今天和大家分享安全气囊组件的知识点:
气囊组件主要由气体发生器、点火器、气囊、饰盖和底板组成。驾驶员侧气囊组件位于方向盘中心处,乘客侧气囊组件位于仪表板右侧手套盒的上方。
(1)气体发生器 气体发生器又称充气器,用于在点火器引爆点火剂时,产生气体向气囊充气,使气囊膨开。气体发生器用专用螺栓和专用螺母固定在气囊支架上,装配时只能用专用工具进行装配。气体发生器由上盖、下盖、充气剂(片状叠氨化钠)和金属滤网组成,如下图所示。上盖有若干个充气孔,充气孔有长方孔和圆孔两种。下盖上有安装孔,以便将气体发生器安装到气囊支架上。上盖与下盖用冷乐工艺乐装成一体,壳体内装充气剂、滤网和点火器。金属滤网安装在气体发生器的内表面,用来过滤充气剂和点火剂燃烧后的渣粒。
目前,大多数气体发生器都是利用热效反应产生氮气而充入气囊的。在点火器引爆点火剂的瞬间,点火剂会产生大量热量,氨化钠受热立即分解释放氨气,并从充气孔充入气囊。
(2)点火器 点火器外包铝箔,安装在气体发生器内部中央位置,其分解图如图下所示。
1-引爆炸药:2-药筒:3-引药:4-电热丝:5-陶瓷片:6-永久磁铁:7-引出导线:8-绝缘套管:9-绝缘垫片:10-电极:11-电热头:12-药托
点火剂包括引爆炸药和引药,引出导线与气囊连接器插头连接,连接器中没有短路片(铜质弹簧片)。当连接器插头拔下或插头与连接器未完全结合时,短路片将两根引线短接,防止静电或导电将电热丝电路接通而造成气囊误膨开。
当 SRS ECU 发出点火指令时,电热丝电路接通,电热丝迅速红热引爆引药,引炸药瞬间爆炸产生热量,药筒内温度和压力急剧升高并冲破药筒,使充气剂受热分解释放氮气充入气囊。
(3)气囊 气囊按布置位置可分为驾驶员侧气囊、乘客侧气囊、后排气囊、侧面气囊、顶部气囊等:
按大小可分为保护整个上身的大型气囊和主要保护面部的小型护面气囊。护面气囊成本较低,但一定要和坐椅安全带配合使用才有保护作用。由于欧洲车普遍使用安全气囊,所以欧洲汽车多采用小型气囊。美国汽车则针对未使用安全带设计,采用了大型气囊。
驾驶员侧气囊多采用尼龙布涂氯丁橡胶或有机硅制成。橡胶涂层起密封和引燃作用。气囊背面有两个泄气孔。乘客侧气囊没有涂层,靠尼龙布本身的孔泄气。
(4)饰盖 饰盖是气囊组件的盖板,上面模制有撕缝,以便气囊能冲破饰盖膨开。
(5)底板气囊和充气器装在底板上,底板装在方向盘或车身上,气囊膨开时,底板承受气囊的反力。
本贴总结如下:
一、安全气囊系统的核心组件
1.1气囊模块(Airbag Module)
气囊(Airbag):由尼龙或聚酰胺纤维制成,折叠在方向盘、仪表板等位置,膨胀时展开保护乘员。
1.2气体发生器(Inflator):通过化学反应(如NaN₃分解)迅速产生氮气,使气囊在20-50毫秒内充气。
1.3碰撞传感器(Impact Sensors)
1.4前碰撞传感器:安装在车辆前部或两侧,检测撞击力度和角度。
1.5安全传感器(Safing Sensor):防止误触发,需与主传感器信号一致才会点火。
1.6控制单元(ACU, Airbag Control Unit)
1.7分析传感器数据,判断是否需要触发气囊,并控制触发时序(如多级充气)。
1.8线束与连接器
1.9确保信号快速传输,通常采用黄色标识,具备短路保护功能。
1.10乘客检测系统(如座椅传感器)
1.11检测座位是否有人或儿童座椅,避免对空座或无必要位置触发气囊。
二、工作原理
2.1碰撞发生(车速骤减或撞击)。
2.2传感器检测并将信号传至ACU。
2.3ACU判断撞击强度(通常需达到约20-30km/h的等效碰撞)。
2.4触发气体发生器,气囊充气展开(充气时间约30-50ms)。
2.5气囊泄气:通过侧面的排气孔缓慢放气,缓冲乘员冲击。
三、安全气囊类型
3.1正面气囊(Front Airbag)
3.2驾驶员侧(方向盘内)和前排乘客侧(仪表板内)。
3.3侧气囊(Side Airbag)
3.4保护躯干,通常集成在座椅或车门内。
3.5头部气帘(Curtain Airbag)
3.6覆盖车窗,防止头部撞击玻璃或车体。
3.7膝部气囊(Knee Airbag)
3.8保护驾驶员下肢,防止与仪表板碰撞。
四、注意事项与维护
4.1禁止改装:切勿私自拆卸或移动气囊组件,可能引发误爆。
4.2座椅姿势:驾驶员胸部应与方向盘保持至少25cm距离,避免气囊展开时受伤。
4.3儿童安全:12岁以下儿童应坐后排,避免被气囊冲击伤害。
4.4故障灯:若仪表盘气囊灯常亮,需立即检修,可能系统失效。
4.5报废处理:气囊含化学物质,需由专业机构引爆后回收。
五、常见故障原因
5.1传感器损坏或线路短路。
5.2控制单元程序错误或进水。
5.3气囊时钟弹簧(方向盘内)磨损导致接触不良。
六、技术发展趋势
6.1多级充气:根据碰撞强度调节气囊充气量。
6.2外部行人气囊:保护车外行人(如沃尔沃部分车型)。
6.3智能预警:与安全带、预碰撞系统协同工作。