86 ANSAMBLU AIRBAG

861 Noţiuni de bază

Toate obiectele icircn mişcare au un moment de inerţie Fără o forţă exterioară care să acţioneze asupra unui corp acesta continuă să se mişte cu aceeaşi viteză şi icircn aceeaşi direcţie ca la momentul considerat Autovehiculul icircn mediul de circulaţie este privit ca fiind format din mai multe obiecte care includ autovehiculul propriu-zis obiectele existente icircn acesta (fără a fi părţi componente din el) şi bineicircnţeles pasagerii Dacă aceste obiecte nu sunt icircmpiedicate să se mişte ele icircşi vor continua mişcarea indiferent de viteza maşinii chiar dacă autovehiculul s-a oprit icircn urma unei coliziuni Oprirea unui obiect aflat icircn mişcare necesită acţiunea unei forţe asupra acestuia pe o anumită perioadă de timp

Sursa Autoliv

Fig 820 Ansamblu airbag amplasat icircntre coloana de direcţie şi conducător

Icircn timpul unei coliziuni forţa necesară pentru oprirea unui obiect aflat icircn autovehicul este foarte mare datorită schimbării bruşte a stării acestuia de la mişcare la repaus ndash mai precis spus pasagerii (care nu sunt parte integrantă a autovehiculului) nu se opresc odată cu vehiculul propriu-zis Astfel scopul oricărui sistem de reţinere este acela de a ajuta la stoparea mişcării pasagerilor sau a obiectelor provocacircnd pe cacirct posibil vătămări sau pagube minore

Airbagul are rolul de a bdquofracircnardquo mişcarea pasagerilor pacircnă la o viteză nulă fără a provoca vătămări ocupanţilor Airbagul este un mediu de protecţie interpus icircntre pasageri şi coloana de direcţie sau planşa de bord (icircn cazul celor frontale) iar momentul de declanşare este de 1100 secunde

Domeniul de activare a airbagului icircn cazul coliziunii frontale este dat de un unghi de aproximativ plusmn30deg faţă de axa de simetrie a autovehiculului Icircn cazul unei coliziuni laterale unghiul sub care se activează airbagurile laterale este de apro-ximativ plusmn30deg faţă de o axă perpendiculară pe cea de simetrie a autovehiculului Icircn cazul impacturilor laterale se vor activa doar airbagurile laterale şi cele de tip cortină dacă există De asemenea trebuie menţionat faptul că icircn cazul coliziunilor laterale sistemul de pretensionare a centurilor de siguranţă nu se activează (fig 821)

Fig 821 Activarea sistemului airbag icircn diverse situaţii de impact

Icircn cazul unui impact după o direcţie situată icircn intervalul 60deg icircn jurul stacirclpului A se vor

acţiona airbag-urile frontale pretensionarea centurilor și airbagul lateral din partea impactului Airbagul nu se declanşează accidental icircn următoarele situaţii Condiţii de drum greu (off-road) Trecerea peste borduri sau denivelări similare Reparaţii lovituri de ciocan etc

Volumul airbagurilor diferă de la 35 litri pentru conducătorul auto si 65 litri pentru ocupantul din dreapta icircn varianta EURO-AIRBAG pacircnă la 60-80 litri respectiv 120-150 litri la cele de mărime fullsize Airbagurile laterale au volumul de aproximativ 12 litri iar cele cortină icircntre 18 şi 32 litri

Fig 822 Principalele elemente componente ale unui sistem airbag

Se poate spune că un airbag este constituit din trei părţi principale Sacul propriu-zis este confecţionat din fire de nylon care este icircmpachetat şi montat

icircn volan planşa de bord sau mai recent icircn scaune sau uşi (pentru protecţie laterală) Senzorul este dispozitivul care dă comanda de umflare a airbagului Umflarea sacului

are loc icircn momentul cacircnd senzorul sesizează o deceleraţie a autovehiculului similară cu cea dată de coliziunea cu un zid la viteza de 16-24 kmh Senzorul primeşte informaţia de la un accelerometru construit ca un microcip Un contact mecanic format dintr-o masă suspendată va icircnchide un circuit electric icircn acest moment senzorul spune că impactul s-a produs umflarea sacului are loc icircn urma reacţiei chimice icircntre NaN3 (azida de sodiu) cu KNO3 (azotat de potasiu) produsul rezultat fiind azotul sub formă gazoasă Reacţia exotermă sub formă de explozie duce la umflarea sacului

Sistemul de umflare a sacului aprinde un combustibil solid care arde foarte repede creacircnd un volum mare de gaz Airbagul se umflă cu o viteză de aproximativ 320 kmh ndash mai repede decacirct o clipire a ochiului uman O secundă mai tacircrziu gazul este evacuat din sac prin nişte orificii calibrate aceasta permiţacircnd dezumflarea şi posibilitatea de mişcare a pasagerului Dacă ocupantul nu se loveşte de sac acesta este dotat cu un şurub care permite evacuarea gazului

Fig 823 Schema airbagului şi sistemul de umflare amplasate icircn volan

Fig 824 Sistemul de umflare utilizează combustibili solizi şi un dispozitiv de aprindere

Componentele chimice principale icircntr-un sistem airbag sunt NaN3 (azida de sodiu) icircmpreună cu KNO3 (azotat de potasiu) şi SiO2 (bioxid de siliciu) Icircn generatorul de gaz un amestec al acestor componenţi este aprins printr-un impuls electric şi va genera o deflagraţie care va elibera un volum precalculat de azot gaz acesta umplacircnd sacul

2 NaN3 ---gt 2Na + 3N2 (la 300deg C) (81)

Aprinderea NaN3 dă naştere unei explozii icircn urma căreia se eliberează un volum precalculat de azot icircn stare gazoasă care va umfla sacul Icircn acelaşi timp va rezulta o cantitate de sodiu solid substanţă foarte periculoasă care se aprinde instantaneu icircn contact cu apa printr-o reacţie foarte violentă Astfel e necesară o a doua reacţie de oxidare-reducere pentru a elimina sodiul icircn stare solidă

Sodiul rezultat icircn urma primei reacţii şi azotatul de potasiu generează o cantitate adiţională de azot icircntr-o reacţie secundară

10 Na + 2 KNO3 ---gt K2O + 5 Na2O + N2 (82)

Icircn urma celei de a doua reacţii se va obţine o cantitate suplimentară de azot icircn stare gazoasă De asemenea se eliberează o cantitate de oxid de potasiu şi oxid de sodiu icircn stare solidă care vor reacţiona icircntr-o a treia reacţie cu al treilea component al amestecului dioxidul de siliciu formacircnd un silicat alcalin care este stabil şi inofensiv din punct de vedere chimic el neavacircnd proprietăţi inflamabile Icircn cazul icircn care sodiul rezultat icircn urma primei reacţii nu a reacţionat icircn cea de a doua reacţie chimică generatorul de gaz este icircnconjurat de un filtru metalic numit bdquofiberfaxrdquo care reacţionează cu acesta pentru a-l neutraliza

K2O + Na2O + SiO2 ---gt silicat alcalin (sticla) (83)

Principalul pericol referitor la airbagurile actuale provine din prezenţa NaN3 acesta fiind un produs foarte toxic de 30 de ori mai toxic decacirct arsenicul amplasat icircn fiecare generator de gaz (aproximativ 100 g) deci sub fiecare sac al sistemului airbag Doza maximă admisă la care nu apar probleme pentru mediul de lucru este de 02 mgm3 de aer Icircn următorii ani vor apărea probleme de recuperare a airbagurilor uzate din autoturismele casate

Icircntregul proces de funcţionare a airbagului se poate considera icircncheiat după 125 secunde Acest timp este suficient pentru evitarea apariţiei unor vătămări serioase ale pasagerilor Pentru păstrarea airbagului pliat şi lubrifiat icircn locaşul său se foloseşte de obicei praful de talc

862 Sistemul de aprindere gaz-hibrid

Icircn airbag-urile convenţionale pentru conducător sau de pasageri volumul buteliei de icircnaltă presiune este de obicei icircntre 200 şi 400 cm3 iar gazul este comprimat la o presiune de obicei icircntre 200 şi 300 bar Acest gaz umple un volum de aproximativ icircntre 50 şi 150 litri Desigur abaterile de la aceste valori tipice sunt posibile icircn funcţie de utilizare

Fig 825 Schema sistemului de umflare gaz-hibrid

Icircntr-un generator de gaz care ar conţine exclusiv gaz comprimat icircntr-un vas sub presiune dezavantajul apare la destinderea gazului care se face icircntr-o fracţiune de secundă practic avacircnd loc un fenomen adiabatic Prin destindere şi ajungere la presiune normală acesta ar ocupa un volum relativ mic care nu ar fi suficient pentru a umple icircn mod satisfăcător airbagurile icircn cazul icircn care butelia sub presiune nu a fost concepută pentru a fi mai mare

Din acest motiv icircn afară de generatoare de gaz pur pirotehnice icircn practică aşa-numitele generatoare hibride au o capsă pirotehnică utilizată icircn principal pentru icircncălzirea gazului şi mai puţin pentru dezvoltarea de gaz Astfel gazul din butelia sub presiune icircn timpul destinderii sale este icircncălzit şi astfel se umple volumul icircntregului airbag Icircn comparaţie cu un generator pur pirotehnic de gaze de exemplu un generator de hibrid are avantajul că sistemul pirotehnic este utilizat exclusiv icircn scopul de icircncălzire a gazului care umple sacul

Prin aprinderea icircncărcăturii pirotehnice aceasta icircncepe sa ardă şi să creeze gaze cu presiune ridicată Aceasta deplasează pistonul care deschide butelia cu gaz sub presiune După deschiderea buteliei gazul din interior se destinde brusc scăzacircndu-şi temperatura Gazele generate de arderea icircncărcăturii pirotehnice cu o temperatură ridicată se amestecă cu gazul rece din butelie rezultacircnd astfel un amestec cu o temperatură redusă care nu riscă să producă arsuri pasagerilor Acest amestec se răceşte şi el la racircndul său prin destindere la trecerea prin orificiile din filtrul buteliei către sac

Avantajele tehnologiei gaz-hibrid Icircncălzire redusă a modulului airbag doar aproximativ 60degC eliminacircnd riscul

producerii de arsuri pasagerilor Emisii scăzute (Clorura de calciu) Puţin poluant Funcţionare uniformă de-a lungul icircntregului interval de temperaturi de lucru

863 Determinarea cantităţii de combustibil necesară umflării unui

airbag

Se cere să se calculeze cantitatea de azidă de sodiu necesară pentru furnizarea unei cantităţi de gaz N2 care să umple complet un airbag de X litri Calculul se va face icircn condiţii normale de temperatură şi presiune

Pentru a umfla complet airbagul de X litri e necesar un volum de X litri N2

][)( 2 litriXNV = (84)

Icircn condiţii normale de temperatură şi presiune volumul molar al gazului este Vm = 224 lmol Deci pentru un volum de X litri vor fi necesari

][422

)( 2 moliX

V

XNn

m

== de N2 (85)

Gazul N2 se obţine din reacţiile (81) şi (82) 2 NaN3 ---gt 2Na + 3N2 10 Na + 2 KNO3 ---gt K2O + 5 Na2O + N2 Prin urmare această cantitate de gaz icircn moli este suma cantităţilor de gaz obţinut icircn urma

celor două reacţii amintite

2)(1)()()( 2222 reactNnreactNntotalNnNn +== (86)

Unde avem

)(10

1)(

10

12)(

)(2

31)(

312

32

NaNnNanreactNn

NaNnreactNn

sdot=sdot=

sdot=

(87)

Din ecuaţiile (86) şi (87) se obţine

)(10

16)(

10

1)(

2

3)( 3332 NaNnNaNnNaNntotalNn sdot=sdot+sdot= (88)

Din (85) (86) şi (88) avem

)(10

16][

422)( 32 NaNnmoli

XNn == (89)

Din ecuaţia (89) şi avacircnd masa molară a azidei de sodiu (NaN3) se obţine masa necesară umflării airbagului

][6542216

10)()()( 333 g

XNaNMNaNnNaNm sdotsdot=sdot= (810)

864 Evoluţia airbagului

Conform cercetărilor americane ideea folosirii airbagului pentru a preveni vătămările apărute icircn urma coliziunilor a avut o istorie lungă chiar icircnainte de anii rsquo80 cacircnd Ministerul de transporturi american a luat măsuri ca acest tip de echipament să fie ajustat automobilelor Primul patent al unui dispozitiv de umflare icircn cazul aterizărilor forţate a fost conceput icircn timpul celui de-Al Doilea Război Mondial

Eforturile de a echipa autovehiculele cu airbaguri se loviseră icircnainte de preţurile prohibitive şi obstacolele tehnice care includeau stocarea şi eliberarea gazului comprimat

Cercetătorii au avut de răspuns la icircntrebări după cum urmează Dacă este destul loc icircn maşină pentru un recipient care să conţină gaz Va rămacircne sau nu gazul din recipient la presiunea de lucru pe toată durata de utilizare

a autovehiculului Cum ar putea fi sacul astfel conceput icircncacirct să se umfle repede şi sigur la o varietate de

temperaturi şi fără să emită zgomote puternice Cercetătorii au avut nevoie de o cale prin care să obţină o reacţie chimică care să producă

azotul care umflă sacul Substanţe combustibile solide capabile să producă cantitatea de gaz necesară umplerii sacului au fost produse icircn anii lsquo70

La icircnceputurile folosirii airbagurilor auto experţii au avut grijă ca acestea să fie folosite icircn acelaşi timp cu centura de siguranţă Centurile de siguranţă erau icircncă extrem de necesare deoarece airbagurile aveau utilitate numai icircn cazul coliziunilor frontale la mai mult de 16 kmh Numai centurile de siguranţă puteau fi de folos icircn coliziunile şi loviturile laterale (deşi airbagurile laterale devin tot mai comune icircn prezent) coliziuni din spate şi impacturi secundare Chiar dacă tehnologia avansează airbagurile sunt totuşi utile cacircnd sunt folosite icircn paralel cu centura de siguranţă

865 Dezactivarea airbagului

Avacircnd icircn vedere posibilitatea vătămării grave sau chiar a uciderii copiilor sau a persoanelor mai slab dezvoltate fizic Asociaţia Naţională a Traficului pe Şosele din SUA a finalizat icircn 1997 un set de reguli care să permită constructorilor de automobile şi echipamente destinate acestora utilizarea unor airbaguri care să dezvolte o forţă de umflare mai mică cu 20-35 faţă de cele standard Ca o suplimentare din 1998 unităţile autoservice şi dealerii pot fi autorizaţi să utilizeze comutatoare onoff pentru unul sau cele două airbaguri frontale dacă se icircncadrează icircn unul din următoarele grupe de risc

bull Pentru locul conducătorului şi al pasagerului din dreapta ndash persoane cu afecţiuni medicale icircn care riscul umflării sacului depăşeşte riscul de impact icircn absenţa airbagului

bull Pentru locul conducătorului ndash cei care nu pot avea o poziţie de conducere icircn care să asigure cel puţin 25 cm icircntre piept şi centrul capacului sub care este airbagul

bull Pentru locul pasagerului din dreapta conducătorului ndash persoanele care trebuie să transporte copii sub 3 ani pe scaunul din faţă

866 Dezvoltarea sistemelor airbag

Mulţi constructori de autovehicule au răspuns statisticilor care menţionau că 30 din totalul accidentelor sunt coliziuni laterale rezultatul fiind apariţia unor standarde noi icircn domeniul siguranţei pasagerilor La ora actuală strategia de declanşare a airbagurilor icircn cazul unor coliziuni frontale este mult icircmbunătăţită faţă de primele modele Astfel sacul se poate umfla diferenţiat (volum mic sau volum mare) icircn funcţie de intensitatea şocului sau de poziţia de reglare a scaunului conducătorului sau pasagerului din faţă figura 826

Fig 826 Airbagul cu umflare a sacului icircn trepte

Pentru a se obţine volume diferite ale sacului icircn stare umflată sunt necesare două generatoare de gaz Icircn cazul sacului cu volum mic calculatorul comandă un singur generator de gaz Volumul sacului este limitat de nişte cusături care rezistă la presiunea gazului Prin declanşarea şi a celui de al doilea generator de gaz sacul se umflă la capacitatea sa maximă Airbagul nu se va umfla la capacitate maximă atacirct timp cacirct poziţia scaunului conducătorului sau a pasagerului din dreapta nu este corespunzătoare Poziţia scaunului este detectată de calculatorul airbag cu ajutorul unui contact situat pe şinele scaunelor

Strategia de declanşare a airbagurilor icircn caz de şoc frontal se prezintă icircn figura 826 Astfel airbagurile şi centurile de siguranţă se completează pentru a obţine o mai bună repartizare a energiei de reţinere asupra ocupanţilor

Sursa Renault

Fig 827 Strategia de umflare a airbagului icircn funcţie de intensitatea şocului frontal

Icircn funcţie de intensitatea şocului se declanşează Sistemul pretensioner şi blocarea mecanismului retractor al centurii Declanşarea airbagului frontal icircn forma bdquovolum micrdquo Declanşarea airbagului frontal icircn forma bdquovolum marerdquo

Automobilele care oferă icircn serie airbaguri laterale reprezintă deja un fapt cotidian Icircn 1995 Audi a fost primul autoturism care era echipat cu 6 airbaguri avacircnd pe lacircngă cele două airbaguri frontale airbaguri laterale montate icircn spătarul scaunelor pentru protecţia pasagerilor de pe bancheta faţă şi de pe bancheta din spate Specialiştii afirmă că munca de proiectare a airbagurilor laterale este mult mai dificilă decacirct pentru cele frontale Aceasta deoarece o bună parte din energia unui impact frontal este absorbită pe racircnd de bara paraşoc capotă şi motor şi durează icircntre 30 şi 40 de milisecunde pacircnă cacircnd pasagerii resimt efectele coliziunii Icircn cazul unei coliziuni laterale doar cacircţiva centimetri şi structura portierei despart pasagerul de obiectul cu care are loc impactul Aceasta impune ca airbagul lateral să se desfăşoare icircn 5 ndash 8 milisecunde

Sursa Audi

Fig 828 Elementele sistemului airbag lateral

Sistemul de airbag lateral este integrat icircn scaunele pasagerilor (șofer pasageri) Airbagul lateral protejează zona toracică şi pelviană icircmpotriva loviturilor cu partea laterală a habitaclului icircn timpul impactului Trebuie reamintit că icircn cazul unui impact lateral sunt acţionate doar airbagurile laterale și cortina nu şi pretensionarea centurilor de siguranţă

Comanda airbagurilor laterale se face de la un modul electronic comun pentru airbagurile frontale şi pentru pretensionere De regulă se acţionează doar airbagul din partea din care s-a primit semnalul de impact

