Где стоит датчик подушки безопасности (удара, Airbag или SRS) и как его проверить?

Датчик удара подушек безопасности: устройство, особенности и функции

Сегодня подушки безопасности – это неотъемлемая часть системы безопасности любых автотранспортных средств. Они нужны для того, чтобы обезопасить во время движения как водителя, так и пассажиров ТС. Поэтому автовладельцу нужно периодически проверять работоспособность данной системы. В частности, следить за состоянием датчиков удара подушек безопасности. Мы поговорим об их особенностях, функциях. Также разберемся, как узнать, что ПБ неисправны.

Требования к ПД

Подушки безопасности, установленные в автомобиле, должны отвечать следующему минимальному набору требований:

• Должны наполняться газовым составом с определенной скоростью.
• Газ должен уходить из ПД также с определенной скоростью.
• Подушка должна иметь объем, обеспечивающий безопасность пассажира.
• Устройство должно быть требуемой формы, геометрии.
• Правильное расположение подушек безопасности в салоне авто.
• Надув подушки в определенные моменты.

Необходимые элементы

Автомобильные подушки безопасности – это совокупность из следующих элементов:

• Оболочка подушки.
• Газовый состав, которым она наполняется.
• Газообразующие вещества.
• Датчик удара боковой подушки безопасности G179.
• Датчик положения автокресел.
• Датчик удара боковой подушки безопасности водителя G179.
• Датчик наличия пассажиров на сидениях.
• Датчики удара ПБ, расположенных вдоль лобового стекла и проч.
• Электронный блок управления данной системой безопасности.

Система

Датчики удара подушек безопасности – это не самостоятельные элементы. Они являются составляющими системы SRS. В нее входит следующее:

• Главное управляющее устройство.
• ПБ (сами подушки безопасности).
• Контролеры.
• Исполнительные элементы – от пиропатронов ПБ до реле, отключающего топливный насос.

Разновидности

Датчики удара подушек безопасности – это не единственные датчики системы SRS. Предполагается, что они работают системно вместе с иными элементами. Тут выделяется следующее:

• Датчик удара подушек безопасности.
• Датчик наличия пассажиров в транспортном средстве.
• Спутниковый датчик.

Познакомимся с ними более подробно.

Датчик удара

Многим автовладельцам интересно, где находятся датчики удара подушек безопасности. Но не все знают их предназначение.

Оно же заключается в определении столкновения и передаче соответствующего импульса на управляющее устройство системы. Конструкция же подобного датчика может быть самой различной. Зависит она от модели конкретного автомобиля.

Частый пример – электромеханический контроллер. Соответственно, в определенной ситуации он будет замыкать свои контакты. Что происходит далее? При замыкании контактов через них начинает проходить ток. В результате это приводит к срабатыванию исполнительных устройств. Уже они инициируют наполнение специальным газовым составом подушек безопасности.

Мы разобрали, как срабатывает датчик удара подушек безопасности. Но надо помнить, что для инициирования его действий нужен только сильный удар. Только тогда процесс будет запущен.

В том случае, когда в момент дорожной аварии произойдет нарушение в питании аккумулятора, ПБ все равно сработают – наполнятся газом. Чем это обусловлено? В системе наличествует специальное конденсаторное устройство, способное накапливать в себе заряд.

Расположение датчика

Так где находятся датчики удара подушек безопасности? Все зависит от модели конкретного автомобиля. Самые частые примеры расположения контроллеров здесь:

• Управляющее устройство подушек безопасности Airbag.
• Внутри салона.
• В некоторых случаях – в моторном отсеке автомобиля.

Где стоят датчики удара подушек безопасности? В случае с иномарками есть и еще один дополнительный датчик удара – уже на отключение бензонасоса. Он нередко выступает причиной проблем – при незначительном ударе подушки безопасности не срабатывают, но в то же время машину не удается завести до тех пор, пока не произойдет активация данного датчика.

Датчик наличия пассажиров

Теперь вы знаете расположение датчиков удара подушек безопасности. Перейдем к рассмотрению следующей разновидности.

Скорость, с которой автоподушка безопасности надуется полностью, зависит от массы человека, сидящего в кресле машины. Ее регулирование при столкновении авто необходимо для быстрого и своевременного создания газовой прослойки между пассажиром и центральной консолью (в случае лобового столкновения). Если же столкновение боковое, соответственно, системе нужно создать газовую прослойку между дверью и стеклом.

Для осуществления этих функций система безопасности ориентируется прежде всего на вес пассажира. Определяется сила удара при учете упругости самих подушек безопасности.

