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

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.

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).

• Датчик детонации: все, что нужно знать и уметь автовладельцу
• Датчик давления масла: изучаем, проверяем и меняем при необходимости
• О приборах, выполняющих диагностику всех механизмов автомобиля, — датчиках

Комментарии и отзывы

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:

Материалы: http://blog.kvv213.com/2017/03/v-chem-problema-datchikov-podushek-bezopasnosti-sistemy-srs/

Многие покупатели предпочитают машины с подушками безопасности. Их справедливо считают полезным устройством.Чтобы при аварии подушки смягчили удар, а не покалечили человека, нужно знать их реальные возможности и учитывать особенности эксплуатации автомобилей, оснащенных ими.

Пассивная безопасность автомобиля — комплекс технических решений в его конструкции, уменьшающих тяжесть последствий аварии для человека.

Основа защиты людей — части кузова, деформирующиеся при ударе и поглощающие его энергию, травмобезопасные (мягкие, без острых углов, ребер, кромок и т.п.) детали интерьера автомобиля, а также правильно отрегулированные и пристегнутые ремни безопасности. Эти неотъемлемые части машины помогут в любом случае, хочет того человек или нет (ремнями он обязан пристегиваться).

Действующие нормативные документы 1 устанавливают лишь критерии тяжести повреждений людей при столкновениях в заданных условиях — по направлению удара, скорости, положению препятствия и т.п. Способы выполнения этих требований не регламентированы.

Система SRS 2 при столкновении автомобиля удерживает человека на месте, чтобы, бесконтрольно перемещаясь по салону, водитель и пассажиры не травмировались друг о друга или о детали кузова и интерьера.

SRS, как правило, состоит из ремней безопасности, модулей подушек, датчиков, блока управления.

Ремни — непременная и основная часть SRS. При ударе они фиксируют человека на сиденье.

Подушки безопасности (air bag 3 ) — рассчитаны на обязательное пристегивание людей и замедляют их движение при столкновении, смягчая удары о руль или элементы интерьера.

Рис. 1. Фронтальные подушки безопасности.

Рис. 2. Боковые подушки безопасности

в спинках передних сидений.

Датчики формируют и передают сигналы блоку управления. Они могут быть механическими или электронными. Их совмещают с модулем подушки или блоком управления либо датчики фронтального удара закрепляют на лонжеронах и бокового — на порогах около средних стоек кузова. Чем совершеннее система, тем больше датчиков (например, по одному в центре салона, около передних и задних сидений) или они сложнее, вплоть до реагирующих на удары с нескольких направлений или опрокидывание. В современных автомобилях датчики часто совмещают с блоком управления.

Блок управления анализирует показания датчиков и управляет работой всей системы (в нужный момент активирует подушки, преднатяжители ремней и т.п. 4 ). Кроме того, он диагностирует систему и информирует водителя об ее состоянии. Для этого в комбинации приборов есть сигнализатор (контрольная лампа).

Блок управления располагают в наиболее защищенном месте — как правило, на туннеле пола под панелью приборов или около рычага управления коробкой передач.

Подушки. Нормативных документов на конструкцию подушек безопасности или параметры их срабатывания пока нет ни в России, ни в мире. Современная подушка — это модуль, объединяющий оболочку и наполняющее устройство.

Раскрываясь, оболочка разрывает декоративное покрытие деталей интерьера, за которыми она установлена (ступицы рулевого колеса, панели приборов, обивки сидений и т.п.).

Система работает при положении ключа зажигания “ON” (включено) или “START” (пуск).

Время срабатывания, например самых распространенных систем, одновременно раскрывающих лишь фронтальные подушки водителя и переднего пассажира, и только при лобовых ударах, должно быть минимальным, но реально — 40-50 мс (0,04-0,05 с). Оно зависит от быстродействия системы, а также от конструкции кузова и размещения агрегатов автомобиля — величины и жесткости его деформируемых зон. А сдувается оболочка через 4-9 с после раскрытия. Человек должен попасть в уже расправленную подушку (фото 1). Иначе оболочка ударит его, раскрываясь навстречу со скоростью 270-300 км/ч, или отбросит в сторону, дополнительно стукнув о детали интерьера.

Фото 1. Правильная работа SRS — подушка полностью раскрыта,

но опадать не начала; человек по инерции летит в нее.

Ремни безопасности (иногда с преднатяжителем) удерживают и направляют водителя и пассажиров, чтобы они начали перемещаться не раньше 30 мс после столкновения и не попали мимо подушки. Ведь даже уперевшись руками и ногами, человек массой 75 кг может выдержать усилие только 300-400 кгс. А при столкновении на скорости 50 км/ч его тело давит на ремень с силой 3 т! Поэтому непристегнутым людям подушка не поможет.

Датчики удара реагируют на замедление при столкновении. Порог их срабатывания, как правило, около 15 g 5 . При заносе или торможении, даже экстренном, такой величины достичь невозможно.

Блок управления как минимум учитывает не только величину, но и длительность сигнала. На отдельные пики (всплески) замедления блок не среагирует, заданный порог должен быть превышен некоторое время (например, не менее 0,003 с). Для уменьшения риска ошибочных срабатываний системы, разработчики часто делают блокировку по скорости движения автомобиля, например 20 км/ч — чтобы толчки бампером на парковке не активировали SRS. Однако при этом она может не защитить людей, если в их стоящую или медленно катящуюся машину “в лоб” врежется другая — движущаяся на большей скорости. Но современные блоки распознают и такие ситуации.

Направление и сила удара. Фронтальным (лобовым) система, как правило, считает столкновение в секторе I (рис. 3), а боковым — II, в том числе и толчок в колесо. Если SRS запрограммирована только на удары спереди и сбоку, при опрокидываниях и наездах сзади подушки будут бездействовать.

Рис. 3. Направления и зоны ударов,

расположения фронтальной подушки в ступице рулевого колеса.

противосолнечных козырьках: а — с лицевой стороны

– указание о наличии подушек; б — с обратной

Рис. 4. Предупреждающая надпись на