SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
O SYSTEMACH SRS
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS
BUDOWA SYSTEMÓW PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS
Systemy poduszek powietrznych SRS pojawiły się na pocza
tku lat 80-tych w pojazdach luksusowych. Wraz z
rozwojem techniki oraz zmniejszaniem kosztów rozwia
zań stosowanych w systemach bezpieczeństwa zaczęto je
montować w pojazdach klasy redniej, 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
konkurencyjna
przenie li w obszar komfortu oraz bezpieczeństwa kierowcy.
Typowy system poduszek powietrznych, stosowany obecnie przedstawiono na rysunku poniżej.
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
Składa się on ze sterownika systemu, czujników, poduszek powietrznych i pirotechnicznych napinaczy pasów
bezpieczeństwa.
Sterownik systemu
Poniżej przedstawiono podział na generacje systemów poduszek powietrznych wg. firmy Bosch, ze względu na
1 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
budowę sterownika, który dobrze przedstawia rozwój konstrukcji sterownika.
Airbag 1
Układ wyzwalania poduszki składał się z trzech osobnych modułów:
modułu wyzwalania
przetwornicy napięcia
modułu podtrzymania zasilania awaryjnego.
Systemy poduszki powietrznej wymagaja
ródła zasilania awaryjnego, w celu odpalenia poduszki nawet w przypadku
braku zasilania głównego w wyniku wypadku. Przetwornica napięcia ładuje ródło zasilania awaryjnego tak szybko
jak to możliwe.
Sterowniki 1 generacji były konstruowane z elementów dyskretnych.
Jako czujnik przyspieszeń użyto czujnika tensometrycznego. Sygnał z niego był przetwarzany
analogowo. Jako dodatkowy wyła
cznik bezpieczeństwa zastosowano wyła
cznik rtęciowy. Systemy 1
generacji były instalowane w latach 1981 do 1987 w pojazdach Mercedes-Benz i Audi.
Airbag 2
Układ wyzwalania poduszki składał się z dwóch osobnych modułów:
Modułu wyzwalania
Przetwornicy napięcia i ródła zasilania awaryjnego.
Była to pierwsza generacja sterowników gdzie zastosowano czujnik przy pieszeń piezoelektryczny. Sygnał z niego był
nadal przetwarzany analogowo.
Jako dodatkowy wyła
cznik bezpieczeństwa zastosowano wyła
cznik rtęciowy.
Systemy 2 generacji były instalowane w pojazdach Volvo.
Sterowniki 2 generacji zostały w pełni przeprojektowane i powstały wówczas:
Airbag 2.2
Seryjnie instalowany od 1992, w pełni cyfrowy system z dwoma mikroprocesorami, dwukanałowym czujnikiem
przyspieszeń i bez dodatkowego wyła
cznika bezpieczeństwa.
Airbag 2.3
Następca systemu 2.2, seryjnie montowany od 1993, dodatkowa funkcja to odpalanie poduszki pra
dem zmiennym
AC.
Odpalanie pra
dem zmiennym zastosowano dla uniknięcia fałszywych wyzwoleń poduszki w wyniku zwarć (korozja,
dostanie się wody, niewła ciwa obsługa podzespołów) oraz ładunków elektrostatycznych.
Airbag 3
Składa się tylko z modułu wyzwalaja
cego ze zintegrowana
przetwornica
napięcia i ródłem zasilania awaryjnego.
Sterownik 3 generacji jest w pełni cyfrowy, z dwoma mikroprocesorami lecz wcia
ż jeszcze wykonany z elementów
dyskretnych.
Jako czujnik przy pieszeń wykorzystano czujnik piezoelektryczny, sygnał z niego przetwarzany był cyfrowo.
Jako wyła
cznik bezpieczeństwa zastosowano wyła
cznik mechaniczny ze sprężyna
.
Systemy 3 generacji były instalowane w latach 1987 do 1993 w pojazdach Mercedes-Benz.
Równolegle do systemu Airbag 3 rozwijano wersję Airbag 3-U.
Airbag 3-U
Moduł wyzwalaja
cy odpalał poduszkę kierowcy i duża
poduszkę dla pasażera z dwoma włóknami odpalaja
cymi.
Airbag 4
2 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
Specjalna wersja systemu 3 generacji skonstruowana dla Audi.
Airbag 4 posiadał dwa wyła
czniki bezpieczeństwa oraz krzemowy czujnik przy pieszeń.
Systemy 4 generacji były instalowane seryjnie od 1991 roku.
Oznaczenia Airbag 5 nie używano.
Airbag 6
Występował w kilku wersjach:
Airbag 6.0 wyła
cznie w pojazdach Chrysler, z oddzielnym ródłem zasilania awaryjnego
Airbag 6.1 jako następca systemu 6.0
Airbag 6.2
Seryjnie montowany od połowy 1993 roku, jest jedna
z bardziej zaawansowanych technologicznie
generacji sterowników. Zastosowano tu obok mikroprocesora moduł ASIC oraz dwukanałowy czujnik
przyspieszeń.
Airbag 6.2 montowano w pojazdach Mercedes-Benz bez ródła napięcia awaryjnego, w samochodach
Audi ze ródłem napięcia awaryjnego oraz w pojazdach Volvo z układem odpalania poduszki pra
dem
zmiennym AC.
Airbag 6.3
Seryjnie zastosowany od 1994 roku, jest bardziej zintegrowana
wersja
sterownika z generacji 6.2. Zastosowano tu
obok mikroprocesora dwa moduły ASIC oraz dwukanałowy czujnik przyspieszeń, co pozwoliło zmie cić układy
elektroniczne na jednej tylko płytce. W sterownikach generacji 6.3 nie stosowano ródła napięcia awaryjnego.
Montowano je w pojazdach Mercedes-Benz, Audi, Saab i Kia.
Airbag 7
Jest to sterownik najnowszej generacji o bardzo wysokim stopniu integracji.
Airbag 7.1 Wersja z dwoma poduszkami bocznymi.
Obok powyższych opisanych generacji sterowników konstruowano także wersje do samochodów ciężarowych, z
zasilaniem 24V.
Airbag 6.2 AC 24V
Stosowany w samochodach Volvo od 1995, Mercedes-Benz (dwa moduły w jednej obudowie jeden do odpalenia
poduszki kierowcy, drugi poduszki pasażera) od 1996, Scania oraz Freightliner.
Podstawowe funkcje sterownika to:
ocena w chwili wypadku siły uderzenia oraz podjęcie decyzji o detonacji poduszki i/lub napinaczy pasów. W
pamięci sterownika zanotowane zostana
dane o sile i ka
cie uderzenia oraz wszystkie inne dostępne dane, w
zależno ci od oprogramowania tzw. Crash record.
uruchomienie funkcji pomocniczych w chwili wypadku odryglowanie zamka centralnego, odcięcie dopływu
paliwa i zasilania z akumulatora, uruchomienie systemów powiadamiania o wypadku.
monitorowanie obwodów poduszek, napinaczy i czujników, sterowanie kontrolka
systemu oraz komunikacja z
urza
dzeniem diagnostycznym.
3 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
Rys. 2. Przykład budowy wewnętrznej sterownika systemu SRS.
1 czujnik przyspieszeń
2 wła
cznik bezpieczeństwa
3 układ podtrzymania napiecia zasilaja
cego (awaryjnego)
4 układ ASIC
5 - mikrokontroler
Typowy sterownik systemu składa się z następuja
cych bloków:
- czujnik przyspieszeń zazwyczaj piezoelektryczny, a w nowych rozwia
zaniach półprzewodnikowy
mikromechaniczny czujnik powierzchniowy, ma za zadanie wygenerować sygnał o przyspieszeniach (opó nieniach)
jakim poddawany jest pojazd.