Unitatea de comandă a airbagului este dotată cu condensatori cu energie suplimentară

pentru declanşarea airbagurilor laterale Funcţionarea senzorilor de impact lateral situaţi sub scaunele din faţă pe traversele de

prindere a scaunelor este icircn permanenţă monitorizată de către unitatea de comandă airbag Pentru declanşarea airbagurilor laterale se folosesc generatoare de umflare gaz-hibrid Acestea conţin icircn proporţie de 95 Argon şi 5 Heliu utilizat ca element de protecţie icircmpotriva icircngheţului Presiunea din butelia cu gaz este de aproximativ 200 bari

Airbagul tip cortină figura 829 este fixat de pavilionul autoturismului la icircmbinarea cu panoul lateral Icircn cazul unui şoc lateral violent va fi activat doar airbagul dinspre partea de unde are loc impactul Acest airbag se declanşează simultan cu airbagul lateral Airbagurile cortină au generatoare de tip Gaz-Hibrid (ArgonHeliu) şi aproximativ 55g icircncărcătură pirotehnică asiguracircnd şi o protecţie icircmpotriva arsurilor pasagerilor datorită faptului că temperatura gazelor din sac este redusă Airbagurile cortină se desfac mai icircncet decacirct cele frontale sau laterale Ele se umflă complet icircn aproximativ 30 milisecunde pe cacircnd airbagurile laterale icircn maxim 8 milisecunde

Fig 829 Amplasarea airbagului de tip cortină

Din motive de siguranţă a pasagerilor pe o durată mai lungă airbagurile cortină nu dispun de orificii pentru evacuarea gazului ele rămacircnacircnd umflate aproximativ 12 secunde

Fig 830 Airbagurile de tip cortină şi cele laterale icircn stare activată

Inginerii de la Volvo au experimentat diferite soluţii de amplasare a airbagului lateral dintre toate optacircnd pentru montarea acestuia icircn spătarul scaunului deoarece astfel sunt protejaţi pasagerii de toate taliile Acest amplasament permite montarea unui senzor de declanşare mecanic icircn lateral faţă de perna scaunului sub conducător respectiv pasager Instalarea icircntregului ansamblu airbag icircn spătarul scaunului oferă avantajul prevenirii desfăşurării acestuia icircn cazul coliziunilor cu pietonii sau bicicliştii Pentru activarea airbagului lateral este necesar un impact cu o viteză de aproximativ 19 kmh

BMW a ales soluţia de montare a airbagului lateral icircn uşă Aceasta deoarece spaţiul existent sub capitonajul uşilor permite montarea unor airbaguri de dimensiuni mai mari care acoperă o suprafaţă mai mare ce trebuie protejată icircn cazul coliziunilor La autovehiculele echipate cu airbaguri laterale montate icircn spătarul scaunelor nu se vor utiliza huse pentru scaune

Fig 831 Poziţionarea airbagurilor destinate protecţiei frontale şi laterale

Airbagurile destinate protejării capului ITS (Inflatable Tubular Structure) icircn cazul unor coliziuni secundare sau terţiare dinspre lateral sunt oferite de BMW pe toate modelele icircncepacircnd cu anul 1999 Acestea au forma unui bdquotubrdquo şi sunt concepute pentru a sta umflate aproximativ 5 secunde Lucracircnd concomitent cu airbagurile laterale ITS-urile oferă o mai bună protecţie icircn anumite coliziuni laterale

Rolul airbagului este cunoscut pentru protecţia prin amortizare a capului rolul său de amortizor pentru torace fiind relativ nou Tendinţa fiind de a reduce forţele icircn cutia toracică deplasarea ocupantului spre icircnainte devine din ce icircn ce mai importantă Pentru şocurile violente utilizarea limitatoarelor de efort de nivel mic asociată cu un airbag care amortizează numai capul duce la impactul toracelui cu volanul Acesta este motivul pentru care airbagurile protejează şi toracele Cacircteva date tehnice principale ale unui sistem airbag sunt prezentate icircn continuare

Timpul de acţionare de la 15 la 50 milisecunde după icircnceputul şocului urmărind condiţiile accidentului Pragul de declanşare corespunde unui impact frontal cu 20 kmh cu un zid de beton

Timpul de umflare este de 30-40 milisecunde iar cantitatea de combustibil care declanşează umflarea este de 15 - 25 grame Durata de viaţă este estimată la 15 ani

867 Unitatea electronică de comandă - Arhitectură şi

funcţionalitate Senzori utilizaţi la sistemele de siguranţă

pasivă

Calculatorul central figura 833 este creierul sistemului airbag acesta fiind sub forma unei cutii electronice montat pe tunelul caroseriei figura 832 avacircnd următoarele funcţii principale

Captează semnalul de impact Sesizează tipul impactului (frontal lateral rostogolire) Declanşează airbagurile şi pretensionerele la momentul oportun

Din cauza unui decalaj de timp icircntre momentul producerii impactului şi variaţia deceleraţiilor la nivelul habitaclului este necesară amplasarea unor senzori cacirct mai aproape de zona de deformare Icircn timpul impactului structura autovehiculului se deformează continuu absorbind parţial energia de impact la nivelul compartimentului pasagerilor icircnregistracircndu-se cu icircntacircrziere fenomenul Pe baza acestor considerente mulţi producători de echipamente de siguranţă sunt de acord că deceleraţiile măsurate icircn habitaclu nu conţin suficiente date pentru a putea fi utilizate la stabilirea unui algoritm de declanşare a airbagurilor pentru stituaţiile variate de impact Rezultă necesitatea amplasării icircn zonele de deformaţie a unor senzori numiţi senzori

sateliţi Aceştia sunt dublaţi de senzorii de acceleraţie plasaţi icircn unitatea electronică de control montată de obicei pe tunelul central

Existenţa unui singur senzor de deceleraţie montat icircn habitaclu atrage după sine detectarea mai puţin exactă a impacturilor frontale icircn diverse configuraţii unghiulare precum şi posibilitatea de a se genera traume severe pasagerilor aflaţi icircn poziţii deviate de la cea normală cu trunchiul drept şi fixat stracircns icircn scaun

Controlul declanşării dispozitivelor airbag se fundamentează pe analiza numerică a semnalelor primite de la senzori Procesul decizional este dificil din cauza multitudinii de factori care conduc la variaţii asemănătoare ale semnalelor de ieşire existacircnd astfel posibilitatea de a se lua decizii greşite

Fig 832 Amplasarea icircn habitaclu a unităţii electronice a sistemului airbag

Icircn funcţie de gradul de complexitate şi funcţiile pe care trebuie să le icircndeplinească există două generaţii de module electronice Primul conţine doar senzorii pentru mecanismul pretensioner şi airbaguri sistemul de declanşare a acestora şi partea electronică de urmărire a declanşării airbagurilor A doua generaţie conţine un senzor electromecanic de securitate un decelerometru un circuit de aprindere pentru fiecare sistem pirotehnic un circuit de diagnostic şi memorare a defecţiunilor detectate o rezervă de energie un circuit de comandă a unui bec martor la bord şi o linie de diagnosticare a sistemului

Sursa Autoliv

Fig 833 Procesorul sistemului airbag

Sursa Volkswagen

Fig 834 Conexiunile cu elementele controlate de unitatea electronică

Sistemele airbag şi pretensioner sunt echipate fiecare cu cacircte un senzor de deceleraţie Pragul de declanşare a acestora este diferit Primul care intră icircn funcţiune este cel al pretensionerului icircn cazul unui şoc de intensitate medie Acesta este un compus dintr-un element piezoelectric a cărui rezistenţă creşte odată cu creşterea deformaţiei dată de masa inerţială Prin variaţia a două tensiuni electrice icircn paralel dintre punctele bdquoArdquo şi bdquoBrdquo ale unei punţi Wheatstone se determină intensitatea impactului figura 835 Rezistenţele R1 R2 R3 si R4 se află icircn relaţia R1R2 = R3R4 Atacirct timp cacirct rezistenţele se află icircn relaţia de mai sus tensiunea dintre punctele A si B este UAB = 0 [V] Icircn urma unui impact rezistenţele se modifică astfel icircncacirct relaţia de mai sus nu mai este valabilă rezultacircnd de aici o modificare a tensiunii UAB

Fig 835 Senzor piezoelectric de deceleraţie principiu de funcţionare

Airbagul este activat numai icircn momentul icircn care unitatea de comandă primeşte semnal atacirct de la senzorul piezoelectric cacirct şi de la senzorul de siguranţă Amplasarea acestora icircn cadrul unităţii electronice se vede icircn figura 836 Icircntrerupătorul de siguranţă se găseşte icircn unitatea electronică de comandă airbag şi este un element de protecţie pentru cazul icircn care senzorul de impact se defectează Tensiunea din resort este astfel aleasă icircncacirct icircn condiţii normale sau extreme de drum airbagul nu se poate declanşa accidental Icircn cazul unui impact frontal datorită inerţiei sale magnetul permanent se va deplasa deasupra unui contact Reed (bdquoILSldquo) şi icircl va icircnchide

Fig 836 Principalele elemente ale unei unităţi electronice de comandă a airbagului

Principiul de funcţionare a senzorului mecanic de deceleraţie se bazează pe utilizarea unui icircntrerupător cu o lamelă suplă bdquoILSrdquo (Interrupteur a Lame Souple) figura 837

Fig 837 Senzorul de deceleraţie al sistemului airbag

Acesta stabileşte un contact electric atunci cacircnd este sub influenţa unui cacircmp magnetic Un magnet permanent este reţinut de un resort tarat Icircn cazul unei deceleraţii importante masa magnetului depăşeşte valoarea de tarare a resortului Acesta se deplasează icircnspre direcţia de mers a autovehiculului şi vine spre lampa ILS stabilind contactul icircntre lamelele lămpii

Icircn caz de distrugere a bateriei acumulatoare a automobilului icircn cazul unei coliziuni senzorii dispun de o sursă autonomă de energie formată dintr-un condensator de mare capacitate figura 836

La bordul autovehiculelor alături de centrala airbag există o serie de senzori care răspund de siguranţa pasivă interioară a ocupanţilor unui autovehicul Dintre aceştia vom enumera cacircţiva pe scurt icircn racircndurile următoare

Fig 838 Amplasarea diverşilor senzori icircn autovehicul

Fig 839 Senzorul de preanunţare- principiu de funcţionare

Senzorii de preanunţare a impactului reprezintă un ansamblu compus din electronica de evaluare şi un senzor de acceleraţie capacitiv figura 839 Contrucţia senzorului de acceleraţie este asemănătoare cu cea a unui condensator O armătură a condensatorului este fixă cealaltă mobilă funcţionacircnd ca o masă inerţială

Icircn cazul unui impact masa inerţială armătura mobilă se deplasează modificacircnd astfel capacitatea echivalentă a condensatorului Aceasta este procesată de către electronica de evaluare şi trimisă unităţii de comandă airbag

Senzorii de deceleraţie laterală sunt pozitionaţi icircn partea frontală a scaunului şoferului sau icircn vecinătatea stacirclpului B figura 840 Aceştia au rolul de a stabili necesitatea declanşării airbagului lateral La autovehiculele dotate cu airbaguri laterale senzorul de siguranţă din unitatea de comandă este de tip piezo şi are un domeniu unghiular de activitate de 360deg Senzorul mecanic este icircnlăturat

Fig 840 Senzorul de deceleraţie laterală

Senzorii de presiune utilizaţi pentru declanşarea airbagurilor laterale sunt destinaţi pentru a detecta schimbările de presiune care se produc icircn cavităţile uşilor icircn cazul unui impact Locul de

montare este icircn interiorul portierelor autovehiculului figura 841 Senzorul reacţionează foarte rapid la schimbările de presiune din interiorul uşii Aerul este dirijat prin intermediul unor elemente către o placă pe care se găsesc componente electronice sensibile la schimbările de presiune care au loc icircn cazul deformării uşii ca urmare a impactului lateral

Senzorul măsoară continuu presiunea aerului din portieră şi dacă sesizează o creştere a presiunii peste o valoare predeterminată trimite un semnal unităţii de comandă airbag

O presiune absolută va fi sesizată de un dispozitiv construit pe două nivele icircntr-o cavitate icircnchisă Această cavitate serveşte ca presiune de referinţă O variaţie a presiunii externe va determina deformarea unei membrane siliconice care va da naştere unei variaţii de rezistivitate Variaţia de presiune care poate fi măsurată este icircn intervalul 20 ndash 200 milibari Semnalul echivalent rezultat este icircn plaja 160 - 180 dB

Fig 841 Senzorul de presiune montat icircn interiorul portierei

Acest nivel de zgomot este departe de zgomotul produs de avioanele cu reacţie Firma Siemens a dezvoltat un set de condiţii de testare pentru acest tip de senzori care includ

Impactul unui biciclist cu uşile laterale Loviturile cu piciorul icircn uşi Deschiderea uşilor cu obiecte rigide Tracircntirea uşilor Teste de sunet cu difuzoare puternice montate icircn uşi şi icircn afara acestora

Senzorul de sesizare ocupare scaun este compus din două folii O folie din material plastic conductor electric şi una pe care sunt dispuse elementele cu polaritate pozitivă şi negativă

Folia conductoare electric uneşte elementele minus şi plus icircntre ele dacă asupra ei acţionează o masă mai mare de 12 kg Dacă nu se exercită presiune pe folie rezistenţa dintre cele două elemente este mare O dată cu creşterea apăsării pe folie rezistenţa scade Sintetic se poate spune

Rezistenţa scazută ndash Scaun ocupat Rezistenţa ridicată ndash Scaun neocupat

Fig 842 Senzorul de detactare a prezenţei ocupantului

Pentru buna funcţionare a modulului electronic şi pentru a se icircncadra icircn ansamblul funcţional al vehiculului este necesară

Alimentarea cu energie electrică Diagnosticarea continuă a bunei funcţionări a componentelor sale interne Supravegherea funcţionalităţii perifericelor Indicarea la bord a bunei funcţionări a sistemului prin existenţa unei semnalizări Să fie apt de funcţionare icircn orice condiţii timp de 15 ani Să poată comunica cu un utilaj special de diagnosticare Pilotarea a 3 sau 4 linii de declanşare icircn funcţie de configuraţia vehiculului

Calculatorul are icircn componenţă module de programare anexă care permit Recepţionarea informaţiei sistemului Detecţie Prezenţă Pasager despre prezenţa

unui pasager Inhibarea eventuală a declanşării modulelor destinate pasagerului din dreapta

conducătorului icircn funcţie de informaţiile primite de la sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager Indicarea pentru conducător a situaţiei detectate de sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager prin intermediul unui martor icircn tabloul de bord

868 Siguranţa la volan Poziţia corectă de conducere

Cercetările au demonstrat că zona de risc pentru conducător este la distanţa de 5-8 cm de volan Prin urmare o poziţie corectă icircn timpul conducerii autovehiculului necesită o distanţă de aproximativ 25 cm măsurată icircntre centrul volanului şi sternul conducătorului Aceasta se realizează prin ajustarea poziţiei la bordul autovehiculului prin executarea următoarelor manevre

bull Mutarea scaunului icircnspre icircnapoi păstracircndu-se o bună poziţie de condus şi accesul uşor la pedalier şi comenzile existente pe planşa de bord

bull Bascularea uşoară icircnspre icircnapoi a spătarului scaunului bull Orientarea coloanei volanului icircnspre pieptul conducătorului şi nu icircnspre gacirctul sau

capul acestuia (această manevră poate fie executată doar la autovehiculele la care se poate ajusta poziţia volanului)

Regulile sunt diferite pentru copii Un airbag poate răni grav sau chiar ucide un copil care nu este asigurat cu un sistem de reţinere atunci cacircnd stă prea aproape sau cacircnd este proiectat icircnspre planşa de bord icircn timpul fracircnării autovehiculului Astfel pentru protecţia copiilor pasageri ai unui autovehicul specialiştii recomandă respectarea următoarei reguli copiii sub 12 ani trebuie să stea icircn autovehicul doar pe scaune speciale amplasate pe bancheta din spate a acestuia şi cu centura de siguranţă legată

87 REZUMAT

După parcurgerea acestui material studenţii au icircnvățat

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului centura de siguranță

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului airbag

- să cunoască avantajele și imperfecțiunile sistemelor de reținere a pasagerilor

88 TEST DE AUTOEVALUARE A CUNOŞTINŢELOR

bull Prin ce diferă retractorul cu blocare mecanică de cel cu comandă electrică

bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu comandă electrică bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu blocare mecanică bull Cate tipuri de sisteme de pretensionare cunoașteți bull Descrieți construcția și funcționarea sistemului de pretensionare icircn

centura de siguranță bull Cum funcționează sistemul de limitare a efortului bull Descrieți și explicați pe o schemă construcția sistemului airbag Care sunt

părțile componente bull Care sunt reacțiile chimice icircn procesul de umflare a airbagului bull Cu ce se gaz este umflat airbagul bull Descrieți sistemul gaz-hibrid de umflare a airbagurilo și prezentați

avantajele acestuia bull Unde sunt amplasați sezorii pentru detectarea impactului bull Cum funcționează lampa ILS pentru declanșarea airbagului

acţiona airbag-urile frontale pretensionarea centurilor și airbagul lateral din partea impactului Airbagul nu se declanşează accidental icircn următoarele situaţii Condiţii de drum greu (off-road) Trecerea peste borduri sau denivelări similare Reparaţii lovituri de ciocan etc

Volumul airbagurilor diferă de la 35 litri pentru conducătorul auto si 65 litri pentru ocupantul din dreapta icircn varianta EURO-AIRBAG pacircnă la 60-80 litri respectiv 120-150 litri la cele de mărime fullsize Airbagurile laterale au volumul de aproximativ 12 litri iar cele cortină icircntre 18 şi 32 litri

Fig 822 Principalele elemente componente ale unui sistem airbag

Se poate spune că un airbag este constituit din trei părţi principale Sacul propriu-zis este confecţionat din fire de nylon care este icircmpachetat şi montat

icircn volan planşa de bord sau mai recent icircn scaune sau uşi (pentru protecţie laterală) Senzorul este dispozitivul care dă comanda de umflare a airbagului Umflarea sacului

are loc icircn momentul cacircnd senzorul sesizează o deceleraţie a autovehiculului similară cu cea dată de coliziunea cu un zid la viteza de 16-24 kmh Senzorul primeşte informaţia de la un accelerometru construit ca un microcip Un contact mecanic format dintr-o masă suspendată va icircnchide un circuit electric icircn acest moment senzorul spune că impactul s-a produs umflarea sacului are loc icircn urma reacţiei chimice icircntre NaN3 (azida de sodiu) cu KNO3 (azotat de potasiu) produsul rezultat fiind azotul sub formă gazoasă Reacţia exotermă sub formă de explozie duce la umflarea sacului

