丰田威驰安全气囊的检修.docx
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丰田威驰安全气囊的检修
南通职业大学
毕业设计(论文)
课题:
丰田威驰安全气囊的检修
系科:
机械系
专业:
汽车检测与维修
班级:
汽检083
姓名:
指导教师:
完成日期:
南通职业大学届毕业设计(论文)任务书
学生姓名
所学专业
汽车检测与维修
班级
汽检083
课题名称
丰田威驰安全气囊的检修
工作内容
(应完成的设计内容、论文内容)
本文首先对于安全气囊的重要性.作用等进行介绍,其次又分别从基本组成.主要部件.控制原理及其发生故障时的检修和解除.复原进行阐述,而后着重对丰田威驰汽车的安全气囊系统进行详细的介绍:
分别从它的组成控制电路以及弃置进行论述。
最后,针对丰田威驰的发生故障时的故障检测与排除进行描述。
工作要求
(设计应达到的性能、指标,论文质量要求)
(1)15000字专业学术论文,论点新颖、实用,论据充分、正确、全面,论证分析过程思路清晰、层次分明,结构合理。
(2)0号图纸一份。
用AUTOCAD软件绘制,内容为能反映论文核心内容的汽车总成或部件的结构图或原理图,符合制图标准。
(3)3000字的汽车专业英文翻译。
主要参考
资料
现代汽车电子控制系统原理与维修----------------王立亮等编著.高群钦主审
国产汽车安全气囊系统故障检修实用手册---------刘希恭主编
卡罗拉/花冠/威驰轿车快修精修手册-------------栾琪文主编
现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断(车身与底盘部分)--------邹长庚主编.王光德主审
汽车车身电气设备系统及附属电气设备----------颜培钦主编.郭继崇主审
工作进度
要求
11.29-12.3确定毕业设计课题。
12.4-12.17初稿
12.20-12.22指导教师指导,修改
12.23-12.31二稿
1.3-1.7指导教师审核,修改
1.10-1.14最后定稿,完成所有文件
课题组
其他成员
指导教师
(签名)
吴炜
教研室主任
(签名)
部门批准
(盖章)
签发日期
注:
本任务书一式三份,由指导教师填写,教研室主任审核,系部批准后下发;学生、指导教师、系部各一份。
摘要
汽车的安全性分为主动安全和被动安全两种,主动安全是指汽车防止发生事故的能力主要操纵稳定性、制动性能、平顺性等。
被动安全是指在万一发生事故的情况下汽车保护乘员的能力。
目前主要有安全带、安全气垫。
防撞式车身和安全气囊防护系统(AirbagRestraintSystem简称安全气囊)等
安全气囊是现代轿车上引人注目的高技术装置。
安装了安全气囊装置的轿车方向盘,平常与普通方向盘没有什么的区别,但一旦车前端发生了强烈的碰撞,安全气囊就会瞬间从方向盘的“蹦”出来,垫在方向盘与驾驶者之间,防止驾驶者的头部和胸部撞到方向盘仪表盘或仪表板等硬件上。
安全气囊面世以来,已经挽救了许多人的性命。
研究表明,有气囊装置的轿车发生正面撞车,驾驶者的死亡率,大轿车降低了30%,中型轿车降低11%,小型降低14%.
本文首先对于安全气囊的重要性.作用等进行介绍,其次又分别从基本组成.主要部件.控制原理及其发生故障时的检修和解除.复原进行阐述,而后着重对丰丰田威驰汽车的安全气囊系统进行详细的介绍:
分别从它的组成控制电路以及弃置进行论述。
最后,针对丰田威驰的发生故障时的故障检测与排除进行描述.
关键词:
丰田威驰安全气囊故障检测
Abstract
Vehiclesafetyisdividedintotwokindsofactivesafetyandpassivesafety,activesafetyistheabilityofvehiclestopreventmajoraccidentshandlingstability,brakingperformance,ridecomfortandsoon.Passivesafetyintheeventofanaccidentisthecaseofcarstheabilitytoprotecttheoccupants.Atpresent,thereareseatbelts,safetycushion.Collision-typebodyandairbagprotectionsystem(AirbagRestraintSystemreferredtoasairbags),etc.