Что касается датчиков наличия пассажиров, они располагаются во всех автомобилях непосредственно под сидениями.

Проблемы с датчиками

Датчики наличия людей в автокреслах нередко являются для владельцев ТС проблемой. Самая частая – это снижение чувствительности их контроллеров. Так, если в пассажирском кресле будет находиться ребенок, система может просто не определить его наличие из-за малого веса. А это чревато тем, что при столкновении подушки безопасности могут просто не наполниться газом.

Есть и обратная сторона проблемы. Если вес ребенка определен таковыми контролерами неправильно, то система начнет надувать ПБ со скоростью, слишком большой для его массы. Это может повести за собой травмирование малыша.

Нарушение целостности ПБ

Автовладельцы должны быть в курсе того, как проверить датчик удара подушек безопасности. Ведь от его исправности зависит сохранность их жизни.

В большинстве случаев система сама “сообщает” автовладельцу, что с ней что-то не так. На приборной панели начинает гореть индикатор Airbag или SRS. Самая частая причина такой проблемы – нарушение целостности ПБ.

Из-за этого управляющее устройство больше не получает импульсы от датчиков удара, иных контроллеров, ремней безопасности и прочих компонентов системы. В некоторых автомобилях сами ремни оборудованы датчиками, способными определить, пристегнуты они или нет. Поэтому, если водитель или пассажир забыли пристегнуться, будет также гореть индикатор, сигнализирующий о непорядке с системой.

Дело в том, что эксплуатация ПБ актуальна в том случае, когда люди в машине именно пристегнуты. В противном случае, если водитель не пристегнет ремни безопасности и попадет в дорожную аварию, ПБ вылетят со скоростью 200 км/ч. А это уже травмоопасно для человека. Столкновение с подушками в таком случае можно сравнить с ударом о бетонное заграждение со скоростью 25 км/ч!

Пристегивание-непристегивание ремней

Надо сказать, что этот момент с пристегиванием-непристегиванием ремней учли многие производители авто. Проблема была решена просто: в том случае, когда произошло ДТП, а люди в машине не пристегнуты, ПБ просто не срабатывают. Тут система вовсе не может вам гарантировать никакой безопасности.

Известны случаи, когда водители намеренно обманывают систему безопасности, протягивая ремни за спинки кресел, устанавливая эмуляторы, но реально при этом не пристегиваясь. Соответственно, система начинает “думать”, что люди пристегнуты и в случае ДТП с максимальной скоростью выбрасывает ПБ.

Такие ухищрения опасны. Да, вы добьетесь того, что индикатор на панели перестанет гореть в случае непристегнутых ремней. Но при ДТП в таком случае вы существенно сократите шансы на выживание – и для себя, и для своих пассажиров.

Иные причины неисправностей и их решение

Разберем основные причины проблем, неисправностей, связанных с системой безопасности автомобиля, представим способы их решения:

1. Неважное соединение элементов в электроцепи ПБ или же отсутствие контактов. Еще одна причина постоянного свечения индикатора неисправности – плохое подключение разъемов системы. Решение в том, чтобы проверить все контакты, а также качество соединения.
2. Неисправность контроллеров удара – еще одна частая причина свечения индикаторов на приборной автопанели. Возможно, они плохо подключены. Проверьте не только качество соединения элементов сети, но и разъемы. Что делать в случае, если все контакты рабочие? Если индикатор на “приборке” продолжает сигнализировать о неисправности датчиков удара, значит, что данные устройства нужно как можно скорее заменить. Иначе наличие ПБ в вашей машине можно считать бесполезным – они не среагируют на удар. Как проверить датчик подушек безопасности мультиметром, сказано в инструкции к устройству.
3. Следующая частая причина неисправности системы безопасности авто – нарушение контакта в дверях. В большинстве случаев это следствие ремонтных работ или замены дверей в машине. Во время этого, как правило, разъемы отключаются. Поэтому при последующем их соединении все контакты необходимо проверить. Если индикатор в этом случае продолжает гореть даже после переподключения, то выход из ситуации один – обнулить память управляющего устройства системы безопасности.
4. Еще одна причина неисправности – попадание влаги. Она может оказаться на контактах электрических элементов, на замках ремней безопасности. Это приводит или к плохому контакту, или вовсе к замыканию. Что делать с такой проблемой? Место, где вы обнаружили влагу, нужно тщательно просушить.
5. Некорректное функционирование блока управления, выход его из строя. Причина может быть проста – отошли контакты. Но если суть неисправности кроется в плате устройства, то проблема решается кардинально – заменой данного блока.
6. Предохранительные элементы. Если такие устройства выйдут из строя, индикатор на “приборке” тоже будет гореть. Проблема достаточно распространена, так как не многие автовладельцы уделяют должное внимание предохранителям.
7. Замена контрольного щитка или автомобильных сидений. Это тоже может привести к неисправности системы безопасности машины. Причина в том, что при замене может быть повреждена целостность электропроводки. В частности, могут пострадать места соединений.
8. Подобная неисправность в ряду случаев возникает также при замене руля. В частности, в случаях, когда при проведении такого ремонта повреждены контакты системы безопасности. Тут уже индикатор неисправности системы безопасности будет гореть, не переставая.
9. Если при дорожной аварии сработали подушки безопасности, то индикатор неисправности ПБ в некоторых случаях продолжает гореть даже после восстановления подушек безопасности. Это говорит о том, что информация о происшествии осталась в памяти блока управления. Решить ситуацию можно, удалив оттуда данную ошибку.
10. Ресурс эксплуатации подушек безопасности – тоже причина активизации индикатора неисправности. Помните, что средний срок службы ПБ составляет 8-10 лет. При его превышении производители подобных систем не могут гарантировать работоспособность своих изделий.
11. Пониженное напряжение в бортовой автомобильной сети. Как решить проблему? Первым делом проверьте аккумулятор, а за ним – генератор.

