兩次動作的安全氣囊系統(tǒng)

    在高速(減速度較大)沖撞時，前方傳感器和中央傳感器同時向電子控制器輸入沖撞信號，電子控制器在迅速判斷后發(fā)出指令，同時引爆左右預(yù)緊器和雙氣囊的電雷管。安全帶向后拉緊的同時，2個氣囊同時張開，吸收駕乘人員因減速度大而產(chǎn)生的沖撞能量，有效地保護(hù)他們的安全，如圖 3所示。

    當(dāng)汽車和前面的固定物沖撞時，汽車行駛的速度越快，減速度就越大，傳感器接受到的力就越大。若將前方傳感器和中央傳感器預(yù)設(shè)定的力分為上、下限，即前方傳感器的預(yù)定沖撞速度在小于30km/h的下限值，并且相應(yīng)的安全傳感器預(yù)設(shè)值也是下限值，則汽車發(fā)生低速沖撞時，電子控制器只使安全帶預(yù)緊器引爆。中央傳感器預(yù)設(shè)值為上限，則汽車高速沖撞時，前方傳感器，中央傳感器和安全傳感器同時向電子控制器輸出沖撞信號，電子控制器使所有的電雷管引爆，則安全帶拉緊，氣囊張開。

    當(dāng)氣囊引爆后，由于產(chǎn)生的氣體大量涌進(jìn)氣囊，使氣囊的壓力增高，不利吸收沖撞能量，所以，在氣囊的后面有2個排泄壓力的氣體排放孔，有利于保護(hù)駕乘人員的安全。

    3.系統(tǒng)主要部件

    (1)前方傳感器

    此傳感器安裝在保險杠后與擋泥板之間，用來感測低速沖撞的信號。前方左右2個傳感器結(jié)構(gòu)相同，都是偏心錘式機(jī)械傳感器。傳感器裝在1個密封的防振保護(hù)盒內(nèi)，其結(jié)構(gòu)如圖 4所示。

    前方傳感器有4個引腳，其中2個引腳接到電子控制器，另外2個為自診斷引腳。金屬電阻的作用是診斷本傳感器和中央控制器之間是處于開路狀態(tài)還是處于正常狀態(tài)。

    (2)中央傳感器

    中央傳感器裝在中央控制器內(nèi)，用來感測汽車發(fā)生高速沖撞的信息，并將其輸送到電子控制器，用來引爆氣囊電雷管，使氣囊張開。同時前方傳感器也引爆了預(yù)緊器的電雷管，即安全帶預(yù)緊和氣囊張開同時起作用。

    中央傳感器是1個固體半導(dǎo)體壓力傳感器，它具有穩(wěn)定性好、應(yīng)變靈敏系數(shù)K值大(約100-150)及壓敏電阻效應(yīng)線性好等特點(diǎn)。

    中央傳感器的結(jié)構(gòu)如圖 5所示。其懸臂架壓在半導(dǎo)體應(yīng)變片的兩端，當(dāng)汽車發(fā)生沖撞時，半導(dǎo)體應(yīng)變片在懸臂減速度力作用下發(fā)生彎曲變形，受壓后的電阻發(fā)生變化，電阻的變化引起動態(tài)應(yīng)變儀輸出電壓發(fā)生變化。汽車的速度越大，沖撞后產(chǎn)生的減速度力越大，則輸出的電壓也越大。

    由于半導(dǎo)體應(yīng)變傳感器輸出特性受溫度影響較大，故應(yīng)用晶體管的基極發(fā)射極間電壓V_be的溫度變化來消除傳感器輸出特性的變化，所以半導(dǎo)體傳感器要求有穩(wěn)定電源。

    (3)安全傳感器

    本系統(tǒng)設(shè)立了2個安全傳感器，用來防止系統(tǒng)在非沖撞時引起氣囊的誤動作。它們裝在中央控制器內(nèi)，是1個水銀常開開關(guān)，如圖 6所示。當(dāng)發(fā)生沖撞時，足夠大的減速度力將水銀拋上，接通電雷管電路。

    實(shí)際上，引爆控制電路是1個晶體管開關(guān)電路。當(dāng)傳感器傳來的信號電壓足夠大時，晶體管的發(fā)射極和集電極就導(dǎo)通，將傳來的信號與已經(jīng)儲存的信號(電阻、電壓)相比較，確認(rèn)是沖撞信號后則接通繼電器，由驅(qū)動電路接通電源與電雷管的總開關(guān)電路，引爆氣囊和安全帶電雷管。

    儲存電路和診斷電路是合在一起的。診斷電路不斷地分析和診斷氣囊系統(tǒng)的各種故障，將這些故障編碼儲入儲存電路，以備將來檢修時用。與此同時，驅(qū)動電路使儀表盤上的SRS警告燈開始閃爍。

    ①氣囊誤引爆和不引爆。

    ②傳感器的失靈。

    ③系統(tǒng)各接頭和線路的短路或開路。

    (5)輔助電源

    輔助電源包括1個直流穩(wěn)壓器和1個電容儲能器。直流穩(wěn)壓器能保證供給系統(tǒng)電壓的恒定性，使系統(tǒng)能正常工作而不發(fā)生失效引爆事故。它是一種帶比較、放大和調(diào)節(jié)動能的集成穩(wěn)壓裝置。電容儲能器是利用電容儲存電能，在沖撞中發(fā)生電源中斷時，擔(dān)負(fù)起氣囊系統(tǒng)的電源作用，避得失效引爆事故。