大众新款速腾汽车智能安全气囊系统区别于以前一般的安全气囊系统的重要一点就在于其采用了乘员位置感知系统。对于丰田轿车乘员位置感知系统,即探测前排座椅是否坐有乘员,以及乘员的坐姿、体形和体重等状况,从而对气囊爆出的时间和阶段做出必要的调整。
1.乘员位置感知系统丰田轿车OPDS系统由OPDS传感器和OPDS装置组成,其结构如图4-185所示。在乘员座椅内暗藏7个传感器,即6个高度传感器和1个位置传感器,这些传感器和OPDS装置一起隐藏在前排乘员座椅内部。在OPDS传感器中由座椅靠背内的6个传感器负责观察乘员的坐姿高度,来判断坐着的是儿童还是大人,靠背侧边的一个传感器则专门检查儿童是不是侧着头打瞌睡,以判断儿童的头部是不是处于侧气囊展开的范围内。
2.座椅占用识别传感器(1)座椅占用识别传感器的结构原理座椅占用识别传感器由压敏传感器和电子信号处理器2部分组成。
①压敏传感器的外观如同一张塑料薄膜,当作用力施加在传感器表面上时,传感器的阻值会相应发生改变。因此传感器的电阻信号反映的是施加作用力的大小,而且依据作用力作用面积的大小,可准确地判别出是否有乘员坐在座椅上,还是公文包之类的物件搁置在座椅上。
②电子信号处理器的功用是对压敏传感器信号进行调制处理,将模拟信号转换成数字信号,然后再通过专用数据线传送至安全气囊控制模块,通过识别座椅位置或占用状态来决定是否触发相关的引爆装置。如果存在故障或线路连接不良,则安全气囊控制模块能够存储相关的故障码,并激活安全气囊警告灯。
大众新款速腾轿车副驾驶人处设置座椅坐人识别功能,副驾驶人座椅占用识别传感器G128是一张塑料薄膜,该薄膜一直延伸到副驾驶人座椅的后部区域,它由多个单独的压力传感器组成,这样可以保证识别出座椅表面各处的状态。
副驾驶人座椅占用识别传感器对压力做出反应并根据负荷来改变电阻值。如果副驾驶人奇占用识别传感器识别出高于5kg的负荷,那么安全气囊ECU J234就认为座椅已坐人只要副驾驶人座椅上未坐人,那么座椅占用识别传感器就处于高阻值状态:如果有人坐,那么其阻值就会下降。如果电阻值超过480Ω,则安全气囊ECU就认为是断路了,并会在故障存储内记录一个故障码。安全气囊ECU通过分析座椅占用识别传感器信号和安全带开关信号来判断乘员是否系上安全带,其控制电路如图4-186所示。
(2)座椅占用识别传感器的检测①打开点火开关,检测座椅占用识别传感器G128端子T2bc/1与T2bc/2之间的电压，约为5V。
②检测端子T2bc/2与搭铁之间的导通性。
③测量副驾驶人侧安全带开关E25,电阻为2Ω,插上开关时电阻为无穷大。
座椅占用识别传感器的标准电阻值见表4-22。
3.座椅位置传感器座椅位置传感器在微机控制的电动座椅中用于确定座椅的位置。它通过霍尔元件将由旋转永久磁铁的位置变化而产生磁场的磁通量密度检测出来,产生霍尔电压,以脉冲信号的形式输入控制电控单元,实现ECU对座椅位置的自动调节。
目前大部分中高档座椅采用了带存储功能的电动座椅,它通过控制单元,能将选定的两或三种不同的理想座椅调节位置进行存储,使用时只需按指定按键开关,即能自动地调节到预先选定的位置。座椅位置传感器常见的有霍尔式和滑动电阻式两种类型。
(1)霍尔式座椅位置传感器①霍尔式座椅位置传感器的结构与原理。霍尔式座椅位置传感器的可记忆座椅控制系统组成如图4-187所示。霍尔式位置传感器与滑动调节电动机(滑动传感器)、升降电动机(升降传感器)、前部高度调节电动机(前部垂直高度传感器)、靠背倾斜角度电动机(倾斜角度传感器)集成在一起,协同座椅存储器开关工作。
在将座椅调整到适当位置后,由滑动位置传感器、前垂直位置传感器、后垂直位置传感器、靠背位置传感器来感测滑动、高度、前垂直、靠背位置,然后送进电动座椅ECU进行储存。
②霍尔式座椅位置传感器的检测。以2016年款丰田凯美瑞混合动力版车型的驾驶员侧座椅滑动电机为例,介绍滑动座椅传感器的检测。滑动电动机电路如图4-188所示,滑动电动机(集成滑动传感器)端子E15如图4-189所示。
如图4-188所示,E15的4＃端子和1＃端子为滑动电动机控制端子；2＃端子为滑动传感器信号端子。如滑动位置传感器有故障,则前电动座椅控制ECU会存储B2650(滑动传感器故障)故障码。检测步骤如下。
a.检查前电动座椅开关LH(带记忆功能)。断开滑动电动机E15连接器,根据表4-23检测电压,电压应符合规定。如不符合规定,则应检查线束和连接器。
b.检测滑动电动机。连接好滑动电动机连接器E15,在滑动开关打开的状态下检测E15和车身接地之间的电压,应为4.5~4.8V。如不符合规定,则更换滑动电动机总成。
c.检查线束。断开前电动座椅开关连接器E19,根据表4-24检测线束之间或线束与车身接地之间的电阻,应符合规定。
断开前电动座椅开关连接器E18,根据表4-25检测线束之间或线束与车身接地之间的电阻,应符合规定。
d.滑动电动机测试。断开滑动电动机连接器E15,在端子4和端子1上分别施加正负蓄电池电压,检査座椅是否平稳移动。检查结果应符合表4-26所示。
(2)滑动电阻式座椅位置传感器。滑动电阻式座椅位置传感器主要由壳体、螺杆、滑块、电阻组成。它的作用是将座椅的位置转变成电压信号输送给电子模块存储起来。其基本原理是当调节座椅时,电动机将动力传给螺杆转动,螺杆又带动滑块在电阻丝上滑移,于是改变了电阻值。当座椅的位置调定后,将电压输送给电子模块,驾驶员只要按下存储按钮,就能将选定的调节位置进行存储并作为重新调节的基准。使用时只要按指定的按键,座椅就会调节到预先选定的座椅位置上。
由于座椅位置传感器使用滑动电阻式,因此可以用检测一般滑动电阻的方法来进行检查。首先检查供给参考电压和搭铁线路是否正常,然后检测滑动电阻的总阻值,以及在滑动的过程中电阻是否有短路、断路现象。
