Как работает датчик удара подушек безопасности

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.

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.

Функции и особенности датчиков подушки безопасности

С увеличением скорости движения автомобилей значительно возросла опасность при столкновении с другой машиной или препятствием. Известно, что скорость больше других факторов влияет на силу удара. Кинетическая энергия движущегося тела прямо пропорциональна квадрату скорости. Последствиями сильного удара может быть человеческая смерть, серьёзные повреждения и переломы. В результате этого пострадавшие могут стать нетрудоспособными. По этой причине были разработаны средства, снижающие влияние травмирующих факторов и тем самым увеличивающие процент безопасности. Одним из таких средств являются подушки безопасности.

Устройство и работа подушек безопасности

Как видно из названия, устройство нужно для того, чтобы обеспечить безопасность водителя и пассажиров. Чтобы понять, каким образом это происходит, необходимо рассмотреть их принцип работы, который неразрывно связан с требованиями к ним.

Требования к подушкам безопасности

В момент движения автомобиля скорость его перемещения относительно дороги такая же, как и находящихся в нём пассажиров. Если резко остановить машину, то это приведёт к возникновению удара. Движущийся автомобиль очень быстро остановится, а люди, перемещающиеся с той же скоростью, также будут продолжать движение по инерции. Для того чтобы максимально медленно снизить скорость и избежать удара о твёрдые предметы, нужно затормозить тело плавно. Этому способствуют подушки безопасности. На основании таких условий к ним предъявляются следующие требования:

• должны надуваться с заданной скоростью;
• газ из них должен уходить также с определённой скоростью;
• определённый объём;
• требуемая форма (геометрия);
• правильное расположение;
• определённый момент надува.

Все эти требования могут быть реализованы лишь при соответствующем техническом оснащении.

Работа подушек безопасности

Выполнение необходимых требований обеспечивается особенностями устройства подушек безопасности.

Работа этого устройства реализуется посредством следующих элементов:

• оболочка;
• газ, которым она наполняется;
• датчик удара;
• газообразующее вещество;
• электронный блок управления;
• датчик наличия пассажиров на сидении;
• датчик положения сидений.

В зависимости от конструкции подушек безопасности может использоваться то или иное газообразующее вещество. Некоторые из вышеперечисленных элементов могут отсутствовать в разных моделях автомобилей.

Комплектация подушками безопасности также неодинакова. Какие-то из автомобилей оснащены полным набором, т. е. передними, задними, боковыми, коленными, головными подушками.

В момент столкновения происходит срабатывание соответствующего датчика удара. Сигнал с него поступает на электронный блок, который даёт импульс для наполнения газом нужной подушки. Входными сигналами для этого блока могут быть также данные о скорости и замедлении автомобиля.

В зависимости от величины сигнала с датчика удара необходимые подушки безопасности надуваются на определённый объём. Одним из условий их работы выступает использование ремней безопасности. Если же человек не пристёгнут, то это чревато плачевными последствиями, вплоть до переломов.

Инициированный датчиком удара резкий надув может сильно оглушить людей внутри салона, поэтому подушки безопасности срабатывают не все сразу, а с небольшой задержкой. После надува подушка быстро сбрасывает газ, чтобы не удушить человека.

Работа датчиков подушки безопасности

Для работы подушки безопасности на вход блока управления поступают сигналы от датчика удара и наличия пассажира.

Датчик удара

Датчик удара служит для того, чтобы обнаружить столкновение и подать сигнал блоку управления. Он по своей конструкции бывает разный. Например, есть электромеханический датчик, замыкающий контакты по достижении определённой уставки. Через замкнутые контакты протекает ток, который приводит к срабатыванию своего рода запальника, происходит химическая реакция, в результате чего выделяется газ, наполняющий подушку безопасности. Слабого удара будет недостаточно, чтобы запустить процесс. Если нарушено питание от АКБ, а такое вполне возможно при аварии, надув подушки всё равно произойдёт за счёт имеющегося конденсатора, накопившего в себе электрический заряд.

Датчик удара может быть расположен как внутри блока управления системой безопасности, так и внутри салона. В некоторых случаях он находится в подкапотном пространстве и может быть не один.

Он является полезным элементом, но когда возникают проблемы с ним, приходится устранять их самому или обращаться к специалистам. Садясь однажды утром в свой автомобиль, вы обнаруживаете, что загорелся красный индикатор подушек безопасности. Это может быть вызвано следующими причинами:

• неисправен датчик удара;
• плохой контакт в разъёме;
• обрыв проводов;
• неисправна одна из сигнальных ламп панели приборов;
• замена предохранителя при включённом зажигании;
• неисправность панели приборов.