Sistemul de umflare a sacului aprinde un combustibil solid care arde foarte repede creacircnd un volum mare de gaz Airbagul se umflă cu o viteză de aproximativ 320 kmh ndash mai repede decacirct o clipire a ochiului uman O secundă mai tacircrziu gazul este evacuat din sac prin nişte orificii calibrate aceasta permiţacircnd dezumflarea şi posibilitatea de mişcare a pasagerului Dacă ocupantul nu se loveşte de sac acesta este dotat cu un şurub care permite evacuarea gazului

Fig 823 Schema airbagului şi sistemul de umflare amplasate icircn volan

Fig 824 Sistemul de umflare utilizează combustibili solizi şi un dispozitiv de aprindere

Componentele chimice principale icircntr-un sistem airbag sunt NaN3 (azida de sodiu) icircmpreună cu KNO3 (azotat de potasiu) şi SiO2 (bioxid de siliciu) Icircn generatorul de gaz un amestec al acestor componenţi este aprins printr-un impuls electric şi va genera o deflagraţie care va elibera un volum precalculat de azot gaz acesta umplacircnd sacul

2 NaN3 ---gt 2Na + 3N2 (la 300deg C) (81)

Aprinderea NaN3 dă naştere unei explozii icircn urma căreia se eliberează un volum precalculat de azot icircn stare gazoasă care va umfla sacul Icircn acelaşi timp va rezulta o cantitate de sodiu solid substanţă foarte periculoasă care se aprinde instantaneu icircn contact cu apa printr-o reacţie foarte violentă Astfel e necesară o a doua reacţie de oxidare-reducere pentru a elimina sodiul icircn stare solidă

Sodiul rezultat icircn urma primei reacţii şi azotatul de potasiu generează o cantitate adiţională de azot icircntr-o reacţie secundară

10 Na + 2 KNO3 ---gt K2O + 5 Na2O + N2 (82)

Icircn urma celei de a doua reacţii se va obţine o cantitate suplimentară de azot icircn stare gazoasă De asemenea se eliberează o cantitate de oxid de potasiu şi oxid de sodiu icircn stare solidă care vor reacţiona icircntr-o a treia reacţie cu al treilea component al amestecului dioxidul de siliciu formacircnd un silicat alcalin care este stabil şi inofensiv din punct de vedere chimic el neavacircnd proprietăţi inflamabile Icircn cazul icircn care sodiul rezultat icircn urma primei reacţii nu a reacţionat icircn cea de a doua reacţie chimică generatorul de gaz este icircnconjurat de un filtru metalic numit bdquofiberfaxrdquo care reacţionează cu acesta pentru a-l neutraliza

K2O + Na2O + SiO2 ---gt silicat alcalin (sticla) (83)

Principalul pericol referitor la airbagurile actuale provine din prezenţa NaN3 acesta fiind un produs foarte toxic de 30 de ori mai toxic decacirct arsenicul amplasat icircn fiecare generator de gaz (aproximativ 100 g) deci sub fiecare sac al sistemului airbag Doza maximă admisă la care nu apar probleme pentru mediul de lucru este de 02 mgm3 de aer Icircn următorii ani vor apărea probleme de recuperare a airbagurilor uzate din autoturismele casate

Icircntregul proces de funcţionare a airbagului se poate considera icircncheiat după 125 secunde Acest timp este suficient pentru evitarea apariţiei unor vătămări serioase ale pasagerilor Pentru păstrarea airbagului pliat şi lubrifiat icircn locaşul său se foloseşte de obicei praful de talc

862 Sistemul de aprindere gaz-hibrid

Icircn airbag-urile convenţionale pentru conducător sau de pasageri volumul buteliei de icircnaltă presiune este de obicei icircntre 200 şi 400 cm3 iar gazul este comprimat la o presiune de obicei icircntre 200 şi 300 bar Acest gaz umple un volum de aproximativ icircntre 50 şi 150 litri Desigur abaterile de la aceste valori tipice sunt posibile icircn funcţie de utilizare

Fig 825 Schema sistemului de umflare gaz-hibrid

Icircntr-un generator de gaz care ar conţine exclusiv gaz comprimat icircntr-un vas sub presiune dezavantajul apare la destinderea gazului care se face icircntr-o fracţiune de secundă practic avacircnd loc un fenomen adiabatic Prin destindere şi ajungere la presiune normală acesta ar ocupa un volum relativ mic care nu ar fi suficient pentru a umple icircn mod satisfăcător airbagurile icircn cazul icircn care butelia sub presiune nu a fost concepută pentru a fi mai mare

Din acest motiv icircn afară de generatoare de gaz pur pirotehnice icircn practică aşa-numitele generatoare hibride au o capsă pirotehnică utilizată icircn principal pentru icircncălzirea gazului şi mai puţin pentru dezvoltarea de gaz Astfel gazul din butelia sub presiune icircn timpul destinderii sale este icircncălzit şi astfel se umple volumul icircntregului airbag Icircn comparaţie cu un generator pur pirotehnic de gaze de exemplu un generator de hibrid are avantajul că sistemul pirotehnic este utilizat exclusiv icircn scopul de icircncălzire a gazului care umple sacul

Prin aprinderea icircncărcăturii pirotehnice aceasta icircncepe sa ardă şi să creeze gaze cu presiune ridicată Aceasta deplasează pistonul care deschide butelia cu gaz sub presiune După deschiderea buteliei gazul din interior se destinde brusc scăzacircndu-şi temperatura Gazele generate de arderea icircncărcăturii pirotehnice cu o temperatură ridicată se amestecă cu gazul rece din butelie rezultacircnd astfel un amestec cu o temperatură redusă care nu riscă să producă arsuri pasagerilor Acest amestec se răceşte şi el la racircndul său prin destindere la trecerea prin orificiile din filtrul buteliei către sac

Avantajele tehnologiei gaz-hibrid Icircncălzire redusă a modulului airbag doar aproximativ 60degC eliminacircnd riscul

producerii de arsuri pasagerilor Emisii scăzute (Clorura de calciu) Puţin poluant Funcţionare uniformă de-a lungul icircntregului interval de temperaturi de lucru

863 Determinarea cantităţii de combustibil necesară umflării unui

airbag

Se cere să se calculeze cantitatea de azidă de sodiu necesară pentru furnizarea unei cantităţi de gaz N2 care să umple complet un airbag de X litri Calculul se va face icircn condiţii normale de temperatură şi presiune

Pentru a umfla complet airbagul de X litri e necesar un volum de X litri N2

][)( 2 litriXNV = (84)

Icircn condiţii normale de temperatură şi presiune volumul molar al gazului este Vm = 224 lmol Deci pentru un volum de X litri vor fi necesari

][422

)( 2 moliX

V

XNn

m

== de N2 (85)

Gazul N2 se obţine din reacţiile (81) şi (82) 2 NaN3 ---gt 2Na + 3N2 10 Na + 2 KNO3 ---gt K2O + 5 Na2O + N2 Prin urmare această cantitate de gaz icircn moli este suma cantităţilor de gaz obţinut icircn urma

celor două reacţii amintite

2)(1)()()( 2222 reactNnreactNntotalNnNn +== (86)

Unde avem

)(10

1)(

10

12)(

)(2

31)(

312

32

NaNnNanreactNn

NaNnreactNn

sdot=sdot=

sdot=

(87)

Din ecuaţiile (86) şi (87) se obţine

)(10

16)(

10

1)(

2

3)( 3332 NaNnNaNnNaNntotalNn sdot=sdot+sdot= (88)

Din (85) (86) şi (88) avem

)(10

16][

422)( 32 NaNnmoli

XNn == (89)

Din ecuaţia (89) şi avacircnd masa molară a azidei de sodiu (NaN3) se obţine masa necesară umflării airbagului

][6542216

10)()()( 333 g

XNaNMNaNnNaNm sdotsdot=sdot= (810)

864 Evoluţia airbagului

Conform cercetărilor americane ideea folosirii airbagului pentru a preveni vătămările apărute icircn urma coliziunilor a avut o istorie lungă chiar icircnainte de anii rsquo80 cacircnd Ministerul de transporturi american a luat măsuri ca acest tip de echipament să fie ajustat automobilelor Primul patent al unui dispozitiv de umflare icircn cazul aterizărilor forţate a fost conceput icircn timpul celui de-Al Doilea Război Mondial

Eforturile de a echipa autovehiculele cu airbaguri se loviseră icircnainte de preţurile prohibitive şi obstacolele tehnice care includeau stocarea şi eliberarea gazului comprimat

Cercetătorii au avut de răspuns la icircntrebări după cum urmează Dacă este destul loc icircn maşină pentru un recipient care să conţină gaz Va rămacircne sau nu gazul din recipient la presiunea de lucru pe toată durata de utilizare

a autovehiculului Cum ar putea fi sacul astfel conceput icircncacirct să se umfle repede şi sigur la o varietate de

temperaturi şi fără să emită zgomote puternice Cercetătorii au avut nevoie de o cale prin care să obţină o reacţie chimică care să producă

azotul care umflă sacul Substanţe combustibile solide capabile să producă cantitatea de gaz necesară umplerii sacului au fost produse icircn anii lsquo70

La icircnceputurile folosirii airbagurilor auto experţii au avut grijă ca acestea să fie folosite icircn acelaşi timp cu centura de siguranţă Centurile de siguranţă erau icircncă extrem de necesare deoarece airbagurile aveau utilitate numai icircn cazul coliziunilor frontale la mai mult de 16 kmh Numai centurile de siguranţă puteau fi de folos icircn coliziunile şi loviturile laterale (deşi airbagurile laterale devin tot mai comune icircn prezent) coliziuni din spate şi impacturi secundare Chiar dacă tehnologia avansează airbagurile sunt totuşi utile cacircnd sunt folosite icircn paralel cu centura de siguranţă

865 Dezactivarea airbagului

Avacircnd icircn vedere posibilitatea vătămării grave sau chiar a uciderii copiilor sau a persoanelor mai slab dezvoltate fizic Asociaţia Naţională a Traficului pe Şosele din SUA a finalizat icircn 1997 un set de reguli care să permită constructorilor de automobile şi echipamente destinate acestora utilizarea unor airbaguri care să dezvolte o forţă de umflare mai mică cu 20-35 faţă de cele standard Ca o suplimentare din 1998 unităţile autoservice şi dealerii pot fi autorizaţi să utilizeze comutatoare onoff pentru unul sau cele două airbaguri frontale dacă se icircncadrează icircn unul din următoarele grupe de risc

bull Pentru locul conducătorului şi al pasagerului din dreapta ndash persoane cu afecţiuni medicale icircn care riscul umflării sacului depăşeşte riscul de impact icircn absenţa airbagului

bull Pentru locul conducătorului ndash cei care nu pot avea o poziţie de conducere icircn care să asigure cel puţin 25 cm icircntre piept şi centrul capacului sub care este airbagul

bull Pentru locul pasagerului din dreapta conducătorului ndash persoanele care trebuie să transporte copii sub 3 ani pe scaunul din faţă

866 Dezvoltarea sistemelor airbag

Mulţi constructori de autovehicule au răspuns statisticilor care menţionau că 30 din totalul accidentelor sunt coliziuni laterale rezultatul fiind apariţia unor standarde noi icircn domeniul siguranţei pasagerilor La ora actuală strategia de declanşare a airbagurilor icircn cazul unor coliziuni frontale este mult icircmbunătăţită faţă de primele modele Astfel sacul se poate umfla diferenţiat (volum mic sau volum mare) icircn funcţie de intensitatea şocului sau de poziţia de reglare a scaunului conducătorului sau pasagerului din faţă figura 826

Fig 826 Airbagul cu umflare a sacului icircn trepte

Pentru a se obţine volume diferite ale sacului icircn stare umflată sunt necesare două generatoare de gaz Icircn cazul sacului cu volum mic calculatorul comandă un singur generator de gaz Volumul sacului este limitat de nişte cusături care rezistă la presiunea gazului Prin declanşarea şi a celui de al doilea generator de gaz sacul se umflă la capacitatea sa maximă Airbagul nu se va umfla la capacitate maximă atacirct timp cacirct poziţia scaunului conducătorului sau a pasagerului din dreapta nu este corespunzătoare Poziţia scaunului este detectată de calculatorul airbag cu ajutorul unui contact situat pe şinele scaunelor

Strategia de declanşare a airbagurilor icircn caz de şoc frontal se prezintă icircn figura 826 Astfel airbagurile şi centurile de siguranţă se completează pentru a obţine o mai bună repartizare a energiei de reţinere asupra ocupanţilor

Sursa Renault

Fig 827 Strategia de umflare a airbagului icircn funcţie de intensitatea şocului frontal

Icircn funcţie de intensitatea şocului se declanşează Sistemul pretensioner şi blocarea mecanismului retractor al centurii Declanşarea airbagului frontal icircn forma bdquovolum micrdquo Declanşarea airbagului frontal icircn forma bdquovolum marerdquo

Automobilele care oferă icircn serie airbaguri laterale reprezintă deja un fapt cotidian Icircn 1995 Audi a fost primul autoturism care era echipat cu 6 airbaguri avacircnd pe lacircngă cele două airbaguri frontale airbaguri laterale montate icircn spătarul scaunelor pentru protecţia pasagerilor de pe bancheta faţă şi de pe bancheta din spate Specialiştii afirmă că munca de proiectare a airbagurilor laterale este mult mai dificilă decacirct pentru cele frontale Aceasta deoarece o bună parte din energia unui impact frontal este absorbită pe racircnd de bara paraşoc capotă şi motor şi durează icircntre 30 şi 40 de milisecunde pacircnă cacircnd pasagerii resimt efectele coliziunii Icircn cazul unei coliziuni laterale doar cacircţiva centimetri şi structura portierei despart pasagerul de obiectul cu care are loc impactul Aceasta impune ca airbagul lateral să se desfăşoare icircn 5 ndash 8 milisecunde

Sursa Audi

Fig 828 Elementele sistemului airbag lateral

Sistemul de airbag lateral este integrat icircn scaunele pasagerilor (șofer pasageri) Airbagul lateral protejează zona toracică şi pelviană icircmpotriva loviturilor cu partea laterală a habitaclului icircn timpul impactului Trebuie reamintit că icircn cazul unui impact lateral sunt acţionate doar airbagurile laterale și cortina nu şi pretensionarea centurilor de siguranţă

Comanda airbagurilor laterale se face de la un modul electronic comun pentru airbagurile frontale şi pentru pretensionere De regulă se acţionează doar airbagul din partea din care s-a primit semnalul de impact

Unitatea de comandă a airbagului este dotată cu condensatori cu energie suplimentară

pentru declanşarea airbagurilor laterale Funcţionarea senzorilor de impact lateral situaţi sub scaunele din faţă pe traversele de

prindere a scaunelor este icircn permanenţă monitorizată de către unitatea de comandă airbag Pentru declanşarea airbagurilor laterale se folosesc generatoare de umflare gaz-hibrid Acestea conţin icircn proporţie de 95 Argon şi 5 Heliu utilizat ca element de protecţie icircmpotriva icircngheţului Presiunea din butelia cu gaz este de aproximativ 200 bari

Airbagul tip cortină figura 829 este fixat de pavilionul autoturismului la icircmbinarea cu panoul lateral Icircn cazul unui şoc lateral violent va fi activat doar airbagul dinspre partea de unde are loc impactul Acest airbag se declanşează simultan cu airbagul lateral Airbagurile cortină au generatoare de tip Gaz-Hibrid (ArgonHeliu) şi aproximativ 55g icircncărcătură pirotehnică asiguracircnd şi o protecţie icircmpotriva arsurilor pasagerilor datorită faptului că temperatura gazelor din sac este redusă Airbagurile cortină se desfac mai icircncet decacirct cele frontale sau laterale Ele se umflă complet icircn aproximativ 30 milisecunde pe cacircnd airbagurile laterale icircn maxim 8 milisecunde

Fig 829 Amplasarea airbagului de tip cortină

Din motive de siguranţă a pasagerilor pe o durată mai lungă airbagurile cortină nu dispun de orificii pentru evacuarea gazului ele rămacircnacircnd umflate aproximativ 12 secunde

Fig 830 Airbagurile de tip cortină şi cele laterale icircn stare activată

Inginerii de la Volvo au experimentat diferite soluţii de amplasare a airbagului lateral dintre toate optacircnd pentru montarea acestuia icircn spătarul scaunului deoarece astfel sunt protejaţi pasagerii de toate taliile Acest amplasament permite montarea unui senzor de declanşare mecanic icircn lateral faţă de perna scaunului sub conducător respectiv pasager Instalarea icircntregului ansamblu airbag icircn spătarul scaunului oferă avantajul prevenirii desfăşurării acestuia icircn cazul coliziunilor cu pietonii sau bicicliştii Pentru activarea airbagului lateral este necesar un impact cu o viteză de aproximativ 19 kmh

BMW a ales soluţia de montare a airbagului lateral icircn uşă Aceasta deoarece spaţiul existent sub capitonajul uşilor permite montarea unor airbaguri de dimensiuni mai mari care acoperă o suprafaţă mai mare ce trebuie protejată icircn cazul coliziunilor La autovehiculele echipate cu airbaguri laterale montate icircn spătarul scaunelor nu se vor utiliza huse pentru scaune

Fig 831 Poziţionarea airbagurilor destinate protecţiei frontale şi laterale

Airbagurile destinate protejării capului ITS (Inflatable Tubular Structure) icircn cazul unor coliziuni secundare sau terţiare dinspre lateral sunt oferite de BMW pe toate modelele icircncepacircnd cu anul 1999 Acestea au forma unui bdquotubrdquo şi sunt concepute pentru a sta umflate aproximativ 5 secunde Lucracircnd concomitent cu airbagurile laterale ITS-urile oferă o mai bună protecţie icircn anumite coliziuni laterale

Rolul airbagului este cunoscut pentru protecţia prin amortizare a capului rolul său de amortizor pentru torace fiind relativ nou Tendinţa fiind de a reduce forţele icircn cutia toracică deplasarea ocupantului spre icircnainte devine din ce icircn ce mai importantă Pentru şocurile violente utilizarea limitatoarelor de efort de nivel mic asociată cu un airbag care amortizează numai capul duce la impactul toracelui cu volanul Acesta este motivul pentru care airbagurile protejează şi toracele Cacircteva date tehnice principale ale unui sistem airbag sunt prezentate icircn continuare

Timpul de acţionare de la 15 la 50 milisecunde după icircnceputul şocului urmărind condiţiile accidentului Pragul de declanşare corespunde unui impact frontal cu 20 kmh cu un zid de beton

Timpul de umflare este de 30-40 milisecunde iar cantitatea de combustibil care declanşează umflarea este de 15 - 25 grame Durata de viaţă este estimată la 15 ani