Таким образом, датчик удара является неотъемлемой частью системы безопасности. При его неисправности ПБ не раскроется в нужный момент. Поэтому автовладельцы должны периодически проверять его работоспособность. Как и правильное функционирование всех других элементов этой системы. Ведь от нее зависит сохранность жизни водителя и пассажиров ТС.

Где стоит датчик подушки безопасности (удара, Airbag или SRS) и как его проверить?

Подушки безопасности (ПБ) являются неотъемлемым элементом системы безопасности любого современного транспортного средства. Поэтому для того чтобы обезопасить себя и пассажиров во время движения, водитель всегда должен следить за работоспособностью этой системы. Какие функции выполняет датчик подушки безопасности и как определить неисправность в работе системы — узнайте из этого материала.

Расположение и особенности работы датчиков подушки безопасности

Датчик удара

При этом нужно помнить, что для того, чтобы процесс был запущен и Airbag надулись, слабого удара будет недостаточно. Если в момент дорожно-транспортного происшествия произойдет нарушение в цепи питания аккумулятора, то ПБ все равно надуется. Это обусловлено тем, что в системе имеется специальное конденсаторное устройство, которое накапливает в себе заряд.

В основном на иномарках на отключение бензонасоса стоит отдельный датчик удара, бывает при незначительном ударе подушки не сработали, а машину не заведешь, пока не активируешь этот датчик.

Скорость, с которой ПБ полностью надуется, зависит от массы пассажира, сидящего в кресле. Причем регулирование скорости при столкновении авто необходимо для своевременного создания газовой прослойки между человеком и центральной консолью, если это столкновение лобовое. Если же оно боковое — то между дверью и стеклом. То есть система SRS, основываясь на массе пассажира, определяет силу удара, при этом учитывая упругость самих ПБ. Датчики наличия пассажиров всегда располагаются непосредственно под сиденьем.

