SRS airbag system

Оглавление
Диагностика системы SRS AirBag.
Диагностические коды неисправностей.
Поиск неисправностей.
Меры безопасности при обслуживании системы SRS AirBag.
Аспекты и тенденции развития систем пассивной безопасности.
Основные понятия о работе системы и отдельных ее компонентов

Активная безопасность - комплекс свойств автомобиля, способствующих предотвращению ДТП.
Основные понятия
------------ Дорожно -Транспортное Происшествие ------------
Пассивная безопасность - комплекс свойств автомобиля, способствующих снижению тяжести последствий ДТП.
Социальная безопасность - комплекс мероприятий, направленных на обеспечение безопасности (правовой, социальной, физической и т.д.) лиц, участвующих в дорожном движении.

Расположение компонентов системы
DAB
Clock spring
PAB
BPT
SRSCM
SAB

Расположение компонентов системы

FIS
FRPT PBPT
PAB
DAB
ACU
FRPT DBPT
SIS
SIS
FSA
FSA
CAB
Расположение компонентов системы

Расположение компонентов системы

Краткий обзор системы

Основные компоненты
Блок управления SRS CM (ACU)
Информационные наклейки
Рулевая колонка и рулевое колесо
Модуль водителя DAB.
Модуль пассажира PAB.
Преднатяжитель ремня безопасности в катушке (водителя и пассажира) D(P)BPT
Преднатяжитель замка ремня безопасности(водителя и пассажира) FRPT
Лампа-сигнализатор неисправности SRS SRI
Проводка
Датчик бокового удара SIS
Боковые подушки безопасности FSA
Датчик удара FIS
Занавеска-подушка (CAB)
AIRBAG – Основные понятия

Application
HAE-3
- 0K54A677F0 : DAB
- 0K54B677F0 : DAB + PAB
- 0K52Y677F0 : DAB + PAB + 2BPT + BS
- DAB: 60 liter (MOBIS)
- PAB: 150 liter (MOBIS)
PPD is a package option with PAB
Buckle Switch is a Standard
* Non-Buckle Switch: GEN, M/EAST
Buckle Switch: DOM., EC, Australia
GQ

Состав системы
Кол-во цепей воспламенения 3 4 6
DAB    PAB   DBPT   
PBPT   
DSAB 
PSAB 
Y-axis accelerometer (Side) 
DBS   
PBS   
PPD  
Crash output
Satellite sensor (HSIS) 
Load-dump Protection
Ignition current detection   

Назначение надувных подушек безопасности
◆ Поглощать кинетическую энергию водителя и пассажиров;
◆ Защитить при ударе пассажиров от контакта с элементами салона и осколками стекла;
◆ Снизить нагрузки на шею и ограничить перемещение головы при ударе.

Модуль подушки безопасности водителя
Кожух модуля подушки безопасности
“Н”-типа, с полупрозрачным швом
Подушка : незакрытая, объем 60 литров
с 2-мя вентиляционными отверстиями

Пиротехнический элемент в сборе (подушка водителя)
SRS AIRBAG – Компоненты системы
Пиротехнический элемент
1. Система поджига
2. Заряд автовоспламенителя
3. Фильтр
4. Запальное устройство
5. Газогенератор
6. Разъем с внутренней предохранительной перемычкой

Фильтр
Функции
Фильтрация выделяемого опасного газа He, N2, CO2, Ar
Охлаждение выделяемого при горении газа
Снижение шума

Водительская подушка безопасности
Подушка безопасности
водителя
Рулевое колесо
Пружина часового типа
Многофункциональный
переключатель

Пружина часового типа
Пружина часового типа
Многофункциональный переключатель
Разъем подушки
безопасности

крышка
Газогенератор
наклейка
Основание
Модуль водителя

Разъём DAB
Разъём DAB
Модуль водителя

Сопротивление проводки и часовой пружины между блоком ACU и модулем водителя: минимальное 0.3 Ом, стандартное 0.4029 Ом, максимальное 0.74 Ом
SRS AIRBAG – Компоненты системы
Пружина часового типа

Двойной замок
Изолирующая вставка
разъём соединён
внутренний замок
внешний замок
изолирующая вставка
изолирующая вставка
Разъём
отсоединён
SRS AIRBAG - Компоненты
Разъем модуля подушки безопасности водителя

Disconnected
Shortening bar
Connected
Shortening bar
Разъем модуля подушки
безопасности водителя
SRS AIRBAG - Компоненты

Цепь поджига фронтальной подушки безопасности

Подушки безопасности пониженной кинетической энергии (Depowered Airbag)
В марте 1997, NHTSA (ассоциация безопасности на транспорте) в США объявила о внедрении автомобильными производителями системы, позволяющей снизить давление при раскрытии надувных подушек и уменьшить, таким образом, негативные последствия срабатывания системы пассивной безопасности.
Снижение давления на 20 -35%.
Цель: обезопасить женщин и детей и снизить вероятность получения травм шеи.
- Момент при разворачивании подушки 190 Nm
- Момент при раскрытии подушки 57 Nm
- Осевое усилие (растяжение) при раскрытии подушки 3300 N в пике
- Осевое усилие (сжатие) при раскрытии подушки 4000 N в пике
- Осевые усилия при затухающих колебаниях после
раскрытия подушки 3100 N в пике
Подушки со сниженным давлением

AIRBAG – Основные понятия
105 mSec
Частичное сдутие подушки
Завершение работы системы
20 mSec
35 mSec
40 mSec
Развертывание подушки
Поджиг пиропатрона
Полное раскрытие подушки
Выделение газа для раскрытия подушки
Защита водителя и пассажиров
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ВО ВРЕМЕНИ
3 mSec
Удар
Оценка и анализ удара

Модуль подушки безопасности пассажира
Модуль
Кронштейн крепления
Предупреждающая надпись

Разъём
Модуль
Кронштейн
Модуль переднего пассажира (PAB)

Модуль переднего пассажира

Питание в цепи подрыва пиропатронов будет подано в следующие моменты времени:
(Tf – точка принятия решения блоком Airbag о подрыве / неподрыве пиропатрона)
вкл
выкл
50 миллисекунд
Δ T = 1 миллисекунда
вкл
выкл
DAB
PAB
Tf
Подача питания на пиропатрон
(модуль водителя)
(модуль пассажира)