867 Unitatea electronică de comandă - Arhitectură şi

funcţionalitate Senzori utilizaţi la sistemele de siguranţă

pasivă

Calculatorul central figura 833 este creierul sistemului airbag acesta fiind sub forma unei cutii electronice montat pe tunelul caroseriei figura 832 avacircnd următoarele funcţii principale

Captează semnalul de impact Sesizează tipul impactului (frontal lateral rostogolire) Declanşează airbagurile şi pretensionerele la momentul oportun

Din cauza unui decalaj de timp icircntre momentul producerii impactului şi variaţia deceleraţiilor la nivelul habitaclului este necesară amplasarea unor senzori cacirct mai aproape de zona de deformare Icircn timpul impactului structura autovehiculului se deformează continuu absorbind parţial energia de impact la nivelul compartimentului pasagerilor icircnregistracircndu-se cu icircntacircrziere fenomenul Pe baza acestor considerente mulţi producători de echipamente de siguranţă sunt de acord că deceleraţiile măsurate icircn habitaclu nu conţin suficiente date pentru a putea fi utilizate la stabilirea unui algoritm de declanşare a airbagurilor pentru stituaţiile variate de impact Rezultă necesitatea amplasării icircn zonele de deformaţie a unor senzori numiţi senzori

sateliţi Aceştia sunt dublaţi de senzorii de acceleraţie plasaţi icircn unitatea electronică de control montată de obicei pe tunelul central

Existenţa unui singur senzor de deceleraţie montat icircn habitaclu atrage după sine detectarea mai puţin exactă a impacturilor frontale icircn diverse configuraţii unghiulare precum şi posibilitatea de a se genera traume severe pasagerilor aflaţi icircn poziţii deviate de la cea normală cu trunchiul drept şi fixat stracircns icircn scaun

Controlul declanşării dispozitivelor airbag se fundamentează pe analiza numerică a semnalelor primite de la senzori Procesul decizional este dificil din cauza multitudinii de factori care conduc la variaţii asemănătoare ale semnalelor de ieşire existacircnd astfel posibilitatea de a se lua decizii greşite

Fig 832 Amplasarea icircn habitaclu a unităţii electronice a sistemului airbag

Icircn funcţie de gradul de complexitate şi funcţiile pe care trebuie să le icircndeplinească există două generaţii de module electronice Primul conţine doar senzorii pentru mecanismul pretensioner şi airbaguri sistemul de declanşare a acestora şi partea electronică de urmărire a declanşării airbagurilor A doua generaţie conţine un senzor electromecanic de securitate un decelerometru un circuit de aprindere pentru fiecare sistem pirotehnic un circuit de diagnostic şi memorare a defecţiunilor detectate o rezervă de energie un circuit de comandă a unui bec martor la bord şi o linie de diagnosticare a sistemului

Sursa Autoliv

Fig 833 Procesorul sistemului airbag

Sursa Volkswagen

Fig 834 Conexiunile cu elementele controlate de unitatea electronică

Sistemele airbag şi pretensioner sunt echipate fiecare cu cacircte un senzor de deceleraţie Pragul de declanşare a acestora este diferit Primul care intră icircn funcţiune este cel al pretensionerului icircn cazul unui şoc de intensitate medie Acesta este un compus dintr-un element piezoelectric a cărui rezistenţă creşte odată cu creşterea deformaţiei dată de masa inerţială Prin variaţia a două tensiuni electrice icircn paralel dintre punctele bdquoArdquo şi bdquoBrdquo ale unei punţi Wheatstone se determină intensitatea impactului figura 835 Rezistenţele R1 R2 R3 si R4 se află icircn relaţia R1R2 = R3R4 Atacirct timp cacirct rezistenţele se află icircn relaţia de mai sus tensiunea dintre punctele A si B este UAB = 0 [V] Icircn urma unui impact rezistenţele se modifică astfel icircncacirct relaţia de mai sus nu mai este valabilă rezultacircnd de aici o modificare a tensiunii UAB

Fig 835 Senzor piezoelectric de deceleraţie principiu de funcţionare

Airbagul este activat numai icircn momentul icircn care unitatea de comandă primeşte semnal atacirct de la senzorul piezoelectric cacirct şi de la senzorul de siguranţă Amplasarea acestora icircn cadrul unităţii electronice se vede icircn figura 836 Icircntrerupătorul de siguranţă se găseşte icircn unitatea electronică de comandă airbag şi este un element de protecţie pentru cazul icircn care senzorul de impact se defectează Tensiunea din resort este astfel aleasă icircncacirct icircn condiţii normale sau extreme de drum airbagul nu se poate declanşa accidental Icircn cazul unui impact frontal datorită inerţiei sale magnetul permanent se va deplasa deasupra unui contact Reed (bdquoILSldquo) şi icircl va icircnchide

Fig 836 Principalele elemente ale unei unităţi electronice de comandă a airbagului

Principiul de funcţionare a senzorului mecanic de deceleraţie se bazează pe utilizarea unui icircntrerupător cu o lamelă suplă bdquoILSrdquo (Interrupteur a Lame Souple) figura 837

Fig 837 Senzorul de deceleraţie al sistemului airbag

Acesta stabileşte un contact electric atunci cacircnd este sub influenţa unui cacircmp magnetic Un magnet permanent este reţinut de un resort tarat Icircn cazul unei deceleraţii importante masa magnetului depăşeşte valoarea de tarare a resortului Acesta se deplasează icircnspre direcţia de mers a autovehiculului şi vine spre lampa ILS stabilind contactul icircntre lamelele lămpii

Icircn caz de distrugere a bateriei acumulatoare a automobilului icircn cazul unei coliziuni senzorii dispun de o sursă autonomă de energie formată dintr-un condensator de mare capacitate figura 836

La bordul autovehiculelor alături de centrala airbag există o serie de senzori care răspund de siguranţa pasivă interioară a ocupanţilor unui autovehicul Dintre aceştia vom enumera cacircţiva pe scurt icircn racircndurile următoare

Fig 838 Amplasarea diverşilor senzori icircn autovehicul

Fig 839 Senzorul de preanunţare- principiu de funcţionare

Senzorii de preanunţare a impactului reprezintă un ansamblu compus din electronica de evaluare şi un senzor de acceleraţie capacitiv figura 839 Contrucţia senzorului de acceleraţie este asemănătoare cu cea a unui condensator O armătură a condensatorului este fixă cealaltă mobilă funcţionacircnd ca o masă inerţială

Icircn cazul unui impact masa inerţială armătura mobilă se deplasează modificacircnd astfel capacitatea echivalentă a condensatorului Aceasta este procesată de către electronica de evaluare şi trimisă unităţii de comandă airbag

Senzorii de deceleraţie laterală sunt pozitionaţi icircn partea frontală a scaunului şoferului sau icircn vecinătatea stacirclpului B figura 840 Aceştia au rolul de a stabili necesitatea declanşării airbagului lateral La autovehiculele dotate cu airbaguri laterale senzorul de siguranţă din unitatea de comandă este de tip piezo şi are un domeniu unghiular de activitate de 360deg Senzorul mecanic este icircnlăturat

Fig 840 Senzorul de deceleraţie laterală

Senzorii de presiune utilizaţi pentru declanşarea airbagurilor laterale sunt destinaţi pentru a detecta schimbările de presiune care se produc icircn cavităţile uşilor icircn cazul unui impact Locul de

montare este icircn interiorul portierelor autovehiculului figura 841 Senzorul reacţionează foarte rapid la schimbările de presiune din interiorul uşii Aerul este dirijat prin intermediul unor elemente către o placă pe care se găsesc componente electronice sensibile la schimbările de presiune care au loc icircn cazul deformării uşii ca urmare a impactului lateral

Senzorul măsoară continuu presiunea aerului din portieră şi dacă sesizează o creştere a presiunii peste o valoare predeterminată trimite un semnal unităţii de comandă airbag

O presiune absolută va fi sesizată de un dispozitiv construit pe două nivele icircntr-o cavitate icircnchisă Această cavitate serveşte ca presiune de referinţă O variaţie a presiunii externe va determina deformarea unei membrane siliconice care va da naştere unei variaţii de rezistivitate Variaţia de presiune care poate fi măsurată este icircn intervalul 20 ndash 200 milibari Semnalul echivalent rezultat este icircn plaja 160 - 180 dB

Fig 841 Senzorul de presiune montat icircn interiorul portierei

Acest nivel de zgomot este departe de zgomotul produs de avioanele cu reacţie Firma Siemens a dezvoltat un set de condiţii de testare pentru acest tip de senzori care includ

Impactul unui biciclist cu uşile laterale Loviturile cu piciorul icircn uşi Deschiderea uşilor cu obiecte rigide Tracircntirea uşilor Teste de sunet cu difuzoare puternice montate icircn uşi şi icircn afara acestora

Senzorul de sesizare ocupare scaun este compus din două folii O folie din material plastic conductor electric şi una pe care sunt dispuse elementele cu polaritate pozitivă şi negativă

Folia conductoare electric uneşte elementele minus şi plus icircntre ele dacă asupra ei acţionează o masă mai mare de 12 kg Dacă nu se exercită presiune pe folie rezistenţa dintre cele două elemente este mare O dată cu creşterea apăsării pe folie rezistenţa scade Sintetic se poate spune

Rezistenţa scazută ndash Scaun ocupat Rezistenţa ridicată ndash Scaun neocupat

Fig 842 Senzorul de detactare a prezenţei ocupantului

Pentru buna funcţionare a modulului electronic şi pentru a se icircncadra icircn ansamblul funcţional al vehiculului este necesară

Alimentarea cu energie electrică Diagnosticarea continuă a bunei funcţionări a componentelor sale interne Supravegherea funcţionalităţii perifericelor Indicarea la bord a bunei funcţionări a sistemului prin existenţa unei semnalizări Să fie apt de funcţionare icircn orice condiţii timp de 15 ani Să poată comunica cu un utilaj special de diagnosticare Pilotarea a 3 sau 4 linii de declanşare icircn funcţie de configuraţia vehiculului

Calculatorul are icircn componenţă module de programare anexă care permit Recepţionarea informaţiei sistemului Detecţie Prezenţă Pasager despre prezenţa

unui pasager Inhibarea eventuală a declanşării modulelor destinate pasagerului din dreapta

conducătorului icircn funcţie de informaţiile primite de la sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager Indicarea pentru conducător a situaţiei detectate de sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager prin intermediul unui martor icircn tabloul de bord

868 Siguranţa la volan Poziţia corectă de conducere

Cercetările au demonstrat că zona de risc pentru conducător este la distanţa de 5-8 cm de volan Prin urmare o poziţie corectă icircn timpul conducerii autovehiculului necesită o distanţă de aproximativ 25 cm măsurată icircntre centrul volanului şi sternul conducătorului Aceasta se realizează prin ajustarea poziţiei la bordul autovehiculului prin executarea următoarelor manevre

bull Mutarea scaunului icircnspre icircnapoi păstracircndu-se o bună poziţie de condus şi accesul uşor la pedalier şi comenzile existente pe planşa de bord

bull Bascularea uşoară icircnspre icircnapoi a spătarului scaunului bull Orientarea coloanei volanului icircnspre pieptul conducătorului şi nu icircnspre gacirctul sau

capul acestuia (această manevră poate fie executată doar la autovehiculele la care se poate ajusta poziţia volanului)

Regulile sunt diferite pentru copii Un airbag poate răni grav sau chiar ucide un copil care nu este asigurat cu un sistem de reţinere atunci cacircnd stă prea aproape sau cacircnd este proiectat icircnspre planşa de bord icircn timpul fracircnării autovehiculului Astfel pentru protecţia copiilor pasageri ai unui autovehicul specialiştii recomandă respectarea următoarei reguli copiii sub 12 ani trebuie să stea icircn autovehicul doar pe scaune speciale amplasate pe bancheta din spate a acestuia şi cu centura de siguranţă legată

87 REZUMAT

După parcurgerea acestui material studenţii au icircnvățat

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului centura de siguranță

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului airbag

- să cunoască avantajele și imperfecțiunile sistemelor de reținere a pasagerilor

88 TEST DE AUTOEVALUARE A CUNOŞTINŢELOR

bull Prin ce diferă retractorul cu blocare mecanică de cel cu comandă electrică

bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu comandă electrică bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu blocare mecanică bull Cate tipuri de sisteme de pretensionare cunoașteți bull Descrieți construcția și funcționarea sistemului de pretensionare icircn

centura de siguranță bull Cum funcționează sistemul de limitare a efortului bull Descrieți și explicați pe o schemă construcția sistemului airbag Care sunt

părțile componente bull Care sunt reacțiile chimice icircn procesul de umflare a airbagului bull Cu ce se gaz este umflat airbagul bull Descrieți sistemul gaz-hibrid de umflare a airbagurilo și prezentați

avantajele acestuia bull Unde sunt amplasați sezorii pentru detectarea impactului bull Cum funcționează lampa ILS pentru declanșarea airbagului

Fig 824 Sistemul de umflare utilizează combustibili solizi şi un dispozitiv de aprindere

Componentele chimice principale icircntr-un sistem airbag sunt NaN3 (azida de sodiu) icircmpreună cu KNO3 (azotat de potasiu) şi SiO2 (bioxid de siliciu) Icircn generatorul de gaz un amestec al acestor componenţi este aprins printr-un impuls electric şi va genera o deflagraţie care va elibera un volum precalculat de azot gaz acesta umplacircnd sacul

2 NaN3 ---gt 2Na + 3N2 (la 300deg C) (81)

Aprinderea NaN3 dă naştere unei explozii icircn urma căreia se eliberează un volum precalculat de azot icircn stare gazoasă care va umfla sacul Icircn acelaşi timp va rezulta o cantitate de sodiu solid substanţă foarte periculoasă care se aprinde instantaneu icircn contact cu apa printr-o reacţie foarte violentă Astfel e necesară o a doua reacţie de oxidare-reducere pentru a elimina sodiul icircn stare solidă

Sodiul rezultat icircn urma primei reacţii şi azotatul de potasiu generează o cantitate adiţională de azot icircntr-o reacţie secundară

10 Na + 2 KNO3 ---gt K2O + 5 Na2O + N2 (82)

Icircn urma celei de a doua reacţii se va obţine o cantitate suplimentară de azot icircn stare gazoasă De asemenea se eliberează o cantitate de oxid de potasiu şi oxid de sodiu icircn stare solidă care vor reacţiona icircntr-o a treia reacţie cu al treilea component al amestecului dioxidul de siliciu formacircnd un silicat alcalin care este stabil şi inofensiv din punct de vedere chimic el neavacircnd proprietăţi inflamabile Icircn cazul icircn care sodiul rezultat icircn urma primei reacţii nu a reacţionat icircn cea de a doua reacţie chimică generatorul de gaz este icircnconjurat de un filtru metalic numit bdquofiberfaxrdquo care reacţionează cu acesta pentru a-l neutraliza

K2O + Na2O + SiO2 ---gt silicat alcalin (sticla) (83)

Principalul pericol referitor la airbagurile actuale provine din prezenţa NaN3 acesta fiind un produs foarte toxic de 30 de ori mai toxic decacirct arsenicul amplasat icircn fiecare generator de gaz (aproximativ 100 g) deci sub fiecare sac al sistemului airbag Doza maximă admisă la care nu apar probleme pentru mediul de lucru este de 02 mgm3 de aer Icircn următorii ani vor apărea probleme de recuperare a airbagurilor uzate din autoturismele casate

Icircntregul proces de funcţionare a airbagului se poate considera icircncheiat după 125 secunde Acest timp este suficient pentru evitarea apariţiei unor vătămări serioase ale pasagerilor Pentru păstrarea airbagului pliat şi lubrifiat icircn locaşul său se foloseşte de obicei praful de talc

862 Sistemul de aprindere gaz-hibrid

Icircn airbag-urile convenţionale pentru conducător sau de pasageri volumul buteliei de icircnaltă presiune este de obicei icircntre 200 şi 400 cm3 iar gazul este comprimat la o presiune de obicei icircntre 200 şi 300 bar Acest gaz umple un volum de aproximativ icircntre 50 şi 150 litri Desigur abaterile de la aceste valori tipice sunt posibile icircn funcţie de utilizare

Fig 825 Schema sistemului de umflare gaz-hibrid

Icircntr-un generator de gaz care ar conţine exclusiv gaz comprimat icircntr-un vas sub presiune dezavantajul apare la destinderea gazului care se face icircntr-o fracţiune de secundă practic avacircnd loc un fenomen adiabatic Prin destindere şi ajungere la presiune normală acesta ar ocupa un volum relativ mic care nu ar fi suficient pentru a umple icircn mod satisfăcător airbagurile icircn cazul icircn care butelia sub presiune nu a fost concepută pentru a fi mai mare

Din acest motiv icircn afară de generatoare de gaz pur pirotehnice icircn practică aşa-numitele generatoare hibride au o capsă pirotehnică utilizată icircn principal pentru icircncălzirea gazului şi mai puţin pentru dezvoltarea de gaz Astfel gazul din butelia sub presiune icircn timpul destinderii sale este icircncălzit şi astfel se umple volumul icircntregului airbag Icircn comparaţie cu un generator pur pirotehnic de gaze de exemplu un generator de hibrid are avantajul că sistemul pirotehnic este utilizat exclusiv icircn scopul de icircncălzire a gazului care umple sacul

Prin aprinderea icircncărcăturii pirotehnice aceasta icircncepe sa ardă şi să creeze gaze cu presiune ridicată Aceasta deplasează pistonul care deschide butelia cu gaz sub presiune După deschiderea buteliei gazul din interior se destinde brusc scăzacircndu-şi temperatura Gazele generate de arderea icircncărcăturii pirotehnice cu o temperatură ridicată se amestecă cu gazul rece din butelie rezultacircnd astfel un amestec cu o temperatură redusă care nu riscă să producă arsuri pasagerilor Acest amestec se răceşte şi el la racircndul său prin destindere la trecerea prin orificiile din filtrul buteliei către sac

Avantajele tehnologiei gaz-hibrid Icircncălzire redusă a modulului airbag doar aproximativ 60degC eliminacircnd riscul

producerii de arsuri pasagerilor Emisii scăzute (Clorura de calciu) Puţin poluant Funcţionare uniformă de-a lungul icircntregului interval de temperaturi de lucru

863 Determinarea cantităţii de combustibil necesară umflării unui

airbag

Se cere să se calculeze cantitatea de azidă de sodiu necesară pentru furnizarea unei cantităţi de gaz N2 care să umple complet un airbag de X litri Calculul se va face icircn condiţii normale de temperatură şi presiune

Pentru a umfla complet airbagul de X litri e necesar un volum de X litri N2

][)( 2 litriXNV = (84)

Icircn condiţii normale de temperatură şi presiune volumul molar al gazului este Vm = 224 lmol Deci pentru un volum de X litri vor fi necesari

][422

)( 2 moliX

V

XNn

m

== de N2 (85)

