车轿车采用的惯性开关式碰撞传感器的外形,图2-3为其结构示意图。
(a)(b)
图2-2撞传感器外形
1-传感器总成2-电阻(自检用)
(a)结构
(b)动作过程
(c)传感器内部链接
图2-3碰撞传感器的结构
1-传感器总成2-壳体3-偏心旋转质量中心4-偏心转子5-旋转触点6-固定触点7-螺旋弹簧8-偏心重块9-限位器10-螺旋弹簧恢复力11-传感器触点12-连接检测电阻13-插座
碰撞传感器由壳体、偏心转子、偏心重块、固定触点、旋转触点等部分组成。
在传感器外还固定一电阻R,如图2-3(b)所示,其作用是在系统进行自检时,检测ECU与碰撞传感器之间的联接是否正常。
碰撞传感器在正常情况下,偏心转子和偏心重块在弹簧张力作用下,顶靠在与外壳固结的止动块上,活动触点与固定触点不接触;
当汽车在传感器控制的方向受到碰撞,且冲击力超过传感器的设定值时,偏心块在惯性力作用下带动偏心转子克服弹簧张力而转动,使其上的活动触点与固定触点闭合,从而向ECU发出信号,以驱动充气元件。
2.1.2电子控制单元电脑
安全气囊ECU是SRS的控制中心.它是由稳压电路、中央气囊传感器、记忆电路、诊断电路、安全传感器、点火控制引爆电路、备用电源等部分组成。
安全传感器是一个以水银为导体的开关。
见图2-4。
当减速度超过预定值时,在惯性作用下,水银接通触点,安全传感器闭合。
图2-4安全传感器
中央气囊传感器采用压电式加速度传感器,用于检测车辆减速度,见图2-5所示。
当车辆碰撞时,传感器悬臂受惯性作用产生弯矩,并转变为电信号。
当信号值超过设定值时,则接通气体发生器引爆电路。
(a)传感器芯片(b)传感器总成
图2-5中央气囊传感器
1-悬臂梁2-应变电阻3-集成电路4-金属罩5-传感器芯片6-终端接脚
诊断电路是不断对可能造成无法引爆或意外引爆气囊的故障进行检查,发现故障,则将故障内容按代码存贮于记忆电路,供维修时读取,同时接通SRS系统警告灯,以通知驾驶员注意。
备用电源由电容器和直流转换器组成。
当车辆因碰撞造成汽车电源损坏时,将由电容器继续供电。
为了保证SRS系统工作可靠,防止误引爆,系统随时要检测碰撞传感器、中央气囊传感器和安全传感器。
三者之中,安全传感器闭合所设置的减速度值最小,其相互间的联接关系如图2-6所示。
安全气囊的触发条件是:
当车辆发生正面碰撞时,若某个安全传感器和某个碰撞传感器同时闭合;
或者某个安全传感器和中央气囊传感器同时闭合;
或三种传感器同时闭合,则安全气囊引爆。
图2-6传感器的联接
2.1.3充气元件和气囊
作为气囊总成,充气元件和气囊是不能分解的。
单气囊SRS系统,气囊总成安装在驾驶员前端的方向盘内;
而双气囊SRS系统,除在驾驶员前端的方向盘内安装有气囊总成和在副驾驶前方的工具箱上端配备有气囊总成外,帕萨特1.8T他轿车前排乘员安全带还带有电子预紧装置。
图2-7为方向盘内置式安全气囊总成图。
气囊由防裂性能好的聚酰胺织物制成,里层涂有聚氯丁二烯。
为使气囊柔软,起到更好的缓冲作用,其上有些小排气孔,以便使气囊在充气后即开始排气,及时离开,既保护乘员又不致妨碍视线。
图2-7方向盘内置式安全气囊总成图
1-气囊2-火药3-电雷管4-氮气发生剂5-方向盘盒6-过滤器7-充气元件
位于气囊下部的充气元件由电雷管、火药、气体发生剂、缓冲垫
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