1. Нарушена целостность ПБ — один из самых неприятных вариантов для автовладельца. Из-за нарушения целостности управляющий блок может больше не получать соответствующие импульсы контроллеров, ремней и прочих компонентов системы безопасности. Есть вероятность, сами ремни безопасности оснащены датчиком, определяющим пристегнутость ремешков, соответственно, если водитель или пассажир не пристегнулся, на приборке будет гореть индикатор. Это необходимо потому, что эксплуатация ПБ актуальна и наиболее оправдана только в том случае, когда водитель передвигается в пристегнутом состоянии. В том случае, если произойдет авария, ПБ вылетят со скоростью около 200 километров в час, соответственно, если водитель не будет пристегнутым, это будет соответствовать удару о бетонную стену на скорости 25 км/час. С учетом этого фактора большинство производителей транспортных средств запрограммировали ПБ так, чтобы если произойдет авария, она просто не сработает. А это, как можно догадаться, говорит о том, что ни о какой безопасности не может быть и речь. Если вы попытаетесь обмануть систему путем протягивания ремешков за спинками кресел или используя всевозможные эмуляторы, которые позволят ее обмануть, это зря. Ведь так вы обманываете только себя, если произойдет серьезная авария, то ни водитель, ни пассажиры не смогут выжить из-за этого.
2. Еще одна проблема — отсутствие контакта или очень плохое соединение элементов в электроцепи питания ПБ. Есть вероятность, что причина появления индикатора на приборной панели заключается в плохом подключении разъемов. Необходимо проверить качество соединения, а также все контакты.
3. Также световой индикатор на приборке может появляться из-за выхода из строя либо повреждения контроллеров удара. Они также могут быть плохо подключены. Рекомендуем проверить качество соединения элементов, а также разъемы. Но если все контакты рабочие, а проблема указывает на неисправность датчиков удара, то эти устройства подлежат скорой замене, иначе смысла от того, что машина оснащена ПБ, просто не будет.
4. Одной из самых распространенных причин является нарушение контакта в дверях. Если производятся какие-либо ремонтные работы в дверях или они меняются, при этом отключаются разъемы, то при последующем их соединении контакты надо проверить. Бывает такое, что после переподключения индикатор все равно продолжает гореть, это свидетельствует о необходимости обнуления памяти блока управления.
5. Еще одна причина — попадание влаги. Если на контакты электрических элементов или на замок ремешка попала влага, это может привести к плохому контакту или замыканию. Если вы столкнулись с такой проблемой, то места попадания влаги необходимо высушить.
6. Выход из строя или некорректная работа блока управления. Возможно, на нем также отошли контакты. Но если проблема кроется в самой плате блока, то скорей всего, его придется менять.
7. Предохранительные устройства. Если эти элементы выходят из строя, то на приборке также загорится соответствующий значок. Но как показывает практика, предохранителям автовладельцы уделяют внимание в последнюю очередь.
8. Еще одна причина, по которой может возникнуть такая проблема, — это замена сидений или контрольного щитка. При замене могла быть нарушена целостность проводки, в частности, речь идет о местах соединений.
9. Кроме того, неисправность может возникнуть в результате нарушений при замене руля. Если в ходе замены вы повредили контакты, то индикатор будет гореть всегда.
10. Если ПБ сработали при столкновении, а индикатор продолжает гореть после их восстановления, это говорит о том, что информация об этом осталась в памяти блока управления. Решить проблему позволит удаление ошибки.
11. Ресурс эксплуатации ПБ завершен. В среднем срок службы подушек составляет около 8-10 лет, по прошествии этого срока производители авто обычно не гарантируют работоспособность ПБ.
12. Пониженное напряжение в бортовой сети авто. В первую очередь, нужно проверить аккумулятор, а также генераторное устройство.

Многобукфф

Vladislav’s personal blog site

В чем проблема датчиков подушек безопасности системы SRS?

Фронтальный датчик удара системы SRS

Подушки безопасности серийно появились на автомобилях еще в прошлом веке, не побоюсь сказать, что даже в прошлом тысячелетии. Пионерами стандартизации выпуска автомобилей с подушками безопасности стали, как водится, американцы, а вовсе никакие не шведы, как мы привыкли думать. Первым автомобилем с серийно установленной подушкой безопасности стал Oldsmobile Tornado, шикарный приспортивленный автомобиль с кузовом типа купе, с мощным, многолитровым двигателем и посредственной, как у всех «американцев» управляемостью. Я не буду, как делают другие авторы, пересказывать содержание статьи в Википедии, о подушках безопасностях на транспорте, а пройдусь по ключевым аспектам системы и заострю внимание на датчиках для подушек безопасности.

Подушка безопасности, установленная, я надеюсь, в вашем автомобиле, есть не что иное, как один из компонентов системы пассивной безопасности. В англоязычных странах подобные системы носят название Supplemental Restraint System (SRS). К пассивным системам безопасности относятся, в том числе, ремни безопасности, а заодно и различные технические ухищрения, типа травмобезопасной рулевой колонки, ребер жесткости в дверях и им подобных. И хотя подушка безопасности не сугубо пассивный элемент, ее назначение заключается в предотвращении травм человека в случае ДТП, в то время как активные системы безопасности, например, ABS, стараются не допустить ДТП.

Подушка безопасности надувается под действием мощной струи газа, генерируемой, обычно, пиропатроном, и обеспечивает плавное замедление тела человека. Срабатывание подушки безопасности инициируется специальным датчиком, который устанавливается где-то под капотом или в салоне автомобиля. Датчик реагирует на чрезмерное замедление средства транспорта и посылает соответствующий сигнал в электронный блок SRS. Затем, если посчитает нужным, электронный блок SRS запускает химическую реакцию и подушка безопасности «выстреливает» в человека во имя спасения его здоровья и жизни.