- wła
cznik bezpieczeństwa jest to mechaniczny czujnik opó nień, stanowi ostatni stopień zabezpieczaja
cy przed
fałszywymi wyzwoleniami poduszki powietrznej, np. od fałszywych sygnałów z czujnika przyspieszeń
- blok podtrzymania napięcia zasilaja
cego (awaryjnego) w układzie tym zazwyczaj występuje kondensator
podtrzymuja
cy napięcie zasilaja
ce sterownik, nawet w przypadku odła
czenia go od zewnętrznego napięcia zasilaja
cego
np. w wyniku wypadku. Sterownik jest wówczas zasilany z tego ródła i przez ponad 100 ms od odła
czenia od
instalacji pojazdu jest w pełni sprawny i jest w stanie zdetonować poduszki i napinacze.
- układ ASIC (Aplication Specified Integrated Cirquit układ scalony specyficzny dla aplikacji) realizuje funkcje
takie jak przetwarzanie sygnałów z czujników, formowanie sygnałów testuja
cych obwody, przetwarzanie poziomów
napięć dla komunikacji z urza
dzeniem diagnostycznym. Czasem zawiera on także tranzystory steruja
ce włóknami
poduszek i napinaczy. W innych rozwia
zaniach te tranzystory zawiera drugi układ specjalizowany lub występuja
one
w postaci pojedynczych elementów.
- mikrokontroler zarza
dza praca
całego sterownika.
Spotkać można także starsze i prostrze rozwia
zania np. w pojazdach BMW i Fiat gdzie sterownik systemu jest
zintegrowany z poduszka
powietrzna
kierowcy i wraz z lampka
kontrolna
systemu, stanowi integralny tzw. Euromoduł.
Czujniki
Elementy czujnikowe w systemach SRS można podzielić na:
czujniki zderzeń czołowych
4 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
czujniki zderzeń bocznych
czujniki zajęcia fotela
czujniki zapięcia pasów
inne.
Czujniki zderzeń czołowych stosowano we wcze niejszych rozwia
zaniach, 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 opó nieniom, zwierał
wyprowadzenia elektryczne czujnika. Równolegle do styków włacznika w czujniku właczony jest rezystor, sta
d
sterownik poprzez pomiar rezystancji w obwodzie jest w stanie zdiagnozować poprawno ć działania obwodu
czujnika.
Czujniki zderzeń bocznych pojawiły wraz z poduszkami bocznymi, kiedy wysta
piła konieczno ć szybkiego i
dokładnego okre lenia siły uderzenia w bok pojazdu.
Rys. 3. Czujnik uderzeń bocznych.
A opó nienie działaja
ce na czujnik
B sygnał zadziałania wysyłany do sterownika systemu
1 czujnik zderzeń
2 mikroprocesor
3 interfejs komunikacyjny
4 sygnał o zderzeniu
5 czujnik bezpieczeństwa
Ze względu na szybko ć działania, w miejsce mechanicznego wła
cznika bezpieczeństwa, stosuje się drugi czujnik
zderzeniowy. Czujniki te montowane sa
zazwyczaj na podłużnicach pod fotelami, na progach drzwi lub w okolicy
słupków rodkowych.
Inne rozwia
zanie czujnika uderzeń bocznych spotkać można w pojazdach firmy Opel. Pod tapicerka
dzrzwi
zastosowano foliÄ™ uszczelniaja
ca
i uzyskano w ten sposób komorę powietrza. Podczas zderzenia, któremu towarzyszy
zgniecenie drzwi, następuje gwałtowny wzrost ci nienia powietrza, mierzony i oceniany przez czujnik. Ciekawostka

jest, że w obu powyższych rozwia
zaniach spotkać można czujniki o dwu wyprowadzeniach jedno z nich to masa, a
drugie służy do zasilania czujnika i transmisji danych na przemian.
5 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
Jeszcze inna
koncepcjÄ™ odpalenia poduszek bocznych spotykamy w pojazdach Citroen/Peugeot. Tam poduszki boczne
odpalane sa
z samego czujnika zderzeń bocznych. Każdy z nich to samodzielny sterownik poduszki bocznej. Oba
czujniki zderzeń bocznych steruja
osobna
kontrolka
systemu poduszek bocznych, a wspólna z głównym sterownikiem
jest tylko linia diagnostyki.
Czujniki zajęcia fotela pasażera, montowane sa
w celu rozpoznania przez sterownik systemu czy zajęty jest fotel
pasażera, i czy w razie wypadku detonować poduszkę pasażera. Czujniki te zazwyczaj wykonane sa
jako maty
czujniki pojemno ciowe, wraz z przetwornikiem sygnału.
Czujniki zapięcia pasów bezpieczeństwa, spotykane sa
w pojazdach z rynku amerykańskiego. Czujnik taki stanowi
włacznik, uruchomiony przez klamrę pasa, w momencie jego zapięcia i znajduje się w zamku pasa.
Ostatnim elementem czujnikowym jest wyła
cznik poduszki pasażera. Spotkać go można w pojazdach grupy Fiat i
Peugeot/Citroen. Wyła
cznik taki można ustawić w pozycję aktywnej lub wyła
czonej poduszki pasażera przy pomocy
kluczyka zapłonu. Konieczne jest to np. przy montażu na przednim siedzeniu fotelika dla dziecka. Wyła
cznik taki
zawiera w sobie dzielnik rezystorowy, sta
d jego pozycjom odpowiadaja
pewne poziomy napięć, a sterownik
diagnozuje obwody wyła
cznika i jest w stanie stwierdzić np. zwarcie do masy przetartego przewodu.
Rys.4. Wyła
cznik poduszki pasażera Citroen AX.
Poduszki powietrzne
Poduszka powietrzna składa się z generatora gazu i worka uszytego ze specjalnego matriału. A
adunek w generatorze
gazu inicjowany jest elektrycznie, poprzez rozrzażenie włokna zapalnika.
Nazwa poduszki powietrzne jest myla
ca, ponieważ gazem, który napełnia poduszkę jest azot. Głównym składnikiem
chemicznym Å‚adunku w poduszce jest azydek sodu NaN3, oraz azotan potasu KNO3 i dwutlenek krzemu
SiO2. W generatorze gazu mieszanka powyższych składników jest inicjowana elektrycznie, impulsem rozgrzewaja
cym
włókno zapalnika. Powoduje to względnie wolny rodzaj detonacji, zwany deflagracja
. Wyzwala ona okre lona
ilo ć
azotu, wypełniaja
cego poduszkę według następuja
cych po sobie reakcji chemicznych.
Reakcja 1
NaN3 -> 2Na + 3N2
Sód Na produkt uboczny pierwszej reakcji i azotan potasowy KNO3 wytwarzaja
dodatkowy azot N2 do
wypełnienia poduszki w reakcji wtórnej:
Reakcja 2
6 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
10Na + 2KNO3 -> K2O + 5Na2O + N 2
W procesie powyższym powstaja
tlenek potasu K2O i tlenek sodu Na2O, jako składniki do reakcji z dwutlenkiem
krzemu SiO2. Powstaje krzemian alkaliczny (szkło), który jest zwia
zkiem chemicznie bezpiecznym i stabilnym.
Reakcja 3
K2O + Na2O + SiO2 -> krzemian alkaliczny (szkło)
Generator gazowy zawiera zapalnik i około 73g stałego azydku sodowego, który okazał się najbardziej stabilny. Po
zapłonie rozkłada się wydzielaja
c gaz o zawarto ci 99% azotu i ladowe ilo ci innych składników. Reakcja trwa ok.
