任务二__电控安全带[1].ppt

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1、任务二 电控安全带系统结构与检修,一、任务分析 二、相关知识 三、任务实施 四、知识与能力拓展,一、任务分析,汽车座椅安全带是车辆发生事故时保护车内乘员最有效的设备之一。 作用：能在汽车发生碰撞或急制动时，约束乘员尽可能保持原有的位置不移动，避免与车内坚硬部件发生碰撞而造成伤害。 学习了解安全带的结构、原理及检修知识，掌握正确使用、维护、更换安全带的技能是本任务的目的。,二、相关知识,按固定方式不同，安全带可分为两点式、三点式、四点式等3种。 （1）两点式安全带。 两点式安全带是与车体或座椅仅有两个固定点的安全带。这种安全带又可分为腰带（或膝带）式，和肩带式两种。腰带式是应用最广的形式它不能保

2、护人体上身的安全，但能有效地防止乘客被抛出车外。肩带式也称斜挂式，盛行于欧洲，但美、日、澳等国并不采用。两点式安全带的软带从腰的两侧挂到腹部，形似腰带，在碰撞事故中可以防止乘员身体前移或从车内甩出，优点是使用方便，容易解脱。缺点是乘员上身容易前倾，前座乘员头部公撞到仪表板或风挡玻璃上。这种安全带主要用在轿车后排座位上。,2）三点式安全带。 三点式安全带是在两点式安全带的基础上增加了肩带，在靠近肩部的车体上有一个固定点，可同时防止乘员躯体前移和上半身前倾，增强了乘员的安全性，是目前使用最普遍的一种安全带。它由腰带式和肩带式组合而成。按照腰带和肩带式方式的不同，分为A型和B型两种。 A型三点式安全

3、带可分离型三点安全带，安的一端与腰带带扣和锁舌插入同一车体中，另一端固定在靠近肩部的车体上，成为3个固定点的安全带。 B型三点式安全带连续性三点式安全带。主要特点是腰带肩带为1条连续织带，带扣的锁舌套在织带上并可沿织带滑动，在肩部固定点附近装有一个长度调节件，因此比A型带使用方便。,图2-35 三点式安全带 1环状导向板 2肩带 3插板 4插扣 5腰带 6卷收器,3）四点式安全带。它是在二点式安全带上连接两根肩带而构成的形式一般用于赛车上。 2、按智能化程度分 按智能化程度来分，安全带分为被动式安全带与自动式安全带。 （1）被动式安全带需要乘员的操作才能起作用，即需要乘员自得佩戴。目前大部分汽

4、车所装配的都是被动式安全带。 （2）自动安全带是一种自动约束驾驶员或乘客的安全带，即在汽车起动时，不需驾驶员或乘客操作就能自动提供保护，而且乘客上下车时也不需要任何操纵动作。自动安全带有全自动式安全带和半自动式安全带两种。,轿车的安全带都由织带、安装固定件和卷收器等部件组成。 织带多用尼龙、聚脂、维尼纶等合成纤维编织成，宽约50mm，厚约1.5mm，具有足够的强度、延伸性能和吸收能量的性能。 安装固定件是与车体或座椅构件相连接的耳片、插件和螺栓等，它们的安装位置和牢固性，直接影响到安全带的保护效果和乘员的舒适感。 因此各国对于安装固定件的安装位置和安装标准也有明确的规定，以防意外。 某些高级车

5、辆的固定件可以实现自动调整。,卷收器是用来储存织带和锁止织带拉出的。 早期的卷收器里面就有棘轮机构，若织带从卷收器连续拉出过程一旦停止，棘轮机构就会作锁紧动作，阻止拉出织带。 现代汽车安全带的卷收器一般分为紧急锁止式和预紧式两种。,紧急锁止式安全带应用较广泛，其组成如图2-36所示；其卷收器的结构如图2-37所示，主要由惯性卷筒、卷筒轴、棘爪棘轮机构和离合器等组成。,1紧急锁止式安全带,图2-36 紧急锁止式安全带组成 1、2固定件 3卷收器 4带锁扣 5带锁舌 6织带,图2-37 卷收器的结构 1织带 2惯性卷筒 3卷筒轴（卷轴） 4平衡块 5执行臂 6摆锤 7棘爪 8平衡弹簧 9棘轮机构

