Poduszki powietrzne i

napinacze

Aleksandra Dąbrowa
Piotr Pietrzak

BUDOWA SYSTEMÓW PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS

Systemy poduszek powietrznych SRS pojawiły się na początku lat 80-tych w

pojazdach luksusowych. Wraz z rozwojem techniki oraz zmniejszaniem

kosztów rozwiązań stosowanych w systemach bezpieczeństwa zaczęto je

montować w pojazdach klasy śœredniej , a aktualnie również w klasie

popularnej. Wynika to także z tego, iż bezpieczeństwo stało się towarem, na

który jest spore zapotrzebowanie oraz z tego, że producenci samochodów

walkę konkurencyjną przenieśœli w obszar komfortu oraz bezpieczeństwa

kierowcy.

Rys. 1. Typowy system poduszek
powietrznych.

1 – poduszka powietrzna kierowcy

2 – lampka kontrolna systemu SRS

3 – sterownik systemu poduszek

4 – poduszka powietrzna pasażera

5 – napinacze pasów bezpieczeństwa

6 – czujniki uderzeń bocznych

7 – boczne poduszki powietrzne

8 – zwijacz pasa bezpieczeństwa

9 – trzypunktowe pasy

bezpieczeństwa

Podstawowe funkcje sterownika to:

•ocena w chwili wypadku siły uderzenia oraz podjęcie decyzji o detonacji
poduszki i/lub napinaczy pasów. W pamięci sterownika zanotowane zostaną
dane o sile i kącie uderzenia oraz wszystkie inne dostępne dane, w zależnoœści
od oprogramowania tzw. Crash record.

•uruchomienie funkcji pomocniczych w chwili wypadku œ odryglowanie zamka
centralnego, odcięcie dopływu paliwa i zasilania z akumulatora, uruchomienie
systemów powiadamiania o wypadku.

•monitorowanie obwodów poduszek, napinaczy i czujników, sterowanie
kontrolką systemu oraz komunikacja z urządzeniem diagnostycznym.

Rys. 2. Przykład budowy wewnętrznej sterownika systemu

SRS.
1 – czujnik przyspieszeń

2 – włšcznik bezpieczeństwa
3 – układ podtrzymania napiecia zasilajšcego (awaryjnego)

4 – układ ASIC
5 - mikrokontroler

Czujniki

Elementy czujnikowe w systemach SRS można podzielić na:

•czujniki zderzeń czołowych

•czujniki zderzeń bocznych

•czujniki zajęcia fotela

•czujniki zapięcia pasów

•inne.

Czujniki zderzeń czołowych stosowano we wcześœniejszych

rozwiązaniach, ze względu na brak technologii wykonywania

czujników przyspieszeń zintegrowanych ze sterownikiem SRS.

Zazwyczaj składały się z masy bezwładnej zawieszonej na elemencie

sprężystym, który poddany odpowiednio silnym opóœźnieniom,

zawierał wyprowadzenia elektryczne czujnika. Równolegle do styków

włącznika w czujniku włączony jest rezystor, stąd sterownik poprzez

pomiar rezystancji w obwodzie jest w stanie zdiagnozować

poprawnośœć działania obwodu czujnika.

Czujniki zajęcia fotela pasażera, montowane są w celu

rozpoznania przez sterownik systemu czy zajęty jest fotel pasażera, i

czy w razie wypadku detonować poduszkę pasażera. Czujniki te

zazwyczaj wykonane są jako maty œ czujniki pojemnoœciowe, wraz z

przetwornikiem sygnału

Poduszki powietrzne

Poduszka powietrzna składa się z generatora gazu i worka uszytego ze

specjalnego materiału. Ładunek w generatorze gazu inicjowany jest

elektrycznie, poprzez rozrzażenie włókna zapalnika. Nazwa poduszki

powietrzne jest myląca, ponieważ gazem, który napełnia poduszkę jest

azot.

Generator gazowy zawiera

zapalnik i około 73g stałego

azydku sodowego, który

okazał się najbardziej

stabilny. Po zapłonie

rozkłada się wydzielając gaz

o zawartoœści 99% azotu i

śœladowe iloœści innych

składników. Reakcja trwa

ok. 25 ms, a podana wyżej

iloœść azydku wystarcza

do napełnienia poduszki o

objętośœci

60 dm3. Poduszka rozwija

się z prędkoœścią 200 do

300 km/h

Marka Volvo prezentuje kolejne innowacyjne rozwiązanie - poduszkę
powietrzną dla pieszych. System uruchamia się w zakresie prędkości od
20 do 50 km/h. Podstawą systemu ochrony przechodniów, są czujniki
umiejscowione w zderzaku przednim, rejestrujące kontakt pomiędzy
samochodem, a pieszym. W trakcie zderzenia końcówka maski przy
szybie uchyla się, a ze szczeliny wybucha poduszka powietrzna. Air Bag
okrywa obszar pod uniesioną maską plus i obejmuje sporą część
powierzchni szyby i słupków.

Poduszka powietrzna DLA
PIESZYCH

Napinacze pasów

Napinacze pasów są podstawowym elementem, który zapewnia

wytracanie energii kinetycznej ciała kierowcy i pasażera. Montowane są

w zamku pasa lub w zwijaczu. Montaż w zamku pasa jest korzystniejszy z

tego względu, że cofnięcie mechanizmu napinacza o 5 cm, powoduje

napięcie pasa bezpieczeństwa o 10 cm. Napinacze podzielić także można

na mechaniczne œ gdzie do napięcia pasa wykorzystywana jest energia

sprężyny œ oraz pirotechniczne.

Po wykryciu kolizji przez sterownik systemu, do włókna w zespole

odpalania podawany jest prąd, który powoduje rozgrzanie włókna i

detonację materiału wybuchowego. Rosnące ciœśnienie przesuwa tłok

(stożek zamka) w kierunku napinania, w skutek czego zamek pasa jest

pociągany do dołu przez element zwrotny. Po napięciu pasów tłok zostaje

zablokowany w położeniu napięcia pasów. Całkowity czas upływający od

chwili zderzenia do zakończenia napinania pasa wynosi około 15 ms.

Rys.5. Napinacz pirotechniczny w zamku pasa.

1 – zamek pasa bezpieczeństwa
2 – tłok – stożek zamykający

3 – obudowa – mechanizm zamykający

4 – generator gazu
5 – zespół zapłonowy
6 – element zwrotny – punkt mocowania
7 – linka napinająca

Dziękujemy za
Uwagę