汽车安全气囊故障的诊断与分析毕业设计论文.docx
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汽车安全气囊故障的诊断与分析毕业设计论文
江西理工大学南昌校区
毕业设计（论文）
题目：
汽车安全气囊故障的诊断与分析
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：
所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：
日 期：
指导教师签名：
日 期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：
按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：
日 期：
学位论文原创性声明
本人郑重声明：
所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：
日期：
年月日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：
日期：
年月日
导师签名：
日期：
年月日
江西理工大学南昌校区
毕业设计（论文）任务书
机电工程系汽车检测与维修专业09级（2012届）汽车班学生XXX
题目：
汽车安全气囊故障的诊断与分析
专题题目（若无专题则不填）：
原始依据（包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等）：
通过查阅有关汽车、汽车安全气囊书籍、网络资料和调研汽车维修服务点关于安全气囊在维修过程中存在哪些故障，并根据自己在学校实验室和实习操作过程中遇到的难点和诊断方法进行综合分析。
本论文在应用上要求可以给从事汽车维修的技术人员提供参考。
并在内容上要求能够详细地介绍汽车安全气囊故障的诊断与检测过程。
主要内容和要求：
（包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：
一、内容：
论述汽车安全气囊故障的诊断方法和过程。
通过安全气囊故障自诊断测试、读取安全气囊故障代码、注意事项和清除安全气囊故障代码等，并列举一些典型事故案例进行分析。
二、要求
1、论文写作规范必须符合《江西理工大学（南昌校区）毕业论文统一格式的规定》与《毕业设计大纲》的相关规定。
2、论文要准确地论述汽车安全气囊故障的诊断与检测程序。
3、论文结构严谨，逻辑性强，论述层次清晰，概念准确，语句通顺。
4、论点鲜明，论据确凿，材料真实可靠，有一定的学术水平。
5、论文要有自己的观点，对所写的课题要有深入地分析。
6、不得抄袭和剽窃他人的论文。
日程安排：
2011年10月确定论文的大致方向和相关资料
2011年11月完成文献综述，开题报告和论文提纲
2011年12月论文开题
2012年2月向指导老师提交论文初
2010年2月论文修改
2012年3月完成论文，准备答辩
2012年5月论文答辩
主要参考文献和书目：
[1]史文库.汽车新技术；人民交通出版社.2010年
[2]黎瞧云.汽车修理与检测；中国劳动保障出版社.2004年
[3]郑立峰.汽车检测与故障诊断技术；北京理工大学出版社.2011年
[4]丁鸣朝.渠烨.汽车故障维修实力；电子工业出版社.2009年
[5]袁诚坤.汽车整车检测；北京大学出版社.2010年
[6]关文达.汽车构造；机械工业出版社.2004年
[7]董继明.汽车检测与诊断技术；机械工业出版社.2010年
[8]李巍.汽车安全气囊系统维修实例精选及剖析；机械工业出版社.2010年
[9]陈德宜.新型汽车电子装置结构原理检修;福建科学技术出版社.2007年
[10杨妙梁.殷明.图解汽车安全气囊维修技术.四川科学技术出版社.2004年
[11]张建俊.汽车诊断与检测技术.人民交通出版社.2003年
[12]杨敏坚.安全气囊的故障检修[J].汽车电器.2004年
指导教师签字：
年月日
教研室主任签字：
年月日
江西理工大学南昌校区
毕业设计（论文）开题报告
机电工程系汽车检测与维修专业09级（2012届）汽车班学生XXX
题目：
汽车安全气囊故障的诊断与分析
本课题来源及研究现状：
来源：
自选
研究现状：
安全气囊是汽车被动安全技术中高新技术产品之一，它的防护效果已被人们普遍认识。
从1953年，第一个安全气囊的诞生，汽车安全气囊在50多年的时间里得到了快速的发展。
它的诞生减轻了乘员的伤害程度，当发生碰撞事故时，避免乘员发生二次碰撞，或车辆发生翻滚等危险情况下被抛离座位。
