Система дополнительных средств пассивной безопасности (SRS)

[morskoj]

Подушка безопасности переднего пассажира

Подушка безопасности переднего пассажира

Screenshot_13.jpg (178.31 КБ) 235 просмотров

Подушка безопасности переднего пассажира как правило больше (120 160 л) по сравнению подушкой безопасности водителя, поскольку пассажир сидит дальше от передней панели. Подушка безопасности переднего пассажира состоит из сложенной подушки и модуля с пиропатроном, смонтированных на реактивной пластине. Пиропатрон подключен к ЭБУ системы SRS (SRSCM) при помощи разъема. При подаче напряжения на пиропатрон образуется газ, и подушка безопасности надувается. Подушка раскрывается, разрывая скрытый (невидимый тип) или видимый U-образный шов в верхней части передней панели. Следует помнить, что на автомобилях с невидимым U-образным швом после срабатывания подушки безопасности необходимо заменить переднюю панель. Раскрывшаяся подушка сразу начинает сдуваться, так как газы выходят наружу через отверстия в подушке. В подушках безопасности других типов нет отверстий, и для выпуска газа используют неплотные стежки нитей, которыми сшита подушка. Здесь также срабатывание подушки безопасности сопровождается выбросом в салон автомобиля пылеобразных частиц (порошка талька), который используется для смазывания подушки в процессе раскрытия. Подушки безопасности этого типа также называют подушками без покрытия. Подушки с покрытием изготавливаются из специального материала, например неопрена, и не требуют смазывания тальком.

[morskoj]

Боковые подушки безопасности и подушки безопасности занавесочного типа

Боковые подушки безопасности и подушки безопасности занавесочного типа

Screenshot_14.jpg (185.63 КБ) 234 просмотра

Боковые подушки безопасности

Многие новые автомобили оборудованы также и боковыми подушками безопасности. Они предназначены для снижения риска получения травмы при боковых ударах средней и боль¬шой силы. Эти подушки обычно располагают в боковой плоскости спинки сиденья, чтобы обеспечить защиту верхней части тела. Размер боковых подушек безопасности относитель¬но невелик (10 15 л) по сравнению с фронтальными подушками безопасности водителя и переднего пассажира. Причина в том, что для раскрытия боковой подушки имеется меньшее время и расстояние между водителем или пассажиром и дверью короче.

Подушка безопасности занавесочного типа

Подушки безопасности занавесочного типа обеспечивают защиту верхней части тела. Эти подушки специально рассчитаны на снижение риска травмы головы и/или на удержание головы и верхней части тела внутри автомобиля. Подушки безопасности занавесочного типа расположены в обивке потолка на стороне водителя и пассажира.

[morskoj]

Преднатяжители ремней безопасности

Преднатяжители ремней шарикового типа

Преднатяжители ремней шарикового типа

Screenshot_15.jpg (154.52 КБ) 229 просмотров

Преднатяжители ремней безопасности (BPT) установлены в средней стойке автомобиля (справа и слева). Назначение преднатяжителя — натягивать лямки ремня безопасности при столкновении. В то время как обычный блокирующий механизм втягивающего устройства не позволяет вытянуть ремень, преднатяжитель ремня фактически натягивает ремень. Сила этого натяжения помогает телу пассажира занять оптимальное положение на сиденье в момент столкновения. Преднатяжители работают совместно с обычными блокирующими механизмами. Компания KIA применяет несколько разных систем преднатяжения ремней безопасности. Некоторые преднатяжители тянут назад весь втягивающий механизм, другие вращают катушку втягивающего механизма. Как правило, преднатяжители ремней безопасности подключены к ЭБУ системы SRS (SRSCM), который активирует подушки безопасности автомобиля. Процессор проводит мониторинг механических или электрических датчиков движения, которые реагируют на резкое замедление при ударе. При определении удара процессор активирует преднатяжители ремней безопасности, а затем подушки безопасности.