Датчик SRS (вид с верхней стороны)

Даже ежу понятно, что датчик должен, просто обязан, сработать только и исключительно во время ДТП. Ложные срабатывания или не срабатывания во время ДТП недопустимы. Согласно патентному бюро США, конструкция подушки безопасности была запатентована неким Алленом Бридом и его товарищем. Желающие могут покопаться и найти искомый патент самостоятельно. Однако, датчик, вызывающий срабатывание подушки, в патенте не описывается. Более того, поиск по патентной базе выдает сведения о регистрации патента на механический датчик срабатывания только в 90-х годах. Тем не менее, порывшись по недрам глобальной сети, можно найти информацию о датчиках той эпохи.

Итак, первый датчики столкновения были сугубо механическим. Мне удалось раздобыть отрывочные сведения сразу о двух типах конструкции механических датчиков. В первом типе применялся шарик и жесткая пружина. При аномальном замедлении шарик сжимал пружину и закорачивал контакты «взрывателя». Во втором типе тот же шарик удерживался мощным магнитом. Разумеется, шарик использовался стальной и проводящий ток. Исключительная простота.

Внутри датчика фронтального удара располагается плата

Затем эстафету безопасности от американцев подхватили немцы. Mercedes начал экипировать свой флагманский S-Klasse подушками безопасности. Причем, в отличии от американцев, которые рассматривали подушки как замену ремням безопасности, немцы предлагали подушки только как вспомогательное ремням средство безопасности. И с присущей саксам скрупулёзностью они начали разрабатывать свои датчики.

За дело взялась широко известная немецкая фирма с названием на букву B. В работу включились немецкие инженеры, спроектировавшие чудо датчики, встретить которые можно нынче на множестве современных и не очень автомобилей. Все было бы хорошо, если бы спустя какое-то время, датчики оной фирмы не выходили бы из строя. А их замена, вернее приобретение нового датчика, не стоило бы неприличную сумму денег в любой валюте.

Немецкая надежность и грамотный подход к инженерному делу известны издревле, но вот в датчиках SRS произошел какой-то небольшой сбой. Датчик монолитный, с крепчайшими проушинами и супернадежным разъемом. Сломать такое невозможно, урони такой датчик с высоты 16 этажного дома и ему хоть бы хны. Но тем не менее, датчики берут и ломаются. Они не выдают в электронный блок SRS требуемую информацию, не проходят тестирования. В результате — система безопасности отключается. Электронный блок, конечно, поступает верно, но пользователю авто от этого не легче. На панели горит угрожающая пиктограммка, а случись что, так никакой дополнительной пассивной защиты.

Вот мне и стало интересно, что же такого в этом монолитном датчике, что он берет и ломается. Пришлось взять вышедший из строя сенсор и разобрать его. Массивный литой корпус как бы намекал мне, что внутри может быть все что угодно, начиная от токсической сборки на основе оксида селена и заканчивая хитрой системы лабиринтов и специальной жидкости. Впрочем, инженерный бэкграунд подсказывал, что скорее всего там стоит что-то типа тензиометра или аналогичного чувствительного элемента.

Плата внутри фронтального датчика удара. Правый и левый верхние узлы крепления сильно повреждены коррозией.

Добраться до внутренности сенсора оказалось проще простого. Белая пластиковая крышка в верхней части датчика была приклеена к корпусу, но не очень крепко. Вернее, она держалась на защелках, а дополнительно она была герметизирована по периметру каким-то полимером. Внутри оказалась печатная плата из толстого текстолита, многоногая толстая микросхема и пара SMD элементов. Я распилил корпус сенсора, чтобы добраться до обратной стороны платы, не разрушая ее. Но с обратной стороны ничего примечательного обнаружить не удалось.

Но вот что удивило, так это то, что сама плата крепится к входящим в корпус датчика проводникам, не пайкой и не разъемом. Плата накалывается углами с медной фольгой на шипы и таким образом не только удерживается в корпусе, но и подключается к проводникам электронного блока SRS.

Причина же неисправности датчика оказалась банальной и тривиальной. Виной ошибок SRS выступило обычное окисление контактов внутри датчика. Тех самых, что накалываются на шипы. Неизвестная жидкость просочилась через плохо загерметизированную крышку и принялась окислять контакты. Сделав свое дело, жидкость улетучилась, а работу доделал электрический ток. Сопротивление в плохом контакте возрастает, температура повышается и постепенно к окислению добавляется выгорание куска платы. В моем случае коррозия и окисление повредили лишь участок платы, но если поискать в сети, то можно найти вскрытые датчики, где больше половины платы повреждены коррозией и повышенной температурой.