6、10离合器,当汽车正常行驶时，卷收器借助平衡弹簧的作用，即能随乘员身体的移动而自由伸缩，又不会使织带松弛。 但当车辆遇到碰撞、紧急制动或车辆行驶状态急剧变化时，卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴，使织带固定在某一位置上，并承受使用者身体加给制动的载荷。,预紧式安全带的特点是当汽车发生碰撞事故的一瞬间，乘员尚未向前移动时，卷收器会自动将安全带往回拉一段距离，以消除安全带与身体之间的间隙，减小乘员的位移，然后锁止织带，防止乘员身体前倾，有效保护乘员的安全。 预紧式安全带中起主要作用的卷收器与普通安全带不同，除了普通卷收器的收放织带功能外，还具有当车速发生急剧变化时，能够在0.1s左右加强对乘

7、员的约束力，因此它还有控制装置和预拉紧装置。,2预紧式安全带,现代轿车预紧式卷收器的控制装置一般采用电子式控制装置 （E型），如图2-38所示，这种预紧式安全带通常与辅助安全气囊组合使用。,图2-38 电控卷收机构 1触发器壳体及活塞 2管路 3卷轴 4涡轮,该系统由电子触发装置（与气囊共享）、安全带卷收器、能量储备装置等组成。 由电子控制单元（ECU）检测到汽车加速度的不正常变化，经过ECU处理将信号发送至卷收器的控制装置，当超过给定的减速度界限值时，电子控制系统便发出点火指令，通过点燃触发器内的工作介质，形成高压推动活塞在液流管内运动，管内的液流以较高的速度冲向涡轮的叶片，涡轮便带着安全带

8、卷筒转动，使安全带能够进一步勒紧乘员的身体。,收紧机构的具体构造因制造厂家的不同而有差异，但工作原理均相同。 图2-39所示为一种常见形式，它由气体发生器（图中未示出）、缸筒、活塞及与活塞连在一起的拉索组成。 为不影响安全带的正常工作，拉索绕在鼓轮上，而不与轴的外表面接触。 当收紧器动作时，由气体发生器释放出的大量气体迫使活塞向下运动。 由于拉索与活塞连在一起，所以活塞带动拉索使鼓轮向收紧安全带的方向转动，使安全带收紧。 当收紧一定长度后，安全带便无法被拉出或回缩。,图2-39 收紧机构 1活塞 2轴 3安全带 4鼓轮 5拉索 6缸筒,图2-40所示为奥迪A6轿车安全带收紧器工作原理图，其卷收

9、机构中有一套爆炸装置，触发时借助爆炸的能量推动卷收器转动，从而实现收紧的作用。,图2-40 奥迪A6轿车安全带收紧器工作原理图 1气体发生器 2安全带 3滚球管路 4滚筒 5棘爪盘 6截空腔,该收紧器由一个传感器负责收集撞车信息，然后释放出电脉冲，该脉冲传递到气体发生器上，引爆气体。 爆炸产生的气体在管道内迅速膨胀，压向所谓的球链，使球在管路内往前窜，带动棘爪盘转动（棘爪盘跟轴连为一体，安全带就绕在轴上）。 也就是气体压力使球移动，球带动棘爪盘转动，棘爪盘带动轴转动瞬间实现了安全带的预收紧功能。从感知碰撞事故到完成安全带预收紧仅持续千分之几秒。 管道末端是一截空腔，用于容留滚过来的球。,图2-

10、41 收紧器气体发生器 1外壳 2气体发生剂3点火剂 4电热丝,收紧器的气体发生器由传爆管（电热丝和点火剂）和装在金属容器内的气体发生剂（无烟火药）组成，如图2-41所示。 当气囊传感器接通时，电流流到传爆管的电热丝而点燃点火剂，火焰随即在极短的时间内传到气体发生剂，产生高压气体。,维修时需注意，即使微弱的电流也可能点燃传爆管，因此，绝不可使用万用表测量其电阻。 安全带的限力器由限力板、卷筒和固定轴等构成，如图2-42所示。,图2-42 安全带的限力器 1固定轴 2卷筒 3限力板 4安全带,当车辆发生严重的正面碰撞时，由于乘员进一步向前移动而使安全带所受的力超过预定值时，限力板开始变形，卷筒立