Угол атаки
По законодательству подушки безопасности должны срабатывать, как минимум, в диапазоне углов атаки от 0 до 30 ° относительно осевой линии автомобиля
Производитель же гарантирует срабатывание в диапазоне от 0 до 45 °
Твёрдые объекты
Подушки безопасности срабатывают только при столкновениях с твёрдыми объектами. Если, например, автомобиль совершает наезд на оленя на скорости 80 км/ч, то подушки безопасности не сработают.
AIRBAG – Особенности срабатывания

Боковые модули подушек в спинках
Встроены в спинки передних сидений.
Раскрываются, разрывая швы в боковинах сидений
Срабатывают только при боковых ударах
Требуют полной замены спинок сидений после срабатывания модулей

②
③
Столкновение
Сигнал с блока SRSCM на FSAB
Боковые модули. Работа
Датчик Impact Sensing
Сигнал на блок SRSCM
2
1
3
4

Объём FSAB : 12 литров
Боковые модули. Работа

Надувные подушки шторного типа
Подушка-занавеска расположена под обивкой потолка.
При боковом ударе подушка-занавеска срабатывает вместе с боковым модулем для защиты головы и плечевого пояса водителя и пассажиров.
Фото Centenial

Модуль подушка-занавеска
Эл. сопротивление: 2 ±0.2 Ом
Ток потребления при срабатывании : 1.2 A в течение 2м сек.
Разовая проверка : Единичный импульс 0.4 A в течение 10 мсек.
Циклическая проверка: продолжительно, 160мA. Отклонения не допускаются
Объём: 30 литров
Без вентиляционных отверстий

Надувные подушки шторного типа

Преднатяжители ремней безопасности
При столкновении с перекрытием определённой величины (определённая доля фронтального удара), блок SRSCM подаёт напряжение на воспламенитель.
Давление, создаваемое газом, воздействует на поршень, соединённый с тросом замка, и заставляет замок перемещаться вниз. Слабина выбирается, подтягивая поясную лямку, и позволяет телу водителя и пассажира перемещаться вперёд, что снижает риск травмирования об рулевое колесо и переднюю панель при столкновении.

Преднатяжители ремней безопасности
Преднатяжители ремней безопасности в катушках и замках срабатывают одновременно.

Преднатяжитель – Пиротехнического типа
Матерчатый ремень
Шарик
Кронштейн
крепления
Механизм
Возврата
катушки
Газогенератор
Катушка

Преднатяжитель ремня безопасности

Ограничитель усилия Force Limiter
Преднатяжитель ремня безопасности
Ограничитель усилия специально разработан для снижения возможности травмирования грудной клетки и ключицы водителя и пассажиров ремнём безопасности во время столкновения.
При достижении определённого усилия
растяжения на ремне (5,5 кН), торсион, встроенный в катушку, пластически деформируется, что приводит к проворачиванию катушки и соответственно снижению усилия, предохраняя водителя и пассажиров от повреждений лентой ремня.

◆ Effective force transmission through use of rack & pinion gear type pretensioner.
◆ Stable load and free stroke by torsion bar type force limiter.
◆ Pretensioner with long travel retraction.
◆ Mechanical and Electrical types are available.
Характеристики преднатяжителя

Преднатяжитель ремня безопасности

Разъём
Преднатяжитель ремня безопасности

Преднатяжитель ремня безопасности
Разъем преднатяжителя ремня безопасности

Seat Belt Pretensioner Activation
Under a must-deploy condition, the HAE-3 will supply
firing current to the activators when the microprocessor determines that a deployment is required and activates the firing circuits. A safing sensor is not implemented.
Each time the seat belt pretensioners are activated an internal counter is incremented. If this counter reaches the value of 6, the warning lamp is set, and a fault message (HAE-3) internal fault, replace (HAE-3) is written into the non-volatile memory. Hereby the HAE-3 unit can be reused 5 times after a seat belt pretensioner activation. After 6 times activation, the Control Module should be replaced as new one.

Seat belt pretensioner firing circuit
As an option two additional firing circuit for seat belt pretensioners may be provided. Each firing circuit can be activated independently.
The firing circuits are configured so that there is no low-impedance connection from the squibs to either ground or a positive potential inside the HAE-3 in the quiescent state.
Seat belt pretensioner firing sequence
Systems with optional seat belt pretensioner circuits will normally activate the seat belt pretensioners first and, if the crash is of sufficient strength, deploy the airbags. The driver’s and passenger’s pretensioners are activated at the same time. The firing sequence and ON time for the firing circuits is controlled by the HAE-3, and ON time is normally 4ms.

Seat belt pretensioner firing current
◆ The optional seat belt pretensioner circuits are supplied with battery voltage. In case of an activation, an appropriate current flows through the activators via the firing transistors.
◆ This current depends on the actual battery supply voltage and on the resistance of the external firing loops. In all case, the maximum current is limited to approximately 2 - 3 A by HAE-3.

Сервисные операции - демонтаж
Абсолютно необходимо, чтобы демонтаж осуществлялся строго в описанной ниже последовательности.
- Убедитесь что зажигание выключено.
- Отсоедините (-) клемму АКБ и убедитесь что она не касается кузова.
- Выждите не менее 1 минуты.
- Отсоедините разъём соответствующего газогенератора.
- Ослабьте крепления и выньте катушку из кузова.
Преднатяжители ремней безопасности

Сервисные операции - установка
Пиротехнические пусковые устройства, встроенные в преднатяжители -
электрически управляемые, и вместе образуют общий механизм, поэтому при работе с ними должны соблюдаться определённые меры предосторожностей.
Перед установкой, при выключенном зажигании, отсоедините (-) клемму АКБ.
При установке или демонтаже преднатяжителя оберегайте его от ударов и деформаций.
Монтаж частей и компонентов должен осуществляться в строгом соответствии с положением и ориентацией, оговоренных в технической документации.
Подсоединение АКБ должно производиться в последнюю очередь
(только после завершения правильного и полного монтажа остальных
компонентов).
Преднатяжители ремней безопасности