Gazul N2 se obţine din reacţiile (81) şi (82) 2 NaN3 ---gt 2Na + 3N2 10 Na + 2 KNO3 ---gt K2O + 5 Na2O + N2 Prin urmare această cantitate de gaz icircn moli este suma cantităţilor de gaz obţinut icircn urma

celor două reacţii amintite

2)(1)()()( 2222 reactNnreactNntotalNnNn +== (86)

Unde avem

)(10

1)(

10

12)(

)(2

31)(

312

32

NaNnNanreactNn

NaNnreactNn

sdot=sdot=

sdot=

(87)

Din ecuaţiile (86) şi (87) se obţine

)(10

16)(

10

1)(

2

3)( 3332 NaNnNaNnNaNntotalNn sdot=sdot+sdot= (88)

Din (85) (86) şi (88) avem

)(10

16][

422)( 32 NaNnmoli

XNn == (89)

Din ecuaţia (89) şi avacircnd masa molară a azidei de sodiu (NaN3) se obţine masa necesară umflării airbagului

][6542216

10)()()( 333 g

XNaNMNaNnNaNm sdotsdot=sdot= (810)

864 Evoluţia airbagului

Conform cercetărilor americane ideea folosirii airbagului pentru a preveni vătămările apărute icircn urma coliziunilor a avut o istorie lungă chiar icircnainte de anii rsquo80 cacircnd Ministerul de transporturi american a luat măsuri ca acest tip de echipament să fie ajustat automobilelor Primul patent al unui dispozitiv de umflare icircn cazul aterizărilor forţate a fost conceput icircn timpul celui de-Al Doilea Război Mondial

Eforturile de a echipa autovehiculele cu airbaguri se loviseră icircnainte de preţurile prohibitive şi obstacolele tehnice care includeau stocarea şi eliberarea gazului comprimat

Cercetătorii au avut de răspuns la icircntrebări după cum urmează Dacă este destul loc icircn maşină pentru un recipient care să conţină gaz Va rămacircne sau nu gazul din recipient la presiunea de lucru pe toată durata de utilizare

a autovehiculului Cum ar putea fi sacul astfel conceput icircncacirct să se umfle repede şi sigur la o varietate de

temperaturi şi fără să emită zgomote puternice Cercetătorii au avut nevoie de o cale prin care să obţină o reacţie chimică care să producă

azotul care umflă sacul Substanţe combustibile solide capabile să producă cantitatea de gaz necesară umplerii sacului au fost produse icircn anii lsquo70

La icircnceputurile folosirii airbagurilor auto experţii au avut grijă ca acestea să fie folosite icircn acelaşi timp cu centura de siguranţă Centurile de siguranţă erau icircncă extrem de necesare deoarece airbagurile aveau utilitate numai icircn cazul coliziunilor frontale la mai mult de 16 kmh Numai centurile de siguranţă puteau fi de folos icircn coliziunile şi loviturile laterale (deşi airbagurile laterale devin tot mai comune icircn prezent) coliziuni din spate şi impacturi secundare Chiar dacă tehnologia avansează airbagurile sunt totuşi utile cacircnd sunt folosite icircn paralel cu centura de siguranţă

865 Dezactivarea airbagului

Avacircnd icircn vedere posibilitatea vătămării grave sau chiar a uciderii copiilor sau a persoanelor mai slab dezvoltate fizic Asociaţia Naţională a Traficului pe Şosele din SUA a finalizat icircn 1997 un set de reguli care să permită constructorilor de automobile şi echipamente destinate acestora utilizarea unor airbaguri care să dezvolte o forţă de umflare mai mică cu 20-35 faţă de cele standard Ca o suplimentare din 1998 unităţile autoservice şi dealerii pot fi autorizaţi să utilizeze comutatoare onoff pentru unul sau cele două airbaguri frontale dacă se icircncadrează icircn unul din următoarele grupe de risc

bull Pentru locul conducătorului şi al pasagerului din dreapta ndash persoane cu afecţiuni medicale icircn care riscul umflării sacului depăşeşte riscul de impact icircn absenţa airbagului

bull Pentru locul conducătorului ndash cei care nu pot avea o poziţie de conducere icircn care să asigure cel puţin 25 cm icircntre piept şi centrul capacului sub care este airbagul

bull Pentru locul pasagerului din dreapta conducătorului ndash persoanele care trebuie să transporte copii sub 3 ani pe scaunul din faţă

866 Dezvoltarea sistemelor airbag

Mulţi constructori de autovehicule au răspuns statisticilor care menţionau că 30 din totalul accidentelor sunt coliziuni laterale rezultatul fiind apariţia unor standarde noi icircn domeniul siguranţei pasagerilor La ora actuală strategia de declanşare a airbagurilor icircn cazul unor coliziuni frontale este mult icircmbunătăţită faţă de primele modele Astfel sacul se poate umfla diferenţiat (volum mic sau volum mare) icircn funcţie de intensitatea şocului sau de poziţia de reglare a scaunului conducătorului sau pasagerului din faţă figura 826

Fig 826 Airbagul cu umflare a sacului icircn trepte

Pentru a se obţine volume diferite ale sacului icircn stare umflată sunt necesare două generatoare de gaz Icircn cazul sacului cu volum mic calculatorul comandă un singur generator de gaz Volumul sacului este limitat de nişte cusături care rezistă la presiunea gazului Prin declanşarea şi a celui de al doilea generator de gaz sacul se umflă la capacitatea sa maximă Airbagul nu se va umfla la capacitate maximă atacirct timp cacirct poziţia scaunului conducătorului sau a pasagerului din dreapta nu este corespunzătoare Poziţia scaunului este detectată de calculatorul airbag cu ajutorul unui contact situat pe şinele scaunelor

Strategia de declanşare a airbagurilor icircn caz de şoc frontal se prezintă icircn figura 826 Astfel airbagurile şi centurile de siguranţă se completează pentru a obţine o mai bună repartizare a energiei de reţinere asupra ocupanţilor

Sursa Renault

Fig 827 Strategia de umflare a airbagului icircn funcţie de intensitatea şocului frontal

Icircn funcţie de intensitatea şocului se declanşează Sistemul pretensioner şi blocarea mecanismului retractor al centurii Declanşarea airbagului frontal icircn forma bdquovolum micrdquo Declanşarea airbagului frontal icircn forma bdquovolum marerdquo

Automobilele care oferă icircn serie airbaguri laterale reprezintă deja un fapt cotidian Icircn 1995 Audi a fost primul autoturism care era echipat cu 6 airbaguri avacircnd pe lacircngă cele două airbaguri frontale airbaguri laterale montate icircn spătarul scaunelor pentru protecţia pasagerilor de pe bancheta faţă şi de pe bancheta din spate Specialiştii afirmă că munca de proiectare a airbagurilor laterale este mult mai dificilă decacirct pentru cele frontale Aceasta deoarece o bună parte din energia unui impact frontal este absorbită pe racircnd de bara paraşoc capotă şi motor şi durează icircntre 30 şi 40 de milisecunde pacircnă cacircnd pasagerii resimt efectele coliziunii Icircn cazul unei coliziuni laterale doar cacircţiva centimetri şi structura portierei despart pasagerul de obiectul cu care are loc impactul Aceasta impune ca airbagul lateral să se desfăşoare icircn 5 ndash 8 milisecunde

Sursa Audi

Fig 828 Elementele sistemului airbag lateral

Sistemul de airbag lateral este integrat icircn scaunele pasagerilor (șofer pasageri) Airbagul lateral protejează zona toracică şi pelviană icircmpotriva loviturilor cu partea laterală a habitaclului icircn timpul impactului Trebuie reamintit că icircn cazul unui impact lateral sunt acţionate doar airbagurile laterale și cortina nu şi pretensionarea centurilor de siguranţă

Comanda airbagurilor laterale se face de la un modul electronic comun pentru airbagurile frontale şi pentru pretensionere De regulă se acţionează doar airbagul din partea din care s-a primit semnalul de impact

Unitatea de comandă a airbagului este dotată cu condensatori cu energie suplimentară

pentru declanşarea airbagurilor laterale Funcţionarea senzorilor de impact lateral situaţi sub scaunele din faţă pe traversele de

prindere a scaunelor este icircn permanenţă monitorizată de către unitatea de comandă airbag Pentru declanşarea airbagurilor laterale se folosesc generatoare de umflare gaz-hibrid Acestea conţin icircn proporţie de 95 Argon şi 5 Heliu utilizat ca element de protecţie icircmpotriva icircngheţului Presiunea din butelia cu gaz este de aproximativ 200 bari

Airbagul tip cortină figura 829 este fixat de pavilionul autoturismului la icircmbinarea cu panoul lateral Icircn cazul unui şoc lateral violent va fi activat doar airbagul dinspre partea de unde are loc impactul Acest airbag se declanşează simultan cu airbagul lateral Airbagurile cortină au generatoare de tip Gaz-Hibrid (ArgonHeliu) şi aproximativ 55g icircncărcătură pirotehnică asiguracircnd şi o protecţie icircmpotriva arsurilor pasagerilor datorită faptului că temperatura gazelor din sac este redusă Airbagurile cortină se desfac mai icircncet decacirct cele frontale sau laterale Ele se umflă complet icircn aproximativ 30 milisecunde pe cacircnd airbagurile laterale icircn maxim 8 milisecunde

Fig 829 Amplasarea airbagului de tip cortină

Din motive de siguranţă a pasagerilor pe o durată mai lungă airbagurile cortină nu dispun de orificii pentru evacuarea gazului ele rămacircnacircnd umflate aproximativ 12 secunde

Fig 830 Airbagurile de tip cortină şi cele laterale icircn stare activată

Inginerii de la Volvo au experimentat diferite soluţii de amplasare a airbagului lateral dintre toate optacircnd pentru montarea acestuia icircn spătarul scaunului deoarece astfel sunt protejaţi pasagerii de toate taliile Acest amplasament permite montarea unui senzor de declanşare mecanic icircn lateral faţă de perna scaunului sub conducător respectiv pasager Instalarea icircntregului ansamblu airbag icircn spătarul scaunului oferă avantajul prevenirii desfăşurării acestuia icircn cazul coliziunilor cu pietonii sau bicicliştii Pentru activarea airbagului lateral este necesar un impact cu o viteză de aproximativ 19 kmh

BMW a ales soluţia de montare a airbagului lateral icircn uşă Aceasta deoarece spaţiul existent sub capitonajul uşilor permite montarea unor airbaguri de dimensiuni mai mari care acoperă o suprafaţă mai mare ce trebuie protejată icircn cazul coliziunilor La autovehiculele echipate cu airbaguri laterale montate icircn spătarul scaunelor nu se vor utiliza huse pentru scaune

Fig 831 Poziţionarea airbagurilor destinate protecţiei frontale şi laterale

Airbagurile destinate protejării capului ITS (Inflatable Tubular Structure) icircn cazul unor coliziuni secundare sau terţiare dinspre lateral sunt oferite de BMW pe toate modelele icircncepacircnd cu anul 1999 Acestea au forma unui bdquotubrdquo şi sunt concepute pentru a sta umflate aproximativ 5 secunde Lucracircnd concomitent cu airbagurile laterale ITS-urile oferă o mai bună protecţie icircn anumite coliziuni laterale

Rolul airbagului este cunoscut pentru protecţia prin amortizare a capului rolul său de amortizor pentru torace fiind relativ nou Tendinţa fiind de a reduce forţele icircn cutia toracică deplasarea ocupantului spre icircnainte devine din ce icircn ce mai importantă Pentru şocurile violente utilizarea limitatoarelor de efort de nivel mic asociată cu un airbag care amortizează numai capul duce la impactul toracelui cu volanul Acesta este motivul pentru care airbagurile protejează şi toracele Cacircteva date tehnice principale ale unui sistem airbag sunt prezentate icircn continuare

Timpul de acţionare de la 15 la 50 milisecunde după icircnceputul şocului urmărind condiţiile accidentului Pragul de declanşare corespunde unui impact frontal cu 20 kmh cu un zid de beton

Timpul de umflare este de 30-40 milisecunde iar cantitatea de combustibil care declanşează umflarea este de 15 - 25 grame Durata de viaţă este estimată la 15 ani

867 Unitatea electronică de comandă - Arhitectură şi

funcţionalitate Senzori utilizaţi la sistemele de siguranţă

pasivă

Calculatorul central figura 833 este creierul sistemului airbag acesta fiind sub forma unei cutii electronice montat pe tunelul caroseriei figura 832 avacircnd următoarele funcţii principale

Captează semnalul de impact Sesizează tipul impactului (frontal lateral rostogolire) Declanşează airbagurile şi pretensionerele la momentul oportun

Din cauza unui decalaj de timp icircntre momentul producerii impactului şi variaţia deceleraţiilor la nivelul habitaclului este necesară amplasarea unor senzori cacirct mai aproape de zona de deformare Icircn timpul impactului structura autovehiculului se deformează continuu absorbind parţial energia de impact la nivelul compartimentului pasagerilor icircnregistracircndu-se cu icircntacircrziere fenomenul Pe baza acestor considerente mulţi producători de echipamente de siguranţă sunt de acord că deceleraţiile măsurate icircn habitaclu nu conţin suficiente date pentru a putea fi utilizate la stabilirea unui algoritm de declanşare a airbagurilor pentru stituaţiile variate de impact Rezultă necesitatea amplasării icircn zonele de deformaţie a unor senzori numiţi senzori

sateliţi Aceştia sunt dublaţi de senzorii de acceleraţie plasaţi icircn unitatea electronică de control montată de obicei pe tunelul central

Existenţa unui singur senzor de deceleraţie montat icircn habitaclu atrage după sine detectarea mai puţin exactă a impacturilor frontale icircn diverse configuraţii unghiulare precum şi posibilitatea de a se genera traume severe pasagerilor aflaţi icircn poziţii deviate de la cea normală cu trunchiul drept şi fixat stracircns icircn scaun

Controlul declanşării dispozitivelor airbag se fundamentează pe analiza numerică a semnalelor primite de la senzori Procesul decizional este dificil din cauza multitudinii de factori care conduc la variaţii asemănătoare ale semnalelor de ieşire existacircnd astfel posibilitatea de a se lua decizii greşite

Fig 832 Amplasarea icircn habitaclu a unităţii electronice a sistemului airbag

Icircn funcţie de gradul de complexitate şi funcţiile pe care trebuie să le icircndeplinească există două generaţii de module electronice Primul conţine doar senzorii pentru mecanismul pretensioner şi airbaguri sistemul de declanşare a acestora şi partea electronică de urmărire a declanşării airbagurilor A doua generaţie conţine un senzor electromecanic de securitate un decelerometru un circuit de aprindere pentru fiecare sistem pirotehnic un circuit de diagnostic şi memorare a defecţiunilor detectate o rezervă de energie un circuit de comandă a unui bec martor la bord şi o linie de diagnosticare a sistemului

Sursa Autoliv

Fig 833 Procesorul sistemului airbag

Sursa Volkswagen

Fig 834 Conexiunile cu elementele controlate de unitatea electronică

Sistemele airbag şi pretensioner sunt echipate fiecare cu cacircte un senzor de deceleraţie Pragul de declanşare a acestora este diferit Primul care intră icircn funcţiune este cel al pretensionerului icircn cazul unui şoc de intensitate medie Acesta este un compus dintr-un element piezoelectric a cărui rezistenţă creşte odată cu creşterea deformaţiei dată de masa inerţială Prin variaţia a două tensiuni electrice icircn paralel dintre punctele bdquoArdquo şi bdquoBrdquo ale unei punţi Wheatstone se determină intensitatea impactului figura 835 Rezistenţele R1 R2 R3 si R4 se află icircn relaţia R1R2 = R3R4 Atacirct timp cacirct rezistenţele se află icircn relaţia de mai sus tensiunea dintre punctele A si B este UAB = 0 [V] Icircn urma unui impact rezistenţele se modifică astfel icircncacirct relaţia de mai sus nu mai este valabilă rezultacircnd de aici o modificare a tensiunii UAB

Fig 835 Senzor piezoelectric de deceleraţie principiu de funcţionare

Airbagul este activat numai icircn momentul icircn care unitatea de comandă primeşte semnal atacirct de la senzorul piezoelectric cacirct şi de la senzorul de siguranţă Amplasarea acestora icircn cadrul unităţii electronice se vede icircn figura 836 Icircntrerupătorul de siguranţă se găseşte icircn unitatea electronică de comandă airbag şi este un element de protecţie pentru cazul icircn care senzorul de impact se defectează Tensiunea din resort este astfel aleasă icircncacirct icircn condiţii normale sau extreme de drum airbagul nu se poate declanşa accidental Icircn cazul unui impact frontal datorită inerţiei sale magnetul permanent se va deplasa deasupra unui contact Reed (bdquoILSldquo) şi icircl va icircnchide

Fig 836 Principalele elemente ale unei unităţi electronice de comandă a airbagului

Principiul de funcţionare a senzorului mecanic de deceleraţie se bazează pe utilizarea unui icircntrerupător cu o lamelă suplă bdquoILSrdquo (Interrupteur a Lame Souple) figura 837

Fig 837 Senzorul de deceleraţie al sistemului airbag

Acesta stabileşte un contact electric atunci cacircnd este sub influenţa unui cacircmp magnetic Un magnet permanent este reţinut de un resort tarat Icircn cazul unei deceleraţii importante masa magnetului depăşeşte valoarea de tarare a resortului Acesta se deplasează icircnspre direcţia de mers a autovehiculului şi vine spre lampa ILS stabilind contactul icircntre lamelele lămpii

Icircn caz de distrugere a bateriei acumulatoare a automobilului icircn cazul unei coliziuni senzorii dispun de o sursă autonomă de energie formată dintr-un condensator de mare capacitate figura 836

La bordul autovehiculelor alături de centrala airbag există o serie de senzori care răspund de siguranţa pasivă interioară a ocupanţilor unui autovehicul Dintre aceştia vom enumera cacircţiva pe scurt icircn racircndurile următoare

Fig 838 Amplasarea diverşilor senzori icircn autovehicul

Fig 839 Senzorul de preanunţare- principiu de funcţionare

Senzorii de preanunţare a impactului reprezintă un ansamblu compus din electronica de evaluare şi un senzor de acceleraţie capacitiv figura 839 Contrucţia senzorului de acceleraţie este asemănătoare cu cea a unui condensator O armătură a condensatorului este fixă cealaltă mobilă funcţionacircnd ca o masă inerţială

Icircn cazul unui impact masa inerţială armătura mobilă se deplasează modificacircnd astfel capacitatea echivalentă a condensatorului Aceasta este procesată de către electronica de evaluare şi trimisă unităţii de comandă airbag