据研究表明，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%，小型轿车降低14%。
汽车安全气囊是现代轿车必须安装的安全装置。
在使用过程中难免不会出现问题，但随着现代汽车电子技术的不断发展、汽车的普遍推广应用和人们对汽车安全性的要求越来越高，安全气囊技术会得到不断地完善。
目前，安全气囊新技术的开发研究概括为智能化、小型化、多样化、无污染的方法发展。
因此对安全气囊故障的诊断与分析就有必要了，特别是电路方面。
在我国，近几年政府不断推出新政策，促进了汽车产量的快速发展，私有车越来越多，同时出现的各种故障就接踵而至。
现代汽车安全气囊是电子控制，结构复杂和制造成本较高，出现的问题不止是机械方面，较多的是电路方面。
因此在维修技术方面要求较高，维修成本也较高。
再加上现阶段我国维修技术人员的技术能力普遍低，对安全气囊故障，尤其是电路方面很迷茫。
课题研究目标、内容、方法和手段
研究目标：
提出一套快速而高效地对汽车安全气囊的故障进行诊断与分析的方法。
研究内容：
论述汽车安全气囊故障的诊断方法和过程。
通过安全气囊故障自诊断测试、读取安全气囊故障代码、注意事项和清除安全气囊故障代码等，并列举一些典型事故案例进行分析。
研究方法和手段：
通过查阅有关汽车、汽车安全气囊书籍、网络资料和调研汽车维修服务点关于安全气囊在维修过程中存在哪些故障，并根据自己在学校实验室和实习操作过程中遇到的难点和诊断方法进行综合分析。
设计（论文）提纲及进度安排：
提纲：
第一章：
安全气囊概述
第二章：
安全气囊的组成及基本原理
第三章：
安全气囊的检测和故障分析
第四章：
安全气囊的事故案例
第五章:
安全气囊的发展趋势
总结
参考文献
致谢
安排：
2011年10月确定论文的大致方向和相关资料
2011年11月完成文献综述，开题报告和论文提纲
2011年12月论文开题
2012年2月向指导老师提交论文初
2010年2月论文修改
2012年3月完成论文，准备答辩
2012年5月论文答辩
主要参考文献和书目：
[1]史文库.汽车新技术；人民交通出版社.2010年
[2]黎瞧云.汽车修理与检测；中国劳动保障出版社.2004年
[3]郑立峰.汽车检测与故障诊断技术；北京理工大学出版社.2011年
[4]丁鸣朝.渠烨.汽车故障维修实力；电子工业出版社.2009年
[5]袁诚坤.汽车整车检测；北京大学出版社.2010年
[6]关文达.汽车构造；机械工业出版社.2004年
[7]董继明.汽车检测与诊断技术；机械工业出版社.2010年
[8]李巍.汽车安全气囊系统维修实例精选及剖析；机械工业出版社.2010年
[9]陈德宜.新型汽车电子装置结构原理检修;福建科学技术出版社.2007年
[10杨妙梁.殷明.图解汽车安全气囊维修技术.四川科学技术出版社.2004年
[11]张建俊.汽车诊断与检测技术.人民交通出版社.2003年
[12]杨敏坚.安全气囊的故障检修[J].汽车电器.2004年
指导教师审核意见：
教研室主任签字：
年月日
摘要
在我国，随着高速公路的发展和汽车性能的提高，汽车的行驶速度越来越快，特别是由于汽车拥有量的迅速增加，交通越来越拥挤等诸多因素导致近年来汽车安全事故的损失逐年上升。
所以，汽车的安全性就变得尤为重要，安全气囊的故障诊断与分析也同样如此。
本文主要论述汽车安全气囊故障的诊断方法和过程。
首先简单的概述了安全气囊、安全气囊的组成及基本原理和安全气囊的发展现状，进而引申出对安全气囊检测与故障的分析，其中包括SRS系统故障自诊断测试和读取安全气囊系统故障代码等，最后，列举了奥迪、马自达、本田雅阁的安全气囊故障案例及分析过程。
因此，维修人员可从中掌握一套快速而高效地对汽车安全气囊故障诊断与分析的方法。
关键词：
安全气囊、工作原理、故障检测与分析、事故案例
Abstrac
InChina,withthehighwaydevelopmentandtheimprovementoftheperformanceofthecar,thespeedofthecarfasterandfaster,especiallybecauseoftherapidincreaseincarownership,moreandmorecrowdedtrafficandsoonmanyfactorsledtothelossofvehiclesafetyinrecentyearsaccidentsincreasingeveryyear.Therefore,vehiclesafetyhasbecomeparticularlyimportant,airbagfaultdiagnosisandanalysisisalsotrue.
