奥迪Q6安全与驾驶辅助系统剖析（一）_高鹏.pdf

汽车维修技师2023年第8期22新车透视LATEST CAR INSIGHT安全与驾驶辅助系统剖析（一）一、安全气囊系统组成奥迪Q6根据配置不同，最多配备了9个安全气囊，配备了6个外部碰撞传感器，如图1所示。此外，安全气囊控制单元J234还包含内部碰撞传感器。不同于外部碰撞传感器，无法单独更换安全气囊控制单元中的内部碰撞传感器。二、安全气囊系统部件功能特点1.前方严重事故应对如果车速为56km/h，则车辆从碰撞到刚性障碍物至停止所用的时间约为150ms。车辆乘员在如此短的时间内根本不可能作出任何反高鹏 奥迪Q6 图1 安全气囊组成N252N202N197N251G257G180J234N200N154N298N295G179N297N153N199G256N196N201ABN95NX3应，其在事故发生过程中位于被动地位。在此瞬间之内，安全带预紧器、相应的安全气囊以及蓄电池断开装置（如果有）必须被激活。各项动作由安全气囊控制单元控制。在保护功能完成后，安全气囊向前瘪塌重新恢复清晰的视野，过程如图2所示。2.侧方严重事故应对因为在碰撞中车辆和乘员之间的碰撞变形区非常小，因此保护措施必须在瞬间介入并执行。为此，侧面和 图2 前方严重事故应对头部安全气囊应在15ms左右完全充气。为了在潜在的后续事故发生时，如在侧面碰撞后车辆翻车，也能维持头部安全气囊的保护功能，头部安全气囊应保持更长的充气时间，如图3所示。3.安全气囊电子装置安全气囊控制单元J234如图4所示。主要有以下任务：识 别 碰 撞（前部、侧面、车尾）设定触发安全带张紧器、安全气囊和断开蓄电池的条件 设定自适应性前排安全气囊的触发条件 设定自适应性拉紧力限制器的触发条件汽车维修技师2023年第8期23新车透视LATEST CAR INSIGHT 分析所有输入信号 持续监控整个安全气囊系统 在设定时间（约150ms）内通过电容器独立供电 通过安全气囊指示灯显示故障 存储故障和碰撞信息 通过CAN 驱动将碰撞事件通知其他系统组件 激活或关闭安全带未系警告器通过CAN 驱动数据总线，安全气囊控制单元J234与其他车载系统持续地交换信息。安全气囊控制单元主要发送以下信息：安全气囊K75开/关指示灯 安全带锁状态 诊断数据 碰撞信号/碰撞强度 执行元件测试碰撞信息 图3 侧方严重事故应对 图4 安全气囊控制单元J234 座椅位置 副驾驶员前排安全气囊状态安全气囊控制单元主要分析以下信息：副驾驶员安全气囊关闭指示灯（PASSENGER AIRBAG OFF）的亮度 车辆静止还是行驶 碰撞预测 与对象的相对速度安全气囊控制单元触发点火器，点火器引燃点火药，于是通过孔就点燃了固体燃料。固体燃料燃烧后产生的气体压力要是超过了特定值的话，安全片就破裂了，也就打开了出气口，因此通向气囊的通路就畅通了。气囊这时就展开并充气。驾驶员安全气囊如图5所示。安全气囊控制单元J234触发点火器N95，于是就引燃了点火药，从而将固体燃料也引燃了。固体燃料燃烧后产生的气体压力要是达到了特定值的话，薄膜就会打开出气口。于是气体经烧结金属过滤器就进入气囊了。气囊这时就展开并充气。在安全气囊模块的背面，另装了一个驾驶员安全气囊自适应点火器，就是驾驶员安全气囊气体排放阀点火器N490。另外，气囊还装备有一个长嘴形状的辅助出气口。气囊内的带子将这个出气口封闭着。安全气囊控制单元J234根据碰撞的严重程度和驾驶员座椅位置来触发驾驶员安全气囊气体排放阀点火器N490，于是带子就被切断了。因此，这个辅助出气口就被打开了，安全气囊针对 图5 驾驶员安全气囊紧固螺栓点火器N95点火器N490出气口紧固螺栓带子汽车维修技师2023年第8期24新车透视LATEST CAR INSIGHT乘员就“自适应”了。安全气囊控制单元J234触发副驾驶员安全气囊点火器1 N131，点火器1打碎安全片1，点燃了点火药，点火药点燃了固体燃料。产生的气体使得高压储气瓶内的压力开始升高，直至安全片2破裂。于是混合气体将气囊展开并充注。副驾驶员安全气囊如图6所示。侧面安全气囊模块是所谓的软罩模块。这种模块，原来包裹整个模块的塑料外皮，被织物外皮所取代了。织物外皮的表面很软，因此安全气囊模块更容易嵌入到座椅靠背上了，另外这种外皮重量轻也是个优点。为了给侧面安全气囊充气，侧面安全气囊模块配备了固体燃料发生器。