乘用车安全气囊故障指示灯常亮分析及结构优化

引言

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，特别是汽车拥有量的迅速增加，截止2017底我国汽车市场保有量已达到3.1亿辆，成为全球第二大保有国，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。汽车的安全性分为主动安全和被动安全两种，而被动安全是指在万一发生事故的情况下汽车上的配置保护乘员的能力。汽车安全气囊系统（简称SRS）是辅助安全系统，它通常是作为安全带的辅助安全装置出现。作为重要的被动安全措施，安全气囊在保护汽车乘员、减轻交通事故伤害程度方面，发挥着不可替代的作用。它的保护效果已经被人们普遍认识。然而接到市场反馈，乘用车不时出现安全气囊灯常亮，引起客户抱怨。

1 原因分析

依据市场反馈，安全气囊灯常亮，展开相应调查， 判断汽车安全气囊系统是否正常，可通过观察汽车组合仪表盘上的SRS指示灯，一旦SRS出现故障则闪亮来提示驾驶员。通常当汽车点火开关接通后，SRS指示灯闪亮6s后熄灭，说明安全气囊系统自检通过，SRS无异常。如汽车点火开关接通后SRS指示灯不亮，或在汽车行驶中点发亮或闪烁，则说明SRS有故障。当车辆出现安全气囊灯常亮，客户将车辆送往 4S店进行维检修（不允许非专业人员对安全气囊系统进行拆开和检修），通过专用设备诊断，识别安全气囊系统存在故障，故障内容为：驾驶员安全气囊电阻值过高，进一步对相关件进行排查，最终认定是时钟弹簧故障，对其进行更换、解码，故障消除，安全气囊指示灯熄灭，安全气囊系统恢复正常。

然而客户使用一段时间后，安全气囊指示灯再次点亮，去 4S店检修，故障依旧和上次一样（故障内容为：驾驶员安全气囊电阻值过高），为彻底搞清故障原因，安排设计工程师前往市场对实车进行具体分析。通过故障内容：驾驶员安全气囊电阻值过高，逐步测量相关零部件：安全气囊控制器、安全气囊线束、时钟弹簧、DAB，特别提示在检修时应将点火开关断开，切断电源，电源切断要等待10min以上，让电容储能器内的电能完全释放后，才允许开始检修，以防止备用电源的电流引爆安全气囊，不允许用尖锐的工具来修理安全气囊，以免损坏零部件，不要刺穿气囊造成气囊泄气，不允许用任何一种能让电流通过的仪表来跨接导线进行测量，以避免发生错误引爆。检测安全气囊系统时，要用高阻抗的电压、电阻表测量。通过实际测量比对，以上相关件均符合设计要求，为此初步推断问题原因为相关件之间连接存在设计缺陷，为进一步证明推断，结合时钟弹簧作用（线束过渡作用），以及相关零部件之间联系，如图1：

图1 时钟弹簧作用

对实车DAB进行拆卸，重新将时钟弹簧插件与DAB连接（DAB不固定），对安全气囊系统进行解码，安全气囊指示灯熄灭，安全气囊系统恢复正常，启动车辆，原地反复转动方向盘，发现时钟弹簧连接线会随 DAB转动，极限位置时线束会出现受力（如图2），进而导致连接DAB插件受力，偶发接触不良，安全气囊系统报故障，气囊指示灯常亮。

图2 线束连接插件受力

为验证故障现象能再现，对实车进行路试（DAB固定），通过过颠簸路面、180度急转弯，反复测试，实车故障再现。

对合资品牌车型进行调查，发现在连接喇叭盖发生器前气囊线束都进行固定，分析认为此结构将很好的防止喇叭盖连接后因受力出现接触不良。如图3合资车型：

图3 合资车型

2 解决思路

依据原因分析，为了能够消除方向盘在转动过程中，时钟弹簧线束随 DAB转动，引起时钟弹簧线束受力，最终引起连接DAB插件受力，为此需在DAB上增加固定线束卡扣，确保线束受力时，不会引起连接DAB插件受力。图4为解决思路解析。

图4 解决思路解析

3 结构优化

按照上面的解决思路，针对市场车辆，制定临时措施，在DAB上增加固定线束夹片，如图5增加固定夹片、固定后效果。

图5

永久措施，我们对原设计的 DAB基础上增加一个线束固定卡扣，如图6优化后结构。

图6

4 实车验证

图7 装配效果图

按照优化后的数据进行装车验证，操作简单，满足工艺要求，见图7装配效果图。

同时对装配完的车进行批量路试验证，均未出现因驾驶员安全气囊电阻值过高导致气囊指示灯常亮，同时对优化结构后装车件进行市场跟踪确认，也未出现因驾驶员安全气囊电阻值过高导致气囊指示灯常亮。优化方案达到预期效果，后续将继续关注客户使用效果。