Thispaperdiscussestheautomotiveairbagfaultdiagnosismethodsandprocesses.Firstanoverviewofthecompositionoftheairbags,airbag,andthebasicprinciplesandthedevelopmentstatusoftheairbag,andthencomeoutoftheairbagtestingandfaultanalysis,includingtheSRSsystemfailurediagnostictestsandreadtheairbagsystemfaultcodeFinally,citedtheAudi,Mazda,HondaAccordairbagfailurecasestudiesandanalysisprocess.Therefore,themaintenancepersonnelcangraspfromafastandefficientfaultdiagnosisandanalysisofautomotiveairbag
Keywords：
Airbags,workingprinciple,faultdetectionandanalysisofaccidentcases
目
第一章安全气囊概述………………………………………………………9
1.1汽车安全……………………………………………………………………9
1.2安全带与安全气囊…………………………………………………………9
1.3安全气囊的分类……………………………………………………………10
1.4国外安全气囊的发展………………………………………………………10
1.5国内安全气囊的发展………………………………………………………11
第二章安全气囊的组成及基本原理………………………………….13
2.1安全气囊系统的组成………………………………………………………13
2.2安全气囊系统的基本工作原理……………………………………………14
2.3安全气囊的工作原理………………………………………………………15
第三章安全气囊的检测和故障分析………………………………….17
3.1SRS系统故障自诊断测试…………………………………………………17
3.2读取安全气囊系统故障代码………………………………………………17
3.3注意事项……………………………………………………………………18
3.4清除安全气囊故障代码…………………………………………………18
第四章安全气囊的事故案例……………………………………………20
4.1奥迪事故案例………………………………………………………………20
4.2马自达事故案例…………………………………………………………23
4.3本田雅阁事故案例………………………………………………………24
第五章安全气囊的发展趋势……………………………………………26
总结………………………………………………………………………………28
参考文献…………………………………………………………………………29
致谢………………………………………………………………………………30
第一章、安全气囊概述
1.1汽车安全
汽车装备的安全装置分为主动安全装置和被动安全装置。
主动安全装置的功用是避免发生事故，目前主要有制动系统，灯光与照明系统；被动安全装置的作用是减轻事故对驾驶员与乘员的伤害程度，目前采用的主要有座椅安全带，两节货三节式转向柱，安全气囊控制系统和座椅安全带系统。
而安全气囊属于“辅助约束系统”（SupplementalRestraintSystem），即SRS。
它是装在汽车上的充气软囊。
安全性是汽车最基本也是最重要的性能，特别是在人们注重安全性和舒适性的今天，安全气囊的性能和数量是衡量汽车技术指标的主要依据，目前我国已拥有安全气囊的自主知识产权。
1.2安全带与安全气囊
为了说明安全带和安全气囊在保护乘员方面的重要性，首先说明造成乘员伤害的原因。
当汽车和障碍物之间发生碰撞事故时，汽车和障碍物之间的碰撞称为一次碰撞。
一次碰撞的结果导致汽车速度急剧下降。
例如，如果一辆汽车以50km/h的速度与一个固定不动的障碍物正面相撞，则汽车至完全停止所需时间大约0.1s。
在这短暂的时间内，可发生的事情却相当多：
在碰撞的瞬间，前护杠停止运动，但汽车的其他部分仍以50km／h的速度前进。
随着车辆前部逐渐损坏，汽车即开始吸收动能并减速；在碰撞过程中，当开始减速慢下来时，内部乘员则仍以原来的速度向前移动。
于是就发生了乘员和方向盘、仪表板、风挡玻璃等之间的碰撞，造成了乘员的伤害。
这种乘员和汽车内部结构之间的碰撞称为二次碰撞
1、被动安全装置：
用来减轻事故导致的伤害程度的装置，如安全气囊、安全带、护膝垫、两节或三节式转向柱。
2、主动安全装置：
车轮制动器、防抱死制动系统、刮水器与洗涤器、雷达车距控制与报警系统等。
3、一次碰撞：
汽车发生碰撞时，汽车与汽车或汽车与障碍物之间的碰撞。
4、二次碰撞：