Датчик удара редко когда бывает неисправен сам по себе. Обычно, на загорание индикатора влияют другие причины.

Если в местах, где расположен разъём блока безопасности повышенная влажность, то контакты могут просто окислиться. Это значит, что сенсор удара или подушка безопасности выдают неверный сигнал по причине изменения сопротивления цепи. Особенно сильно это влияет на работу, если в блок управления приходит сигнал по напряжению. То есть измеренное им падение напряжения будет неверным. Кроме влажности, причиной индикации неисправности может быть обрыв провода. Такое происходит, когда накладывают шумоизоляцию или выполняют другие ремонтные работы в тех местах, где проложены провода.

Если же при включенном зажигании потухла панель приборов, и после этого постоянно горит индикатор, то причина именно в такой работе панели.

Сбросить самостоятельно появившуюся ошибку можно, если подключиться к электронному блоку, используя при этом специальный адаптер и программу-сканер. При желании неплохо будет найти сам датчик удара и хотя бы визуально убедиться в его целостности. При этом полезно периодически проводить осмотр по возможности всех доступных взору контактов и соединений, а также контролировать датчик удара на целостность и состояние его разъёмов. Но следует иметь в виду, что разъединение цепей во время включённого зажигания приведёт к ошибке. Поэтому не стоит вынимать предохранитель и чистить разъёмы в этот момент.

Приобрести нужный адаптер и установить соответствующую программу-сканер можно самостоятельно. С её помощью можно проверить датчик удара и систему безопасности в целом.

Ещё одним вариантом развития событий может быть просто игнорирование неисправности. В этом случае в нужный момент подушка безопасности может не сработать. Такое возможно, даже если исправен сам датчик удара.

Датчик наличия пассажиров

Скорость надува подушки безопасности зависит от веса человека, который находится в кресле. Регулирование скорости в момент удара нужно для того, чтобы вовремя создать прослойку газа между пассажиром и панелью в случае лобового столкновения, и между дверью со стеклом — бокового. Таким образом, система вычисляет силу удара человека определённой массы, учитывая упругость подушки.

Датчик наличия пассажиров иногда создаёт проблемы. Это происходит, когда снижается его чувствительность. Ребёнок, находящийся в кресле, будет не замечен им, следовательно, и подушка безопасности может не раскрыться. В некоторых моделях автомобилей KIA RIO, выпущенных в период с 2006 по 2008 г., пассажирский датчик имел существенные недостатки, которые давали знать о себе спустя некоторое время. Здесь, наоборот, происходил слишком быстрый надув подушки, что, в свою очередь, могло сильно травмировать ребёнка, вес которого не мог обнаруживать датчик.

Важный автоурок: изучаем работу датчиков подушки безопасности

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

Система SRS — это не только сами ПБ Airbag, но и целая система безопасности. В нее входят контроллеры, управляющее устройство, а также различные исполнительные элементы, начиная от пиропатронов подушек безопасности и заканчивая реле отключения топливного насоса. Для начала предлагаем узнать, где стоят датчики системы SRS и какие функции они выполняют.

Место расположения основных элементов системы безопасности

Датчик удара

Предназначение датчика удара системы SRS заключается в определении столкновения и передачи импульса об этом на управляющее устройство. Что касается конструкции датчика удара Airbag, от она может быть разной, здесь все зависит от модели авто. К примеру, если это электромеханический контроллер, то он будет замыкать свои контакты при определенной ситуации. При замыкании контактов через них начинает проходить ток, в результате чего это приведет к срабатыванию исполнительного механизма, что в итоге будет способствовать наполнению ПБ специальным газом.

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.

Где находится контроллер? Девайс расположен в самом управляющем устройстве Airbag либо внутри салона, в зависимости от авто. Также такие датчики иногда находятся в моторном отсеке (автор видео — канал Учимся водить машину. Все секреты начинающим).

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.

Датчик наличия пассажиров

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.

Следует отметить, что такие устройства могут иногда быть причиной проблем, в частности, речь идет о снижении чувствительности контроллера. Если в пассажирском кресле будет сидеть ребенок, то из-за потери чувствительности устройство просто его не определит, в результате чего при столкновении ПБ может не раскрыться. Но может быть и обратная сторона этого вопроса. К примеру, если датчик не может определить вес ребенка, то в зависимости от авто, он может слишком быстро надувать ПБ, что опять же, приведет к травмированию малыша.