Шариковый тип

Блок SRSCM подает ток на пиропатрон BPT. Порох в газовом генераторе воспламеняется.
Образующиеся газы толкают стальные шарики по направлению к шариковой камере. Движущиеся стальные шарики вращают шестерню, которая закреплена на валу. Вращаю-щаяся шестерня поворачивает вал, и ремень, прикрепленный к валу, натягивается. Ремень втягивается приблизительно на 6 см.

Преднатяжители ремней цилиндрического типа

Цилиндрический тип

Цилиндр заполнен порохом и подключен к воспламенителю. В случае фронтального столкновения, вызывающего замедление определенного уровня, блок SRSCM подает ток в цепь воспламенителя. Ток воспламеняет порох в цилиндре, образуются газы. Газы пере-мещают поршень, который соединен с валом при помощи стального троса. При перемеще-нии поршня стальной трос заставляет вал поворачиваться, и ремень безопасности втяги-вается приблизительно на 6 см.

Ограничитель усилия

Ограничитель усилия установлен внутри преднатяжителя ремня безопасности. Ограничитель усилия помогает контролировать давление на грудную клетку человека во время активации преднатяжителя ремня безопасности, снижая, таким образом, риск побочных травм. Если сила, действующая на тело пассажира, превзойдет определенное значение, торсион деформируется, снижая тем самым силу, действующую на грудную клетку человека.

[morskoj]

Преднатяжитель пряжки ремня

Преднатяжитель пряжки ремня

Screenshot_16.jpg (130.46 КБ) 228 просмотров

Кроме вышеупомянутых систем, на автомобиле может быть установлен преднатяжитель пряжки ремня безопасности. Комбинация преднатяжителя ремня безопасности и преднатяжителя пряжки ремня, применяемая на некоторых автомобилях, повышает безопасность пассажиров, позволяя избежать соскальзывания под поясную ветвь ремня при фронтальном столкновении. Цилиндр заполнен порохом и подключен к воспламенителю. В случае фронтального столкновения, вызывающего замедление определенного уровня, блок SRSCM подает ток в цепь воспламенителя. Ток воспламеняет порох в цилиндре, образуются газы. Для того чтобы натянуть ремень безопасности, газы перемещают поршень, соединенный стальным тросом с пряжкой ремня. Блокирующие упоры не позволяют тросу сдвинуться в обратном направлении и, таким образом, фиксируют пряжки ремней безопасности в их новом положении. Ремень втягивается приблизительно на 4 см.

[morskoj]

Датчик фронтального удара

Датчик фронтального удара

Screenshot_17.jpg (190.3 КБ) 225 просмотров

Датчики фронтального удара (FIS) установлены на лонжеронах вблизи переднего бампера. Они являются телеметрическими датчиками, реагирующими на замедление при столкновении в точках их монтажа. Основное назначение датчика фронтального удара (FIS) — сигнализировать о столкновении. Датчик фронтального удара (FIS) посылает данные о замедлении в ЭБУ системы SRS (SRSCM). Применение FIS предоставляет широкие функциональные диапазоны для высокоточной активации подушек безопасности и преднатяжителей ремней безопасности. Система определяет скорость удара при фронтальном столкновении на очень ранней стадии при помощи двух «передних» датчиков. Информация от центрального датчика столкновения гарантирует высокую точность реагирования. В зависимости от вида аварии срабатывает система безопасности пассажиров.
Современные системы централизованного обнаружения аварийных ситуаций предоставляют информацию о скорости удара приблизительно через 50 мс после начала столкновения. Ранее сигнал слабого фронтального удара о неподвижное препятствие лишь слегка отличался от сигнала фронтального удара большой силы при столкновении со встречным автомобилем. Более новые системы содержат два датчика замедления, встроенные в зоны деформации автомобиля. Передние датчики передают сигналы, по которым блок SRSCM заранее точно вычисляет поглощение энергии и скорость деформации автомобиля. Уже через 15 мс система распознает, будет ли удар незначительным, без активации подушек безопасности, или серьезным, со срабатыванием необходимых систем пассивной безопасности. Достоверность сигналов датчиков фронтального удара проверяется сравнением с сигналами центрального датчика в блоке SRSCM.