Senzorii de deceleraţie laterală sunt pozitionaţi icircn partea frontală a scaunului şoferului sau icircn vecinătatea stacirclpului B figura 840 Aceştia au rolul de a stabili necesitatea declanşării airbagului lateral La autovehiculele dotate cu airbaguri laterale senzorul de siguranţă din unitatea de comandă este de tip piezo şi are un domeniu unghiular de activitate de 360deg Senzorul mecanic este icircnlăturat

Fig 840 Senzorul de deceleraţie laterală

Senzorii de presiune utilizaţi pentru declanşarea airbagurilor laterale sunt destinaţi pentru a detecta schimbările de presiune care se produc icircn cavităţile uşilor icircn cazul unui impact Locul de

montare este icircn interiorul portierelor autovehiculului figura 841 Senzorul reacţionează foarte rapid la schimbările de presiune din interiorul uşii Aerul este dirijat prin intermediul unor elemente către o placă pe care se găsesc componente electronice sensibile la schimbările de presiune care au loc icircn cazul deformării uşii ca urmare a impactului lateral

Senzorul măsoară continuu presiunea aerului din portieră şi dacă sesizează o creştere a presiunii peste o valoare predeterminată trimite un semnal unităţii de comandă airbag

O presiune absolută va fi sesizată de un dispozitiv construit pe două nivele icircntr-o cavitate icircnchisă Această cavitate serveşte ca presiune de referinţă O variaţie a presiunii externe va determina deformarea unei membrane siliconice care va da naştere unei variaţii de rezistivitate Variaţia de presiune care poate fi măsurată este icircn intervalul 20 ndash 200 milibari Semnalul echivalent rezultat este icircn plaja 160 - 180 dB

Fig 841 Senzorul de presiune montat icircn interiorul portierei

Acest nivel de zgomot este departe de zgomotul produs de avioanele cu reacţie Firma Siemens a dezvoltat un set de condiţii de testare pentru acest tip de senzori care includ

Impactul unui biciclist cu uşile laterale Loviturile cu piciorul icircn uşi Deschiderea uşilor cu obiecte rigide Tracircntirea uşilor Teste de sunet cu difuzoare puternice montate icircn uşi şi icircn afara acestora

Senzorul de sesizare ocupare scaun este compus din două folii O folie din material plastic conductor electric şi una pe care sunt dispuse elementele cu polaritate pozitivă şi negativă

Folia conductoare electric uneşte elementele minus şi plus icircntre ele dacă asupra ei acţionează o masă mai mare de 12 kg Dacă nu se exercită presiune pe folie rezistenţa dintre cele două elemente este mare O dată cu creşterea apăsării pe folie rezistenţa scade Sintetic se poate spune

Rezistenţa scazută ndash Scaun ocupat Rezistenţa ridicată ndash Scaun neocupat

Fig 842 Senzorul de detactare a prezenţei ocupantului

Pentru buna funcţionare a modulului electronic şi pentru a se icircncadra icircn ansamblul funcţional al vehiculului este necesară

Alimentarea cu energie electrică Diagnosticarea continuă a bunei funcţionări a componentelor sale interne Supravegherea funcţionalităţii perifericelor Indicarea la bord a bunei funcţionări a sistemului prin existenţa unei semnalizări Să fie apt de funcţionare icircn orice condiţii timp de 15 ani Să poată comunica cu un utilaj special de diagnosticare Pilotarea a 3 sau 4 linii de declanşare icircn funcţie de configuraţia vehiculului

Calculatorul are icircn componenţă module de programare anexă care permit Recepţionarea informaţiei sistemului Detecţie Prezenţă Pasager despre prezenţa

unui pasager Inhibarea eventuală a declanşării modulelor destinate pasagerului din dreapta

conducătorului icircn funcţie de informaţiile primite de la sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager Indicarea pentru conducător a situaţiei detectate de sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager prin intermediul unui martor icircn tabloul de bord

868 Siguranţa la volan Poziţia corectă de conducere

Cercetările au demonstrat că zona de risc pentru conducător este la distanţa de 5-8 cm de volan Prin urmare o poziţie corectă icircn timpul conducerii autovehiculului necesită o distanţă de aproximativ 25 cm măsurată icircntre centrul volanului şi sternul conducătorului Aceasta se realizează prin ajustarea poziţiei la bordul autovehiculului prin executarea următoarelor manevre

bull Mutarea scaunului icircnspre icircnapoi păstracircndu-se o bună poziţie de condus şi accesul uşor la pedalier şi comenzile existente pe planşa de bord

bull Bascularea uşoară icircnspre icircnapoi a spătarului scaunului bull Orientarea coloanei volanului icircnspre pieptul conducătorului şi nu icircnspre gacirctul sau

capul acestuia (această manevră poate fie executată doar la autovehiculele la care se poate ajusta poziţia volanului)

Regulile sunt diferite pentru copii Un airbag poate răni grav sau chiar ucide un copil care nu este asigurat cu un sistem de reţinere atunci cacircnd stă prea aproape sau cacircnd este proiectat icircnspre planşa de bord icircn timpul fracircnării autovehiculului Astfel pentru protecţia copiilor pasageri ai unui autovehicul specialiştii recomandă respectarea următoarei reguli copiii sub 12 ani trebuie să stea icircn autovehicul doar pe scaune speciale amplasate pe bancheta din spate a acestuia şi cu centura de siguranţă legată

87 REZUMAT

După parcurgerea acestui material studenţii au icircnvățat

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului centura de siguranță

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului airbag

- să cunoască avantajele și imperfecțiunile sistemelor de reținere a pasagerilor

88 TEST DE AUTOEVALUARE A CUNOŞTINŢELOR

bull Prin ce diferă retractorul cu blocare mecanică de cel cu comandă electrică

bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu comandă electrică bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu blocare mecanică bull Cate tipuri de sisteme de pretensionare cunoașteți bull Descrieți construcția și funcționarea sistemului de pretensionare icircn

centura de siguranță bull Cum funcționează sistemul de limitare a efortului bull Descrieți și explicați pe o schemă construcția sistemului airbag Care sunt

părțile componente bull Care sunt reacțiile chimice icircn procesul de umflare a airbagului bull Cu ce se gaz este umflat airbagul bull Descrieți sistemul gaz-hibrid de umflare a airbagurilo și prezentați

avantajele acestuia bull Unde sunt amplasați sezorii pentru detectarea impactului bull Cum funcționează lampa ILS pentru declanșarea airbagului

Fig 825 Schema sistemului de umflare gaz-hibrid

Icircntr-un generator de gaz care ar conţine exclusiv gaz comprimat icircntr-un vas sub presiune dezavantajul apare la destinderea gazului care se face icircntr-o fracţiune de secundă practic avacircnd loc un fenomen adiabatic Prin destindere şi ajungere la presiune normală acesta ar ocupa un volum relativ mic care nu ar fi suficient pentru a umple icircn mod satisfăcător airbagurile icircn cazul icircn care butelia sub presiune nu a fost concepută pentru a fi mai mare

Din acest motiv icircn afară de generatoare de gaz pur pirotehnice icircn practică aşa-numitele generatoare hibride au o capsă pirotehnică utilizată icircn principal pentru icircncălzirea gazului şi mai puţin pentru dezvoltarea de gaz Astfel gazul din butelia sub presiune icircn timpul destinderii sale este icircncălzit şi astfel se umple volumul icircntregului airbag Icircn comparaţie cu un generator pur pirotehnic de gaze de exemplu un generator de hibrid are avantajul că sistemul pirotehnic este utilizat exclusiv icircn scopul de icircncălzire a gazului care umple sacul

Prin aprinderea icircncărcăturii pirotehnice aceasta icircncepe sa ardă şi să creeze gaze cu presiune ridicată Aceasta deplasează pistonul care deschide butelia cu gaz sub presiune După deschiderea buteliei gazul din interior se destinde brusc scăzacircndu-şi temperatura Gazele generate de arderea icircncărcăturii pirotehnice cu o temperatură ridicată se amestecă cu gazul rece din butelie rezultacircnd astfel un amestec cu o temperatură redusă care nu riscă să producă arsuri pasagerilor Acest amestec se răceşte şi el la racircndul său prin destindere la trecerea prin orificiile din filtrul buteliei către sac

Avantajele tehnologiei gaz-hibrid Icircncălzire redusă a modulului airbag doar aproximativ 60degC eliminacircnd riscul

producerii de arsuri pasagerilor Emisii scăzute (Clorura de calciu) Puţin poluant Funcţionare uniformă de-a lungul icircntregului interval de temperaturi de lucru

863 Determinarea cantităţii de combustibil necesară umflării unui

airbag

Se cere să se calculeze cantitatea de azidă de sodiu necesară pentru furnizarea unei cantităţi de gaz N2 care să umple complet un airbag de X litri Calculul se va face icircn condiţii normale de temperatură şi presiune

Pentru a umfla complet airbagul de X litri e necesar un volum de X litri N2

][)( 2 litriXNV = (84)

Icircn condiţii normale de temperatură şi presiune volumul molar al gazului este Vm = 224 lmol Deci pentru un volum de X litri vor fi necesari

][422

)( 2 moliX

V

XNn

m

== de N2 (85)

Gazul N2 se obţine din reacţiile (81) şi (82) 2 NaN3 ---gt 2Na + 3N2 10 Na + 2 KNO3 ---gt K2O + 5 Na2O + N2 Prin urmare această cantitate de gaz icircn moli este suma cantităţilor de gaz obţinut icircn urma

celor două reacţii amintite

2)(1)()()( 2222 reactNnreactNntotalNnNn +== (86)

Unde avem

)(10

1)(

10

12)(

)(2

31)(

312

32

NaNnNanreactNn

NaNnreactNn

sdot=sdot=

sdot=

(87)

Din ecuaţiile (86) şi (87) se obţine

)(10

16)(

10

1)(

2

3)( 3332 NaNnNaNnNaNntotalNn sdot=sdot+sdot= (88)

Din (85) (86) şi (88) avem

)(10

16][

422)( 32 NaNnmoli

XNn == (89)

Din ecuaţia (89) şi avacircnd masa molară a azidei de sodiu (NaN3) se obţine masa necesară umflării airbagului

][6542216

10)()()( 333 g

XNaNMNaNnNaNm sdotsdot=sdot= (810)

864 Evoluţia airbagului

Conform cercetărilor americane ideea folosirii airbagului pentru a preveni vătămările apărute icircn urma coliziunilor a avut o istorie lungă chiar icircnainte de anii rsquo80 cacircnd Ministerul de transporturi american a luat măsuri ca acest tip de echipament să fie ajustat automobilelor Primul patent al unui dispozitiv de umflare icircn cazul aterizărilor forţate a fost conceput icircn timpul celui de-Al Doilea Război Mondial

Eforturile de a echipa autovehiculele cu airbaguri se loviseră icircnainte de preţurile prohibitive şi obstacolele tehnice care includeau stocarea şi eliberarea gazului comprimat

Cercetătorii au avut de răspuns la icircntrebări după cum urmează Dacă este destul loc icircn maşină pentru un recipient care să conţină gaz Va rămacircne sau nu gazul din recipient la presiunea de lucru pe toată durata de utilizare

a autovehiculului Cum ar putea fi sacul astfel conceput icircncacirct să se umfle repede şi sigur la o varietate de

temperaturi şi fără să emită zgomote puternice Cercetătorii au avut nevoie de o cale prin care să obţină o reacţie chimică care să producă

azotul care umflă sacul Substanţe combustibile solide capabile să producă cantitatea de gaz necesară umplerii sacului au fost produse icircn anii lsquo70

La icircnceputurile folosirii airbagurilor auto experţii au avut grijă ca acestea să fie folosite icircn acelaşi timp cu centura de siguranţă Centurile de siguranţă erau icircncă extrem de necesare deoarece airbagurile aveau utilitate numai icircn cazul coliziunilor frontale la mai mult de 16 kmh Numai centurile de siguranţă puteau fi de folos icircn coliziunile şi loviturile laterale (deşi airbagurile laterale devin tot mai comune icircn prezent) coliziuni din spate şi impacturi secundare Chiar dacă tehnologia avansează airbagurile sunt totuşi utile cacircnd sunt folosite icircn paralel cu centura de siguranţă

865 Dezactivarea airbagului

Avacircnd icircn vedere posibilitatea vătămării grave sau chiar a uciderii copiilor sau a persoanelor mai slab dezvoltate fizic Asociaţia Naţională a Traficului pe Şosele din SUA a finalizat icircn 1997 un set de reguli care să permită constructorilor de automobile şi echipamente destinate acestora utilizarea unor airbaguri care să dezvolte o forţă de umflare mai mică cu 20-35 faţă de cele standard Ca o suplimentare din 1998 unităţile autoservice şi dealerii pot fi autorizaţi să utilizeze comutatoare onoff pentru unul sau cele două airbaguri frontale dacă se icircncadrează icircn unul din următoarele grupe de risc

bull Pentru locul conducătorului şi al pasagerului din dreapta ndash persoane cu afecţiuni medicale icircn care riscul umflării sacului depăşeşte riscul de impact icircn absenţa airbagului

bull Pentru locul conducătorului ndash cei care nu pot avea o poziţie de conducere icircn care să asigure cel puţin 25 cm icircntre piept şi centrul capacului sub care este airbagul

bull Pentru locul pasagerului din dreapta conducătorului ndash persoanele care trebuie să transporte copii sub 3 ani pe scaunul din faţă

866 Dezvoltarea sistemelor airbag

Mulţi constructori de autovehicule au răspuns statisticilor care menţionau că 30 din totalul accidentelor sunt coliziuni laterale rezultatul fiind apariţia unor standarde noi icircn domeniul siguranţei pasagerilor La ora actuală strategia de declanşare a airbagurilor icircn cazul unor coliziuni frontale este mult icircmbunătăţită faţă de primele modele Astfel sacul se poate umfla diferenţiat (volum mic sau volum mare) icircn funcţie de intensitatea şocului sau de poziţia de reglare a scaunului conducătorului sau pasagerului din faţă figura 826

Fig 826 Airbagul cu umflare a sacului icircn trepte

Pentru a se obţine volume diferite ale sacului icircn stare umflată sunt necesare două generatoare de gaz Icircn cazul sacului cu volum mic calculatorul comandă un singur generator de gaz Volumul sacului este limitat de nişte cusături care rezistă la presiunea gazului Prin declanşarea şi a celui de al doilea generator de gaz sacul se umflă la capacitatea sa maximă Airbagul nu se va umfla la capacitate maximă atacirct timp cacirct poziţia scaunului conducătorului sau a pasagerului din dreapta nu este corespunzătoare Poziţia scaunului este detectată de calculatorul airbag cu ajutorul unui contact situat pe şinele scaunelor

Strategia de declanşare a airbagurilor icircn caz de şoc frontal se prezintă icircn figura 826 Astfel airbagurile şi centurile de siguranţă se completează pentru a obţine o mai bună repartizare a energiei de reţinere asupra ocupanţilor

Sursa Renault

Fig 827 Strategia de umflare a airbagului icircn funcţie de intensitatea şocului frontal

Icircn funcţie de intensitatea şocului se declanşează Sistemul pretensioner şi blocarea mecanismului retractor al centurii Declanşarea airbagului frontal icircn forma bdquovolum micrdquo Declanşarea airbagului frontal icircn forma bdquovolum marerdquo

Automobilele care oferă icircn serie airbaguri laterale reprezintă deja un fapt cotidian Icircn 1995 Audi a fost primul autoturism care era echipat cu 6 airbaguri avacircnd pe lacircngă cele două airbaguri frontale airbaguri laterale montate icircn spătarul scaunelor pentru protecţia pasagerilor de pe bancheta faţă şi de pe bancheta din spate Specialiştii afirmă că munca de proiectare a airbagurilor laterale este mult mai dificilă decacirct pentru cele frontale Aceasta deoarece o bună parte din energia unui impact frontal este absorbită pe racircnd de bara paraşoc capotă şi motor şi durează icircntre 30 şi 40 de milisecunde pacircnă cacircnd pasagerii resimt efectele coliziunii Icircn cazul unei coliziuni laterale doar cacircţiva centimetri şi structura portierei despart pasagerul de obiectul cu care are loc impactul Aceasta impune ca airbagul lateral să se desfăşoare icircn 5 ndash 8 milisecunde

Sursa Audi

Fig 828 Elementele sistemului airbag lateral

Sistemul de airbag lateral este integrat icircn scaunele pasagerilor (șofer pasageri) Airbagul lateral protejează zona toracică şi pelviană icircmpotriva loviturilor cu partea laterală a habitaclului icircn timpul impactului Trebuie reamintit că icircn cazul unui impact lateral sunt acţionate doar airbagurile laterale și cortina nu şi pretensionarea centurilor de siguranţă

Comanda airbagurilor laterale se face de la un modul electronic comun pentru airbagurile frontale şi pentru pretensionere De regulă se acţionează doar airbagul din partea din care s-a primit semnalul de impact

Unitatea de comandă a airbagului este dotată cu condensatori cu energie suplimentară

pentru declanşarea airbagurilor laterale Funcţionarea senzorilor de impact lateral situaţi sub scaunele din faţă pe traversele de

prindere a scaunelor este icircn permanenţă monitorizată de către unitatea de comandă airbag Pentru declanşarea airbagurilor laterale se folosesc generatoare de umflare gaz-hibrid Acestea conţin icircn proporţie de 95 Argon şi 5 Heliu utilizat ca element de protecţie icircmpotriva icircngheţului Presiunea din butelia cu gaz este de aproximativ 200 bari

Airbagul tip cortină figura 829 este fixat de pavilionul autoturismului la icircmbinarea cu panoul lateral Icircn cazul unui şoc lateral violent va fi activat doar airbagul dinspre partea de unde are loc impactul Acest airbag se declanşează simultan cu airbagul lateral Airbagurile cortină au generatoare de tip Gaz-Hibrid (ArgonHeliu) şi aproximativ 55g icircncărcătură pirotehnică asiguracircnd şi o protecţie icircmpotriva arsurilor pasagerilor datorită faptului că temperatura gazelor din sac este redusă Airbagurile cortină se desfac mai icircncet decacirct cele frontale sau laterale Ele se umflă complet icircn aproximativ 30 milisecunde pe cacircnd airbagurile laterale icircn maxim 8 milisecunde

Fig 829 Amplasarea airbagului de tip cortină

Din motive de siguranţă a pasagerilor pe o durată mai lungă airbagurile cortină nu dispun de orificii pentru evacuarea gazului ele rămacircnacircnd umflate aproximativ 12 secunde

Fig 830 Airbagurile de tip cortină şi cele laterale icircn stare activată

Inginerii de la Volvo au experimentat diferite soluţii de amplasare a airbagului lateral dintre toate optacircnd pentru montarea acestuia icircn spătarul scaunului deoarece astfel sunt protejaţi pasagerii de toate taliile Acest amplasament permite montarea unui senzor de declanşare mecanic icircn lateral faţă de perna scaunului sub conducător respectiv pasager Instalarea icircntregului ansamblu airbag icircn spătarul scaunului oferă avantajul prevenirii desfăşurării acestuia icircn cazul coliziunilor cu pietonii sau bicicliştii Pentru activarea airbagului lateral este necesar un impact cu o viteză de aproximativ 19 kmh

