浅谈汽车安全气囊原理及故障诊断

晓明

<div align="left"><b>1</b><b>，前言</b><b></b></div><div align="left">随着汽车性能的不断改进以及高速公路的不断发展，车速越来越高，从而导致交通事故增多，驾驶员和乘员的安全问题变得十分突出。汽车交通事故往往是意外发生的，发生时间极短，人不可能有反应时问来主动保护自己，只有靠被动安全装置来减少事故对人体的伤害。</div><div align="left">安全气囊是新近发展起来的汽车被动安全装置。它是针对乘员上体，特别是头部和颈部的安全而设计的，对驾驶员和乘员的头部、颈部安全具有十分明显的保护作用，特别是在汽车正面碰撞和前侧碰撞时起作用，因而被人们广泛接受，应用得也越来越多。所以了解掌握安全气囊的维修技术将是非常有用的。本文将简单介绍安全气囊的作用，组成和工作原理以及以广州03本田雅阁为例分析汽车安全气囊出现的故障和故障诊断，排除方法供读者<b>参考。</b><b></b></div><div align="left"><b></b> </div><div align="left"><b></b> </div><div align="left"><b>2,</b><b>汽车安全气囊的作用</b><b>, </b><b>组成与原理</b><b> </b></div><div align="left"><b>      2</b><b>，</b><b>1</b><b> </b><b>汽车安全气囊的作用</b><b></b></div><div align="left">当汽车遭受碰撞导致车速急剧变化时，气囊迅速膨胀，在驾驶员、乘员与车内构件之间迅速铺垫一个气垫，使驾驶员、乘员头部与胸部压在充满气体的气囊上， 利用气囊的阻尼作用和气囊排气节流的阻尼作用来吸收人体惯性力产生的动能，从而减轻人体遭受伤害的程度。据统计，气囊在汽车相撞时，保护头部受伤率减少25%，面部受伤率减少80%左右<b>。</b><b></b></div><div align="left"><b>2</b><b>，</b><b>2  </b><b>汽车安全气囊的组成</b><b> </b></div><div align="left">主要由碰撞传感器、安全气囊控制组件（SRS  ECU）、安全气囊组件，安全气囊系统指示灯（SRS）主要部件组成。</div><div align="left">碰撞传感器：传感器的作用是检测出车辆发生碰撞时的冲击或减速度值，再把信号传递给电子控制系统，判断是否需要打开安全气囊。</div><div align="left">ECU：其功用是接收碰撞传感器及其它各传感器输入的信号，判断是否点火引爆气囊，并对系统故障进行自诊断</div><div align="left">安全气囊组件主要由气囊，螺旋弹簧，气体发生器，点火器组成。气体发生器根据信号指示产生点火动作，点燃固态燃料并产生气体向气囊充气， 使气囊迅速膨胀，气囊容量60000L不等</div><div align="left">SRS指示灯:用于指示安全气囊的工作状态当指示当发生异常时，指示灯自动发出亮，报警。</div><div align="left"><b>2</b><b>，</b><b>3</b><b>安全气囊的基本原理</b><b></b></div><div align="left">安全气囊工作原理   如图1</div><div align="left">安全气囊的基本原理是当碰撞发生时，控制器根据碰撞冲击速度(减速度)信号，识别和判断碰撞的强度，当碰撞强度达到设定条件时，引爆气囊的传感器迅速触动点火器引爆氮气固态粒子，形成迅速膨胀的气袋，以缓中驾驶员所遭受的中击力度，主要保护其头部不受伤害。</div><div align="left"> </div><div align="left"></div><div align="left"><b>安全气囊工作原理</b><b>   </b><b>如图</b><b>1</b></div><div align="left"><b></b> </div><div align="left"><b></b> </div><div align="left"><b></b> </div><div align="left"><b>3</b><b>，本田雅阁</b><b>SRS</b><b>指示灯常亮故障的分析，诊断与排除过程的案例</b><b>.</b></div><div align="left"><b>3</b><b>，</b><b>1  </b><b>故障现象：</b><b></b></div><div align="left">一辆03款广州本田雅阁轿车．安全气囊系统SRS故障灯亮，听驾驶员讲述：雅阁的气囊已经连续两次被碰撞打开，第一次是在夜间行驶撞车时，因为驾驶席侧气囊的“呵护”，他幸免于难。到一家修理厂去更换两个气囊之后，发现SRS故障灯亮，经工人多次消码，故障灯熄了。但行驶不到一个星期，该车撞到小石头上，安全气囊再次爆炸，把驾驶员打得口鼻流血，满脸青肿。回到修理厂再次更换两个气囊，故障灯又亮了，怎么也消不掉，于是驾驶员将车转到特约维修站修理。</div><div align="left"><b>3</b><b>，</b><b>2  </b><b>广州本田雅阁安全气囊的特点：</b><b></b></div><div align="left">广州本田雅阁轿车SRSⅢ安全气囊系统主要由SRS系统控制装置(包括内置安全传感器和碰撞传感器)、螺旋导线线盘、驾驶席侧安全气囊、前乘客侧气囊、SCS接头(诊断用)、MES接头(清除故障代码用)和DLC接头(数据传输用)等组成。与一般汽车SRS系统不同的是，其碰撞传感器安装SRS装置的内部。配置有安全气囊的广州本田雅阁轿车.</div><div align="left"><b>3</b><b>，</b><b>3   </b><b>如何读取故障代码</b><b>,</b><b>清除故障代码，</b><b></b></div><div align="left"><b>   </b>广州本田雅阁SRS ECU中专门设计有自诊断系统，在气囊控制电路中还有相应的监视机构。SRS一旦发生故障，自诊断就能诊断出来，并且控制仪表的SRS指示灯闪亮报警，同时将故障编成代码存储入SRS ECU 的存储器中，以提供检测点用；电路如图2</div><div align="left"><b>3</b><b>，</b><b>3</b><b>，</b><b>1,</b><b>读取代码</b><b></b></div><div align="left">SRS自诊断系统通过SRS指示灯的闪烁次数来显</div><div align="left">(1)关闭点火开关后等待10s，然后将SRS自诊断系统的维修检查插头用短路插头(SRS短路插头为标准件，代号为07PAZ一0010100)短接。维修检查插头如</div><div align="left">(2)接通点火开关，SRS指示灯亮起约6s后熄灭，然后SRS指示灯将闪示故障码。SRS系统故障码由主码和副码两位组成，码由1．2s左右的长闪烁次数表示，副码由0．3s左右的短闪烁表示，闪示方式如下：① 由最近发生的故障开始显示，可依次闪示3个故障码；② 持续性故障，SRS指示灯将重复闪示故障码(图3)；③ 间歇性故障，SRS指示灯将会闪示1次故障码，然后灯一直亮着(图4)；④ 如果既有持续性故障又有间歇性故障，则SRS指示灯闪示持续性故障码；⑤ 如果系统正常，则SRS指示灯将一直亮着</div><div align="left"> </div><div align="center"><b></b><b>图</b><b>2  </b><b>广州本田雅阁</b><b>SRS</b><b>的电路</b><b></b></div><div align="left"><b></b> </div><div align="center"><b></b></div><div align="left"><b>3</b><b>，3，2 故障码的消除</b></div><div align="left">SRS系统故障码的清除可以使用Honda PGM 检</div><div align="left">测仪，也可采用以下方法清除：</div><div align="left">(1)确认已关闭点火开关10s后，用短路插头插入2芯的MES(存储器清除信号)插座。