На рисунке показаны две разные ситуации при столкновении. Синей линией обозначен фронтальный удар о деформируемое препятствие на скорости 16 км/ч с 40% перекрытием. Красная линия показывает фронтальный удар о недеформируемое препятствие на скорости 64 км/ч. В условиях этих обоих столкновений замедление, измеряемое датчиком внутри ЭБУ системы SRS (SRSCM), одинаково. Поэтому блоку SRSCM очень трудно принять решение об активации систем безопасности в начальной фазе столкновения. Датчики фронтального удара измеряют скорость деформации и количество поглощаемой энергии. Это делает управление системой SRS более совершенным благодаря:

•  более высоким порогам срабатывания;

•  повышенной устойчивости к неправильному использованию и ситуациям, не требующим срабатывания системы;

•  раннему распознаванию столкновений с высоким риском получения травм;

•  предотвращению травм, наносимых подушками безопасности.

[morskoj]

Датчик бокового удара

Датчик бокового удара

Screenshot_18.jpg (164.2 КБ) 224 просмотра

Система датчиков бокового удара (SIS) может состоять из двух передних SIS, расположенных в средних стойках автомобиля (слева и справа), и двух задних SIS, установленных в задних стойках (слева и справа). Они являются телеметрическими датчиками, реагирую-щими на замедление при столкновении в точках их монтажа. Основное назначение датчика бокового удара (SIS) — сигнализировать о столкновении. Датчик бокового удара (SIS) посылает данные о замедлении в ЭБУ системы SRS (SRSCM), который, в свою очередь, активирует боковые подушки безопасности и подушки занавесочного типа.

Принцип действия датчиков фронтального и бокового удара

Для соответствия быстро повышающимся стандартам безопасности пассажиров в современных легковых автомобилях применяются новые технические концепции и чувствительные элементы. Новейшие разработки в области систем подушек безопасности, в сочетании с ранним обнаружением столкновения и распознаванием силы столкновения, означают значительный шаг вперед после внедрения боковых подушек безопасности. Для раскрытия боковых подушек безопасности решение об их активации должно быть принято в течение нескольких миллисекунд. Бортовой датчик, расположенный на наружной панели кузова, способен передавать сигналы высокого ускорения непосредственно от места удара. Для решения другой задачи сигналы передних датчиков помогают определить силу фронтальных ударов.

Датчик состоит из чувствительного элемента и специализированной интегральной микро-схемы (ASIC) для оценки сигнала и передачи данных. Чувствительный элемент изготавливается по технологии микромеханической обработки. ASIC рассчитана на соответствие строгим требованиям, предъявляемым в автомобильной сфере. Оба чувствительных эле-мента и ASIC смонтированы в недорогом стандартном корпусе для монтажа на поверхности. Между двумя неподвижными пластинами с электрическим зарядом одинаковой полярности на консоли закреплен кремниевый элемент с электрическим зарядом противоположной полярности. Между этими тремя пластинами две емкости С1 и С2 образуют два электрических поля. Сопротивления С1 и С2 меняются, реагируя на замедление и ускорение. Это изменение можно использовать для вычисления степени замедления и ускорения, действующего на автомобиль.

[morskoj]

Выключатель в пряжке ремня безопасности

Выключатель в пряжке ремня безопасности

Screenshot_19.jpg (185.11 КБ) 223 просмотра

В пряжках ремней безопасности применяются выключатели двух различных типов — выключатель с элементом Холла и микровыключатель. В зависимости от сигнала о состоянии пряжек ремней, подаваемого на вход ЭБУ системы SRS (SRSCM), срабатывание преднатяжителей ремней безопасности разрешается или запрещается. Из соображений безопасности преднатяжитель ремня активируется, если сигнал от выключателя в пряжке ремня нестабилен. Блок SRSCM отслеживает изменение тока, чтобы определить, пристегнут или не пристегнут ремень безопасности.