Диагностика
Преднатяжители ремней безопасности

Передние ремни безопасности
Верхняя точка
крепления
Ремень
Возвратный
механизм
Замок с выключателем
Крышка верхней
точки крепления

Задние ремни безопасности
Верхняя точка крепления ремня
Возвратный механизм
Ремень
Ремень
Замок

Датчики фронтального и бокового ударов
Назначение датчиков фронтального и бокового ударов:
- определение перегрузок при столкновении до фиксации их блоком ACU.
- оптимизация алгоритма управления блока ACU системой SRS Airbag.
Датчики FIS/SIS не имеют собственного микропроцессора принимающего решение об активации тех или иных компонентов системы. Их местоположение выбрано наиболее оптимальным образом.
Расположение на автомобиле:
FIS
SIS

Блок SRSCM(ACU) отвечает за активацию фронтальных подушек безопасности, преднатяжителей ремней безопасности, боковых подушек безопасности и/или подушек-занавесок. В диалоге между блоком SRSCM и датчиками, именно блок SRSCM отвечает за принятие решения об активации. А датчики FIS/SIS выступают в роли обратной связи при работе контроллера.
Оба датчика постоянно информируют блок SRSCM о статусе автомобиля. Блок SRSCM проводит постоянное наблюдение за датчиками FIS/SIS.
Результаты тестирования поступают в блок SRSCM в виде периодических сигналов о статусе.
Датчики фронтального и бокового ударов

Датчики фронтального и бокового ударов
Каждый датчик удара подсоединён к блоку ACU через двухжильный провод.
Питание датчика, равно как и обмен данными осуществляется по одной и той же паре проводов. Передача сигнала осуществляется посредством токо-частотной модуляции тока питания.
Передача данных
После запуска двигателя и фазы инициализации, осуществляется периодическая передача данных от датчика к блоку ACU, согласно приведённой ниже схеме.
Действительные значения ускорений передаются в 11-ти битном формате. Каждое сообщение состоит из 2-ух стартовых битов, 8-ми битов содержащих информацию о данных, и 1-го бита приоритета.

Датчики фронтального и бокового ударов
Кодировка для передачи данных осуществляется кодом Manchester. Логическому .0. соответствует возрастающий фронт сигнала в каждом бите, логической .1. - уменьшающийся.
Логические уровни задаются модуляцией тока питания.
Низкий уровень (Ilow) представлен током около 7 мA, высокий (Ihigh) - около 27 мA.

Датчики фронтального и бокового ударов
Запуск и инициализация
После любого включения питания или перезагрузки вследствие падения напряжения, внутренняя логика FIS/SIS запускает программу инициализации.

Датчики фронтального и бокового ударов
Во время первой фазы инициализации логика не работает, данные не передаются. В это время блок ACU осуществляет проверки цепей на обрыв и КЗ.
Во время второй фазы инициализации датчиком выполняется быстрое тестирование, настройка и самодиагностика.
Если быстрое тестирование, настройка и самодиагностика завершены успешно, FIS/SIS начинают передачу данных об ускорениях. В случае обнаружения ошибок, FIS/SIS продолжительно передают сообщения об отказе, вплоть до прекращения подачи питания на датчик.

Датчики фронтального и бокового ударов

Датчики фронтального и бокового ударов
Схема монтажа датчиков FIS/SIS
Передняя часть автомобиля
Корма
F I S
S I S
наружу
Внутрь кузова

Датчики фронтального и бокового ударов
SIS/FIS. Диагностические условия “КЗ на массу”
Согласно требованиям к электрическому сопротивлению датчиков SIS/FIS, как отказ не рассматриваются значения более 1.8KΩ. По условиям коммуникационных ошибок отказом являются значения от 1.8KΩ до 70Ω , а значения ниже 60Ω классифицируются как отказ по условиям КЗ. Диапазоны от 1 до 1.8 KΩ и от 60 до 70Ω являются диапазонами неопределимых значений.
ACU
SIS
/FIS
R (Ohm)

Датчики фронтального и бокового ударов
SIS/FIS. Диагностические условия “КЗ на АКБ”
Согласно требованиям к электрическому сопротивлению датчиков SIS/FIS по условиям КЗ на источник питания, напряжение на датчике разбито на 3 диапазона: 9В, 14В и 16.5В. Каждому диапазону соответствуют свои значения сопротивлений.
R (Ohm)
9V : 300-500Ω
14V : 0.9-1.1kΩ
16.5V : 1.2-1.3kΩ
9V : коммуникац. ошибка
14V : 50~100Ω
16.5V : 200-500Ω
0Ω

HSIS (Hyundai Side Impact Satellite Sensor)
The HAE3 shall provide capability to monitor two Side Impact Sensors. In these applications, the Side Impact Sensors will be used to detect and report to the HAE3 any side impact that, according to the Side Impact Sensor calibration, represents a deployable event.
The HSIS shall provide the following information to the HAE3:
- Sensor ID message.
- Sensor state of healthy message(OK /NOK).
- Deployment event detected.
CPA

HSIS (Hyundai Side Impact Satellite Sensor)
HSIS diagnosis
Case 1) Critical Fault
HAE3 determines as “HSIS Defect”, if it receives “NOK” message which has 250ms frequency 8 times continuously.
At this time, Faults recognition time is 2ms(=250×8)
Case 2) No Critical Fault
As same above, SRSCM determines as “HSIS Defect”, if it receives “NOK” message which has 250ms frequency 8 times continuously. In this case, HAE-3 allows to erase the memorized fault,if it receives “OK”message 40 times continuously, after turn HAE3 “OFF” and “ON” once. The fault erase time is 10 sec(= 250ms×40)
OK
NOK

HSIS (Hyundai Side Impact Satellite Sensor)
HSIS diagnosis
If an effective ignition message is received twice (2 times),the micro-processor reads the value of Y-axis accelerometer in the HAE3. When side safing function is satisfied in deploy condition, HAE3 will discriminate the side air bag and deploy the side air bag on the crashed side.
After completion of deployment of the side air bag, HAE3 stops to supply power to HSIS detected crash after 500ms.
Even if an effective ignition message is received twice(2 times), but side-safing function is not satisfied, then HAE3 prohibits to deploy the bag. If this condition is occurred more than 5 times during current ignition cycle, the “Internal Fault” will be recorded in HAE3.
OK
IGNITION
MESSAGE

Расчёт опт. времени срабатывания пиропатрона
Подушка должна быть уже надута на 80% к моменту, когда голова пассажира (при движении вперёд в результате столкновения) будет находится от неё на удалении 125мм.
30миллисекунд требуется для того, чтобы подушка была надута на 80%.
Время, по истечении которого голова будет находится на удалении 125мм, составляет от 40 до 80миллисекунд (в зависимости от сообщённой ей скорости во время аварии).
Решение о раскрытии/не раскрытии подушек безопасности должно быть принято блоком управления уже через 10-15 миллисекунд после столкновения.

