帕萨特安全气囊系统原理与诊断维修
1. 绪论
随着高速公路的发展和汽车性能的提高，汽车行驶的速度越来越快，同时汽车的保有量迅速增加，使得汽车交通事故频繁发生，驾驶员和乘员的安全问题变得十分突出。而交通事故往往是意外发生的，发生时间极短，人不可能有反应时间来主动保护自己，只有靠被动安全装置来减少事故对人体的伤害。现代汽车上所使用的被动安全装置主要有安全带、防撞式车身和安全气囊等。汽车发生碰撞事故时，汽车安全带将乘员“束缚”在座椅上，可减少汽车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；防撞式车身可在吸收汽车动能的同时减缓驾乘人员移动的程度，并保证驾乘人员有足够的生存空间，减轻二次碰撞造成的伤害；而安全气囊将避免乘员与转向盘、仪表板、风窗玻璃等之间所发生的二次碰撞，防止驾乘人员受到严重的脑和胸部损伤，以降低在正面或侧面碰撞中驾乘人员的伤亡率。
2. 帕萨特安全气囊系统的功用及组成
2.1 帕萨特安全气囊系统的功用
汽车安全气囊系统（Supplermental Restraint System；简称SRS）是一种辅助保护系统，它包括传感器总成、充气器、折叠的气囊、点火器、固态氮、警告灯等。一般来说，驾驶员处的安全气囊是存放在方向盘衬垫内，因此，当您看见方向盘上标有“SRS”或“Airbag”字样，就可知此车装有安全气囊。当汽车受到前方一定角度内的高速碰撞时，装在车前端的碰撞传感器和装在汽车中部的安全传感器，就可检测到车速突然减速，并将这一信号在0．01秒之内迅速传递给安全气囊系统的控制电脑。电脑在经过分析确认之后，立即引爆安全气囊包内的电热点火器（即电），使其发生爆炸，这一过程一般只需0．05秒左右。点火器引爆之后，固态氮粒迅速气化，大量氮气立即吹涨气囊，并在强大的冲击力之下，气囊冲开方向盘上的盖而完全展开。这样就在驾乘人前形成一个“气垫”，在驾乘人员撞击到气囊上时，内部的氮气就会因受压而从气囊上的小孔排出，从而减缓撞击力，不至于伤害驾乘人员。随着人们对车辆安全性能越来越重视，许多国产车都已装备安全气囊。但是，安全气囊不比空调、音响等车载装置，它的作用是有条件限制的（如必须系安全带），并且只在某一范围内适用。
2.2 帕萨特安全气囊系统的组成
（1）碰撞传感器
碰撞传感器是一个自动控制开关，按功能可分为碰撞强度传感器和碰撞防护传感器。碰撞强度传感器分别安装在汽车左前部、右前部、侧面和SRSECU内部，其功能是在汽车碰撞时检测汽车减速度，从而感知碰撞强度。碰撞防护传感器一般安装在SRSECU内部，其功能是控制安全气囊引爆管是否触发点火。汽车碰撞发生时，只有在碰撞防护传感器与任一碰撞强度传感器同时接通时，引爆管点火电路才接通引爆并点燃气体发生器中的叠氮化钠药片，使气囊瞬间充气膨胀。两种传感器的结构和工作原理相同，但碰撞防护传感器设定的电路接通阈值要稍微小一点。
PASSAT安全气囊碰撞传感器为偏心锤机电开关式碰撞传感器。
图2-1 偏心锤机电开关式碰撞传感器
1-复位弹簧力矩；2-偏心锤；3-挡板；4-固定触电；5-转动触点；6-偏心锤臂；7-转动触点臂；
8-壳体；9-固定触点引线端子；10-传感器轴；11-复位弹簧
在图2-1中，偏心锤机电开关式碰撞传感器由复位弹簧11、偏心锤2、挡板3、固定触点4、转动触点5和壳体等零件构成。直径方向上的两个固定触点绝缘固定在壳体上，引出一个传感器电极，直径方向上可以转动的两个转动触点引出另一个传感器电极，转动触点与偏心锤同步转动。复位弹簧使偏心锤复位并靠在挡板上定位。
汽车未碰撞时(图2-1(a))，传感器处于静止状态，在复位弹簧作用下，偏心锤与挡板接触，转子总成也处在静止状态。转动触点与固定触点不接触，传感器电路未接通，无碰撞信号输入SRSECU。
汽车安全气囊系统当汽车碰撞且减速度达到碰撞强度设定的阈值时(图2-1(b))，偏心锤由于碰撞惯性产生的惯性力大于复位弹簧的弹性力，使转子总成在惯性力矩作用下，克服复位弹簧弹性力矩沿逆时针转动一个角度。同步转动的转动触点也逆时针转动一个角度，于是固定触点与转动触点接触，将传感器电路接通，碰撞强度信号即输入SRSECU。
（2）气体发生器
气体发生器又称充气泵，是安全气囊系统中非常重要而又复杂的一个部件，要求它在引爆
管对其点燃后，在0.03～0.05s的极短的时间内产生大量压缩气体，充填到SRS气囊中使其鼓起。气体发生器工作性能的好坏对安全气囊系统的安全保护功能起着至关重要的作用，其气体最高膨胀压力一般为160kPa以上。
图2-2 电子式气体发生器
1-下盖；2-出气孔；3-上盖；4-引爆；5-电热丝；6-过滤器；7-药筒；8-气体发生剂
帕萨特汽车安全气囊系统的气体发生器为电子式气体发生器。图2-2为电子式气体发生器的结构，它由1、下盖2、出气孔3、上盖4、引爆5、电热丝6、过滤器7、药筒8、气体发生剂等。
（3）SRS气囊组件
SRS气囊组件按功能分为正面气囊组件和侧面气囊组件，安装位置分为驾驶员席、副驾驶员席、后排乘员席气囊组件。
SRS气囊组件将安全气囊和机械式气体发生器或电子式气体发生器组合起来。驾驶员席与副驾驶员席气囊组件结构和工作原理大体相同，一般用同一个SRSECU控制。
安装在驾驶室内驾驶员席和副驾驶员席的、采用电子式气体发生器的SRS安全气囊组件外形见图2-3。
图2-3 驾驶室驾驶员席和副驾驶员席的SRS安全气囊
1-驾驶员席SRS安全气囊组件；2-副驾驶员席SRS安全气囊组件；3-鳄鱼夹；4-导线
图中所示为在事先已断开点火开关和蓄电池搭铁线的前提下，驾驶员席和副驾驶员席的SRS安全气囊组件已分别从转向盘中央和仪表盘上取下，缓冲装饰垫面朝上的情况。副驾驶员席的SRS安全气囊组件的引爆管导线剥去25mm长的绝缘皮，用带导线的鳄鱼夹连接。为了保证SRS的被动安全保护功能，已从车上拆下的过期未引爆的安全气囊组件，绝不能再装到汽车上，必须更换新的安全气囊组件。已经拆下的过期安全气囊组件，将装饰垫面朝上，置于重叠的5～6个旧轮胎中，将其引爆后，重新装填气体发生剂等再组装。
安全气囊气袋常用聚酰胺织物(如尼龙等)来制造，在气囊袋的内表面涂上聚氯丁二烯来形成密封层。安全气囊气袋与气体发生器外壳边缘紧密压粘，再折叠成包放在气体发生器与缓冲装饰垫面之间。安全气囊的放气开口一侧固定在安装支架上。缓冲装饰垫面表面有模压出的撕痕，类似于邮票上的齿孔，以便于安全气囊引爆膨胀时立即撕裂装饰垫，减少安全气囊膨胀时的阻力。