Выключатель с элементом Холла

В системе этого типа, чтобы определить, пристегнуты ли ремни безопасности водителя и переднего пассажира, применяется элемент Холла, расположенный внутри пряжки ремня. При включении зажигания питание 12 В подается от ЭБУ системы SRS (SRSCM) на элемент Холла и транзистор 1 (Т1). Когда транзистор 1 включен, ток вынужден перетекать на землю через сопротивления R1 и R2. Этот «слабый» ток измеряется микропроцессором в блоке SRSCM и оценивается как состояние пристегнутого ремня. В отличие от состояния пристегнутого ремня, когда водитель/передний пассажир не пристегнут, напряжение подается на транзистор 2 (Т2) при помощи элемента Холла благодаря изменению магнитного поля. Ток должен протекать только через сопротивление R2. В результате ток, измеренный микропроцессором блока SRSCM, несколько выше по сравнению с током в состоянии пристегнутого ремня, что оценивается как состояние непристегнутого ремня.

Микровыключатель

Микровыключатель состоит из нормально замкнутого контакта и двух сопротивлений, включенных последовательно. Если водитель и/или передний пассажир не пристегнут(ы), ток может перетекать на землю через одно сопротивление (R2), вызывая, таким образом, сильный ток, фиксируемый микропроцессором блока SRSCM. Если водитель и/или перед-ний пассажир пристегнут(ы), выключатель размыкается и ток может перетекать на землю через сопротивления R1 и R2. В данном случае ток слабее, и микропроцессор блока SRSCM оценивает это как состояние пристегнутого ремня.

[morskoj]

Выключатель подушки безопасности переднего пассажира

Выключатель подушки безопасности переднего пассажира

Screenshot_20.jpg (211.17 КБ) 222 просмотра

Выключателем подушки безопасности переднего пассажира (PAD) оснащаются модели, поставляемые на европейский рынок. Выключатель расположен либо в вещевом ящике, либо на боковой стенке передней панели со стороны пассажира. Выключатель позволяет водителю решать, должна срабатывать подушка безопасности переднего пассажира или нет. В выключателе PAD применяется анизотропный магниторезистивный (AMR) элемент, который изменяет свое сопротивление в зависимости от силы магнитного поля. Когда выключатель PAD находится в положении «ON» (ВКЛ.), магнит удаляется от AMР-элемента и выходной ток, фиксируемый микропроцессором ЭБУ системы SRS (SRSCM), слабый. Когда выключатель PAD находится в положении «OFF» (ВЫКЛ.), магнит приближается к AMР-элементу и микропроцессор блока SRSCM фиксирует сильный ток. Блок SRSCM производит замеры сигнала выключателя подушки безопасности переднего пассажира (PAD) каждые 50 мс всякий раз, когда напряжение достигает адекватного уровня. При получении команды на изменение состояния выключателя блок SRSCM изменяет его только после 5 последовательных замеров. Если не удается зафиксировать стабильный выходной сигнал после 20 замеров, это регистрируется кодом неисправности нестабильного состояния.

Примечание
В связи с тем, что выключатель PAD содержит ИС (ASIC), его сопротивление невозможно проверить.


Контрольная лампа включения/выключения PAВ

Если подушка безопасности переднего пассажира отключена, на щитке приборов загорается соответствующая контрольная лампа. Лампа не гаснет, пока подушка безопасности переднего пассажира не будет включена. В течение первых 4 секунд (контрольная лампа горит) ЭБУ производит самопроверку. Если РАВ отключена: ЭБУ требуется не менее 60 замеров (каждые 50 мс), чтобы определить положение выключателя PAD. Этим объясняется 3 секундная задержка включения контрольной лампы РАВ, когда РАВ выключена.