Условия раскрытия передних подушек
Оптимальное время срабатывания пиропатрона вычисляется на основе:
покадровой съёмки модели столкновения
двойного интегрирования функции ускорения с подстановкой значений с датчиков ускорений, установленных внутри автомобиля и на манекене
Угол направления удара относительно центра машины, необходимый для раскрытия подушек:
- 30° по законодательству (USA)
45° гарантирует производитель.
Препятствие должно быть жестким (при наезде на корову на скорости 80км/ч подушки могут не раскрыться)
Tоптимального срабатывания = T125мм - T80%

Все жгуты цепей системы SRS Airbag уже защищены при производстве и в дальнейшем должны сохранять специальную защитную оплётку (желтого цвета).
Однозначная цветовая и буквенно-цифровая маркировка должна присутствовать на всех жгутах и защитных оплётках системы SRS Airbag и располагаться в определённых для этого местах.
При обслуживании системы SRS Airbag особое внимание должно уделяться оценке состояния электрических разъёмов и примыкающих к ним частей жгутов проводов, с целью обеспечения надёжности электрических соединений и целостности электрических цепей во время эксплуатации.
Проводка системы SRS

Блок управления (Airbag Control Unit)
Основные функции
Определение условий аварии
Активация передних и боковых модулей подушек, преднатяжителей, механизмов разблокировки передних преднатяжителей, подушек-занавесок.
Мониторинг работы системы
Отражать состояния готовности системы и её неисправности при помощи лампы-сигнализатора
Обеспечивать лёгкость диагностики посредством передачи данных через стандартный интерфейс на Hi-Scan

Расположение блока управления
Блок управления
Разъем
Масса

Расположение блока управления

Блок ACU

Описание внутренних модулей ACU
DC/DC Converter: конвертор-стабилизатор напряжения на основе преобразователя постоянного тока – часть встроенной микросхемы ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Поддерживает постоянно заряженными резервные конденсаторы большой ёмкости обеспечивающие работу блока ACU и подрыв пиропатронов. При падении напряжения ниже определённого уровня происходит перезагрузка микропроцессора.
Watchdog: электронное устройство - часть ASIC, циклически отслеживающее работу микропроцессора. В случае ошибки микропроцессор будет перезагружен, а срабатывание воспламенителей блокировано. Сработает лампа-сигнализатор.
X/-X/Y Acceleration Sensor: Встроенный датчик ускорения преобразует продольные и поперечные ускорения автомобиля в пропорциональные электрические сигналы. Сигналы после преобразования в цифровой вид обрабатываются микропроцессором. Порог срабатывания устанавливается значениями параметров внутри программы. Если текущие значения превышают заданные, блок ACU подаст питание на ключи(силовые транзисторы) для срабатывания соответствующих воспламенителей.
Блок ACU

Полностью электронное устройство: Блок ACU спроектирован так, что не содержит никаких механических частей.
Воспламенители передних модулей: каждый из воспламенителей содержит high side and low side switch. Ток ограничивает ASIC на уровне 1.2-3A. Оба воспламенителя модулей водителя и переднего пассажира используют эл. энергию конденсаторов.
Воспламенители преднатяжителей передних ремней безопасности: каждый из воспламенителей содержит a high side and low side switch. Ток ограничивает ASIC на уровне 1.2-3A. Оба воспламенителя преднатяжителей запитываются от АКБ.
Воспламенители преднатяжителей замков передних ремней безопасности: каждый из воспламенителей содержит две цепи: high side switch и low side switch. Ток ограничивает ASIC на уровне 1.2-3A. Оба воспламенителя преднатяжителей запитываются от АКБ.
Воспламенители боковых модулей: каждый из воспламенителей содержит a high side and low side switch. Ток ограничивает ASIC на уровне 1.2-3A. Оба воспламенителя используют эл. энергию конденсаторов.
Блок ACU

Воспламенители подушек-занавесок: каждый из воспламенителей содержит a high side and low side switch. Ток ограничивает ASIC на уровне 1.2-3A. Оба воспламенителя используют эл. энергию конденсаторов.
Аварийное электропитание: Блок ACU содержит резервные конденсаторы, которые обеспечивают эл. питанием компоненты блока и воспламенители в течение 150 миллисекунд после обесточивания.
Блок ACU

Процедура проверки блоком ACU лампы-сигнализатора
Блок ACU

Блок ACU

Загорание лампы-сигнализатора не вызванное командой блока ACU
Существует ряд случаев неисправностей, при которых микропроцессор не работоспособен, а потому не может контролировать работу лампы-сигнализатора. В этих случаях работа лампы-сигнализатора напрямую будет управляться соответствующей эл. цепью, независимо от микропроцессора. Эти случаи:
∙- при отсутствии внешнего эл. питания блока ACU: лампа-сигнализатор горит постоянно.
∙- при падении напряжении внутри блока ACU : лампа-сигнализатор горит постоянно.
∙- при ошибке микропроцессора и его перезагрузке устройством Watchdog: лампа-сигнализатор горит постоянно или мигает.
∙- при отказе микропроцессора : лампа-сигнализатор горит постоянно.
-Если блок ACU не подключен : лампа-сигнализатор горит постоянно(перемычка на разъёме блока включена).
Блок ACU