Оборотная сторона платы. Виден пропил от ножовки, левый окисленный контакт и правый окисленный и сгоревший контакт. Плата не крепилась пайкой к подводящим проводникам, а натыкалась на тонкие шпыньки, протыкающие медную фольгу.

Казалось бы, исправить проблему можно просто: зачисти окисленное и обгоревшее, напаяй новые дорожки, да припаяй плату к контактам. А затем, как следует, замотай крышку хорошей изолентой или армированным скотчем. И нет проблем. Но так, лично я, делать не рекомендую. Мы не знаем алгоритма работы микросхемы на плате, да и самого датчика целиком. По маркировке в сети найти ничего не получится, да и компания на букву B, никакой информации на свой сайт не выкладывает. А вдруг, весь механизм работы заключается как раз в шипах и тонкой медной фольге? А мы все дорожки конкретно прояпаяли. Так что либо дополнительно герметизировать крышечку пока датчик еще новенький, либо бежать в магазин за новым. Увы, получить подушкой прямиком по фейсу за 30 мс из-за починенного датчика — удовольствие не из приятных.

Кстати, российские «Жигули» получили первые серийные подушки безопасности, устанавливаемые на конвейере, только начиная с Lada Priora, поскольку только этот автомобиль проектировался сразу для возможности установки подушек безопасности.

Опубликовано 01.03.2017 автором kvv в следующих категориях:
железо статья

Система SRS автомобиля

Системы безопасности, которыми оснащаются современные автомобили, делятся на две основные категории – активные и пассивные. А начиналось все с установки ремней безопасности, которые и сейчас являются одним из основных средств безопасности. Относятся ремни к системам пассивной безопасности. Вторыми по значимости пассивными средствами являются подушки безопасности.

Они являются частью системы SRS (Supplemental Restraint System – дополнительная система удерживания), которая включает в себя еще целый ряд устройств и механизмов.

Изначально подушки позиционировались как альтернатива ремням, которые раннее не особо были удобными в использовании. Но практика показала, что только комплексное использование этих двух средств обеспечивает максимальную травмобезопасность.

Ремни сейчас значительно удобнее в применении, они обеспечивают хорошую фиксацию туловища, но и от подушек не отказались. И если ранее их устанавливали только на премиальные авто, то сейчас они имеются и на машинах бюджетного сегмента. Да и количество подушек только возрастает.

Основные составные элементы

Система подушек безопасности включает в себя три основных компонента:

1. Датчики удара
2. Блок управления
3. Газогенераторы

Более современные системы включают в себя дополнительные датчики и механизмы, вносящие определенные коррективы в работу устройства безопасности.

Датчики удара

Датчики удара – элементы, от которых зависит работа всей системы. Именно они определяют, что произошло столкновение, благодаря чему и срабатывают подушки. Поначалу применялись только фронтальные датчики. Количество подушек раннее было не большим и в их задачу было повышение травмобезопасности при фронтальных столкновениях. Сейчас же многие авто комплектуются и боковыми устройствами, поэтому и количество датчиков возросло.

Пример расположение датчиков удара системы SRS

Работа всей системы построена так, что при ДТП срабатывают только необходимые подушки, а не все сразу. А для этого необходимо определить силу удара, его направление, характер. Это и обеспечивают датчики, установленные в разных частях кузова – в передней части, дверях, стойках.

Традиционными считаются датчики электромеханического типа. Они достаточно просты по конструкции, но при этом вполне эффективны. Основными элементами такого датчика являются шарик и пружина определенной жесткости. Работает он так: при ударе инерция заставляет сместиться шарик, преодолевая усилие пружины, в результате замыкаются контакты и импульс от датчика идет на управляющий блок.

Электромеханический вид датчика с ленточной пружиной

Стоит отметить, что жесткость пружины значительна. Это исключает ложные срабатывания системы, к примеру, при экстренном торможении, несильном ударе с препятствием. Так, при столкновении во время движения на малой скорости (до 20 км/ч) подушка не сработает, поскольку силы инерции будет просто недостаточно, чтобы преодолеть усилие пружины.

Помимо электромеханических датчиков на авто используются и электронные виды, основным элементом которых является датчик ускорения (конденсаторный, инерционный, давления). Также в конструкцию электронных элементов входит блок обработки сигнала от датчика ускорения.