25 ms, a podana wyżej ilo ć azydku wystarcza do napełnienia poduszki o objęto ci 60 dm3. Poduszka rozwija się z
prędko cia
200 do 300 km/h
Napinacze pasów.
Napinacze pasów sa
podstawowym elementem, który zapewnia wytracanie energii kinetycznej ciała kierowcy i
pasażera. Montowane sa
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 podzielic także
można na mechaniczne gdzie do napięcia pasa wykorzystywana jest energia sprężyny oraz pirotechniczne.
Rys.5. Napinacz pirotechniczny w zamku pasa.
1 zamek pasa bezpieczeństwa
2 tłok stożek zamykaja
cy
3 obudowa mechanizm zamykaja
cy
4 generator gazu
5 zespół zapłonowy
6 element zwrotny punkt mocowania
7 linka napinaja
ca
Po wykryciu kolizji przez sterownik systemu, do włókna w zespole odpalania podawany jest pra
d, który powoduje
rozgrzanie włókna i detonację materiału wybuchowego. Rosna
ce ci nienie przesuwa tłok (stożek zamka) w kierunku
napinania, w skutek czego zamek pasa jest pocia
gany do dołu przez element zwrotny. Po napięciu pasów tłok zostaje
7 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
zablokowany w położeniu napięcia pasów. Całkowity czas upływaja
cy od chwili zderzenia do zakończenia napinania
pasa wynosi około 15 ms.
TENDENCJE ROZWOJOWE
Podstawowe kierunki rozwoju systemów SRS to zapewnienie maksymalnego bezpieczeństwa pasażerów pojazdu
zarówno podczas wypadku jak i podczas normalnej eksploatacji systemu. Zwiększenie bezpieczeństwa podczas
wypadku osia
ga siÄ™ poprzez doskonalenie dotychczas montowanych poduszek powietrznych oraz zastosowanie
kolejnych poduszek chronia
cych inne czę ci ciała. Systemy sa
także udoskonalane w kierunku podniesienia
niezawodno ci w celu uniknięcia niepoża
danych odpaleń poduszek.
Sterownik systemu - czujniki
Na rynek wprowadzany jest obecnie nowy sterownik do poduszek powietrznych firmy Bosch. Rozszerzony zakres
funkcji sterownika zapewnia wysoka
precyzję działania poduszki powietrznej i napinaczy pasów podczas zderzenia
samochodu z innym pojazdem.
Przy pomocy dwóch czujników umieszczonych w przedniej czę ci komory silnika, system wykrywa i analizuje siłę
zderzenia czołowego we wczesnej jego fazie. Informacje pochodza
ce z centralnego czujnika zderzeniowego
gwarantuja
bezpieczeństwo wyzwolenia poduszki we wła ciwym czasie. W zależno ci od przebiegu zderzenia,
systemy zabezpieczenia pasażerów moga
być aktywowane jedno- lub dwufazowo.
Dostępne dzi na rynku centralne czujniki do poduszek w niektórych sytuacjach zderzeniowych wykrywaja
siłę
zderzenia dopiero ok. 50 milisekund po uderzeniu. Wcze niej nie sa
one w stanie stwierdzić decyduja
cej różnicy
pomiędzy uderzeniem czołowym w przeszkodę stała
przy niewielkiej prędko ci, a ciężkim zderzeniem czołowym z
nadjeżdżaja
cym z naprzeciwka pojazdem.
Nowy system wyposażony jest w dwa czujniki przyspieszeń umieszczone w strefie zgniotu. Czujniki zderzeń czołowe
przekazuja
sygnały, na podstawie których w przypadku zderzenia nowy sterownik wcze niej i w precyzyjny sposób
oblicza absorbowana
energię oraz prędko ć deformacji pojazdu: już ok. 15 milisekund po uderzeniu. Wykrywaja
one
natychmiast, czy chodzi o lekkie uderzenie, przy którym nie ma konieczno ci aktywowania poduszki, czy o poważne
zderzenie, przy którym konieczne jest zadziałanie systemów pasywnego bezpieczeństwa.
Uderzenia boczne wykrywane sa
w oparciu o cztery czujniki zderzenia bocznego. Przekazuja
one sygnały do
centralnego czujnika w sterowniku poduszki powietrznej, gdzie poddawane sa
precyzyjnej analizie. Taka koncepcja
gwarantuje wczesne zadziałanie poduszek bocznych, które chronia
głowę i klatkę piersiowa
. Dzięki temu pasażerowie
sa
optymalnie zabezpieczeni również przed skutkami zderzeń bocznych.
8 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
Rys. 1. Koncepcja nowoczesnego systemu poduszek powietrznych firmy Bosch.
Kolejna nowo ć w systemie poduszek, to wprowadzenie czujnika obrotów pojazdu wokół jego osi. Czujnik ten
okre la prędko ć ka
towa
samochodu zarówno w płaszczy nie poziomej jak i pionowej. Pozwala to okre lić czy
pojazd dachuje. W przypadku dachowania konieczne jest inne odpalanie poduszek, szczególnie chronia
cych głowy
pasażerów.
Rys. 2. Detekcja dachowania - Bosch.
Kolejnym problemem, który staraja
siÄ™ rozwia
zać konstruktorzy systemów poduszek, jest zapewnienie bezpieczeństwa
pasażerom o niestandardowej budowie ciała (dzieci, osoby wa
tłe) lub zajmuja
cych niestandardowa
pozycjÄ™ w fotelu
(out of position). W celu zoptymalizowania sterowania detonacjami poduszek wprowadzane sa
do systemów
czujniki okre laja
ce masę, wielko ć i ułożenie pasażera.. Przykłady takich czujników przedstawiono poniżej. Firma
Siemens opracowała zespół czujników montowanych w siedzisku fotela, służa
cych do okre lenia masy i pozycji
zajmowanej przez pasażera.
9 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
Rys. 3. Czujnik masy i pozycji na fotelu - Siemens.
Inne firmy jak Bosch i Autoliv rozwijaja
zespoły czujników ultrad więkowych i podczerwieni, które pozwalaja
na
ocenę budowy i położenia pasażera oraz sposób zamontowania fotelika dla dziecka, sta
d sterownik może
zadecydować które poduszki odpalić i w jakim stopniu je napełnić. Na poniższym rysunku przedstawiono zespół
czujników, poła
czonych w moduł kontroli wnętrza pojazdu, zintegrowany z lampka
o wietlenia wnętrza pojazdu.
Rys.4. Moduł kontroli wnętrza pojazdu - Bosch.
Poduszki
10 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
Szybko rozwijaja
ca się technika oceny siły zderzenia, wymogła postęp w konstrukcji samych poduszek. Po pierwsze
zmodyfikowano sam kształt poduszki powietrznej. Poduszki sferyczne, stosowane dotychczas powodowały czasem
przy silnych zderzeniach, obrażenia twarzy. Firma Autoliv, rozwijaja
c program delikatnej poduszki (gentle airbag),
opracowała poduszkę w formie parasola. rodek poduszki jest wgłębiony, co powoduje, że zetknięcie pasażera z
poduszka
nie jest już tak niebezpieczne. Kształt poduszce nadaje odpowiednie szycie oraz dysze kieruja
ce strumienie
gazów napełniaja
cych. Pojawiły się także poduszki o regulowanej charakterystyce napełniania. Czę ć objęto ci
poduszki jest odcięta specjalnymi klapami. Podczas napełniania poduszki klapy te umożliwiaja
przepływ gazów do
strefy czołowej poduszki dopiero po pewnym czasie i w wolniejszym tempie. Powoduje to, że w końcowej fazie
odpalenia poduszki rozwija się ona wolniej i umożliwia miękkie la
dowanie pasażera.