11、即旋转，使得绕在其上的安全带得以向外拉出。 与此同时，限力板继续随卷筒的旋转而绕固定轴变形，成为安全带继续拉出的阻力。 当卷筒转过1.25圈时，随着限力板两端接触，限力板完成绕固定轴的转动，卷筒也不能再进一步转动。 因此，限力器完成其工作。,由于预紧式安全带是靠急速回拉的方式保护乘员的，里面装置有气体引发剂和气体发生剂，因此在使用中要注意它与普通安全带的不同之处。 预紧式安全带有固定的使用时间，有效期满必须要更换；预紧式安全带只允许安装在为其设计和制造的汽车上，不允许随意改装在其他汽车上；上车要佩戴预紧式安全带，如果未佩戴预紧式安全带，一旦汽车发生碰撞不但不能受到安全带的保护，反而会因安全带产

12、生误回拉动作而增加自己受伤的可能性。,图2-43 汽车安全带的敏感装置及锁止装置 1卷筒 2控制机构 3惯性盘 4敏感爪 5敏感座 6敏感球 7棘爪 8棘轮,汽车安全带的敏感装置及锁止装置如图2-43所示。,敏感装置是通过装在绕织带的卷筒上的惯性盘来实现的。 当汽车紧急制动或发生碰撞时，乘员突然向前冲，引起织带被拉出的速度变化，随之卷筒、惯性盘产生角加速度，在惯性力的作用下，二者之间产生角位移，使得汽车安全带进入锁止状态。 汽车安全带的锁止装置一般采用棘轮、棘爪机构。 棘轮与卷筒联成一体，棘爪装在汽车安全带的支架下，控制机构接到速度变化率敏感装置感应出车辆的速度变化率超过规定值，立即控制棘轮、

13、棘爪啮合，阻止卷筒旋转，锁止织带。,三、任务实施,（一）座椅安全带收紧器安全规定, 检查、装配和维修工作只允许由受过培训的人员来进行。 收紧器的零部件既不允许拆开，也不允许修理；原则上只能使用新部件，以防止受伤的危险。 受过剧烈碰撞或在地上摔过的收紧器单元不允许再安装到车辆上。 有机械损坏（凸凹痕、裂缝）的收紧器单元原则上要更新。, 不允许随意放置收紧器单元。工作中断时，要把收紧器单元重新放回到运输容器中。 收紧器单元不可用油脂、清洁剂或类似的物质处理，而且绝对不允许放置在100以上的温度下。 燃爆式填药无失效期，它可以无限期地保存，无需维护。 存放拆下的或新的安全带时，双锁式插接器锁柄应处于

14、销定位置，务必注意不能损坏插接器。, 切不可用万用表测量座椅电动安全带收紧器的电阻，以防收紧器被触发。 安全带上不得沾油或水，不可用任何类型的洗涤剂清洗。 车辆报废或仅报废安全带时，在报废前应使安全带收紧器起作用，此项操作应在远离电场干扰的地方进行。,（二）安全带及收紧器检查,1安全带的检查,每一次发生事故后，都要系统地检查安全带系统。 根据检查项目确定有损坏，就必须更新安全带。,以POLO轿车安全带系统的检修为例。,将带身从自动收卷器或腰带调整舌中完全拉出来，检查带身是否清洁，必要时用中性肥皂液清洗。 如果确定在一部事故车辆上以下和中有一项损坏，把安全带连同锁扣整个更新。 如果确定在一部末发

15、生事故的车辆上，以下、项中有一项损坏，仅将损坏的安全带更换即可。,（1）检查带身, 带身有切口、被扯破或有擦伤，如图2-44（a）所示。 带边上织物线圈撕裂，如图2-44（b）所示。 由于香烟等物烧出焦痕或孔洞，如图2-44（c）所示。,（a）带身有切口、被扯破或有擦伤 （b）带边上织物线圈撕裂 （c）香烟等物烧出焦痕或孔洞 图2-44 带身检查,带身自动收紧器有两个锁止功能。 第一个锁止功能：通过从自动收紧器迅速拉出带身（带身拉伸加速）而触发。 检查方法：把带身用力从自动收紧器拉出来，如无锁止作用，将安全带连同锁扣整个更新；如在带身拉伸或缩回时有故障，要检查自动收紧器的位置是否有变动。,（2