Фотогалерея «Датчики системы безопасности»

Горящая лампочка-индикатор «Airbag SRS», «Airbag», или «SRS»: причины и способы устранения

Итак, по каким причинам на панели приборов может появляться индикатор Airbag или SRS:

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.

Видео «Как работают автомобильные ПБ»

В чем заключается принцип работы подушек безопасности и как они срабатывают при столкновении автомобилей — смотрите на видео ниже (автор — CЕРГЕЙ ГРОМОВ).

Устройство и принцип работы подушек безопасности водителя

Дата публикации: 06 декабря 2017 .
Категория: Автотехника.

Производители автомобилей стараются заботиться о своих клиентах и оборудуют авто не только надежными ремнями безопасности, но и подушками безопасности (также их называют пневмоподушками или Airbag). При этом в современных машинах их может быть от 2 до 7. Что же собой представляют подушки безопасности в автомобиле и как они действуют? Попробуем разобраться.

Что собой представляет «аэрбег»

Устройство подушки безопасности довольно простое. Условно изделие можно разделить на три составные части: сумку, датчики удара и газогенератор (систему надува).

Сумка

Представляет собой тонкую, многослойную, нейлоновую оболочку (толщиной не более 0,4 мм) способную выдерживать большие кратковременные нагрузки. Сумка расположена в специальной шине, которая закрыта специальной накладкой из ткани или пластика.

Датчики удара

Эти компоненты, как правило, располагаются в передней части машины. Они отвечают за своевременное срабатывание подушки безопасности автомобиля, то есть именно эти сенсоры активируют ее сразу после столкновения с объектом на скорости более 20 км/ч. Однако при этом учитывается также и сила удара, поэтому пневмоподушка может сработать даже в стоящем авто, если столкновение было достаточно сильным.

Датчики устанавливаются двух типов:

• Ударные (фиксируют удар, который приходится на кузов).
• Датчики пассажирского сидения (благодаря им можно исключить срабатывание системы, если помимо водителя в машине больше никто не находится).

Помимо датчиков в системе также часто дополнительно устанавливаются акселерометры (помогают определить положение авто).

Газогенератор

Первоначально эти элементы были оснащены всего одним пиропатроном, из-за чего было очень сложно регулировать подачу газа в подушку исходя из габаритов и положения сидящего в машине человека. Однако современные «аэрбеги» имеют 2 пиропатрона. Первый (основной) выпускает 80% газа (так называемая мягкая посадка), второй подключается только в том случае, если столкновение было слишком сильным и человек нуждается в более жесткой подушке.

Все 3 составляющие пневмоподушки должны быть исправными, только в этом случае можно гарантировать, что защитные элементы сработают безотказно.

Как происходит срабатывание «аэрбега»

Принцип работы подушек безопасности можно условно разделить на несколько этапов:

• Столкновение транспортного средства с другим объектом.
• Автоматическое срабатывание электронных датчиков, которые запускают следующий механизм.
• Система получает сигнал от электронного блока управления и происходит срабатывание детонатора (заряда из таблеток натриевой кислоты), вследствие чего газ (аргон или озон) нагревается и под высоким давлением (до 250 мПа) вырывается наружу. Однако перед этим он проходит через специальный металлический фильтр и остужается.
• Происходит резкое заполнение подушки, и она раскрывается через 30 миллисекунд после того, как сработавшие датчики отправили сигнал.

• Водитель или пассажир авто ударяется головой об «аэрбег», который значительно гасит энергию полученного удара. Благодаря этому на человека приходится всего 10% остаточного удара.
• Подушка «опадает».

Говоря о том, как работают подушки безопасности, стоит учитывать конструктивные особенности автомобиля, так как в некоторых машинах есть всего 2 «аэрбега», тогда как в других аварийные элементы установлены практически в каждой плоскости.

Разновидности подушек безопасности

Сегодня автомобили могут быть оборудованы сразу несколькими типами защитных элементов.

Фронтальные

«Аэрбеги», расположенные в рулевом колесе (водительские) и в верхней части панели инструментов (пассажирские), считаются самыми распространенными. Они устанавливаются даже на самые бюджетные машины. Эти подушки отличаются друг от друга по размерам, так как расстояние от руля до водителя значительно меньше, чем от человека, сидящего рядом, до «торпедо».

Элементы срабатывают только при столкновении передней части авто. Однако уже разработана подушка безопасности водителя многоступенчатого типа, которая активируется при столкновениях разного типа и тяжести.

Важно! На передней пассажирской подушке безопасности находится кнопка отключения, которую необходимо обязательно нажимать, если на таких сидениях перевозится ребенок в специальном автокресле.