Rys.5. Poduszka parasolowa - Autoliv.
Pojawiły się także poduszki o regulowanym stopniu napełnienia, które uzyskuje się poprzez zainstalowania
dwustopniowego ładunku wybuchowego lub instalowanie dwóch ładunków, odpalanych w zależno ci od siły
zderzenia. Regulowany jest także czas pomiędzy odpaleniem ładunków.
Rys.6. Charakterystyki napełniania poduszki o ładunku dwustopniowym - a, i dwóch ładunkach b.
Firma TRW skonstruowała ładunek napełniaja
cy poduszkę w oparciu o paliwo ciekłe. Do napełnienia poduszki
używana jest mieszanina hydrogenu i powietrza inicjowana elektrycznie. Zaletami tego rozwia
zania jest zwiększenie
bezpieczeństwa eksploatacji paliwo to jest bardziej stabilne oraz to, że podczas jego spalania nie powstaja
żadne
szkodliwe substancje.
Kolejna tendencja rozwoju systemów poduszek powietrznych to instalowanie poduszek chronia
cych inne partie ciała.
Przedstawiony na rys. 1 system zawiera 12 poduszek powietrznych. W pojazdach klasy wyższej standardem sa
już
kurtyny powietrzne chronia
ce głowy i ramiona pasażerów. Pojawiaja
siÄ™ poduszki chronia
ce kolana pasażerów,
montowane w konsoli oraz poduszki chronia
ce stopy, instalowane w podłodze. Zadbano także o bezpieczeństwo
pasażerów tylnej kanapy, którzy oprócz napinaczy pasów chronieni sa
także przez kurtyny powietrzne lub osobne
poduszki instalowane w słupku tylnym lub w pasach bezpieczeństwa.
PROBLEMY WARSZTATOWE OBSA
UGI SYSTEMU PODUSZEK POWIETRZNYCH
11 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
Systemy poduszek powietrznych SRS pojawiły się na pocza
tku lat 80-tych w pojazdach luksusowych. Wraz z
rozwojem techniki oraz zmniejszaniem kosztów rozwia
zań stosowanych w systemach bezpieczeństwa, systemy te
zaczęto montować w pojazdach klasy redniej i niższej. Wynika to także z tego, iż bezpieczeństwo stało się towarem,
na który jest spore zapotrzebowanie oraz z tego, że producenci samochodów walkę konkurencyjna
przenie li w
obszar komfortu użytkowania pojazdu oraz bezpieczeństwa kierowcy.
1. Zalecenia dotycza
ce bezpieczeństwa.
Duża czę ć pojazdów obsługiwanych w warsztatach jest już w systemy SRS wyposażona, dlatego wychodza
c
naprzeciw problemom z jakimi zetkna
się te warsztaty firma Centrum Szkolenia Motoryzacji przygotowała szkolenie z
zakresu systemów poduszek powietrznych. W ramach przygotowań programu szkolenia opracowano podstawowe
zasady postępowania przy eksploatacji i obsłudze systemów bezpieczeństwa. Przedstawiamy je poniżej.
Przy eksploatacji i obsłudze systemów poduszek powietrznych NIE WOLNO :
dokonywać pomiarów rezystancji podzespołów SRS jak poduszki i napinacze pasów. Je li sterownik systemu
zanotował kod usterki o przerwie lub za dużej rezystancji w obwodzie to należy sprawdzić wszystkie przewody i
zła
cza. Je li nie stwierdzi się w nich usterki to należy przyja
ć, że usterka nasta
piła w podzespole SRS i należy
wymienić go na nowy
używać miernika analogowego (wskazówkowego) lub kontrolki żarówkowej do pomiarów cia
gło ci przewodów
wia
zki i napięć zasilaja
cych
dokonywać napraw przewodów elektrycznych
dokonywać napraw oraz modyfikacji podzespołów SRS jak poduszki czy napinacze pasów
podła
czać zewnętrznych ródeł zasilania do sterownika i innych podzespołów systemu
podła
czać obwody masy z innych układów elektrycznych do punktów podła
czenia masy dla systemu SRS
instalować akcesoria typu telefon komórkowy, podstawka pod napoje, pojemnik na kasety itp. w okolicy
poduszki pasażera. Podczas detonacji poduszki przedmioty te moga
zostać zerwane i doprowadzić do zranienia
pasażera
przechowywać w okolicy napinaczy pasów silnych magnesów
przechowywać lub przewozić w przedziale pasażerskim nie zdetonowane podzespoły SRS oraz pozostawiać je
nie zabezpieczone bez kontroli
używać uniwersalnych pokrowców na siedzenia, je li w oparciach foteli zamontowane sa
poduszki boczne
montować podzespołów SRS wymontowanych z innego samochodu. Zawsze należy używać oryginalnych
podzespołów
demontować na czę ci podzespołów SRS
podczas montażu lub demontażu podzespołów SRS, zbliżać głowy lub ciała do tych podzespołów
umieszczać poduszek powietrznych, lub kierownic w te poduszki wyposażonych, strona
czołowa
do dołu, lub na
twardej powierzchni
pracować z systemem je li poduszki powietrzne nie sa
dokładnie przymocowane w poje dzie
dopu cić do przekroczenia temperatury otoczenia poduszek powietrznych powyżej 90 °C
uderzać w podzespoły SRS, dopuszczać do ich upadków z wysoko ci, przechowywać je w pobliżu nadajników
radiowych. Jeżeli sterownik systemu SRS spadnie z wysoko ci ponad 0,5 m to nie nadaje się on już do
ponownego montażu.
detonować poduszki powietrzne i napinacze pasów bez uprzedniego przeszkolenia i zapoznaniem się z
procedurami dotycza
cymi tych czynno ci
12 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
wyrzucać nie zdetonowane podzespoły do zwykłych pojemników na mieci.
Przy eksploatacji i obsłudze systemów poduszek powietrznych ZAWSZE NALEŻY :
przed rozpoczęciem wszelkich prac w systemie poduszek powietrznych zdja
ć klemę ujemna
z akumulatora i
odczekać co najmniej minutę, przed rozpoczęciem prac w systemie. Podczas zdejmowania klemy, w
poje dzie nie powinna przebywać żadna osoba. Należy też pamiętać, że w niektórych modelach,
kondensatory podtrzymuja
ce moga
rozładowywać się do ć długo i mimo zdjęcia klemy może doj ć do eksplozji
poduszek.
odła
czyć wszystkie podzespoły przed rozpoczęciem testowania wia
zki przewodów elektrycznych
używać miernika cyfrowego o impedancji wej ciowej co najmniej 10 k? , do pomiarów cia
gło ci przewodów
wia
zki i napięć zasilaja
cych
upewnić się, że wszystkie zła
cza systemu sa prawidłowo osadzone i zabezpieczone blokadami i zatrzaskami
upewnić się, że cała wia
zka jest prawidłowo ułożona i zabezpieczona prze przełamaniem, przetarciem i
uszkodzeniem przewodów
przenosić poduszki powietrzne zwrócone strona
czołowa
do góry
instalować poduszki powietrzne i napinacze od razu po wyjęciu ich z fabrycznych opakowań
używać wła ciwych rub i innych elementów mocuja
cych podzespoły SRS
podczas wszelkich prac spawalniczych w samochodzie zdja
ć klemę ujemna
akumulatora, oraz prawidłowo
zamocować masę spawarki, jak najbliżej punktów spawania. Należy też wypia
ć zła
cze sterownika lub
wymontować z pojazdu sterownik SRS oraz czujniki zderzeń czołowych lub bocznych.
zanotować datę wymiany podzespołów SRS na nalepkach dostarczonych wraz z podzespołami
wymontować z pojazdu napinacze pasów je li temperatura w poje dzie przekroczy 110°C
wymontować z pojazdu poduszki powietrzne je li temperatura w poje dzie przekroczy 85°C
wymontować z pojazdu sterownik systemu oraz czujniki uderzeń bocznych je li temperatura w poje dzie
przekroczy 100°C
dokręcać ruby mocuja
ce podzespoły zgodnie ze specyfikacjami
zapoznać się z instrukcjami fabrycznymi dotycza
cymi systemów bezpieczeństwa. Można napotkać różnice w
systemach i procedurach obsługi u różnych producentów pojazdów.
zdetonowane poduszki i napinacze pasów po wymontowaniu usuwać zgodnie z zaleceniami producenta.