Распознавание неисправности блоком ACU
Блок ACU фиксирует код неисправности при её неоднократном (10 и более раз) проявлении в течении тестирования системы. Блок ACU сохраняет коды в EEPROM (энергонезависимой памяти) и зажигает лампу-сигнализатор. Один диагностический цикл составляет 200 миллисекунд. Таким образом, время необходимое блоку ACU для определения наличия неисправности составляет, приблизительно 2 сек = (200 миллисекунд X 10). Если неисправность зафиксирована и найден соответствующий ей код, то неисправность регистрируется и лампа-сигнализатор загорается. Такие неисправности называются “текущими отказами”.
После регистрации неисправности, необходимо чтобы прошло, как минимум, 20 диагностических циклов без фиксирования данной неисправности (или 4 сек = 200 миллисекунд X 20), для того, чтобы лампа погасла. В этом случае неисправность будет называться “прошлым отказом”.
Блок ACU

Текущие отказы:
Как уже говорилось, для регистрации кода требуется 10-ти кратное повторение неисправности. Если неисправность фиксировалась меньшее количество раз, то счётчик отказов запоминает это значение, и присваивает неисправности временный статус “случайная ошибка”. Однако, если в дальнейшем, к запомненному значению будет прибавляться ещё и еще, а сумма достигнет 10-ти, то неисправности будет присвоен статус ”текущий отказ”, и загорится лампа-сигнализатор.
Прошлые отказы:
Если в течении очередного диагностического цикла блок ACU не зафиксировал зафиксированную ранее неисправность, то значение счётчика уменьшается на 1. Если это уменьшенное значение менее или равно значению “случайной ошибки” по крайней мере в течение 10 секунд, то “случайная ошибка” получает статус “прошлый отказ”, и лампа гаснет.
Блок ACU

Блок ACU

Исключение 1)
Обработка неисправности «напряжение источника питания низкое/высокое» отличается от обработки других отказов. Загорание лампы-сигнализатора происходит после того как фиксируется «падение напряжения в течении 10 секунд». Через 10 секунд после того как напряжение стабилизировалось отказ получает статус «прошлый» и заносится в память EEPROM и лампа-сигнализатор гаснет. При повторении отказа алгоритм обработки неисправности будет тот же.
Исключение 2)
Для внутренних неисправностей квалификация отказов та же, что и для внешних, за исключением того что отказ не удаляется из памяти. В этих случаях необходимо заменить ACU.
Исключение 3)
В общем случае лампа-сигнализатор должна гаснуть после того как отказ пропал, однако, если число отказов более или равно 10-ти, лампа сигнализатор будет продолжать гореть. Отказ «напряжение источника питания низкое/высокое» является исключением из этого правила.
Блок ACU

Работа блока ACU при текущем отказе
При отказе, возникающем в датчике ускорения, либо микропроцессоре, ACU блокирует воспламенение пиропатрона с целью снижения риска самопроизвольного срабатывания подушек. При любых других условиях, блок ACU инициирует срабатывание подушек в соответствии с условиями столкновения и несмотря на наличие неисправностей.
Самодиагностика и запись отказов после столкновения
После столкновения блок ACU проводит полную диагностику как внутренних, так и внешних компонентов, даже если произошло срабатывание пиропатронов. Информация об отказах постоянно меняется, в то время как дата и условия столкновения навсегда прописываются в памяти блока.
Стирание кодов неисправностей
После получения блоком ACU через последовательный интерфейс соответствующей команды от Hi-SCAN, область памяти EEPROM занимаемая отказом очищается. Однако, если это внутренний отказ, либо информация относящаяся к столкновению, то очистки области памяти не происходит.
Блок ACU

Запуск системы и инициализация
ROM, RAM, EEPROM: Для памяти ROM, проверка заключается в сравнении подсчитываемой суммы памяти с фактической. RAM тест охватывает все ячейки памяти. Состояние области памяти EEPROM контролируется цикличным резервированием (дублированием).
Состояние областей памятей ROM и RAM является критичным для работы микропроцессора. При ошибке или их повреждениях, система переходит в аварийный режим работы : выполнение программ в основном приостанавливается, поддерживаются лишь функции устройства Watchdog и загорается лампа-сигнализатор.
Проверка устройства Watchdog : Внешняя проверка устройства Watchdog выполняется при каждой подаче питания, включая перезагрузку микропроцессора. Цепь микросхемы ASIC наблюдения за работой процессора, периодически отслеживает поступление импульсов процессора с устройства watchdog. Работоспособность устройства Watchdog проверяется подачей импульсов большой и малой частоты. Если перезагрузка микропроцессора не происходит ни в одном из случаев, фиксируется неисправность watchdog.
Проверка цепей воспламенителей High Side Switch и Low Side Switch : Производится при каждой подаче питания, включая перезагрузку микропроцессора, и заключается в тестировании цепей на обрыв.
Блок ACU

Проверка аналогового датчика ускорения:
Проверка осуществляется при каждой подаче питания, включая перезагрузку микропроцессора. Если ошибка повторяется и при повторном тестировании, происходит квалификация отказа.
Проверка резервного питания:
Работа части конвертора-стабилизатора, повышающей напряжение, невозможна во время выполнения фазы инициализации системы, поэтому именно в этот период замеряется время за которое на резервном источнике произойдёт падение напряжения до определённого порога. В случае если напряжение не соответствует пороговому значению через определённое время, происходит квалификация отказа.
Проверка работы части конвертора-стабилизатора, понижающей напряжение, осуществляется сразу после проверки повышающей части, должна проводится при значении напряжения выше порогового. Проверка ёмкости осуществляется после проверки понижающей части конвертора-стабилизатора. Она должна проводится при значении напряжения выше порогового.
Проверка датчиков фронтального и бокового ударов:
Для всех датчиков идентификация заключается в сравнении ранее запомненных данных о датчике с текущими данными, поступающими в блок. В случае расхождений идентификационный тест считается не пройденным.
Блок ACU

Периодический контроль
Контроль может осуществляться посредством:
∙ - тестов в масштабе реального времени.
· - усечённых тестов
· - экспресс -10мсек.- тестов
· - экспресс -100мсек.- тестов
Контроль напряжения источника питания: отслеживается повышенное/ пониженное напряжение.
Контроль резервного питания: долговременное наблюдение начинается после завершения проверки ёмкости. Если фиксируется повышенное/пониженное напряжение в течение определённого времени, это квалифицируется как отказ.
Контроль цепей воспламенителей: заключается в проверках на КЗ, обрыв, а также в оценке величины тока утечек. При падении напряжения в цепи питания или на резервном источнике, тест прерывается, после стабилизации напряжения возобновляется.
Блок ACU