BMW a ales soluţia de montare a airbagului lateral icircn uşă Aceasta deoarece spaţiul existent sub capitonajul uşilor permite montarea unor airbaguri de dimensiuni mai mari care acoperă o suprafaţă mai mare ce trebuie protejată icircn cazul coliziunilor La autovehiculele echipate cu airbaguri laterale montate icircn spătarul scaunelor nu se vor utiliza huse pentru scaune

Fig 831 Poziţionarea airbagurilor destinate protecţiei frontale şi laterale

Airbagurile destinate protejării capului ITS (Inflatable Tubular Structure) icircn cazul unor coliziuni secundare sau terţiare dinspre lateral sunt oferite de BMW pe toate modelele icircncepacircnd cu anul 1999 Acestea au forma unui bdquotubrdquo şi sunt concepute pentru a sta umflate aproximativ 5 secunde Lucracircnd concomitent cu airbagurile laterale ITS-urile oferă o mai bună protecţie icircn anumite coliziuni laterale

Rolul airbagului este cunoscut pentru protecţia prin amortizare a capului rolul său de amortizor pentru torace fiind relativ nou Tendinţa fiind de a reduce forţele icircn cutia toracică deplasarea ocupantului spre icircnainte devine din ce icircn ce mai importantă Pentru şocurile violente utilizarea limitatoarelor de efort de nivel mic asociată cu un airbag care amortizează numai capul duce la impactul toracelui cu volanul Acesta este motivul pentru care airbagurile protejează şi toracele Cacircteva date tehnice principale ale unui sistem airbag sunt prezentate icircn continuare

Timpul de acţionare de la 15 la 50 milisecunde după icircnceputul şocului urmărind condiţiile accidentului Pragul de declanşare corespunde unui impact frontal cu 20 kmh cu un zid de beton

Timpul de umflare este de 30-40 milisecunde iar cantitatea de combustibil care declanşează umflarea este de 15 - 25 grame Durata de viaţă este estimată la 15 ani

867 Unitatea electronică de comandă - Arhitectură şi

funcţionalitate Senzori utilizaţi la sistemele de siguranţă

pasivă

Calculatorul central figura 833 este creierul sistemului airbag acesta fiind sub forma unei cutii electronice montat pe tunelul caroseriei figura 832 avacircnd următoarele funcţii principale

Captează semnalul de impact Sesizează tipul impactului (frontal lateral rostogolire) Declanşează airbagurile şi pretensionerele la momentul oportun

Din cauza unui decalaj de timp icircntre momentul producerii impactului şi variaţia deceleraţiilor la nivelul habitaclului este necesară amplasarea unor senzori cacirct mai aproape de zona de deformare Icircn timpul impactului structura autovehiculului se deformează continuu absorbind parţial energia de impact la nivelul compartimentului pasagerilor icircnregistracircndu-se cu icircntacircrziere fenomenul Pe baza acestor considerente mulţi producători de echipamente de siguranţă sunt de acord că deceleraţiile măsurate icircn habitaclu nu conţin suficiente date pentru a putea fi utilizate la stabilirea unui algoritm de declanşare a airbagurilor pentru stituaţiile variate de impact Rezultă necesitatea amplasării icircn zonele de deformaţie a unor senzori numiţi senzori

sateliţi Aceştia sunt dublaţi de senzorii de acceleraţie plasaţi icircn unitatea electronică de control montată de obicei pe tunelul central

Existenţa unui singur senzor de deceleraţie montat icircn habitaclu atrage după sine detectarea mai puţin exactă a impacturilor frontale icircn diverse configuraţii unghiulare precum şi posibilitatea de a se genera traume severe pasagerilor aflaţi icircn poziţii deviate de la cea normală cu trunchiul drept şi fixat stracircns icircn scaun

Controlul declanşării dispozitivelor airbag se fundamentează pe analiza numerică a semnalelor primite de la senzori Procesul decizional este dificil din cauza multitudinii de factori care conduc la variaţii asemănătoare ale semnalelor de ieşire existacircnd astfel posibilitatea de a se lua decizii greşite

Fig 832 Amplasarea icircn habitaclu a unităţii electronice a sistemului airbag

Icircn funcţie de gradul de complexitate şi funcţiile pe care trebuie să le icircndeplinească există două generaţii de module electronice Primul conţine doar senzorii pentru mecanismul pretensioner şi airbaguri sistemul de declanşare a acestora şi partea electronică de urmărire a declanşării airbagurilor A doua generaţie conţine un senzor electromecanic de securitate un decelerometru un circuit de aprindere pentru fiecare sistem pirotehnic un circuit de diagnostic şi memorare a defecţiunilor detectate o rezervă de energie un circuit de comandă a unui bec martor la bord şi o linie de diagnosticare a sistemului

Sursa Autoliv

Fig 833 Procesorul sistemului airbag

Sursa Volkswagen

Fig 834 Conexiunile cu elementele controlate de unitatea electronică

Sistemele airbag şi pretensioner sunt echipate fiecare cu cacircte un senzor de deceleraţie Pragul de declanşare a acestora este diferit Primul care intră icircn funcţiune este cel al pretensionerului icircn cazul unui şoc de intensitate medie Acesta este un compus dintr-un element piezoelectric a cărui rezistenţă creşte odată cu creşterea deformaţiei dată de masa inerţială Prin variaţia a două tensiuni electrice icircn paralel dintre punctele bdquoArdquo şi bdquoBrdquo ale unei punţi Wheatstone se determină intensitatea impactului figura 835 Rezistenţele R1 R2 R3 si R4 se află icircn relaţia R1R2 = R3R4 Atacirct timp cacirct rezistenţele se află icircn relaţia de mai sus tensiunea dintre punctele A si B este UAB = 0 [V] Icircn urma unui impact rezistenţele se modifică astfel icircncacirct relaţia de mai sus nu mai este valabilă rezultacircnd de aici o modificare a tensiunii UAB

Fig 835 Senzor piezoelectric de deceleraţie principiu de funcţionare

Airbagul este activat numai icircn momentul icircn care unitatea de comandă primeşte semnal atacirct de la senzorul piezoelectric cacirct şi de la senzorul de siguranţă Amplasarea acestora icircn cadrul unităţii electronice se vede icircn figura 836 Icircntrerupătorul de siguranţă se găseşte icircn unitatea electronică de comandă airbag şi este un element de protecţie pentru cazul icircn care senzorul de impact se defectează Tensiunea din resort este astfel aleasă icircncacirct icircn condiţii normale sau extreme de drum airbagul nu se poate declanşa accidental Icircn cazul unui impact frontal datorită inerţiei sale magnetul permanent se va deplasa deasupra unui contact Reed (bdquoILSldquo) şi icircl va icircnchide

Fig 836 Principalele elemente ale unei unităţi electronice de comandă a airbagului

Principiul de funcţionare a senzorului mecanic de deceleraţie se bazează pe utilizarea unui icircntrerupător cu o lamelă suplă bdquoILSrdquo (Interrupteur a Lame Souple) figura 837

Fig 837 Senzorul de deceleraţie al sistemului airbag

Acesta stabileşte un contact electric atunci cacircnd este sub influenţa unui cacircmp magnetic Un magnet permanent este reţinut de un resort tarat Icircn cazul unei deceleraţii importante masa magnetului depăşeşte valoarea de tarare a resortului Acesta se deplasează icircnspre direcţia de mers a autovehiculului şi vine spre lampa ILS stabilind contactul icircntre lamelele lămpii

Icircn caz de distrugere a bateriei acumulatoare a automobilului icircn cazul unei coliziuni senzorii dispun de o sursă autonomă de energie formată dintr-un condensator de mare capacitate figura 836

La bordul autovehiculelor alături de centrala airbag există o serie de senzori care răspund de siguranţa pasivă interioară a ocupanţilor unui autovehicul Dintre aceştia vom enumera cacircţiva pe scurt icircn racircndurile următoare

Fig 838 Amplasarea diverşilor senzori icircn autovehicul

Fig 839 Senzorul de preanunţare- principiu de funcţionare

Senzorii de preanunţare a impactului reprezintă un ansamblu compus din electronica de evaluare şi un senzor de acceleraţie capacitiv figura 839 Contrucţia senzorului de acceleraţie este asemănătoare cu cea a unui condensator O armătură a condensatorului este fixă cealaltă mobilă funcţionacircnd ca o masă inerţială

Icircn cazul unui impact masa inerţială armătura mobilă se deplasează modificacircnd astfel capacitatea echivalentă a condensatorului Aceasta este procesată de către electronica de evaluare şi trimisă unităţii de comandă airbag

Senzorii de deceleraţie laterală sunt pozitionaţi icircn partea frontală a scaunului şoferului sau icircn vecinătatea stacirclpului B figura 840 Aceştia au rolul de a stabili necesitatea declanşării airbagului lateral La autovehiculele dotate cu airbaguri laterale senzorul de siguranţă din unitatea de comandă este de tip piezo şi are un domeniu unghiular de activitate de 360deg Senzorul mecanic este icircnlăturat

Fig 840 Senzorul de deceleraţie laterală

Senzorii de presiune utilizaţi pentru declanşarea airbagurilor laterale sunt destinaţi pentru a detecta schimbările de presiune care se produc icircn cavităţile uşilor icircn cazul unui impact Locul de

montare este icircn interiorul portierelor autovehiculului figura 841 Senzorul reacţionează foarte rapid la schimbările de presiune din interiorul uşii Aerul este dirijat prin intermediul unor elemente către o placă pe care se găsesc componente electronice sensibile la schimbările de presiune care au loc icircn cazul deformării uşii ca urmare a impactului lateral

Senzorul măsoară continuu presiunea aerului din portieră şi dacă sesizează o creştere a presiunii peste o valoare predeterminată trimite un semnal unităţii de comandă airbag

O presiune absolută va fi sesizată de un dispozitiv construit pe două nivele icircntr-o cavitate icircnchisă Această cavitate serveşte ca presiune de referinţă O variaţie a presiunii externe va determina deformarea unei membrane siliconice care va da naştere unei variaţii de rezistivitate Variaţia de presiune care poate fi măsurată este icircn intervalul 20 ndash 200 milibari Semnalul echivalent rezultat este icircn plaja 160 - 180 dB

Fig 841 Senzorul de presiune montat icircn interiorul portierei

Acest nivel de zgomot este departe de zgomotul produs de avioanele cu reacţie Firma Siemens a dezvoltat un set de condiţii de testare pentru acest tip de senzori care includ

Impactul unui biciclist cu uşile laterale Loviturile cu piciorul icircn uşi Deschiderea uşilor cu obiecte rigide Tracircntirea uşilor Teste de sunet cu difuzoare puternice montate icircn uşi şi icircn afara acestora

Senzorul de sesizare ocupare scaun este compus din două folii O folie din material plastic conductor electric şi una pe care sunt dispuse elementele cu polaritate pozitivă şi negativă

Folia conductoare electric uneşte elementele minus şi plus icircntre ele dacă asupra ei acţionează o masă mai mare de 12 kg Dacă nu se exercită presiune pe folie rezistenţa dintre cele două elemente este mare O dată cu creşterea apăsării pe folie rezistenţa scade Sintetic se poate spune

Rezistenţa scazută ndash Scaun ocupat Rezistenţa ridicată ndash Scaun neocupat

Fig 842 Senzorul de detactare a prezenţei ocupantului

Pentru buna funcţionare a modulului electronic şi pentru a se icircncadra icircn ansamblul funcţional al vehiculului este necesară

Alimentarea cu energie electrică Diagnosticarea continuă a bunei funcţionări a componentelor sale interne Supravegherea funcţionalităţii perifericelor Indicarea la bord a bunei funcţionări a sistemului prin existenţa unei semnalizări Să fie apt de funcţionare icircn orice condiţii timp de 15 ani Să poată comunica cu un utilaj special de diagnosticare Pilotarea a 3 sau 4 linii de declanşare icircn funcţie de configuraţia vehiculului

Calculatorul are icircn componenţă module de programare anexă care permit Recepţionarea informaţiei sistemului Detecţie Prezenţă Pasager despre prezenţa

unui pasager Inhibarea eventuală a declanşării modulelor destinate pasagerului din dreapta

conducătorului icircn funcţie de informaţiile primite de la sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager Indicarea pentru conducător a situaţiei detectate de sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager prin intermediul unui martor icircn tabloul de bord

868 Siguranţa la volan Poziţia corectă de conducere

Cercetările au demonstrat că zona de risc pentru conducător este la distanţa de 5-8 cm de volan Prin urmare o poziţie corectă icircn timpul conducerii autovehiculului necesită o distanţă de aproximativ 25 cm măsurată icircntre centrul volanului şi sternul conducătorului Aceasta se realizează prin ajustarea poziţiei la bordul autovehiculului prin executarea următoarelor manevre

bull Mutarea scaunului icircnspre icircnapoi păstracircndu-se o bună poziţie de condus şi accesul uşor la pedalier şi comenzile existente pe planşa de bord

bull Bascularea uşoară icircnspre icircnapoi a spătarului scaunului bull Orientarea coloanei volanului icircnspre pieptul conducătorului şi nu icircnspre gacirctul sau

capul acestuia (această manevră poate fie executată doar la autovehiculele la care se poate ajusta poziţia volanului)

Regulile sunt diferite pentru copii Un airbag poate răni grav sau chiar ucide un copil care nu este asigurat cu un sistem de reţinere atunci cacircnd stă prea aproape sau cacircnd este proiectat icircnspre planşa de bord icircn timpul fracircnării autovehiculului Astfel pentru protecţia copiilor pasageri ai unui autovehicul specialiştii recomandă respectarea următoarei reguli copiii sub 12 ani trebuie să stea icircn autovehicul doar pe scaune speciale amplasate pe bancheta din spate a acestuia şi cu centura de siguranţă legată

87 REZUMAT

După parcurgerea acestui material studenţii au icircnvățat

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului centura de siguranță

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului airbag

- să cunoască avantajele și imperfecțiunile sistemelor de reținere a pasagerilor

88 TEST DE AUTOEVALUARE A CUNOŞTINŢELOR

bull Prin ce diferă retractorul cu blocare mecanică de cel cu comandă electrică

bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu comandă electrică bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu blocare mecanică bull Cate tipuri de sisteme de pretensionare cunoașteți bull Descrieți construcția și funcționarea sistemului de pretensionare icircn

centura de siguranță bull Cum funcționează sistemul de limitare a efortului bull Descrieți și explicați pe o schemă construcția sistemului airbag Care sunt

părțile componente bull Care sunt reacțiile chimice icircn procesul de umflare a airbagului bull Cu ce se gaz este umflat airbagul bull Descrieți sistemul gaz-hibrid de umflare a airbagurilo și prezentați

avantajele acestuia bull Unde sunt amplasați sezorii pentru detectarea impactului bull Cum funcționează lampa ILS pentru declanșarea airbagului

Gazul N2 se obţine din reacţiile (81) şi (82) 2 NaN3 ---gt 2Na + 3N2 10 Na + 2 KNO3 ---gt K2O + 5 Na2O + N2 Prin urmare această cantitate de gaz icircn moli este suma cantităţilor de gaz obţinut icircn urma

celor două reacţii amintite

2)(1)()()( 2222 reactNnreactNntotalNnNn +== (86)

Unde avem

)(10

1)(

10

12)(

)(2

31)(

312

32

NaNnNanreactNn

NaNnreactNn

sdot=sdot=

sdot=

(87)

Din ecuaţiile (86) şi (87) se obţine

)(10

16)(

10

1)(

2

3)( 3332 NaNnNaNnNaNntotalNn sdot=sdot+sdot= (88)

Din (85) (86) şi (88) avem

)(10

16][

422)( 32 NaNnmoli

XNn == (89)

Din ecuaţia (89) şi avacircnd masa molară a azidei de sodiu (NaN3) se obţine masa necesară umflării airbagului

][6542216

10)()()( 333 g

XNaNMNaNnNaNm sdotsdot=sdot= (810)

864 Evoluţia airbagului

Conform cercetărilor americane ideea folosirii airbagului pentru a preveni vătămările apărute icircn urma coliziunilor a avut o istorie lungă chiar icircnainte de anii rsquo80 cacircnd Ministerul de transporturi american a luat măsuri ca acest tip de echipament să fie ajustat automobilelor Primul patent al unui dispozitiv de umflare icircn cazul aterizărilor forţate a fost conceput icircn timpul celui de-Al Doilea Război Mondial

Eforturile de a echipa autovehiculele cu airbaguri se loviseră icircnainte de preţurile prohibitive şi obstacolele tehnice care includeau stocarea şi eliberarea gazului comprimat

Cercetătorii au avut de răspuns la icircntrebări după cum urmează Dacă este destul loc icircn maşină pentru un recipient care să conţină gaz Va rămacircne sau nu gazul din recipient la presiunea de lucru pe toată durata de utilizare

a autovehiculului Cum ar putea fi sacul astfel conceput icircncacirct să se umfle repede şi sigur la o varietate de

temperaturi şi fără să emită zgomote puternice Cercetătorii au avut nevoie de o cale prin care să obţină o reacţie chimică care să producă

azotul care umflă sacul Substanţe combustibile solide capabile să producă cantitatea de gaz necesară umplerii sacului au fost produse icircn anii lsquo70

La icircnceputurile folosirii airbagurilor auto experţii au avut grijă ca acestea să fie folosite icircn acelaşi timp cu centura de siguranţă Centurile de siguranţă erau icircncă extrem de necesare deoarece airbagurile aveau utilitate numai icircn cazul coliziunilor frontale la mai mult de 16 kmh Numai centurile de siguranţă puteau fi de folos icircn coliziunile şi loviturile laterale (deşi airbagurile laterale devin tot mai comune icircn prezent) coliziuni din spate şi impacturi secundare Chiar dacă tehnologia avansează airbagurile sunt totuşi utile cacircnd sunt folosite icircn paralel cu centura de siguranţă

865 Dezactivarea airbagului

Avacircnd icircn vedere posibilitatea vătămării grave sau chiar a uciderii copiilor sau a persoanelor mai slab dezvoltate fizic Asociaţia Naţională a Traficului pe Şosele din SUA a finalizat icircn 1997 un set de reguli care să permită constructorilor de automobile şi echipamente destinate acestora utilizarea unor airbaguri care să dezvolte o forţă de umflare mai mică cu 20-35 faţă de cele standard Ca o suplimentare din 1998 unităţile autoservice şi dealerii pot fi autorizaţi să utilizeze comutatoare onoff pentru unul sau cele două airbaguri frontale dacă se icircncadrează icircn unul din următoarele grupe de risc

bull Pentru locul conducătorului şi al pasagerului din dreapta ndash persoane cu afecţiuni medicale icircn care riscul umflării sacului depăşeşte riscul de impact icircn absenţa airbagului

bull Pentru locul conducătorului ndash cei care nu pot avea o poziţie de conducere icircn care să asigure cel puţin 25 cm icircntre piept şi centrul capacului sub care este airbagul

bull Pentru locul pasagerului din dreapta conducătorului ndash persoanele care trebuie să transporte copii sub 3 ani pe scaunul din faţă