MES插座如图1所示；</div><div align="left">(2)接通点火开关，SRS指示灯亮约6s后熄灭。SRS指示灯熄灭后4s内将短路插头从MES插座上断开(图6)；</div><div align="left">(3)SRS指示灯会再次亮起。在SRS指示灯亮起4s内，再次将短路插头插入MES插座(图6)；</div><div align="left">(4)SRS指示灯会熄灭。在SRS指示灯熄灭后4s内，再次从MES插座上断开短路插头(图6)；</div><div align="left">(5)当SRS指示灯闪烁2次(图6)，则说明故障码已清除。</div><div align="left"><b></b> </div><div align="left"><b>图</b><b>5 </b><b>广州本田</b><b>SRS</b><b>的故障代码</b></div><div align="left"><strong></strong><b></b> </div><table cellspacing="0" cellpadding="0" align="center" border="1"><tbody><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">故障代码</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">故障原因</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">指示灯状态</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">无</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRR指示灯灯故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">不熄灭</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">无</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">1， SRS警示灯电路故障；</font></div><div align="center"><font size="1">2， SRS内部故障；</font></div><div align="center"><font size="1">3，SRS电源故障(VB线路)</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1"></font> </div><div align="center"><font size="1">不亮</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">11</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">驾驶席侧充气机断路故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">12</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">驾驶席侧充气机电阻增大</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">13</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">驾驶席侧气囊充气机中另一条导线短路或电阻减小</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">14</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">驾驶席侧气囊充气机与电源短路</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">15</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">驾驶席侧气囊充气机与接地短路</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">21</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">助手席侧充气机断路故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">22</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">助手席侧充气机电阻增大</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">23</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">助手席侧气囊充气机中另一条导线短路或电阻减小</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">24</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">助手席侧气囊充气机与电源短路</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">25</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">助手席侧气囊充气机与接地短路</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">51</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS装置内部故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">52</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS装置内部故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">53</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS装置内部故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">54</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS装置内部故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">61</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS装置内部故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">62</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS装置内部故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">63</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS装置内部故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">64</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS装置内部故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">71