Airbagisamodernhigh-techdevicesonthecarprofile.Airbagdeviceinstalledinthecarsteeringwheel,usuallywithnodifferencebetweenanordinarysteeringwheel,butoncethecarhadastrongfront-endcollision,theairbagwillinstantlyfromthesteeringwheelofthe"jump"outofcushionbetweenthesteeringwheelanddriving,topreventthedriver'sheadandchesthitthesteeringwheel,dashboardorotherhardwareontheinstrumentpanel.Sincethelaunchairbagshavesavedmanylives.Studieshaveshownthathead-airbagdevicecarcrash,thedriver'sdeath,reducedby30%largecars,midsizecarsby11%,asmalldecreaseof14%.
Firstly,theimportanceoftheairbag.Theroleoftheintroduction,followedbyanotherfromthebasiccomponents,respectively.Themaincomponents.Controltheoryanditsfailuretorepairandremoved.Expoundsrehabilitation,andthenfocusontheToyotaVioscarairbagsystemdescribedindetail:
thecompositionofthecontrol,respectively,fromitscircuitanddisposalwerediscussed.Finally,fortheToyotaViosintheeventofafailureofthefaultdetectionandexclusionaredescribed.
Keywords:
ToyotaViosAirbagFaultdetection
目录
第一章:
绪论
1.1安全气囊的发展史
1.1.1国外安全气囊的发展
1.1.2国内安全气囊的发展
1.2安全气囊的的重要性及其分类
1.2.1安全气囊的重要性.作用及其基本工作原理
1.2.2安全气囊的分类
1.3安全气囊的安全性
第二章:
安全气囊的基本组成.主要部件.以及控制原理
2.1安全气囊的基本组成及其部件功能
2.2安全气囊的主要部件的结构型式.组成与工作原理
2.2.1碰撞传感器结构与原理
2.2.2SRS控制单元组成及其功能
2.2.3安全气囊的组件.工作过程
2.2.4螺旋电缆的组成及功用
2.3安全气囊的控制原理
2.3.1安全气囊的工作有效范围
2.3.2安全气囊的碰撞强度.加速原理.及碰撞时刻车速
2.3.3安全气囊的工作程序
2.3.4安全气囊的引爆过程
第三章:
安全气囊的检修.解除.复原
3.1安全气囊的使用注意事项
3.2安全气囊的检修及弃置
3.3安全气囊的解除.复原
3.4安全气囊的故障诊断
第四章:
威驰轿车安全气囊的系统
4.1系统的组成及零部件在车上的位置
4.2安全气囊系统控制电路
4.2.1电路图
4.2.2端子网及端子控制
4.2.3控制电路检测
4.3威驰安全气囊的弃置
4.3.1弃置报废车辆安全气囊或喇叭按钮总成的注意事项
4.3.2报废车辆时喇叭按钮总成的操作步骤
4.3.3安全气囊的车外弃置
第五章:
威驰安全气囊的故障与维修
5.1电器元件位置网
5.2故障码读示与清除
5.3故障码诊断流程
5.4常见故障及排除
第六章:
总绪
参考文献
致谢
附录1
附录2
第一章绪论
1。
.1SRS的发展史
安全气囊从1952年就取得了专利,但在应用推广中经历了几上几下的波折,足足走过了30多年的漫长路途。
直至1984年,汽车碰撞安全标准(FMVSS208)在美国经多次被废除后又重新被认可并开始实施,其中规定从1995年9月1日以后制造的轿车前排座前均应装备安全气囊,同时还要求1998年以后的新轿车都装备驾驶者和乘客用的安全气囊,自此才确认了安全气囊的作用。
如今,这个在当年颇具创意性的发明已转为千百万个产品,种类也发展为正面气囊、侧面气囊、安全气帘等等。