Устройство инерционного датчика

Принцип работы конденсаторного датчика ускорения сводится к изменению емкости за счет смещения пластин. А достигается это за счет разделения пластин конденсатора и закрепления их на разных основах, одна из которой является неподвижной, вторая – подвижной. При ударе все та же сила инерции смещает подвижную основу с пластинами относительно неподвижной. В результате емкость конденсаторного датчика изменяется. Это фиксирует блок обработки, сверяет полученные данные с табличными и на основе этого формирует сигнал на управляющий блок.

Конденсаторный датчик ускорения

По такому принципу работают и другие виды датчиков, единственная разница сводится к их устройству. Все они за счет инерции изменяют какие-либо параметры, что является основой для формирования сигнала блоком обработки.

Отметим, что настройка датчиков удара осуществляется исходя из их места установки. Так, боковые элементы обычно более чувствительны, чем фронтальные.

Для обнаружения удара в область двери могут устанавливаться датчики, которые фиксируют изменение атмосферного давления в дверях автомобиля. Они бывают пьезоэлектрическими или емкостными. Первый вид основан на пьезоэлектрическом эффекте, а второй на принципе конденсаторного датчика.

Датчики удара фиксирующие изменение давления

Также учитывается скорость срабатывания каждого типа датчика, поэтому в авто могут одновременно устанавливаться несколько их типов. К примеру, датчики давления отличаются высоким быстродействием, поэтому они нередко устанавливаются по бокам (в дверях, стойках).

Основным достоинством электронных датчиков является определения характера удара – силы, направления. Достигается это за счет заложенных табличных данных в блок обработки.

Блок управления

Блок управления принимает информацию от датчиков удара и уже на основе их посылает сигналы на требуемые подушки. По сути, он является распределителем, направляющим сигнал от датчика на конкретную подушку. Но поскольку современная система нередко включает в себя дополнительные средства, то этот блок обрабатывает информацию и с них, а также отдает команды на срабатывание определенных механизмов.

Управляющий блок участвует и в диагностике системы. После запуска двигателя он отправляет контрольные сигналы на исполнительные механизмы, определяя целостность электрической цепи и состояние рабочих элементов. К примеру, если произошел обрыв цепи, или подушки ранее уже сработали, то блок определит это, и на приборной панели загорится контрольная лампа, указывающая, что возникла проблема в системе безопасности.

Отметим, что «обойти» режим диагностики несложно, чем нередко пользуются автолюбители, в машинах которых подушки неисправны или сработали.

Газогенератор

Основным составным элементом этой системы является исполнительный механизм – газогенератор. В его задачу входит генерация большого количества газа в короткие сроки, которым затем заполняется сама подушка.

Газогенератор включает в себя несколько составных элементов – пиропатрон, заряд вещества, которое выделяет газ и непосредственно самой подушки.

Газогенератор в рулевом колесе

Пиропатрон предназначен для поджигания заряда. Делать это он может двумя способами – плавлением провода, помещенного в камеру сгорания, или за счет капсюля, создающего фронт пламени в камере с зарядом. Все просто – электрический сигнал от блока управления подается на пиропатрон, что приводит к плавлению проводки или зажиганию капсюля.

Камера сгорания газогенератора заполнена веществом, которое способно в кратчайшие сроки полностью сгореть, выделив при этом большой объем газа, безопасного для человека. В качестве такого вещества обычно используется азид натрия (который, кстати, является ядовитым). Но в процессе сгорания он распадается на неопасные вещества – азот (45% от общего объема), воду, углекислый газ, твердые частицы.

Стоит отметить, что азид натрия полностью сгорает очень быстро (30-50 миллисекунд в зависимости от количества вещества), при этом горение – контролируемое, а не взрывное.

Получаемый газ по специальным каналам выходит из газогенератора и попадает в тканевый мешок. Перед этим он проходит фильтрацию через специальный металлический фильтр, который удаляет твердые частицы, а также охлаждает газ.

Гибридный газогенератор с наличием заряда и газа

Другой разновидностью является гибридный газогенератор основным веществом в котором выступает газ под давлением (аргон — 98%, гелий — 2%). В нем также есть пиропатрон и небольшое количество выталкивающего заряда. При его срабатывании происходит открытие канала подачи газа в подушку. Гибридные газогенераторы отличаются по конструкции открытия канала, за счет сдвигаемого зарядом поршня в момент срабатывания или разрушения шайбы (мембраны). Бываю и другие более редкие конструкции.

Гибридный газогенератор с газом под давлением

Мешок обычно изготавливается из нейлона. Для легкости развертывания при накачивании, поверхность ткани покрывается тальком, крахмалом. В подушке обязательно имеется перфорация. Отверстия, проделанные в мешке предназначены для сдувания после срабатывания, причем также быстрого (1-2 секунды). Это исключает удушье и зажатие пассажиров в авто.