Контроль аналогового датчика ускорения: Отслеживаются выходные сигналы аналоговых датчиков ускорения. Если величина выходного сигнала превышает верхнее или нижнее пороговое значение в определенный момент и в течение заданного промежутка времени, то происходит квалификация отказа.
Контроль датчиков фронтального и бокового ударов:
Осуществляется наблюдение за исправностью самого датчика(величина тока утечек) и за наличием ошибок связи (отсутствие поступление данных от FIS или SIS).
Контроль работы конвертора-стабилизатора: Заключается в подаче напряжения определённой величины на конвертор-стабилизатор и сравнении его выходного напряжения с пороговым значением. Также производится замер времени конвертации напряжения. Когда неисправность повторяется неоднократно, происходит квалификация отказа и система переходит в аварийный режим работы.
Блок ACU

Real Time Interrupt Overlap Detection: At the end of the Real time process, an identifier code is written in a RAM-cell. This data is checked in the next interrupt program whether the previous interrupt program has finished correctly. When the failure is detected, the system goes into idle mode.
ROM, RAM, and EEPROM: Для памяти ROM, контроль заключается в сравнении подсчитываемой суммы памяти с фактической. Контроль RAM памяти также заключается проверке всех ячеек и переполнении памяти. При ошибке или отклонениях система переходит в аварийный режим.
Блок ACU

Проверка сопротивления пиропатрона
Блок ACU считает что целостность цепей каждого пиропатрона не нарушена, если выполняются следующие условия:
- Сопротивление каждого пиропатрона находится в определённом диапазоне.
- Нет обрывов и КЗ проводки.
0.9Ω 1.5Ω 5.7Ω 6.3Ω
Блок ACU

Критерии квалификации неисправности «низкое напряжение»
Проверка напряжения АКБ
Критерии квалификации неисправности «высокое напряжение»
Блок ACU

Температурный режим
Температура хранения : от -400C до +900C
Рабочий температурный диапазон: от -400C до +850C
Срок годности
Блок ACU рассчитан на безотказную работу в течение 15 лет эксплуатации.
Повторное использование
После срабатывания системы SRS airbag, блок ACU должен заменяться новым.
Блок ACU

Аварийный сигнал. Crash Output signal

Аварийный сигнал

FUNCTIONS (HAE-3)
◆ Internal electromechanical safing sensor.
◆ Определение удара, расчет времени срабатывания.
◆ Internal electronic acceleration sensing element.
◆ Периодическое тестирование системы.
◆ SRI activation circuitry with optional monitoring.
◆ Storage of faults in non-volatile memory.
◆ Обеспечение автономного питания
◆ Optional crash recording.
◆ Provision of 2 airbag firing circuit.
◆ 1-wire bi-directional communication interface.
◆ Buckle switch monitoring.
◆ Определение присутствия пассажира
◆ Crash Output

Модуль управления (HAE-3)
Measurements in the start up phase
- Integrity of the microprocessor components;
* ROM checksum test
* RAM test
* AD-converter test
- Functionality of the electronic accelerometer circuit.
- Adequacy of the HAE-3 energy reserve
- Operation of reset/watchdog circuit and voltage generation.
- Operation of the SRI

Модуль управления (HAE-3)
Cyclic Measurement
After the start up phase the microcontroller is executing
cyclic test on following devices;
- A/D Converter
- Battery Voltage
- Firing Loops
- Warning Lamp
- Firing Voltage Internal

The safing sensor is dual contact
electromechanical switch, which
closes if it experiences a deceleration
exceeding a specified threshold.
The operation of the sensor is
completely independent of all
electronic components in the
SRSCM
and
firing cur
rent must flow across the safing
sensor contact to activate the squibs.
This provides additional protection against an
unwanted deployment for the airbag firing
circuits.
Датчик безопасности

Блок-схема SRSCM

Service Reminder Indicator (S.R.I.)
Status Display
◆ As soon as operating voltage is applied to the CM activates the SRI for a bulb check. The lamp shall blink 6 times for 6 seconds at 1HZ during the initialization phase and be turned off afterwards.
◆ During the initialization phase, the CM will not be ready to detect a crash and deployment will be inhibited until the signals in the CM circuitry stabilize.

SERVICE REMINDER INDICATOR
◆ Loss of ignition voltage supply to the CM: lamp turned on continuously.
◆ Loss of internal operating voltage: lamp turned on continuously.
◆ Loss of CM operation: lamp flashed at approx. 1Hz by watchdog circuitry.
◆ Continuous Reset caused by Watchdog Trigger failure: SRI blinks
◆ CM not connected: lamp turned on through shorting bar in wiring harness connector.

BULB CHECK
Case1: No Fault - When there are no active fault codes and the
intermittent fault codes are not registered.
Case2: Intermittent Fault - When the intermittent external fault codes
from 1 to 5 are occurred. (Except : “Battery voltage is too low”)
Case3: Active Fault - Lamp is illuminated continuously if the total
number of external fault occurrences are greater than 5 or the
crash register is memorized in the non-volatile memory.

