图解汽车传感器结构原理与检修
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第五节 座椅占用传感器

大众新款速腾智能安全气囊系统区别于以前一般的安全气囊系统重要的一点,就在于智能安全气囊系统采用了乘客位置感知系统。

一、前乘客侧座椅占用传感器

前乘客侧座椅占用传感器G128是安全带报警器系统的组件。该传感器由一层塑料薄膜和多个独立的触点传感器组成。

如图2-84所示,前乘客侧座椅占用传感器G128安装在前乘客侧座椅的座椅套和坐垫之间。座椅占用传感器的位置包括前乘客侧座椅的后部区域,选择位置时应确保能够探测到座椅面的相关区域。

图2-84 前乘客侧座椅占用传感器G128的安装位置

前乘客侧座椅占用传感器G128根据负重改变其电阻。如果前乘客侧座椅未被占用,则前乘客侧座椅占用传感器G128的电阻会很高。负重越大,电阻就越小。负重自约5kg起,安全气囊控制单元J234就将座椅识别为“座椅已被占用”。当G128的电阻大于430Ω时,控制单元认为座椅未被占用;当G128的电阻小于140Ω时,控制单元认为座椅已被占用。

二、座椅占用识别压力传感器

如图2-85所示,座椅占用识别压力传感器G452和座椅占用识别垫是一个部件。座椅占用识别垫充有硅凝胶,位于前乘客侧座椅的坐垫下。如果前乘客侧座椅被占用,则座椅占用识别垫中的压力发生变化。座椅占用识别压力传感器识别出该压力变化,并以电压信号形式将这一情况报告给座椅占用识别控制单元J706。

图2-85 座椅占用识别压力传感器G452

根据负重情况,电压在0.2V(大负重)~4.8V(小负重)之间变化。座椅占用识别控制单元向传感器提供的电压为5V。

三、座椅占用识别控制单元

座椅占用识别控制单元J706用于分析座椅占用识别压力传感器G452和座椅占用识别安全带拉紧力传感器G453的信号。

如表2-5所示,座椅占用识别安全带拉紧力传感器的信号用于说明安全带上的拉力有多大。借助座椅占用识别压力传感器的信号,座椅占用识别控制单元可识别出前乘客侧座椅的负重情况。如果前乘客侧座椅负重约小于20kg,并且识别出没有安全带拉紧力或者安全带拉紧力很小,则座椅占用识别控制单元确定为“儿童座椅”,并将这一情况通知安全气囊控制单元。前乘客正面安全气囊即被安全气囊控制单元关闭。

表2-5 座椅占用的识别

如果前乘客侧座椅负重约25kg,并且安全带拉紧力超过一个预定的值,则座椅占用识别控制单元识别到儿童座椅被具有儿童座椅固定功能的安全带额外压在坐垫上,则识别为“儿童座椅”,安全气囊控制单元将前乘客正面安全气囊关闭。

从负重约大于25kg和很小的安全带拉紧力起,座椅占用识别控制单元将座椅视为被一个成人占用,前乘客正面安全气囊保持激活状态。接通点火开关后,传感器的信息将被持续分析。这样可以确保座椅占用识别控制单元识别到座椅占用的变化情况,并对此做出反应。

为了在行驶中不会因前乘客侧座椅上出现的负重交变而导致立即停用前乘客正面安全气囊,系统在行驶期间工作时会有一定的延迟。安装在座椅占用识别控制单元中的加速度传感器向电子装置报告汽车的运动情况。

安全气囊控制单元J234和座椅占用识别控制单元J706之间的数据交换通过LIN数据总线进行。诊断监控由安全气囊控制单元承担。

四、座椅占用识别安全带拉紧力传感器

如图2-86所示,座椅占用识别安全带拉紧力传感器集成在前乘客侧座椅的安全带锁中。它主要由两个可相互移动的部件和一个位于电磁铁Ⅰ和Ⅱ之间的霍尔传感器组成。一根设定过的弹簧使这两个部件停在静止位置,在该位置上,电磁铁Ⅰ和Ⅱ对霍尔传感器没有影响。

图2-86 座椅占用识别安全带拉紧力传感器的结构

按规定佩戴好安全带后即在安全带锁上产生拉力,霍尔传感器至电磁铁Ⅰ和Ⅱ之间的距离发生改变。因此,电磁铁对霍尔传感器的影响也会改变,进而改变霍尔传感器的电压信号。安全带锁上的拉力越大,这两个部件相对位移也越大。座椅占用识别控制单元收到这些信息,并对其加以分析。机械挡块用于确保在碰撞时传感器元件不会彼此裂开。

五、座椅占用识别系统组件的联网

如图2-87所示,如果安全气囊控制单元J234得到前乘客侧座椅未被占用或者安装有儿童座椅的信息,则安全气囊控制单元关闭前乘客正面安全气囊。如果前乘客正面安全气囊已被停用,则会通过前乘客侧安全气囊关闭指示灯(PASSENGER AIRBAG OFF)和组合仪表中的字符向乘员显示这一情况。

图2-87 座椅占用识别系统组件的联网

所安装的组件位置均有规定,严禁改动。同样也禁止更换系统零部件。修理时必须严格按照有效的维修手册和“引导型故障查询”进行操作。

该系统主要由以下部件组成:

①坐垫;

②座椅占用识别垫;

③座椅占用识别压力传感器G452;

④座椅占用识别控制单元J706;

⑤前乘客侧安全带开关E25;

⑥座椅占用识别安全带拉紧力传感器G453;

⑦前乘客侧安全气囊关闭指示灯K145(PASSENGER AIRBAG OFF);

⑧安全气囊控制单元J234。

六、座椅占用传感器检测

前乘客侧座椅占用传感器相关电路如图2-88所示,相关检测如下:

图2-88 前乘客侧座椅占用传感器相关电路

E24—驾驶人侧安全带开关 E25—前乘客侧安全带开关 G128—前乘客侧座椅占用传感器 J234—安全气囊控制单元 N131—前乘客侧安全气囊引爆装置1 N251—驾驶人侧头部安全气囊引爆装置 N252—前乘客侧头部安全气囊引爆装置

(1)检测步骤

①打开点火开关,检测G128传感器端子T2be/1与T2be/2之间的电压应约为5V。

②检测T2be/2端子与搭铁之间的导通性。

③测量前乘客侧安全带开关E25,电阻为2Ω,插上开关时电阻为无穷大。

(2)控制逻辑分析 舒适型速腾气囊电控系统功能为:当车辆车速超过一设定目标值,气囊电脑监控在乘客侧座位处于占位状态(由占位传感器G128识别),且前乘客侧安全带开关不插合时,仪表将发出安全带未系提示音报警。

(3)电路图分析

1)根据电路图所示,电脑供5V电压→占位传感器G128→前乘客侧安全带开关E25→搭铁。

2)当无乘客时,整个回路是闭合的,G128和E25产生电压降,电脑通过T50/32电位变化进行监测(实际上电脑通过电脑内部分压电阻器的电压变化进行监测)。

3)当有乘客未系上安全带时(E25闭合),G128阻抗发生变化,电压降发生变化,电脑通过T50/35的电位变化进行监测,此时乘客未系安全带,则系统发出报警提示音。

4)当乘客系上安全带时,安全带开关E25将断开回路,无电压降,电位约5V,电脑通过T50/35进行监测。

5)座椅占用传感器标准电阻值见表2-6。

表2-6 座椅占用传感器标准电阻值