При поездке в авто с фронтальными защитными элементами нужно обязательно уточнить у водителя, есть ли в «торпедо» пневмоподушка. Если таковая имеется, то в руках нельзя перевозить сумки, пакеты и прочие предметы или упираться коленями в место, где находится airbag.

Боковые

Данная разновидность пневмоподушек обычно встречается только в «продвинутых» комплектациях авто. Такие «аэрбеги» предназначены для зашиты плеч, грудной клетки, живота и таза в случае бокового столкновения. Как правило, эти элементы размещаются внутри передних сидений, но также есть и модели для задних кресел, предназначенные для защиты людей, сидящих сзади.

Полезно! Если в авто установлены боковые подушки, то в отсеках дверей нельзя хранить крупные или острые предметы.

Шторки

Также эти элементы часто называют головными подушками безопасности, которые по большому счету тоже предназначены для защиты пассажиров и водителя от боковых ударов, а также от осколков стекла. Они, как правило, устанавливаются либо только для передних сидений, либо для обоих рядов кресел. Размещаются эти элементы в боковых частях крыши авто (над окнами) и иногда в боковых стойках.

Коленные

Данные защитные элементы срабатывают при фронтальном ударе авто. Такие подушки устанавливаются преимущественно на автомобилях средней ценовой категории (С-класса). Как правило, защитные элементы этого типа находятся под рулем и под «торпедо».

Важно! При наличии такое пневмоподушки водитель должен отрегулировать свое кресло таким образом, чтобы от нижней части панели он был на расстоянии нем менее 10 см.

Также сегодня встречаются и менее распространенные разновидности «аэрбегов». К ним относятся задние боковые подушки и центральные пневмоподушки.

Стоит учесть, что при покупке б/у авто у многих может возникнуть логичный вопрос, как проверить подушки. Дело в том, что прежний владелец машины мог уже использовать газовый заряд устройства, но не наполнил airbag повторно (сделать это можно только в автосервисе).

Проверяем подушки безопасности

Сразу после покупки б/у авто, новый владелец железного коня должен убедиться не только в работоспособности своего приобретениея, но и проверить подушки безопасности. В первую очередь стоит убедиться в том, что они вообще предполагаются для данной модели машины. Об этом будут свидетельствовать соответствующие надписи SRS или Airbag на «баранке» и панели «торпедо». Вокруг этих аббревиатур не должно быть сколов или царапин, так как это означает, что защитный аксессуар уже был использован и не факт, что прежний владелец позаботился о дорогостоящей услуге по заполнению пневмоподушек газом. Однако, даже если переустановка изделия была все же произведена, нет гарантии, что процедура выполнена корректно.

Полезно! Срок годности подушек обычно составляет от 10 до 14 лет (в зависимости от модели, марки и года выпуска машины). После этого срока патрон разряжается и изделие приходит в негодность.

Также стоит обратить внимание на стекла (особенно на лобовое). Если они менялись, то вероятнее всего подушка безопасности уже использовалась.

Стоит обратить внимание на дату изготовления ремней безопасности. Данные должны совпадать на всех сиденьях. Если эти элементы были заменены, то возможная причина – сильный удар, который также провоцировал открытие «аэрбега».

Кроме этого, есть еще несколько способов, как проверить наличие и работоспособность подушек:

• Включить зажигание и дождаться появления на приборной панели надписи «аэрбег», которая должна исчезнуть через несколько секунд.
• Если в авто есть специальный разъем для диагностики работы систем (обычно расположен под рулем), то необходимо завести двигатель, подождать 30 секунд и закрыть контакты 4 и 13 при помощи обычной канцелярской скрепки. После этого кнопки на приборной панели должны начать моргать. Если на одной из них отображается человек с подушкой, и эта кнопка моргает чаще остальных, то это говорит об ошибке получаемого кода. Если лампочка и вовсе не подает признаков жизни, то это свидетельствует о том, что продавец авто вообще отключил этот модуль.

Источники:

http://autoleek.ru/sistemy-bezopasnosti/passivnaya/sistema-srs-avtomobilya.html
http://fb.ru/article/470278/datchik-udara-podushek-bezopasnosti-ustroystvo-osobennosti-i-funktsii
http://autodont.ru/safety/funkcii-i-osobennosti-datchikov-podushki-bezopasnosti
http://avtozam.com/elektronika/sensor/datchik-podushki-bezopasnosti/
http://avto-moto-shtuchki.ru/avtotekhnika/230-podushki-bezopasnosti-v-avtomobile.html