Traktować je jako odpady niebezpieczne. Nie zdetonowane podzespoły zwrócić producentowi w oryginalnych
opakowaniach. W razie ich braku skontaktować się z dostawca
podzespołów.
pamiętać, że wszelkie zmiany i modyfikacje podwozia i zawieszenia pojazdu, moga
wpłyna
ć na charakterystykę
wyzwolenia poduszek powietrznych i napinaczy
po eksplozji poduszki w czasie wypadku należy wymienić sterownik systemu SRS oraz ta mę pod kierownica

po zakończeniu wszelkich napraw w poje dzie sprawdzić czy ga nie lampka kontrolna systemu SRS.
Po lekturze powyższych zaleceń nasuwa się wniosek, że wiadomo ć co do działania systemów i postępowania z
pojazdami w poduszki wyposażone, powinna być wysoka zarówno w warsztacie wykonuja
cym naprawy z zakresu
elektrotechniki pojazdowej, jak i w warsztacie mechanicznym czy lakierni. A przypadki życiowe , jakie poznali my
podczas szkoleń, w kontaktach z warsztatowcami oraz podczas diagnostyki systemów wiadcza
, że wiadomo ć ta
jest wcia
ż niska. Oto przykłady.
W jednym z dużych warsztatów odczytano kody usterek ze sterownika airbag i stwierdzono usterkę sterownika.
13 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
Ponieważ akurat taki sam leżał na półce , kierownik warsztatu zlecił wymianę sterownika pierwszej osobie, która
akurat nie miała zajęcia. Pech chciał, że był to uczeń zawodu. A jak wiemy uczeń nie jest od my lenia tylko od
kręcenia rub i zamiatania. Więc nie zainteresowało go, że podczas wymiany sterownika nie jest zdjęta klema
akumulatora, a kluczyk w stacyjce jest w pozycji wła
czonego zapłonu. On tylko odkręcił ruby mocuja
ce sterownik i
lekko nim szarpna
Å‚. Oczywi cie nasta
piła detonacja poduszki powietrznej i napinacza pasów. Ponieważ było to BMW
serii 5, gdzie sterownik znajduje się na końcu tunelu, pomiędzy siedzeniami, to uczeń demontował go leża
c na tylnej
kanapie i nic mu się nie stało. Strach pomy leć co zdarzyłoby się gdyby siedział na fotelu kierowcy. W przypadku
tym warsztat i tak miał dużo szczę cia, ponieważ auto to było wyposażone w układ rozpoznania obecno ci pasażera i
zdetonowało tylko podzespoły po stronie kierowcy. A koszt nowej poduszki i napinacza był znaczny.
Drugi przykład , także zwia
zany z wymiana
sterownika. Samochód to BMW serii 3, model E49, gdzie bez użycia
oryginalnego sprzętu diagnostycznego BMW wymiana sterownika jest niemożliwa. Ale tego w tym warsztacie nie
wiedziano, za to samochód ten był odbudowywany po wypadku przez znajomego, który przywiózł kilka sterowników.
Sterowniki te były po kolei zakładane i każdorazowo po odczycie kodów usterek stwierdzano, że sterownik nie
zadziała. Oczywi cie, dla ułatwienia i przyspieszenia pracy sterowniki nie były solidnie przykręcane. Nagle nasta
piła
eksplozja obu poduszek czołowych. Po kilku dniach wła ciciel pojazdu, który siedział w tym czasie w aucie, przyznał
się że lekko tra
cił sterownik...
Takich przypadków i opowie ci o nieoczekiwanym zadziałaniu systemów SRS, czasem ze skutkami znacznie
gorszymi, tak dla zdrowia jak i dla kieszeni, możemy przytoczyć kilkana cie.
2. Diagnostyka podzespołów.
Lampka kontrolna systemu SRS.
Pierwszym krokiem w diagnostyce systemu jest obserwacja stanu lampki kontrolnej SRS. Wszystkie układy
poduszek powietrznych sa
w taka
kontrolkę wyposażone. Jej głównym zadaniem jest sygnalizacja wysta
pienia usterki
w systemie a znaja
c stany zapalania kontrolki w różnych stanach systemu można już uzyskać wstępne informacje,
co najważniejsze nie potrzeba do tego żadnego sprzętu i jest ona dostępna dla każdego użytkownika pojazdu. Otóż
po wła
czeniu zapłonu, sterownik systemu zapala kontrolkę i przeprowadza autodiagnostykę systemu. Lampka ta jest
po pewnym czasie rzędu kilku sekund zgaszona i taka pozostaje je li sterownik nie napotka usterki w systemie.
Je li taka usterka występuje lampka zostaje ponownie zapalona i wieci się kilka minut. Zgaszenie lampki na chwilę
daje możliwo ć weryfikacji jej prawidłowego zała
czania przez sterownik. Je li lampka pali siÄ™ cia
gle po wła
czeniu
zapłonu, oznacza to zazwyczaj uszkodzenie sterownika, jego brak lub stan przed przeprowadzeniem konfiguracji
sterownika. Inne zachowania lampki zależnie od marki pojazdu np. jej kilkakrotne miganie po wła
czeniu zapłonu
w pojazdach grupy VW oznacza programowe wyła
czenie poduszki dla pasażera.
Już na tym etapie diagnostyki systemu należy zachować czujno ć, ponieważ można spotkać się z poniższymi
przypadkami:
zdemontowanie lub za lepienie lampki kontrolnej SRS
podła
czenie lampki kontrolnej SRS równolegle do lampki ładowania akumulatora, kontrolki ABS lub innego
systemu. Lampka poduszek powietrznych zachowuje się wówczas tak, jakby sterownik nie zanotował usterki i
system był sprawny. Należy więc zwrócić uwagę na sposób pracy lampki, czy nie ga nie ona dokładnie w tym
samym momencie co inna lampka kontrolna dopiero po uruchomieniu silnika. W niektórych pojazdach
lampka kontrolna systemu poduszek powietrznych zapala się już na pierwszym stopniu stacyjki, jeszcze przy
wyła
czonym zapłonie.
podła
czenie lampki kontrolnej SRS do specjalnie zbudowanego układu czasowego, który steruje lampka
. Efekt
jak przypadku wyżej, a jest to szczególnie niebezpieczne gdyż nawet do wiadczony diagnosta nie wykryje
nieprawidłowo ci w pracy lampki, która zachowa się tak, jak przy braku usterek w systemie.
14 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
Rys. 1. Przykłady lampek kontrolnych systemu poduszek powietrznych:
a: Ford Escort
b: Nissan Maxima
Poduszki powietrzne i napinacze pasów bezpieczeństwa.