16、）检查自动收紧器（锁止作用）,第二个锁止功能：通过车辆运行中的变化（取决于车辆的锁止功能）触发。 检查方法：系上安全带，将车辆加速到20km/h，然后把制动踏板踩到底，进行最大制动，如果在制动过程中带身没有被安全带锁止装置锁止，就应把安全带连同锁扣整个更新。,出于安全方面考虑，行驶中的测试要在交通安全许可的路段上进行，以避免给其他的道路使用者带来危险。,注意,检查锁扣是否有裂缝或裂开。 出现损坏时，把安全带连同锁扣整个更新。,（3）检查锁扣外观,检查锁扣：把锁舌推入锁扣，直至可听见两者啮合的声音；用力拉动带身，检查锁止机构是否啮合，如果在至少进行的5次检测中有一次锁舌没有锁在锁扣内，就应把安全

17、带连同锁扣整个更新。 检查解锁：用手指按压锁扣上的按钮来松开安全带，在带身松开时，锁舌必须自动从锁扣中弹出来，至少检测5次，只要有一次锁舌没有弹出来，就应把安全带连同锁扣整个更新。,（4）检查锁扣的功能,任何情况下都不允许使用润滑剂来消除按钮产生的噪声或使之易于移动。,注意,安全带系统受到负荷（发生事故时佩带安全带）后，塑料材料覆盖饰面上会出现平行划出的细小沟槽（经常使用所产生的磨损为无条纹的、光滑的磨损）。 检查塑料件的变形、裂开和裂缝。 在出现沟槽或损坏时，把安全带连同锁扣整个更新。,（5）检查导向板和锁舌,检查锁舌变形（拉长）、高度调节器不起作用、紧固点（座椅、立柱、车辆地板）变形或螺纹

18、损坏。 如果确定是零件损坏，则把安全带连同锁扣整个更新。更换紧固点。,（6）检查紧固件和紧固点,任何情况下都不允许使用润滑剂来消除按钮产生的噪声或使之易于移动。,注意,四、知识与能力拓展,（一）新型安全带,1安全性与舒适性并存的安全带,汽车乘客坐在座椅上喜欢放松安全带，将座椅靠背后倾，这样虽然舒适，但一旦发生碰撞事故，安全气囊将无法发挥作用，后果可能严重。 戴姆勒-克莱斯勒汽车公司通过技术手段解决了这一问题，并宣布将在汽车上使用。,这种技术主要是通过传感器发挥作用，当汽车开始侧滑或者驾驶员踩紧急制动时，传感器及ECU装置将在这一瞬间测量速度、踩制动踏板的力度、轮胎的滑行状态等，如果判断有可能出

19、事故会立即发出指令，将座位靠背自动立起，卷紧安全带，纠正乘客的乘坐姿态等。 另外，考虑到车辆可能会发生侧翻，它还有自动关闭遮阳篷顶的功能。,目前轿车流行安装安全气囊装置，但这种装置一是爆发力过大容易造成乘员受伤（尤其是儿童），二是有了安全气囊使一些乘员忽视系安全带，三是安全气囊爆发时车辆容易失控。 针对这些弊端，国外有些公司正在改变思路，将安全气囊与安全带这两件东西合二为一，研制出一种“气囊式安全带”，以消除上述的弊端。,2气囊式安全带,这种“气囊式安全带”即在安全带的主要长度上（从下部的搭扣直至肩部以上与车身固定点附近这段长度），做成可充气膨胀的气囊，其工作原理与目前的安全气囊一样。 当它在