各国生产的中高级轿车,大多数都装有安全气囊,有些轿车已将安全气囊列入必装件。
在国内,随着CMVDR294碰撞安全法规的开始实施,国内消费者对汽车被动安全性能的要求也越来越高,但目前除了极少数高级车装备了侧面气囊之外,大部分车型还只是安装了正面气囊
1.1.1安全气囊的雏形是美国人Jhon.W.Hetrick发明的安全气垫。
1952年Hetrick发明了他自己之称为“汽车安全气垫SRSHondaOBDRecoveryInstrument”的装置,用来减轻急刹车或正面碰撞带来的严重伤害。
这是一种纯机械装置。
用于使气囊膨胀的压缩空气贮存在一个压力容器中,连接着弹簧的质量块用来感应汽车的减速度。
当质量块产生位移时,能打开一个阀使压力空气从压力容器中冲出来,以使气囊膨胀。
气囊可装在方向盘中、手套箱门上、仪表板上部以及前排座椅的靠背。
早期的空气囊主要用于与其它安全装置一起防止飞机着陆时与地面的碰撞。
1960年,安全气囊技术开始在原有的基础上研制并转为民用。
60年代末,美国高速公路交通安全委员会(NHTSA)开始建议制定一个可选择的安全气囊法则,鼓励汽车厂商去发展安全气囊。
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MORTON公司、TRW公司、德国VW/AUDIAirbagReset,BMWAribagSRS公司、法国OpelAirbagReseter、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。
1984年,美国高速公路交通安全委员会(NHTSA)在著名的“联邦汽车安全标准”中的208条款《乘员碰撞保护》(FederalMotorVehiclSafetyStandard208,简称FMVSS208)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。
FMVSS208条款是汽车安全气囊发展史上的一个重要的里程碑。
此后,欧洲也颁布了ECER94[color=#ff0000]BMWGT1[/color][color=#ff0000],[/color][color=#ff0000]BMWOPS[/color]法规,紧接着日本丰田、本田,美国福特、克莱斯勒,德国宝马,瑞典富豪等汽车公司纷纷开始销售配有安全气囊的汽车。
20世纪90年代后期,美国、欧共体、日本已正式立法在汽车上配置安全气囊,双气囊已成为绝大多数主流轿车的标准件。
1.1.2安全我国对汽车安全气囊的研究起步较晚。
上个世纪80年代末我国的一些汽车碰撞安全和军工专家才开始关注汽车安全气囊的研究和发展。
随着世界汽车进军我国,我国的汽车工业迎来了前所未有的发展契机。
1992年,我过自行研制的FS-01安全气囊通过撞车试验。
我国的政策法规也对我国汽车工业的发展提供了良好的发展空间。
在我国“九五”规划期间和“十五”规划中,国家经贸委和汽车行业将安全气囊列为我国汽车零配件三大重点发展项目(电子喷油系统、防抱死制动系统和安全气囊系统)之一,尤其是在1999年10月28日,国家机械工业局发布《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》(CMVDR294)。
这个设计规则明确提出对汽车乘员在发生汽车碰撞时的安全标准。
所述的安全要求。
CMVDR294的发布间接地对汽车配置安全气囊提出了新的要求,这无疑是中国安全气囊发展史上的一个进步,同时也对安全气囊的研究与发展指明了正确的方向和注入了新的活力。
在十多年的研究与发展过程中,国内许多大学与事业公司的研究与产品已初具基础,其中部分研究与技术已接近国际水平。
清华大学的黄世霖等人在汽车碰撞实验研究中,系统地研究了多种国产汽车中安全气囊的匹配技术对汽车安全气囊的点火控制模拟、汽车碰撞的过程模拟和实验验证以及有关软件在汽车安全气囊系统设计中的应用等方面作了大量工作,对国内的汽车安全气囊研究具有重要的指导作用。
坐落在锦州经济技术开发区的锦恒公司是国内唯一一家具有自主知识产权的汽车安全气囊生产企业,其生产能力和所占市场份额在国内最大。
锦恒公司建有国内一流的研发中心,实验室通过了国家CNAL认证,具有正面碰撞、角度碰撞、柱撞、侧面撞等实车碰撞试验能力和台车试验能力。
公司的主要碰撞、检测设备和组装生产线均由国外引进,技术装备水平国内领先。
他引进美国公司的安全气囊生产技术,开发出填补国内空白的机械式安全气囊产品;与一汽汽研所共同承担了国家“九五”汽车电子产品攻关计划,开发出具有独立知识产权的电子式安全气囊产品。