如果识别到侧面碰撞并且需要激活侧面安全气囊，则通过安全气囊控制单元J234给侧面安全气囊点火器N199或N200通电。这样就点燃了起爆药。产生的气压冲碎爆破片1并点燃产气药。如果超过设定的压力，则爆破片2碎裂。产生的气释放出来，填充安全气囊。这个气体发生器用于前排和后排侧面安全气囊模块。侧面安全气囊如图7所示。安全气囊控制单元J234的信号触发了安全带张紧器N153和N154的点火器1，气体压力将与活塞连接在一起的齿条向上推，齿条通过小齿轮使得齿轮1和2转动。齿轮2与扭力轴单向离合器的外环是刚性连接的，如果这个外环扭转了，那么就会将滚子向内压，直至滚子卡在外环和扭力轴之间，于是就可传递力了。这个转动就被传递到扭力轴上了，安全带开始收紧了。如果安全带的反作用力大于安全带张紧器的力了，那么安全带张紧过程就结束了。安全带卷收器如图8所示。图6 副驾驶员安全气囊 图7 侧面安全气囊侧面安全气囊，已展开 图8 安全带卷收器阻尼元件齿轮1齿轮2单向离合器的外环在外环/扭力轴传力时的滚子位置滚子在初始位置滚子安全带轴带齿条的活塞点火器1小齿轮识别前部碰撞或车尾碰撞，前排安全气囊碰撞传感器G283和G284（如图9所示）与安装在安全气囊控制单元J234中的传感器共同工作。这些传感器是加速度传感器，在发生事故时既测量车辆的减速，也测量纵向加速度。根据事故严重程度的不同，可以根据事故情况相应地激活安全带张紧器、安全带拉紧力限制器和安全气囊的点火器。根据现实情况触发这些安全组件，可以更好地保护乘员。侧面安全气囊碰撞传感器G179和G180是压力传感器（如图10所示）。后排侧面安全气囊碰撞传感器G256和G257，以及安装在安全气囊控制单元中的侧面碰撞传感器共同工作，可以识别到来自左侧或右侧的碰撞。传感器G179和G180安装于左右两侧前车门。当车门变形时，车门板内的气压瞬间增高。相应的传感器探测到这个压力升高现象，并将其传输给安全气囊控制单元J234。座椅占用识别装置传感器G128通过一根同轴线与座汽车维修技师2023年第8期25新车透视LATEST CAR INSIGHT椅占用识别装置控制单元J706连接。原则上，控制单元J706是座椅占用识别装置的测量元件。它识别到座椅占用识别装置传感器G128电容的变化，并由此确定座椅是未占用、安装了儿童座椅还是被成年人占用。座椅占用识别装置控制单元周期性地测量座椅占用识别装置传感器的电容变化。座椅占用识别装置控制单元J706安装在副驾驶员座椅下面。需要注意的是，不同版本的座椅安装了不同版本的座椅占用识别装置控制单元。控制单元中的软件已经根据相应的座椅作了匹配。连接器如图11所示，座椅占用识别控制单元J760如图12所示。图9 碰撞传感器G283/G284 图10 侧面碰撞传感器G179/G180 图11 连接器图安全气囊控制单元J234插头，在座椅下座椅软垫座椅占用识别传感器G128副驾驶员安全带开关E25副驾驶员安全气囊关闭指示灯K145座椅占用识别控制单元J706 图12 座椅占用识别控制单元J760座椅占用识别控制单元J706 图13 安全气囊系统部件安装位置1 图13 安全气囊系统部件安装位置21.前排乘客侧安全气囊单元 2.前排乘客侧侧面安全气囊单元 3.副驾驶员侧安全气囊关闭指示灯K145 4.右侧头部安全气囊单元 5.后排右侧侧面安全气囊单元 6.后排左侧侧面安全气囊单元 7.左侧头部安全气囊单元 8.驾驶员侧侧面安全气囊单元 9.驾驶员安全气囊单元 10.方向盘 11.组合仪表 12.安全气囊控制单元J2341.副驾驶员侧侧面安全气囊碰撞传感器G180 2.副驾驶员侧后部侧面安全气囊碰撞传感器G257 5.驾驶员侧后部侧面安全气囊碰撞传感器G256 6.驾驶员侧侧面安全气囊碰撞传感器G179 8.驾驶员侧前部安全气囊碰撞传感器G283 10.副驾驶员侧前部安全气囊碰撞传感器G284 图15 安全气囊系统部件安装位置3 图16 安全气囊系统部件安装位置41.右后部座椅占用传感器G1117 2.左后部座椅占用传感器G1116 3.副驾驶员侧座椅占用传感器G1281.副驾驶员侧后部座椅占用传感器G178 2.中后部座椅占用传感器G1118 3.驾驶员侧后部座椅占用传感器G1116 4.副驾驶员侧座椅占用传感器G128三、安全气囊系统部件安装位置如图13图16所示。（待续）