20、爆发时，安全带的宽度会由5mm增加到15mm，使其与人体接触面加大而减少伤害。 这种“气囊式安全带”安装位置不受限制，后排座的乘员也可以使用。,以上海大众POLO轿车安全带系统的检修为例。 拉出带身。如果机械式收紧器触发后拉出带身或使其卷回，这时就可以明显听到“咔哒”声。 电气式收紧器触发后，安全气囊故障码在存储器中便会存入一个故障。 收紧器触发后，要更新整个安全带。,（二）安全带及收紧器的拆装,图2-45 拆卸和安装安全带连同收紧器（四门车） 1带高调节器 2、4、7螺栓 3导向板 5带有收紧器单元的安全带 6带身导向件 8前安全带底衬 9前锁扣,1拆卸和安装安全带连同收紧器（四门车如图2-

21、45所示）,（1）拆卸,在对电气装置进行拆卸作之前，要断开蓄电池接地点（在断开蓄电池之前，应注意收音机操作说明中有关编码的提示）。 在连接蓄电池后，要按照维修手册和操作说明检查车辆装备（收音机、时钟、电动车窗升降机等）。,注意,拆卸车门槛板，拆卸B柱饰板及拆卸前安全带底衬；将前安全带底衬8穿过B柱饰板的开口；旋出螺栓2，取下导向板3。 拧下带身导向件6，旋出螺栓4及螺栓7，从B柱上取出收紧器5。,安装以拆卸倒序进行。,（2）安装,图2-46 拆卸和安装带高调节器 1带高调节器的操纵装置 2带高调节器 . 3、6螺栓 4导向板 5安全带,2拆卸和安装带高调节器（图2-46）,拆卸四门车B柱上饰板

22、。旋出螺栓6，取下导向板4。旋出螺栓3，从B柱中取出带高调节器2。,（1）拆卸,安装以拆卸倒序进行。,（2）安装,拆卸车门槛板。旋出螺栓1，如图2-47所示，取下前安全带底衬2。 安装时按拆卸倒序进行。,3拆卸和安装前安全带底衬（四门车）,图2-47 旋出螺栓 1螺栓 2底衬,4拆卸前锁扣,对带有安全带识别功能的车辆，还必须解开座椅下的插头卡子。,注意,拆卸前座椅，如图2-48所示。旋出螺栓2，取下锁扣1。,图2-48 拆卸前座椅 1锁扣 2螺栓,拆卸和安装后安全带，如图2-49所示。,5拆卸和安装后安全带,图2-49 后安全带的拆卸和安装 1带身自动卷收器 2导向板 3、4、6、10螺栓 5

23、双锁扣 7腰带 8锁舌 9后安全带底衬,拆卸后座椅。 拆卸行李箱盖支架。 拆卸C柱上饰板。 旋出螺栓10，取下后安全带底衬9，然后穿过C柱饰板的开口。 翻起后部座椅靠背。 旋出螺栓2（注意定距环4和垫圈5，如图2-50所示），取下导向板3。旋出螺栓6，取下带身收紧器1。,（1）拆卸,（2）安装,安装以拆卸倒序进行。,图2-50 注意定距环和垫圈 1张紧器 2、6螺栓 3导向板 4定距环 5垫圈, 拆卸后座椅。 旋出螺栓1，如图2-51所示，取下锁扣2（右边连着腰带）。,6拆卸腰带和双锁扣,图2-51 拆卸腰带和双锁扣 1螺栓 2锁扣,小 结,汽车上常见的辅助防护系统有电控安全气囊系统和电控安全

24、带系统，二者必须配合使用才能发挥防护的最大功效。 电控安全气囊系统主要由碰撞传感器、安全传感器、气囊ECU、气体发生器和气囊等部件组成。 传感器和气囊ECU用以判断撞车程度、传递及发送信号。 气体发生器根据信号在30ms内迅速产生气体，向气囊充气。,电控安全带系统可在汽车遭受碰撞时，迅速收紧安全带，缩短驾驶员和乘客身体向前移动的距离，防止身体受到伤害。 安全带控制系统仅在安全气囊系统的基础上，增设了防护传感器和左、右座椅安全带收紧器，由碰撞防护传感器、中心碰撞传感器、前碰撞传感器、电控单元ECU和安全带收紧器组成，其中安全带收紧器为执行器。 汽车安全气囊系统和安全带系统工作的好坏直接关系着人们的生命安全。,