目前,该公司共为国内20多个汽车生产厂家的30多个车型研发、配套安全气囊,已形成单班年产20万套安全气囊总成、120万只气囊、15万只饰盖的生产能力,是国内同行业中首家实现为整车配套的企业。
今年,他们还与国际著名的安全气囊供应商签订加工安全气囊零部件的协议,产品将走向欧洲、北美等国
2000年以来,我国安全气囊市场需求平均每年都有超过200%的速度在增长,到2004年我国安全气囊市场总配套量接近400万套。
目前,国内生产安全气囊企业有近20家,2004年产量超过200万套,安全气囊的国产化率超过50%。
国内安全企业的生产和配套市场基本上分外资企业和国产企业两大阵营。
外资企业主要以Autoliv、Plast、Takawa、Mobis等为代表,国内80%以上的安全气囊由他们生产,外资企业占据着我国安全气囊的中高端配套市场。
国产企业主要是以锦州锦恒、东方久乐、上海比亚迪等为代表,他们国内安全气囊的产量只占15%左右,主要在一些国产化的经济型乘用车有所配套。
我国安全气囊在经历安全气囊的进口高峰后,进口安全气囊的高速增长是势头已经跌落,2005年上半年已经出现进口负增长。
目前,进口安全气囊在国内配套市场所占比重不到一半。
2004年底开始,跨国安全气囊企业相继在中国投资气囊组件的生产,加强了安全气囊上游零部件本地化供应配套的能力。
到2007年,我国80%以上的安全气囊组件将实现本地化生产。
目前,我国安全气囊零部件ECU、气体发生器、气袋、布料的国内采购率只有5%左右,气囊组件配套还有很大的发展空间。
汽车安全气囊未来的发展趋势随着科技的发展和人们对汽车安全重视程度的提高,汽车安全技术中的安全气囊技术近年来也发展得很快,智能化、多安全气囊是今后整体安全气囊系统发展的必然趋势。
新的技术可以更好地识别乘客类型,采取不同的保护措施。
系统采用重量、红外、超声波等传感器来判断乘客与仪表板远近、重量、身高等因素,进而在碰撞时判断是否点爆气囊、采用1级点火还是多级点火、点爆力有多大,并与安全带形成总体控制。
通过传感器,气囊系统还可以判断出车辆当前经历的碰撞形式,是正面碰撞还是角度碰撞,侧面碰撞还是整车的翻滚运动,以便驱动车身不同位置的气囊,形成对乘客的最佳保护。
网络技术的应用也是安全气囊系统的发展方向。
在汽车网络中,有一种应用面比较窄但是非常重要的网络即Safe-By-Wire。
Safe-By-Wire是专门用于汽车安全气囊系统的总线,Safe-By-Wire技术旨在通过综合运用多个传感器和控制器来实现安全气囊系统的细微控制。
Safe-By-WirePlus总线标准是由汽车电子供应商和部件供应商如飞利浦、德尔福等公司提出。
与整车系统常用的CAN、FlexRay等总线相比,Safe-By-Wire的优势在于它是专门面向安全气囊系统的汽车LAN接口标准。
为了保证系统在汽车出事故时也不受破坏,Safe-By-Wire中嵌入有多重保护功能。
比如说,即使线路发生短路,安全气囊系统也不会因出错而起动。
Safe-By-Wire技术将会在汽车安全气囊系统中获得广泛的应用。
尽管我国安全气囊的与发展以初具基础和规模,但离世界先进水平还相距甚远,这些差距主要包含安全气囊法规、撞车实验、安全气囊的设计、制造和测试等方面。
事实上,我国的撞车实验系统还不能完全满足美国FMVSS208条款的技术要求;其次在安全气囊方面,我们还缺少关键技术的自主知识产权;此外、传感器、气体发生器和气囊的技术规范及检测还未达到一个令人满意的状态。
因此我们的业内人士还有付出艰辛的努力。
1.2气囊的的重要性及其分类
1.2.1安全气囊的重要性.作用及其基本工作原理
1.安全气囊的重要性
安全气囊是汽车被动安全中一项技术含量很高的产品。
它的保护效果已经被人们普遍认识,汽车上普遍都装有安全气囊。
安全气囊与安全带是配套使用,两者相互配合可以最大可能的降低事故的死亡率。
安全气囊的保护原理是:
当汽车遭受一定碰撞力量以后,气囊系统就会引发某种类似小剂量炸药爆炸的化学反应,隐藏在车内的安全气囊就在瞬间充气弹出,在乘员的身体与车内设备碰撞之前起到铺垫作用,减轻身体所受冲击力,从而达到减轻乘员伤害的效果。
2.安全气囊的作用
为了减少汽车发生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,现代汽车在驾驶员方向盘中央普遍装有安全气囊,有些汽车在副驾驶座前的手套箱上端和乘员座位上也装有安全气囊。