Срабатывание подушки безопасности

Нередко на современных авто устройство подушки безопасности включает в себя двухкамерный газогенератор, в котором два пиропатрона и две камеры сгорания. Особенность такого генератора заключается в последовательном задействовании пиропатронов.

При ударе сначала воспламеняется заряд, находящийся в основной камере. При этом заполнение подушки происходит на 80%. То есть мешок получается мягче, чем при полном заполнении, что снижает травмирование при контакте человека с подушкой. Через определенный промежуток времени срабатывает пиропатрон вспомогательной камеры, и подушка дозаполняется газом, но уже после того, как она приняла удар тела.

Дополнительные средства

Устройство системы SRS дополнительно может в себя включать датчик определения наличия пассажира, механизм аварийного опускания стекол дверей. Блок управления также может заведовать работой преднатяжителей ремней (с пиропатронами).

Датчик определения наличия пассажира нужен, чтобы блок управления не задействовал фронтальную пассажирскую подушку, если на боковом сиденье никого нет. Ранее отключение этой подушки выполнялось вручную, что было не совсем удобно. Установка датчика решила проблему с забытой включенной или отключенной пассажирской подушкой.

Устройство кресла пассажира

Механизм аварийного опускания стекол предназначен для устранения пневмоудара. При закрытых окнах разворачивание подушек приводит к стремительному уменьшению объема салона (его заполняют мешки). В результате давление воздуха в салоне резко возрастает и образуется пневмоудар, причем достаточно мощный и пассажиры запросто могут получить повреждение ушных перепонок. Механизм же аварийного опускания боковых стекол исключает возрастание давления и появление пневмоудара.

Ремни безопасности многих авто сейчас комплектуются преднатяжителями, которые обеспечивают кратковременное натяжение ремня при ДТП, обеспечивая фиксацию тела и устраняя его инерционное перемещение. Причем преднатяжители комплектуются пиропатронами, срабатывание которых осуществляется от импульса, подаваемого с блока управления подушек безопасности.

Принцип работы

Зная конструкцию и функционирование всех составных элементов, нетрудно понять принцип работы подушки безопасности: при столкновении датчики улавливают удар, и подают сигнал на блок управления. Тот в свою очередь перенаправляет импульс на нужный газогенератор. Одновременно с этим блок определяет наличие пассажира и принимает решение, задействовать ли и пассажирскую подушку, а также задействует пиропатроны преднатяжителей (если есть) и включает механизм опускания стекол (если имеется).

Сигнал, поступивший от блока на газогенератор приводит к срабатыванию пиропатрона и заряд химического средства загорается. Выделяемый газ поступает в мешок, тот разворачивается и следом сразу же спускается благодаря перфорации.

Схема системы SRS Audi A3

Отметим, что основным недостатком подушек является их одноразовость. То есть, они работают только раз, после чего их нужно менять. А замена – очень дорогостоящая, поэтому автовладельцы авто, на которых они сработали, и пользуются «обманкой», чтобы система нормально диагностировалась при запуске двигателя и не надоедала постоянно горящей сигнальной лампой.

На современных авто используется разные виды подушек безопасности. Основными из них являются:

• Фронтальные водительская и пассажирская (устанавливаются в руль и переднюю панель);
• Боковые (монтируются в спинки передних сидений);
• Головные, они же шторки (размещаются в боковых стойках или крыше).

Эти виды подушек безопасности устанавливаются на множество моделей, включая бюджетные варианты. Фронтальные предназначены для снижения травмирования при фронтальных ударах, два других вида – при боковых. Причем боковые защищают торс, а шторки – голову. Примечательно, что фронтальные и боковые подушки обычно предназначены только для обеспечения травмобезопасности водителя и переднего пассажира. А вот шторки могут устанавливаться и в задней части салона, чтобы снизить травмирование пассажиров на заднем сиденье.

Есть и другие виды подушек безопасности, но встречаются они гораздо реже. К ним относятся коленные и центральные. Первые располагаются под передней панелью и обеспечивают защиту ног. Центральная подушка выскакивает между передними сиденьями и направлена она на исключение получения травм при столкновении водителя и пассажира.

Подушки безопасности оказались действительно эффективными, поэтому сейчас активно разрабатываются системы, которые направлены на снижение травмирования пешеходов при столкновении с авто. Для этого в передок авто (в бампер и перед лобовым стеклом) устанавливаются подушки, смягчающие силу удара пешехода о конструктивные элементы авто.