[morskoj]

Распознавание присутствия переднего пассажира

Распознавание присутствия переднего пассажира

Screenshot_21.jpg (152.74 КБ) 221 просмотр

Система распознавания присутствия переднего пассажира (PPD) определяет присутствие человека на сиденье переднего пассажира автомобиля. Система предназначена, в основ-ном, для предотвращения замены элементов подушки безопасности переднего пассажира в результате ее бесполезного срабатывания при аварии. Система PPD позволяет контролировать всю поверхность подушки сиденья, независимо от положения, в котором сидит пассажир, и положения самой подушки сиденья. Система абсолютно невидима для пользователя. Система постоянно проверяется на обрыв или короткое замыкание контуров. Если в системе обнаружена неисправность, подушка безопасности переднего пассажира сработает при аварии в любом случае. Сенсорный мат системы PPD состоит из чувствительных к усилию датчиков, нанесенных методом трафаретной печати на сэндвич из полимерной пленки. Усилие, приложенное к датчикам, вызывает аналоговое изменение сопротивления, которое замеряется интерфейсом системы PPD. Эта информация направляется в ЭБУ системы SRS (SRSCM). Датчики сенсорного мата покрывают всю поверхность сиденья, таким образом, система PPD может обнаружить присутствие пассажира, даже если он сидит не в центре сиденья.

Система PPD способна распознавать два класса пассажиров.

•  Класс 0, сиденье пассажира не занято, вес менее 15 кг, подушка безопасности переднего пассажира (РАВ) не сработает.

•  Класс 1, сиденье пассажира занято, вес более 15 кг, срабатывание подушки безопасности переднего пассажира (РАВ) разрешено.

Примечание
При замене или техническом облуживании системы PODS следует быть предельно внимательным. Подробные сведения приведены в Руководстве по ремонту соответствующего автомобиля!

[morskoj]

Пассивная система обнаружения пассажира

Пассивная система обнаружения пассажира

Screenshot_22.jpg (230.16 КБ) 219 просмотров

Рост и масса тела пассажиров автомобиля могут варьироваться. Системы подушек безопасности, имеющие доступ к детальной информации о морфологии пассажира на сиденье, могут соответствующим образом адаптировать наполнение подушки безопасности, снижая риск для младенцев в удерживающих устройствах или без них, детей и взрослых небольшого роста, обеспечивая в то же время полную защиту для взрослых среднего и более крупного телосложения. Компания KIA предлагает два вида пассивных систем обнаружения пассажира (PODS). Эти системы обозначаются как PODS-A и PODS-B. В общем случае, пассивная система обнаружения пассажира (PODS) рассчитана на классификацию пассажира на переднем сиденье для потенциального запрета на срабатывание подушки безопасности.

• Класс 0: сиденье не занято.

• Класс 1: сиденье занято пассажиром с массой тела более 30 кг.

Система состоит из датчика давления, эластичного баллона с жидкостью и электронного блока управления (ЭБУ). Система определяет нагрузку на сиденье переднего пассажира и классифицирует сиденье как свободное или занятое. Электронный блок управления (ЭБУ) обрабатывает данные датчика и, когда установленный порог перейден, посылает сигнал, разрешающий срабатывание подушки безопасности, в ЭБУ системы SRS (SRSCM). Алгоритм работы системы PODS вводит компенсацию на динамику движения автомобиля и состояние дороги, а также на уменьшение веса за счет поддержки тела спинкой сиденья, подлокотником и т. п., сравнивая значения нагрузки на сиденье через неравные промежутки времени.

Система PODS применяется для запрещения срабатывания подушки безопасности перед-него пассажира, если пассажирское сиденье не занято. В некоторых системах дополнительно запрещается срабатывание боковой подушки безопасности, если сиденье пассажира не занято или на нем установлено детское сиденье.

Система PODS-B

Система PODS-В применяется в усовершенствованных системах подушек безопасности. В системе установлен дополнительный датчик натяжения ремня безопасности. Этот датчик нужен для повышения уровня безопасности при установке детских сидений. Если на сиденье переднего пассажира установлено детское сиденье, нагрузка будет, вероятно, воспринята эластичным баллоном неправильно из-за давления на сиденье, оказываемого натянутым ремнем безопасности. Чтобы компенсировать эту дополнительную нагрузку, величина натяжения ремня учитывается ЭБУ системы PODS-В для получения большей точности. В подобных случаях, а также если сиденье переднего пассажира не занято, загорится контрольная лампа выключения подушки безопасности переднего пассажира.

Примечание
При замене или техническом облуживании системы PODS следует быть предельно внимательным. Подробные сведения приведены в Руководстве по ремонту соответствующего автомобиля!