</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS装置内部故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">72</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS装置内部故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">73</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS装置内部故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">81</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS装置内部故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">82</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS装置内部故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">86</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS装置内部故障或者系统同时有故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">91</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS装置内部故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">92</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS装置内部故障</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr><tr><td valign="top"><div align="center"><font size="1">10—1</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">SRS气囊引爆(SRS装置必须更换)</font></div></td><td valign="top"><div align="center"><font size="1">ON</font></div></td></tr></tbody></table><div align="left"><b></b> </div><div align="left"><b>         </b><b>图</b><b>5 </b><b>广州本田本田</b><b>SRS</b><b>的故障代码</b><b></b></div><div align="left"><b></b> </div><div align="center"><b></b><b>图</b><b>6 </b><b>清除故障码时</b><b>MES</b><b>通断和</b><b>SRS</b><b>指示灯亮灭情况</b><b></b></div><div align="left"><b>3</b><b>，</b><b>4  </b><b>故障的诊断与排除方法与步骤：</b><b></b></div><div align="left">首先读取故障码。</div><div align="left">将SRS短路插头与仪表板左侧维修插头相连接，SRS指示灯不显示任何故障码，故障灯常亮不熄。</div><div align="left">故障灯常亮不熄，往往是因为表成中SRS指示灯电路故障，或者插头之间线路断路或短路，熔丝熔断。另外，结合该车症状，SRS装置本身或其电源电路装置现故障，导致故障灯常亮不熄的可能性极大。</div><div align="left">清除故障码，接通点火开关，如果SRS指示灯亮并在6 s后熄灭，说明只是间歇性故障．结果灯不熄灭。</div><div align="left">关火开关．检查驾驶席侧仪表板下熔丝／继电器盒内2号保险丝（1O A）是否熔断，结果也没问题。</div><div align="left">断开蓄电池负极电缆并等候3 min，断开驾驶席侧气囊2芯插头D10，前乘客席侧气囊2芯插头P10和SRS主线束18芯插头U0，重新连接蓄电池负极电缆。</div><div align="left">接通点火开关，测量UO插头3号端子与搭铁线之间的电压值为12 V，说明主线束没有断路。电压值为12 V，说明主线束没有断路。接下来检查SRS装置。用一条跨接线将SRS主线束1 8芯插头U0的6号端予与3号端连接．此时SRS指示灯熄灭，说明SRS装置出现故障或U0插头接触不良。经查，U0插头完好无损，端子没有锈蚀、弯曲现象，看来SRS装置有故障。后经查证，该车在两次气囊爆炸后，维修人员错误地认为SRS装置。没受到任何损伤．不必浪费，于是就只更换了气囊组件，而没有更换SRS装置。</div><div align="left">与一般汽车SRS系统不同的是，该车碰撞传感器安装在SRS装置的内部。当车辆发生碰撞时，碰撞传感器和安全传感器将检测出汽车碰撞的强度信号，并将强度信号输入SRS装置的徽处理器，一旦冲击力超过设定极限值．安全气囊就会被引爆。</div><div align="left">该车因SRS系统事故后只换气囊没换SRS装置，新的气囊组件与原来的SRS装置在程序设定上不相匹，从而导致该车在不该爆时，气囊引伤人.</div><div align="left">不换SRS装置有时可能会清除故障码，但机会很小，而且这样会有很大的安全隐患。最后更换新的SRS装置，指示灯熄灭，SRS系统恢复正常。</div><div align="left"><b>3</b><b>，</b><b>5   </b><b>故障出现的原因与分析建议：</b><b></b></div><div align="left">(1)，仪表板下熔丝／继电器盒内2号熔断线（1O A）是否断路或者短路。出现问题的事实，一些比较旧的汽车的保险丝座发生严重的氧化。</div><div align="left">(2)，U0与C3插头之间的线断路或者短路。出现问题的事实，之前有一些新车时在国内组装，组装工人对安全气囊不了解，在安全气囊指示灯闪亮的情况下，不敢接上插头，怕出意外。汽车使用时不正当，使线路发生点腐蚀，线路出现故障。</div><div align="left">(3),仪表总成中SRS指示灯有故障。出现问题的事实，汽车维修人员在工作过程中没有按照一定的要求，步骤进行，导致线路出现断路或者短路。汽车电路上的线路本身有质量问题。汽车使用时不正当，使线路发生点腐蚀，线路出现故障</div><div align="left">(4)，SRS装置的电源电路正常. 出现问题的事实，出现问题的事实，汽车维修人员在工作过程中没有按照一定的要求，步骤进行，导致线路出现断路或者短路。汽车电路上的线路本身有质量问题。汽车使用时不正当，使线路发生点腐蚀，线路出现故障</div><div align="left">(5),SRS装置故障出。现问题的事实，维修人员错误地认为SRS装置，没受到任何损伤，不必浪费，于是就只更换了气囊组件，而没有更换SRS装置，或者新的气囊组件与新的SRS装置在程序设定上不相匹。</div><div align="left"> </div><div align="left"> </div><div align="left"><b></b> </div><div align="left"><b></b> </div><div align="left"><b>4, </b><b>结论</b><b></b></div><div align="left">通过我的亲身体会表明，对安全气囊的维，维修人员修必需要懂得安全气囊的相关知识，以便在维修中对故障现象进行系统的分析，正确找出问题的原因，利用专门地维修工具，进行有目地，有步骤地，有要求地维修，从而有利于节省时间，精力.</div>