Kolejne pułapki czekaja
przy ocenie samych elementów pirotechniki jak poduszki i napinacze pasów. Dużym
problemem w diagnostyce pojazdów wyposażonych w system poduszki powietrznej na polskim rynku jest spora ilo ć
aut odbudowanych po wypadkach. Zdarzaja
się pojazdy remontowane przez warsztaty nierzetelne, na zlecenie osób
pragna
cych najniższym kosztem odbudować auto z najbogatszym wyposażeniem odnosza
c w ten sposób
niezasłużone korzy ci materialne. Praktyki te należy nazwać oszustwem, ponieważ maja na celu uzyskanie
najwyższej ceny przy wprowadzeniu w bła
d niedo wiadczonego nabywcy pojazdu. W praktyce spotykamy pojazdy z
przypadkami jak:
podła
czenie rezystorów symuluja
cych włókna poduszek powietrznych i napinaczy. Sterownik widzi prawidłowe
parametry w obwodach włókien i stwierdza brak usterki.
naprawy zdetonowanych poduszek powietrznych. Poduszka zostaje zwinięta, a pokrywa dokładnie sklejona lub
założona zostaje nowa atrapa. W miejsce włókna odpalaja
cego instalowany jest rezystor symuluja
cy.
Oba powyższe przypadki prowadza
do wprowadzenia w bła
d diagnosty przez urza
dzenie diagnostyczne. Sterownik
systemu bowiem widzi prawidłowe rezystancje w obwodach włókien odpalaja
cych, i nie notuje żadnych kodów
usterek. Je li mamy możliwo ć odczytu parametrów bieża
cych to i tak widzimy tylko rezystancje włókiem lub
rezystorów. Pojawia się tu problem rzetelnej i odpowiedzialnej weryfikacji systemu poduszek powietrznych,
zwłaszcza je li istnieje podejrzenie manipulacji w systemie lub klient, co zdarza się już w warsztatach, zadaje pytanie
To mam te poduszki czy nie? . Jedyna metoda to wzrokowa ocena podzespołów, co wia
że się z ich wymontowaniem
z pojazdu. Należy wówczas zwrócić uwagę na:
oznaczenia daty na podzespołach wszystkie podzespoły pirotechniczne maja
na naklejkach zapisana
datÄ™
produkcji, czy jest ona zbieżna z data
produkcji samochodu, oczywi cie z pewna
tolerancja
na transport
podzespołów na linię montażowa
.
lady demontażu poduszki, stan nitów i poła
czeń elementów poduszki
stan pokrywy czołowej poduszki, czy nie występuja
lady klejenia, czy dokładnie wykonana jest faktura
materiału i czy jest ona taka sama jak na innych elementach wykończenia wnętrza pojazdu. Czy dokładnie
wykonane sa
napisy Airbag lub SRS i czy w ogóle one występuja
.
czy po wypięciu wtyczek podzespołów pirotechnicznych sterownik zanotuje kody usterek odpowiadaja
ce takim
stanom awaryjnym. Je li nie to oznacza, że gdzie we wia
zce elektrycznej systemu mamy wpięty rezystor
oszukuja
cy . Można tu także, w miarę możliwo ci, skorzystać z funkcji odczytu parametrów bieża
cych
systemu.
Jak widać prawidłowa i rzetelna ocena stanu systemu poduszek powietrznych może się odbyć, i jest wskazana w
przypadku samochodów powypadkowych, tylko poprzez wzrokowa
weryfikację podzespołów wymontowanych z
pojazdu. Jest to do ć czasochłonne, ale niektóre serwisy i warsztaty praktykuja
już ten sposób. Spowodowane jest to
15 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
faktem wytoczenia pierwszych procesów sa
dowych, osobom wprowadzaja
cym opisane powyżej modyfikacje, które
doprowadziły do urazów pasażerów podczas wypadków, przy braku zadziałania poduszek powietrznych.
Sterownik systemu
Ze względu na bezpieczeństwo użytkowników pojazdu, większo ć sterowników poduszek powietrznych po
zadziałaniu, czyli po odpaleniu poduszek i napinaczy, blokuje się powoduja
c konieczno ć ich wymiany na nowe.
Różnorodno ć wersji systemów oraz potrzeba uproszczenia budowy i zmniejszenia ilo ci wersji sterownika systemu
poduszek spowodowała konieczno ć programowego konfigurowania systemu. Zazwyczaj nowy sterownik jest
czysty np. w pojazdach grupy Volkswagena lub w Oplach lub skonfigurowany na najbogatsze wyposażenie np.
Mercedes, i w procesie konfigurowania definiowane jest ile poduszek i napinaczy ma on obsługiwać. Dlatego
wymiana sterownika systemu na nowy, bez posiadania odpowiedniego sprzętu diagnostycznego, w wielu przypadkach
jest po prostu niemożliwa.
Zdarzaja
się natomiast usterki wewnętrzne sterowników, szczególnie gdy auta odbudowywane po wypadkach maja
zakładane sterowniki, które już raz uczestniczyły w wypadku, a z pamięci mikroprocesora zostały usunięte informacje
o zderzeniu, co zdarza się do ć często.
Elementy czujnikowe.
Aby nasta
piło prawidłowe wyzwolenie poduszek powietrznych, system jest wyposażany w elementy czujnikowe.
Można w ród nich wyróżnić:
Czujniki zderzeń czołowych występuja
w starszych systemach oraz w najnowszych rozwia
zaniach. W starszych
systemach potrzebne były do wykrycia zderzenia, wraz z rozwojem elementów czujnikowych zostały zabudowane
wewna
trz sterownika, przez co sam sterownik potocznie nazywany jest sensorem .
Czujniki zderzeń bocznych dla wykrycia uderzenia w bok pojazdu, występuja
gdy pojazd jest wyposażony w boczne
poduszki powietrzne.
Czujniki obecno ci pasażera dla wykrycia czy fotel pasażera jest zajęty i czy w razie zderzenia odpalać poduszkę
powietrzna
pasażera.
Wyła
czniki poduszki pasażera spotykamy je w pojazdach grupy Fiata i PSA. Pozwalaja
one zadecydować osobom
korzystaja
cym z pojazdu, czy poduszka pasażera ma być aktywna, np. przy konieczno ci zamontowania na
przednim siedzeniu fotelika do przewozu dziecka.
Wszystkie elementy czujnikowe sa
tak skonstruowane, że sterownik może wykryć stany awaryjne, np. zwarcie
którego z przewodów do masy lub plusa zasilania, zwarcie lub przerwę w obwodzie czujnika. Osia
ga siÄ™ to poprzez
zastosowanie w konstrukcji czujników dzielników rezystorowych patrz rys. 2. Wydawać by się mogło, że np.
wyła
cznik poduszki pasażera to prosty styk dwupozycyjny. Jednak zastosowanie dzielnika, powoduje że w stanie dla
wła
czonej i wyła
czonej poduszki sterownik widzi różne napięcia z wyła
cznika w przedziale kilku V. A je li zobaczy 0V
lub 12V to stwierdza awariÄ™ i generuje odpowiedni kod usterki.
Rys. 2. Wyła
cznik poduszki pasażera Citroen Saxo oraz fragment schematu elektrycznego, wraz z poła
czeniami wewnętrznymi
wyła
cznika poduszki pasażera W.