Ремень пристегнут : 4 KΩ ± 10%
Ремень расстегнут : 1 K Ω ± 10%
Тип: Микровыключатель
Выключатель замка ремня

Seat belt buckle switch
Двух пороговый режим срабатывания в зависимости
от состояния датчика пряжки ремня безопасности
NO
Seat belt buckle switch status
DAB operating Threshold
BPT operating Threshold
Застёгнут
Высокий порог срабатывания
Не застёгнут
Не срабатывает
1
2
Низкий порог срабатывания
Неисправность
Не установлен
3
4
Низкий порог срабатывания
Низкий порог срабатывания
Низкий порог срабатывания
Низкий порог срабатывания
Низкий порог срабатывания

Fault Qualification
T0: Determination of the fault (Fault is marked as “current”, the fault counter
is created.
T1: The fault is qualified. (Begin Fault Block entry in EEPROM; the
occurrence counter is incremented)
T2: The fault is no longer present.
T3: The fault counter drops below the Fault de-qualification limit. SRI is
turned OFF. End Fault Block entry in EEPROM.
Fault
Fault counter
(ΔInc)
Determine
counter (Max)
Detect
Time (m)
Monitoring
(Δt)
Fault qulify
(tqual = Δt Xm)
External fault 8 40 5 400 ms 2 sec
Internal fault 8 40 5 400 ms 2 sec
Batt (too L/H) 4 160 40 400 ms 16 sec
PPD fault 8 40 5 1.2 s 6 sec
HSIS fault 8 64 8 250 ms 2 sec

PPD (Датчик присутствия пассажира)
Основные понятия
Датчик присутствия (PPD) определяет наличие пассажира в пассажирском кресле.
Система PPD включает в себя весовой датчик и интерфейс. Весовой датчик использует технологию Force Sensor Resistor (FSR) of IEE в Люксембурге.
Надежная и протестированная технология позволяет определять:
- присутствие пассажира: 15 kg
- отсутствие пассажира: 0.6 kg

PPD (Датчик присутствия пассажира)
Интерфейс PPD и разъем

PPD (Датчик присутствия пассажира)

Датчик присутствия пассажира (PPD)

Собственные расследования
Не пытайтесь определить причину срабатывания/ несрабатывания подушек
безопасности по состоянию автомобиля после столкновения.
Это невозможно сделать по причинам перечисленным ниже.
Состояние автомобиля после столкновения не даёт ответы на следующие вопросы:
направление первоначального удара;
зона первоначального удара;
направление движения автомобиля до и во время столкновения;
повреждения автомобиля до столкновения.

Расположение диагностического разъема

D.L.C.
Расположение диагностического разъема

16-ти пиновый (принимающая часть на автомобиле)
16
9
ATM
CHASSIS
GROUND
SIGNAL
GROUND
K-LINE
ABS
AIRBAG
8
7
6
4
3
2
1
15
14
13
12
11
5
10
Диагностический разъём DLC (Data Link Connector)
Диагностический разъем

Обслуживание и диагностика
Алгоритм поиска неисправности

Specification
DAB / PAB BPT
Сопротивление 2Ω ± 0.4Ω 2.15Ω ± 0.35Ω
No-fire current 650mA for 2 sec. 90mA for 10 sec.
All-fire current 1.75A for 2mS. 1.0A for 2mS
Cyclic test current 50mA (100mA for 10mS.)
Замечание:
Не допускается проведение измерений сопротивления элементов
системы пассивной безопасности электрическими приборами
общего назначения !
Обслуживание и диагностика

Компонент Min. Nominal Max.
Пиропатрон (Rs) 1.8 2.0 2.2
Контактный диск (Rc) 0.3 0.4029 0.74
Проводка (Rw) 0.0785 0.1 0.2464
Разъем контакта (Rt) 0.0000 0.0000 0.600
Суммарное сопротивление 2.1785 2.5029 3.7864
Цепь воспламенения DAB

Блок ACU имеет следующие диагностические функции:
Самодиагностика в режиме реального времени. Real time Self-Test mode :
Самодиагностика выполняется во время нормальной работы системы
Режим командный диагностический. Diagnostic Command mode :
Этот режим автоматически включается при последовательном подключении к блоку ACU внешнего диагностического прибора с набором определённых свойств и функций (Hi-scan Pro)
Диагностический интерфейс

Внешняя неисправность
Short circuit to GND on squib circuit
SRS CM
RSC -
GND
INFLATOR
DTC: DAB (B1348), PAB (B1354)
RSC - < 2k Ω Low Resistance in the short circuit
RSC - >10K Ω High Resistance in the short circuit
2k Ω

Внешняя неисправность
Short circuit to Vbatt on squib circuit
SRS CM
RSC +
INFLATOR
DTC: DAB (B1349), PAB (B1355)
RSC + < 2k Ω Low Resistance in the short circuit
RSC + >10K Ω High Resistance in the short circuit
2k Ω
V batt

Внешняя неисправность
Блок
Управления
SRS
Пиропатрон
Обрыв цепи
Блок
Управления
SRS
Пиропатрон
Короткое замыкание

INTERNAL FAULT
The internal SRSCM faults which can be recognized and recorded are given in the table below. These codes will not be available to service personnel.
FAULT DESCRIPTION
Microcontroller AD converter or EEPROM defect
DAB firing circuit Activation faulty measuring circuit faulty
PAB firing circuit Activation faulty measuring circuit faulty
Firing voltage Inadequate
Watchdog / reset Faulty
Electronic accelerometer Faulty operation
Sensor broken
Sensor Sensor not in steady state mode
Sensor test pulse result faulty

Экран Hi-Scan Pro

Экран Hi-Scan Pro
History
Fault

Экран Hi-Scan Pro

Экран Hi-Scan Pro
Код ошибки B1346 был записан однажды, и он присутствует
уже более 110 мин.

Обслуживание и диагностика
Диагностические коды

Обслуживание и диагностика

Обслуживание и диагностика

Обслуживание и диагностика

Service and Diagnosis

Специальный инструмент
0957A-34100A
Устройство для срабатывания
надувной подушки безопасности
Используется с адаптерами
DAB: 0957A - 38100
PAB: 0957A - 34200
Жгут для проверки системы
0957A - 38000
Имитатор модуля
подушки безопасности
0957A - 38200
Адаптер для имитатора
DAB, SAB: 0957A - 38300
PAB, BPT: 0957A - 38400
Адаптер для имитатора
0957A - 38300
Адаптер для имитатора
0957A - 38400
Адаптер для 0957A - 34100A
0957A - 38100

Специальный инструмент
Устройство для срабатывания
надувной подушки безопасности (095A-34100-A)
Используется с адаптерами
DAB: 0957A - 38100
PAB: 0957A - 34200

Специальный инструмент
Жгут для проверки системы
0957A - 38000
Имитатор модуля подушки
безопасности (0957A – 38200)
Адаптер для имитатора
DAB, SAB: 0957A - 38300
PAB, BPT: 0957A - 38400