一次碰撞后，汽车速度将急剧变化，驾驶员和乘员就会受到惯性力的作用而向前运动，并与车内的转向盘、挡风玻璃或仪表台等构件发生碰撞，这种碰撞称为二次碰撞。
在车辆事故中，导致驾驶员和乘员遭受伤害的主要原因是二次碰撞。
1.3安全气囊的分类
安全气囊系统按保护面的不同，可分为供正面碰撞保护用的安全气囊系统和供侧面保护用的侧安全气囊系统，此外，安全气囊还可按充气装置点火系统的形式、气囊数量和气囊传感器数量等3种方式来分类。
1、按充气装置点火系统分
（1）电子式（E型）
（2）机械式（M型）
2、按气囊数量分
（1）1个：
用于驾驶员（E型或M型）
（2）2个：
用于驾驶员和前座乘员（只有E型）
（3）4个：
用于驾驶员和前座乘员的正面和侧面（只有E型）
3、按气囊传感器数量分（只有E型）
（1）1个：
气囊传感器
（2）3个：
一个中央气囊传感器和两个前气囊传感器
1.4国外安全气囊的发展
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的装置，用来减轻急刹车或正面碰撞带来的严重危害，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。
气囊可安装在方向盘中、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年代末，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TEWIC公司、ICT研究院、日本DAICEL公司、瑞典AUTOLIVＶ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，美国高速公路交通委员会在著名的“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的发展史上的一个重要里程碑。
此后，欧洲也颁布了ECER94法规，紧接着日本丰田、本田，美国福特、克莱斯特，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。
1.5国内安全气囊的发展
我国对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２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年我国自行研制的FS-01安全气囊通过撞车试验。
我国的政策法规也对我国的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初具基础，其中部分与技术接近国际水平。
清华大学的黄世森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、侧面撞等实车碰撞实验能力和台车实验能力。
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。
他们通过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。
后来，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、北美等国家。
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。
第二章、安全气囊的组成及基本原理
2.1安全气囊系统的组成
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。
安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件组成。
传感器和微处理器用以判断撞车程度，传递及发送信号；气体发生器根据信号指示产生点火动作，点燃固态燃料并产生气体向气囊充气，使气囊迅速膨胀。
气囊装在方向盘毂内紧靠缓冲垫处，其容量约50至90升不等，做气囊的布料具有很高的抗拉强度，多以尼龙材质制成，折叠起来的表面附有干粉，以防安全气囊粘着在一起在爆发时被冲破；为了防止气体泄漏，气囊内层涂有密封橡胶；同时气囊设有安全阀，当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体，避免将乘客挤压受伤；气囊中所用的气体多是氮气。
尽管各款汽车的安全气囊在控制不见的结构，数量和安装位置不同，但其基本组成大致相同，主要有传感器，安全气囊组件，安全气囊系统指示灯和SRSECU四部分组成。
安全气囊系统的基本结构如图。
（1）传感器用于检测汽车发生事故后的碰撞信号，并将信号输送给SRSECU,并用以判断是否发生碰撞。
传感器一般安装在车身的前部和中部。
分为前碰撞传感器，中英碰撞传感器和防护传感器。
（2）安全气囊组件主要由气囊，气体发生器，点火器，地板和装饰盒等组成。
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