16 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
Czujniki zderzeń bocznych sa
wykonane jako osobne układy elektroniczne zawieraja
ce mikroprocesor co pozwala na
cyfrowa
komunikację ze sterownikiem głównym. Nie da się więc ich w żaden sposób symulować. Z do wiadczenia
wiem, że same czujniki bardzo rzadko ulegaja
uszkodzeniom, nie blokuja
się one także po zadziałaniu poduszek
bocznych. Najczęstsze przyczyny usterek to uszkodzenia wtyczek i pinów w gniazdach czujników. Podzespoły te
zamontowane na podłużnicach, pod wykładzinami często sa
narażone na wilgoć, a wręcz stoja
w wodzie zebranej na
podłodze pojazdu. Powoduje to nawet w krytycznych przypadkach całkowita
korozję pinów i zniszczenie zła
cza.
Zdarza się też, że po naprawach blacharskich zła
cza te po prostu nie sa
pozapinane.
Wia
zka elektryczna.
Zazwyczaj wia
zka elektryczna systemu poduszek powietrznych jest wykonana jako osobna instalacja w poje dzie.
Wia
zka ta jest wykonana w kolorze żółtym, w celu jej wyróżnienia w ród innych przewodów elektrycznych. Sama
wia
zka, rzadko ulega uszkodzeniu, sporadycznie dochodzi do przetarcia lub przerwania przewodów. Pięta
Achillesowa

niektórych modeli sa
zła
cza elektryczne występuja
ce we wia
zce. Na pierwszy rzut oka sa
one wykonane wyja
tkowo
solidnie, wyposażone sa
w zatrzaski uniemożliwiaja
ce ich wypięcie oraz złocone styki. Nie chroni ich to jednak
(szczególnie w pojazdach Opel i PSA, ale inne także) przed sporadycznym brakiem kontaktu. Takie chwilowe przerwy
w obwodzie sa
natychmiast wyłapywane przez sterownik, generowany jest kod usterki i zapalana jest lampka
kontrolna. Dotyczy to szczególnie zła
czy poduszek bocznych zamontowanych w fotelach oraz napinaczy w zamkach
pasów. W sytuacjach kiedy klient wraca po raz który z usterka
takiego zła
cza, jest ono mostkowane dodatkowym
przewodem lub po prostu wycinane, a przewody zostaja
zlutowane na stałe. Co prawda nie powinno się dokonywać
takich przeróbek, ale konia z rzędem temu warsztatowcowi, który namówi klienta na wymianę całej wia
zki. Z tego co
widać napraw takich dokonuja
nawet stacje autoryzowane.
Należy także zwrócić uwagę na stan wtyczek do podzespołów pirotechnicznych. Tu także zdarzaja
siÄ™ braki kontaktu
oraz poluzowanie wtyczki w gnie dzie nawet w stosunkowo nowych pojazdach. Osobi cie diagnozowałem Opla
Astrę G, gdzie kto w desperacji wykonał cała
nowa
wia
zkę w fotelu kierowcy. A ródłem występowania usterki była
wtyczka do poduszki bocznej, która
należało rozebrać i podoginać piny. Co ciekawe w fotelu pasażera działa się
dokładnie ta sama historia.
Jako element wia
zki elektrycznej można także potraktować ta mę spiralna
, która jest elementem ła
cza
cym poduszkÄ™
w kierownicy z nieruchoma
wia
zka
na kolumnie kierowniczej. Jest to także bardzo zawodny element, szczególnie w
starszych pojazdach. Ta ma z naklejonymi miedzianymi cieżkami pracuje w czasie całego życia samochodu i po
jakim czasie może po prostu popękać. Także podczas niefachowego demontażu, a szczególnie zakładanie kierownicy
na ta mę, która nie została ustawiona w położeniu rodkowym może prowadzić do jej zerwania po przekręceniu koła
kierownicy. Niektóre modele ta my sa
tak skonstruowane, że następuje ich samoczynna blokada po zdjęciu
kierownicy. Wiele modeli ma także znaki ustalaja
ce lub naklejkę z opisem sposobu ustawiania ta my. Jeżeli istnieje
konieczno ć demontażu ta my spiralnej to rozpocza
ć trzeba od ustawienia kół pojazdu w położeniu na wprost. A po
wymontowaniu samej ta my zabezpieczyć ja
, je li jest taka potrzeba ta ma
samoprzylepna
i odłożyć w miejsce
trudnodostępne. Życie uczy bowiem, że je li taka ta ma dostanie się w czyjekolwiek ręce, to pierwszym co zrobi taka
osoba będzie pokręcenie jej dla zabawy.
Jakiekolwiek naprawy ta my sa
bezcelowe, i sa
skuteczne na dzień lub tydzień. Je li stwierdzimy usterkę ta my a
jest to główna przyczyna usterki, która
sterownik interpretuje jako uszkodzenie w obwodzie poduszki kierowcy
należy wymienić ta mę na nowa
. Podkre lam nowa
, bo zakupy podzespołów tych jako używanych to loteria, a na
giełdach oferowane sa
często ta my, których miejsce jest w mietniku.
3. Diagnostyka systemów.
Wszystkie sterowniki systemów poduszek powietrznych oprócz najstarszych rozwia
zań z pocza
tku lat 80-tych
skonstruowane sa
w oparciu o systemy mikroprocesorowe. Umożliwia to wprowadzenie procedur diagnostycznych do
programu procesora i opracowanie samodiagnozy systemu. System poduszek powietrznych jest systemem czysto
elektrycznym, elementy pirotechniczne widziane sa
przez sterownik jako rezystancje, komunikacja z czujnikami
uderzeń bocznych odbywa się droga
cyfrowa
. Pozwala to na przeprowadzenie całkowitej samodiagnozy i
monitorowaniu systemu podczas normalnej eksploatacji. Przykładowo, w systemach sterownia silnika, gdzie
występuja
sterowania pneumatyczne, układ wysokiego napięcia, podzespoły mechaniczne itd. - informacje o
usterkach zgłaszane przez sterownik moga
być myla
ce. Natomiast w systemie poduszek powietrznych obserwujemy
wysoka
skuteczno ć samodiagnozy i prawie 100% prawidłowych wskazań sterownika na przyczyny usterek.
W systemach poduszek powietrznych kilku producentów pojazdów, można za pomoca
lampki kontrolnej SRS
odczytać kody migowe, odpowiadaja
ce usterkom zanotowanym w systemie. Wywołanie tych kodów odbywa się
17 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
różnymi metodami. Np. w pojazdach Ford w modelach do 1998 kody usterek wyprowadzane były od razu po
wła
czeniu zapłonu, a ich skasowanie następowało po wyła
czeniu zapłonu. Była to bardzo wygodna metoda
diagnostyki, nie wymagaja
ca posiadania sprzętu diagnostycznego, a tylko znajomo ci tabeli kodów usterek. W czę ci
pojazdów produkcji japońskiej i niektórych europejskich, kody usterek można było wywołać za pomoca
zwarcia
odpowiednich styków zła
cza diagnostycznego.
Ogólna
tendencja
w diagnostyce wszystkich systemów elektroniki pojazdowej jest rezygnacja z prostych metod
diagnozowania kodem migowym na rzecz diagnostyki urza
dzeniami diagnostycznymi. Spowodowane to jest
pojawieniem się innych opcji w diagnostyce systemów elektronicznych, poza odczytem kodów, oraz wymuszenie
przeprowadzania napraw w stacjach autoryzowanych lub warsztatach w urza
dzenia takie wyposażonych. Pojawiły się
takie funkcje jak odczyt parametrów bieża
cych systemu sa
to zazwyczaj rezystancje widziane przez sterownik w
obwodach włókien odpalaja
cych, status komunikacji z czujnikami bocznymi. Można także w opcji wysterowania
podzespołów wymusić np. wysterowanie lampki kontrolnej systemu lub zamka centralnego w celu weryfikacji
poprawno ci poła
czeń w tych układach. Nie ma oczywi cie możliwo ci wywołania w ten sposób detonacji poduszki
powietrznej.