当汽车发生正面碰撞事故时,安全气囊控制系统检测到冲击力超过设定值时,安全气囊电子控制装置立即接通充气元件中的传爆管电路,点燃传爆管内的点火介质,火焰引燃点火药粉和气体发生剂,产生大量气体,在0.03s的时间内即将气囊充气,使气囊急剧膨胀,冲出方向盘盖罩,缓冲对驾驶员和乘员的冲击,随后又将气囊中的气体放出。
初中证明,汽车装用安全气囊后,汽车发生正面碰撞事故对驾驶员和乘员的伤害程度大大减小。
有些汽车不仅装有前端的安全气囊,还装有侧面安全气囊,在汽车发生侧面碰撞时,也能使侧面安全气囊充气,以减小侧向碰撞时的伤害。
据统计,气囊在汽车相撞时,保使头部受伤率减少25%,面部受伤率减少80%左右。
3.安全气囊的基本工作原理
在汽车发生撞车并达到一定的撞击强度的瞬时,控制电路对传感器发出的信号迅速作出响应,引燃气体发生器,利用热空气的急剧膨胀原理,使气囊袋在撞车后的极短时问内迅速充胀,及时地在司乘人员的前方生成一个气垫,从而减缓撞击力,使人的头部和胸部得到一定的保护。
注意
发生正面严重撞车事故时,安全气囊系统可对前排乘员的头部及胸部提供附加保护,但安全气囊系统仅是汽车被动安全系统中的一部份,决不能取代座椅安全带。
注意
只有佩带安全带,安全气囊系统方能发挥其保护作用。
基于安全方面的考虑,车辆行使时,前排乘员必须佩带安全带。
安全气囊警告灯。
将点火开关旋至“ON”位置时或在发动机起动时变亮,6秒钟后警告灯自动熄灭。
这表明安全气囊保护系统工作正常。
1.2.2安全气囊的分类
1.2.1按传感器类型分类
(1)机械式安全气囊系统。
机械式安全气囊系统不需用电源,全部零件组装在转向盘装饰盖板下面,检测碰撞动作和引爆点火剂都是利用机械动作来完成的。
(2)电子式安全气囊。
电子式安全气囊系统有两种布置方式,早期的电子式传感器在汽车的前端部安装,气囊引爆装置安装在转向盘上,前端的传感器需要引线连接。
现在开发出的整体式安全气囊,它是把电子式传感器后移,和点火引爆装置作为一个整体安装在转向盘上,可以取消线束,消除了由于线路短路或断路导致气囊失效的故障。
1.2.2按保护对象的不同分类
(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,美式安全气囊体积较大,约60L这是按没有座椅安全带设计的。
欧式安全气囊按有驾驶员座椅安全带设计的,其体积较小,约40L。
日本车一般配有安全带多采用欧式。
(2)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,设计的安全气囊体积也较大。
美式的约160L左右,欧式的约75L左右。
有些车上还配有后排乘员防撞安全气囊,装在前排座椅后面。
(3)侧面防撞安全气囊。
装在车门上,当汽车遭受侧面碰撞时,防止乘员受到侧面撞击。
1.2.3窗帘式安全气囊与智能型安全气囊
(1)窗帘式安全气囊。
由于管形安全气囊不能全部覆盖侧窗,所以,玻璃的碎片可能击入车内刺伤乘员。
把以窗帘状展开的气囊称为窗帘式安全气囊。
窗帘式安全气囊在车辆侧面碰撞时,与侧面安全气囊同时展开。
其位于A柱与车顶纵梁的内衬中。
窗帘式安全气囊只是在一些高档汽车上使用。
(2)智能型安全气囊。
为了减轻安全气囊的副作用,研制出智能型安全气囊。
具有功能如下:
检测乘员是否系上安全带;检测乘员乘坐位置;检测儿童座椅;调控安全气囊充气膨胀力;检测座椅上是否有乘员;检测气温。
(3)多级安全气囊用充气膨胀器。
多级安全气囊充气膨胀器可以根据汽车的行驶速度和车辆的碰撞程度不同,分三个阶段调节充气膨胀力。
车速越高,撞击程度越大,充气膨胀力越大。
1.3安全气囊的安全性
安全气囊可将撞击力均匀地分布在头部和胸部,防止脆弱的乘客肉体与车身产生直接碰撞,大大减少受伤的可能性。
安全气囊对于在遭受正面撞击时,的确能有效保护乘客,即使未系上安全带,防撞安全气囊仍足以有效减低伤害。
据统计,配备安全气囊的车发生正面碰撞时,可降低乘客受伤的程度高达64%,甚至在其中有80%的乘客未系上安全带!
至于来自侧方及后座的碰撞,则仍有赖于安全带的功能。
此外,气囊爆发时的音量大约只有130分贝,在人体可忍受的范围;气囊中78%的气体是氮气,十分安定且不含毒性,对人体无害;爆出时带出的粉末是维持气囊在折叠状态下不粘在一起的润滑粉末,对人体亦无害。
万事都是一把双刃剑,安全气囊同样也有它不安全的一面。
据计算,若汽车以6
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