Special Service Tool (3)
Адаптер для имитатора
0957A - 38300
Адаптер для имитатора
0957A - 38400
Жгут для проверки
системы
0957A - 38100
(Используется
Совместно с 0957A
- 34100A)

Меры безопасности при обслуживании

Внимание!
Убедитесь, что прошло не менее 30 секунд с момента выключения зажигания и отсоединения (-) клеммы АКБ.
Система содержит резервный источник электрической энергии, необходимый для гарантированного срабатывания даже в случаях повреждения кабелей питания во время аварии.Электрического заряда хватает для обеспечения работы системы в течение около 150 миллисекунд.
30 секунд

После отсоединения (-) клеммы АКБ, возможно обнуление настроек часов и аудиосистемы.
Перед началом работы рекомендуется записать текущие настройки аудиосистемы и часов. После завершения работ, при необходимости, восстановить настройки по записям.
Неисправности дополнительной системы пассивной безопасности сложно выявить, поэтому диагностические коды (DTC) по системе являются важными источниками информации при поиске неисправности. Перед отсоединением (-) клеммы АКБ, всегда считывайте коды неисправностей при помощи Hi-Scan.
Внимание!

Любой компонент системы (при падении, или наличии даже мельчайших трещин,вмятин и других повреждений и дефектов) должен заменяться новым.
Никогда не используйте детали и компоненты системы от других автомобилей (даже при их визуально хорошем состоянии), используйте только новые запасные части.
Никогда не пытайтесь разбирать или ремонтировать модули подушек безопасности(DAB, PAB, FSAB,CAB), BPT, пружину-контакт или проводку в целях повторного использования.
После окончания работ по системе, выполните процедуру проверки работоспособности лампы-индикатора SRS SRI, сигнализирующей о неисправности, т.к. срабатывание лампы-индикатора, в некоторых случаях, может быть нарушено неисправностями других цепей. Сразу же после устранения неисправности не забудьте стереть коды неисправности при помощи Hi-Scan, даже если это был предохранитель.
Внимание!

Деформации кузова при столкновении

При наезде на пешехода

When Danger Comes From the Dashboard
Air bags can be hazardous for children riding
in the front seats of cars. It's safer to put kids in the
back and strap them in which a seat belt.
Some of the risks;
(see next page)

Размещение детей
Дети, ростом меньше 150 см, могут быть травмированы, разворачивающейся подушкой со скоростью 322 км/ч
Дети, сидящие на переднем сиденье в специальном кресле спиной вперед, могут удариться лицом о спинку сиденья.

Размещение в автомобиле детей
Неправильно Правильно

Pregnant woman
Some safety advocates
believe the airbag's impact
may harm fetuses, but
evidence is inconclusive.
Airbags may protect
expectant mothers.

Без комментариев

Why Are We Using the Star Ratings?
In response to Congress' request to provide consumers with
easily understandable vehicle safety performance information,
the National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA)
developed the "star" scoring system. The results are reported in
a range of one to five stars.
Как я понимаю различные уровни безопасности?
Five stars indicate the best protection for vehicles within the
same weight class. Head and chest injury data are combined
into a single rating and reflected by the number of stars.
The ratings represent a vehicle's relative level of crash protection
in a head-on collision. Vehicles should be evaluated against
other vehicles within their own weight class.
Frontal
UNDERSTANDING THE STAR RATING

What do the STARS mean?
= 10% or less chance of serious injury
= 11% to 20% chance of serious injury
= 21% to 35% chance of serious injury
= 36% to 45% chance of serious injury
= 46% or greater chance of serious injury
A serious injury is considered to be one requiring immediate
hospitalization and may be life threatening.
Frontal

Have Crash Test Procedures Changed?
HTSA's crash test procedures remained unchanged, and the
results compare frontal crash protection only. Vehicles are
crashed into a fixed barrier at 35 miles per hour (mph), which is
equivalent to a head-on collision between two identical vehicles,
each moving at 35 mph. Instrumented dummies in the driver
and front seat passenger seats register forces and impacts
during the crash. These measures form the basis for the "Star
Ratings" chart.
Frontal

UNDERSTANDING THE STAR RATING FOR SIDE IMPACT CRASH TESTS
Why Are We Using the Star Ratings?
In response to Congress' request to provide consumers with easily
understandable vehicle safety performance information, the National Traffic
Safety Administration (NHTSA) developed the 'star' scoring system for the
frontal crash test. The results are reported in a range of one to five stars.
This star rating methodology has been extended to the lateral impact.
How Do I Interpret the Different Levels of Protection for Side Impact Crash Tests?
Drivers and passengers in the side crash rating receive a one to five star
rating, with five stars indicating the best performance. The side crash star
ratings are assigned based in the chance of a life threatening chest injury for
the driver, the front seat passenger, and the rear seat passenger.
Head injury is not measured in the side crashes. For every vehicle in a severe
side crash there are two vehicles in severe frontal crashes

Rollovers in Side Impact NCAP Crash Tests.
Some SUV models rolled one-quarter turn after impact in the
side impact test. As the side impact NCAP test was not designed
to measure a vehicle's rollover propensity, NHTSA does not
know if these vehicles are more prone to rollover in side impact
crashes than other SUV models. However, the tests do reinforce
real world crash experience which shows that when struck in a
side impact collision, SUVs are more prone to rollover than other
vehicle types. The star ratings for the vehicles that rolled over
one-quarter turn are displayed in a different color to indicate
when this occurred.

Side Crash Test Procedures.
The test configuration represents an intersection type collision
with a 3015 pound deformable barrier moving at 38.5 mph into
the stationary struck vehicle. In the stationary vehicle,
instrumented dummies in the driver and rear seat passenger
seats register forces during the crash. These measures form
the basis for the "Star Ratings" chart.

Правильная посадка

S.R.S. Airbag System

Крэш – тест Элантра

В случае ДТП, сначала отделяются скобы верхнего крепления педали тормоза.
Если деформация автомобиля продолжается, скоба педали поворачивается по направлению верхнего кронштейна. В итоге, педаль опустится на пол и, тем самым, снизит вероятность травмы ног водителя.
Положение до удара
1-я стадия
2-я стадия
Кронштейн крепления
Травмобезопасный блок педалей
Getz