Rys. 3. Przykład odczytu kodów urza
dzeniem Mega Macs w samochodzie Opel Vectra.
18 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
Rys. 4. Przykład odczytu parametrów bieża
cych systemu urza
dzeniem ADP124 w samochodzie Opel Vectra
Ważnym powodem posiadania urza
dzeń diagnostycznych jest także to, że nawet po usunięciu usterek, system jest
nadal w trybie awaryjnym, i dopiero skasowanie kodów powoduje jego przej cie w tryb pracy normalnej.
Kwestia
dyskusyjna
było, to czy poduszki zadziałaja
je li pali się lampka kontrolna. Otóż lampka wskazuje na
występowanie usterki i konieczno ć je usunięcia, natomiast nie powoduje wyła
czenia całego systemu. Sta
d obwody, w
których nie ma usterek sa
wcia
ż aktywne i poduszki podczas wypadku normalnie zadziałaja
.
Urza
dzenia diagnostyczne można podzielić na dwie grupy. Sa
to urza
dzenia przeznaczone dla serwisów
autoryzowanych, zbudowane na zlecenie producenta pojazdu, do diagnostyki jednej tylko marki, ale w pełnym
zakresie. Druga grupa to urza
dzenia uniwersalne, np. MegaMacs firmy Guttman, KTS 300 i KTS 500 firmy Bosch,
ADP124 firmy AutoCom itp. konstruowane przez firmy niezależne od producentów pojazdów, a przeznaczone dla
warsztatów niezależnych. Ich wada
jest to, że zazwyczaj nie maja
wszystkich możliwo ci diagnostyki systemów
elektronicznych pojazdu, jest to uzależnione od pracy programistów, pisza
cych programy do komunikacji pomiędzy
urza
dzeniem diagnostycznym a sterownikami. Brak jest też opcji zaawansowanych, jak np. konfigurowanie
sterownika lub wyła
czenie poduszki pasażera ale sa
to funkcje dla warsztatów ogólnych raczej niepotrzebne.
Oryginalne urza
dzenia serwisowe, budowane dla diagnozowania pojazdów konkretnej marki, np.: VAG 1552 dla grupy
Volkswagena, Tech2 dla Opla, HHT dla Mercedesa i inne posiadaja
oprócz funkcji standardowych, możliwo ć, w
zależno ci od marki i modelu, wyła
czenia programowo poduszki pasażera, np. w przypadku zamontowania tam
fotelika dla dziecka oraz skonfigurowania nowego sterownika po wymianie.
Niezależnie od diagnoskopu jakim dysponujemy w warsztacie, w diagnostyce systemu airbag obowia
zuja
zasady takie
jak przy diagnozowaniu innych systemów sterowania elektronicznego. Należy także patrzeć na system ten, jak na
zwykły system sterowania, który posiada czujniki oraz podzespoły wykonawcze. Często spotykam się z okre leniem
skasowania lampki kontrolnej , a chodzi o to, że należy odczytać pamięć usterek, usuna
ć ich przyczyny, a następnie
skasować kody z pamięci sterownika. I to dopiero powoduje zgaszenie lampki.
Zdarza się także, że bardziej majętni warsztatowcy zakupili już dobrej klasy diagnoskop, ale nie potrafia
wykorzystać
w pełni jego możliwo ci. Z jednej strony w przypadku systemów poduszek powietrznych nie mamy do czynienia z
taka
różnorodno cia
rozwia
zań jak w przypadku np. systemów sterowania silnikiem. Można spotkać się jednak z
19 z 20 2011-12-08 14:31
SYSTEMY PODUSZEK POWIETRZNYCH SRS http://airbag.com.pl/systemy/artykul.htm
pewnym zamieszaniem, je li trafimy na auto do ć nowe, ale produkowane dłużej na mniej zasobny rynek i
wyposażane wcia
ż w ten sam stary system poduszek. Okazuje się to przeszkoda
nie do pokonania dla osób, które
potrafia
wybrać tylko model samochodu z menu urza
dzenia diagnostycznego, a akurat takiego modelu nie
uwzględniono. Trzeba patrzeć w tym momencie przez pryzmat systemu i protokołu komunikacyjnego pomiędzy
sterownikiem a urza
dzeniem diagnostycznym. Spokojnie można wybrać auto w starszym roczniku i próbować
skomunikować się ze sterownikiem poduszek.
Diagnosta, który patrzy w ten sposób na zagadnienie komunikacji, bez problemu diagnozuje system poduszek
powietrznych z np. Skody używaja
c oprogramowania do komunikacji z jakimkolwiek modelem Volkswagena lub Audi,
wiedza
c że sterowniki poduszek powietrznych, stosowane we wszystkich tych pojazdach rozmawiaja
tym samym
językiem czyli jest taki sam protokół komunikacyjny. W innych pojazdach np. w BMW mamy dwa protokoły, w
Oplu i Renault cztery. Osoby, które pracuja
na diagnoskopach dedykowanych dla danej marki, wiedza
że nie wybiera
się tam modelu pojazdu, tylko generacje sterownika systemu i następuje komunikacja.
Przyczyna
braku komunikacji może być także uszkodzenie wia
zki czyli brak przej cia z gniazda diagnostycznego do
sterownika poduszek lub zwarcie tego przewodu do masy ba
d plusa zasilania. Tutaj trzeba odwołać się do
dokumentacji i odnale ć na schemacie który pin ze sterownika doła
czony jest do którego styku w zła
czu
diagnostycznym. Pamiętać tu trzeba, że w przypadku zła
cza OBDII ( 16 pinowe ) styk dla komunikacji z systemem
poduszek nie jest znormalizowany. I tak np. w Oplu linia transmisji do sterownika poduszek powietrznych znajduje siÄ™
na styku nr 12, w Mercedesie i pojazdach PSA na styku nr 13, a Renault na stykach 7 i 15. Powoduje to sytuacje, że
np. mamy komunikacjÄ™ ze sterownikiem silnika ( zawsze pin nr 7 ), a nie ma komunikacji do sterownika poduszek
powietrznych.
W pojazdach, gdzie linie transmisji do wszystkich sterowników spotykaja
siÄ™ na jednym styku w gnie dzie
diagnostycznym np. pojazdy grupy Volkswagena lub BMW, można spotkać się z takim przypadkiem, że nie ma
komunikacji z żadnym sterownikiem. Oznacza to, że albo w którym punkcie wia
zki nasta
piło zwarcie do masy lub
plusa zasilania, lub który ze sterowników, doła
czonych do magistrali diagnostycznej, wprowadza zakłóceniami
uniemożliwiaja
ce komunikację. A w praktyce oznacza to, że który sterownik ma spalone wyj cie diagnostyczne i
zwiera cała
magistralę do masy. Jest to przypadek bardzo pracochłonny, bowiem trzeba po kolei wypinać zła
cza
sterowników, obserwuja
c zachowanie się napięcia na linii transmisji.
Diagnostyka systemów poduszek powietrznych nie jest taka trudna, jakby się to mogło wydawać. System jest
zbudowany ze stosunkowo małej ilo ci podzespołów, a 99% usterek to usterki typowe i mało jest niespodzianek, na
które jest narażony diagnosta np. systemów sterowania silnika. Należy jednak zachować szczególna
uwagÄ™ i
ostrożno ć, oraz postępować według okre lonych procedur, aby unikna
ć nieprzyjemnych finansowo i
niebezpiecznych sytuacji w warsztacie.
Mariusz BOHDAN
INFOCAR
www.infocar.pl
20 z 20 2011-12-08 14:31