866 Dezvoltarea sistemelor airbag

Mulţi constructori de autovehicule au răspuns statisticilor care menţionau că 30 din totalul accidentelor sunt coliziuni laterale rezultatul fiind apariţia unor standarde noi icircn domeniul siguranţei pasagerilor La ora actuală strategia de declanşare a airbagurilor icircn cazul unor coliziuni frontale este mult icircmbunătăţită faţă de primele modele Astfel sacul se poate umfla diferenţiat (volum mic sau volum mare) icircn funcţie de intensitatea şocului sau de poziţia de reglare a scaunului conducătorului sau pasagerului din faţă figura 826

Fig 826 Airbagul cu umflare a sacului icircn trepte

Pentru a se obţine volume diferite ale sacului icircn stare umflată sunt necesare două generatoare de gaz Icircn cazul sacului cu volum mic calculatorul comandă un singur generator de gaz Volumul sacului este limitat de nişte cusături care rezistă la presiunea gazului Prin declanşarea şi a celui de al doilea generator de gaz sacul se umflă la capacitatea sa maximă Airbagul nu se va umfla la capacitate maximă atacirct timp cacirct poziţia scaunului conducătorului sau a pasagerului din dreapta nu este corespunzătoare Poziţia scaunului este detectată de calculatorul airbag cu ajutorul unui contact situat pe şinele scaunelor

Strategia de declanşare a airbagurilor icircn caz de şoc frontal se prezintă icircn figura 826 Astfel airbagurile şi centurile de siguranţă se completează pentru a obţine o mai bună repartizare a energiei de reţinere asupra ocupanţilor

Sursa Renault

Fig 827 Strategia de umflare a airbagului icircn funcţie de intensitatea şocului frontal

Icircn funcţie de intensitatea şocului se declanşează Sistemul pretensioner şi blocarea mecanismului retractor al centurii Declanşarea airbagului frontal icircn forma bdquovolum micrdquo Declanşarea airbagului frontal icircn forma bdquovolum marerdquo

Automobilele care oferă icircn serie airbaguri laterale reprezintă deja un fapt cotidian Icircn 1995 Audi a fost primul autoturism care era echipat cu 6 airbaguri avacircnd pe lacircngă cele două airbaguri frontale airbaguri laterale montate icircn spătarul scaunelor pentru protecţia pasagerilor de pe bancheta faţă şi de pe bancheta din spate Specialiştii afirmă că munca de proiectare a airbagurilor laterale este mult mai dificilă decacirct pentru cele frontale Aceasta deoarece o bună parte din energia unui impact frontal este absorbită pe racircnd de bara paraşoc capotă şi motor şi durează icircntre 30 şi 40 de milisecunde pacircnă cacircnd pasagerii resimt efectele coliziunii Icircn cazul unei coliziuni laterale doar cacircţiva centimetri şi structura portierei despart pasagerul de obiectul cu care are loc impactul Aceasta impune ca airbagul lateral să se desfăşoare icircn 5 ndash 8 milisecunde

Sursa Audi

Fig 828 Elementele sistemului airbag lateral

Sistemul de airbag lateral este integrat icircn scaunele pasagerilor (șofer pasageri) Airbagul lateral protejează zona toracică şi pelviană icircmpotriva loviturilor cu partea laterală a habitaclului icircn timpul impactului Trebuie reamintit că icircn cazul unui impact lateral sunt acţionate doar airbagurile laterale și cortina nu şi pretensionarea centurilor de siguranţă

Comanda airbagurilor laterale se face de la un modul electronic comun pentru airbagurile frontale şi pentru pretensionere De regulă se acţionează doar airbagul din partea din care s-a primit semnalul de impact

Unitatea de comandă a airbagului este dotată cu condensatori cu energie suplimentară

pentru declanşarea airbagurilor laterale Funcţionarea senzorilor de impact lateral situaţi sub scaunele din faţă pe traversele de

prindere a scaunelor este icircn permanenţă monitorizată de către unitatea de comandă airbag Pentru declanşarea airbagurilor laterale se folosesc generatoare de umflare gaz-hibrid Acestea conţin icircn proporţie de 95 Argon şi 5 Heliu utilizat ca element de protecţie icircmpotriva icircngheţului Presiunea din butelia cu gaz este de aproximativ 200 bari

Airbagul tip cortină figura 829 este fixat de pavilionul autoturismului la icircmbinarea cu panoul lateral Icircn cazul unui şoc lateral violent va fi activat doar airbagul dinspre partea de unde are loc impactul Acest airbag se declanşează simultan cu airbagul lateral Airbagurile cortină au generatoare de tip Gaz-Hibrid (ArgonHeliu) şi aproximativ 55g icircncărcătură pirotehnică asiguracircnd şi o protecţie icircmpotriva arsurilor pasagerilor datorită faptului că temperatura gazelor din sac este redusă Airbagurile cortină se desfac mai icircncet decacirct cele frontale sau laterale Ele se umflă complet icircn aproximativ 30 milisecunde pe cacircnd airbagurile laterale icircn maxim 8 milisecunde

Fig 829 Amplasarea airbagului de tip cortină

Din motive de siguranţă a pasagerilor pe o durată mai lungă airbagurile cortină nu dispun de orificii pentru evacuarea gazului ele rămacircnacircnd umflate aproximativ 12 secunde

Fig 830 Airbagurile de tip cortină şi cele laterale icircn stare activată

Inginerii de la Volvo au experimentat diferite soluţii de amplasare a airbagului lateral dintre toate optacircnd pentru montarea acestuia icircn spătarul scaunului deoarece astfel sunt protejaţi pasagerii de toate taliile Acest amplasament permite montarea unui senzor de declanşare mecanic icircn lateral faţă de perna scaunului sub conducător respectiv pasager Instalarea icircntregului ansamblu airbag icircn spătarul scaunului oferă avantajul prevenirii desfăşurării acestuia icircn cazul coliziunilor cu pietonii sau bicicliştii Pentru activarea airbagului lateral este necesar un impact cu o viteză de aproximativ 19 kmh

BMW a ales soluţia de montare a airbagului lateral icircn uşă Aceasta deoarece spaţiul existent sub capitonajul uşilor permite montarea unor airbaguri de dimensiuni mai mari care acoperă o suprafaţă mai mare ce trebuie protejată icircn cazul coliziunilor La autovehiculele echipate cu airbaguri laterale montate icircn spătarul scaunelor nu se vor utiliza huse pentru scaune

Fig 831 Poziţionarea airbagurilor destinate protecţiei frontale şi laterale

Airbagurile destinate protejării capului ITS (Inflatable Tubular Structure) icircn cazul unor coliziuni secundare sau terţiare dinspre lateral sunt oferite de BMW pe toate modelele icircncepacircnd cu anul 1999 Acestea au forma unui bdquotubrdquo şi sunt concepute pentru a sta umflate aproximativ 5 secunde Lucracircnd concomitent cu airbagurile laterale ITS-urile oferă o mai bună protecţie icircn anumite coliziuni laterale

Rolul airbagului este cunoscut pentru protecţia prin amortizare a capului rolul său de amortizor pentru torace fiind relativ nou Tendinţa fiind de a reduce forţele icircn cutia toracică deplasarea ocupantului spre icircnainte devine din ce icircn ce mai importantă Pentru şocurile violente utilizarea limitatoarelor de efort de nivel mic asociată cu un airbag care amortizează numai capul duce la impactul toracelui cu volanul Acesta este motivul pentru care airbagurile protejează şi toracele Cacircteva date tehnice principale ale unui sistem airbag sunt prezentate icircn continuare

Timpul de acţionare de la 15 la 50 milisecunde după icircnceputul şocului urmărind condiţiile accidentului Pragul de declanşare corespunde unui impact frontal cu 20 kmh cu un zid de beton

Timpul de umflare este de 30-40 milisecunde iar cantitatea de combustibil care declanşează umflarea este de 15 - 25 grame Durata de viaţă este estimată la 15 ani

867 Unitatea electronică de comandă - Arhitectură şi

funcţionalitate Senzori utilizaţi la sistemele de siguranţă

pasivă

Calculatorul central figura 833 este creierul sistemului airbag acesta fiind sub forma unei cutii electronice montat pe tunelul caroseriei figura 832 avacircnd următoarele funcţii principale

Captează semnalul de impact Sesizează tipul impactului (frontal lateral rostogolire) Declanşează airbagurile şi pretensionerele la momentul oportun

Din cauza unui decalaj de timp icircntre momentul producerii impactului şi variaţia deceleraţiilor la nivelul habitaclului este necesară amplasarea unor senzori cacirct mai aproape de zona de deformare Icircn timpul impactului structura autovehiculului se deformează continuu absorbind parţial energia de impact la nivelul compartimentului pasagerilor icircnregistracircndu-se cu icircntacircrziere fenomenul Pe baza acestor considerente mulţi producători de echipamente de siguranţă sunt de acord că deceleraţiile măsurate icircn habitaclu nu conţin suficiente date pentru a putea fi utilizate la stabilirea unui algoritm de declanşare a airbagurilor pentru stituaţiile variate de impact Rezultă necesitatea amplasării icircn zonele de deformaţie a unor senzori numiţi senzori

sateliţi Aceştia sunt dublaţi de senzorii de acceleraţie plasaţi icircn unitatea electronică de control montată de obicei pe tunelul central

Existenţa unui singur senzor de deceleraţie montat icircn habitaclu atrage după sine detectarea mai puţin exactă a impacturilor frontale icircn diverse configuraţii unghiulare precum şi posibilitatea de a se genera traume severe pasagerilor aflaţi icircn poziţii deviate de la cea normală cu trunchiul drept şi fixat stracircns icircn scaun

Controlul declanşării dispozitivelor airbag se fundamentează pe analiza numerică a semnalelor primite de la senzori Procesul decizional este dificil din cauza multitudinii de factori care conduc la variaţii asemănătoare ale semnalelor de ieşire existacircnd astfel posibilitatea de a se lua decizii greşite

Fig 832 Amplasarea icircn habitaclu a unităţii electronice a sistemului airbag

Icircn funcţie de gradul de complexitate şi funcţiile pe care trebuie să le icircndeplinească există două generaţii de module electronice Primul conţine doar senzorii pentru mecanismul pretensioner şi airbaguri sistemul de declanşare a acestora şi partea electronică de urmărire a declanşării airbagurilor A doua generaţie conţine un senzor electromecanic de securitate un decelerometru un circuit de aprindere pentru fiecare sistem pirotehnic un circuit de diagnostic şi memorare a defecţiunilor detectate o rezervă de energie un circuit de comandă a unui bec martor la bord şi o linie de diagnosticare a sistemului

Sursa Autoliv

Fig 833 Procesorul sistemului airbag

Sursa Volkswagen

Fig 834 Conexiunile cu elementele controlate de unitatea electronică

Sistemele airbag şi pretensioner sunt echipate fiecare cu cacircte un senzor de deceleraţie Pragul de declanşare a acestora este diferit Primul care intră icircn funcţiune este cel al pretensionerului icircn cazul unui şoc de intensitate medie Acesta este un compus dintr-un element piezoelectric a cărui rezistenţă creşte odată cu creşterea deformaţiei dată de masa inerţială Prin variaţia a două tensiuni electrice icircn paralel dintre punctele bdquoArdquo şi bdquoBrdquo ale unei punţi Wheatstone se determină intensitatea impactului figura 835 Rezistenţele R1 R2 R3 si R4 se află icircn relaţia R1R2 = R3R4 Atacirct timp cacirct rezistenţele se află icircn relaţia de mai sus tensiunea dintre punctele A si B este UAB = 0 [V] Icircn urma unui impact rezistenţele se modifică astfel icircncacirct relaţia de mai sus nu mai este valabilă rezultacircnd de aici o modificare a tensiunii UAB

Fig 835 Senzor piezoelectric de deceleraţie principiu de funcţionare

Airbagul este activat numai icircn momentul icircn care unitatea de comandă primeşte semnal atacirct de la senzorul piezoelectric cacirct şi de la senzorul de siguranţă Amplasarea acestora icircn cadrul unităţii electronice se vede icircn figura 836 Icircntrerupătorul de siguranţă se găseşte icircn unitatea electronică de comandă airbag şi este un element de protecţie pentru cazul icircn care senzorul de impact se defectează Tensiunea din resort este astfel aleasă icircncacirct icircn condiţii normale sau extreme de drum airbagul nu se poate declanşa accidental Icircn cazul unui impact frontal datorită inerţiei sale magnetul permanent se va deplasa deasupra unui contact Reed (bdquoILSldquo) şi icircl va icircnchide

Fig 836 Principalele elemente ale unei unităţi electronice de comandă a airbagului

Principiul de funcţionare a senzorului mecanic de deceleraţie se bazează pe utilizarea unui icircntrerupător cu o lamelă suplă bdquoILSrdquo (Interrupteur a Lame Souple) figura 837

Fig 837 Senzorul de deceleraţie al sistemului airbag

Acesta stabileşte un contact electric atunci cacircnd este sub influenţa unui cacircmp magnetic Un magnet permanent este reţinut de un resort tarat Icircn cazul unei deceleraţii importante masa magnetului depăşeşte valoarea de tarare a resortului Acesta se deplasează icircnspre direcţia de mers a autovehiculului şi vine spre lampa ILS stabilind contactul icircntre lamelele lămpii

Icircn caz de distrugere a bateriei acumulatoare a automobilului icircn cazul unei coliziuni senzorii dispun de o sursă autonomă de energie formată dintr-un condensator de mare capacitate figura 836

La bordul autovehiculelor alături de centrala airbag există o serie de senzori care răspund de siguranţa pasivă interioară a ocupanţilor unui autovehicul Dintre aceştia vom enumera cacircţiva pe scurt icircn racircndurile următoare

Fig 838 Amplasarea diverşilor senzori icircn autovehicul

Fig 839 Senzorul de preanunţare- principiu de funcţionare

Senzorii de preanunţare a impactului reprezintă un ansamblu compus din electronica de evaluare şi un senzor de acceleraţie capacitiv figura 839 Contrucţia senzorului de acceleraţie este asemănătoare cu cea a unui condensator O armătură a condensatorului este fixă cealaltă mobilă funcţionacircnd ca o masă inerţială

Icircn cazul unui impact masa inerţială armătura mobilă se deplasează modificacircnd astfel capacitatea echivalentă a condensatorului Aceasta este procesată de către electronica de evaluare şi trimisă unităţii de comandă airbag

Senzorii de deceleraţie laterală sunt pozitionaţi icircn partea frontală a scaunului şoferului sau icircn vecinătatea stacirclpului B figura 840 Aceştia au rolul de a stabili necesitatea declanşării airbagului lateral La autovehiculele dotate cu airbaguri laterale senzorul de siguranţă din unitatea de comandă este de tip piezo şi are un domeniu unghiular de activitate de 360deg Senzorul mecanic este icircnlăturat

Fig 840 Senzorul de deceleraţie laterală

Senzorii de presiune utilizaţi pentru declanşarea airbagurilor laterale sunt destinaţi pentru a detecta schimbările de presiune care se produc icircn cavităţile uşilor icircn cazul unui impact Locul de

montare este icircn interiorul portierelor autovehiculului figura 841 Senzorul reacţionează foarte rapid la schimbările de presiune din interiorul uşii Aerul este dirijat prin intermediul unor elemente către o placă pe care se găsesc componente electronice sensibile la schimbările de presiune care au loc icircn cazul deformării uşii ca urmare a impactului lateral

Senzorul măsoară continuu presiunea aerului din portieră şi dacă sesizează o creştere a presiunii peste o valoare predeterminată trimite un semnal unităţii de comandă airbag

O presiune absolută va fi sesizată de un dispozitiv construit pe două nivele icircntr-o cavitate icircnchisă Această cavitate serveşte ca presiune de referinţă O variaţie a presiunii externe va determina deformarea unei membrane siliconice care va da naştere unei variaţii de rezistivitate Variaţia de presiune care poate fi măsurată este icircn intervalul 20 ndash 200 milibari Semnalul echivalent rezultat este icircn plaja 160 - 180 dB

Fig 841 Senzorul de presiune montat icircn interiorul portierei

Acest nivel de zgomot este departe de zgomotul produs de avioanele cu reacţie Firma Siemens a dezvoltat un set de condiţii de testare pentru acest tip de senzori care includ

Impactul unui biciclist cu uşile laterale Loviturile cu piciorul icircn uşi Deschiderea uşilor cu obiecte rigide Tracircntirea uşilor Teste de sunet cu difuzoare puternice montate icircn uşi şi icircn afara acestora

Senzorul de sesizare ocupare scaun este compus din două folii O folie din material plastic conductor electric şi una pe care sunt dispuse elementele cu polaritate pozitivă şi negativă

Folia conductoare electric uneşte elementele minus şi plus icircntre ele dacă asupra ei acţionează o masă mai mare de 12 kg Dacă nu se exercită presiune pe folie rezistenţa dintre cele două elemente este mare O dată cu creşterea apăsării pe folie rezistenţa scade Sintetic se poate spune

Rezistenţa scazută ndash Scaun ocupat Rezistenţa ridicată ndash Scaun neocupat

Fig 842 Senzorul de detactare a prezenţei ocupantului

Pentru buna funcţionare a modulului electronic şi pentru a se icircncadra icircn ansamblul funcţional al vehiculului este necesară

Alimentarea cu energie electrică Diagnosticarea continuă a bunei funcţionări a componentelor sale interne Supravegherea funcţionalităţii perifericelor Indicarea la bord a bunei funcţionări a sistemului prin existenţa unei semnalizări Să fie apt de funcţionare icircn orice condiţii timp de 15 ani Să poată comunica cu un utilaj special de diagnosticare Pilotarea a 3 sau 4 linii de declanşare icircn funcţie de configuraţia vehiculului

Calculatorul are icircn componenţă module de programare anexă care permit Recepţionarea informaţiei sistemului Detecţie Prezenţă Pasager despre prezenţa

unui pasager Inhibarea eventuală a declanşării modulelor destinate pasagerului din dreapta

conducătorului icircn funcţie de informaţiile primite de la sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager Indicarea pentru conducător a situaţiei detectate de sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager prin intermediul unui martor icircn tabloul de bord

868 Siguranţa la volan Poziţia corectă de conducere

Cercetările au demonstrat că zona de risc pentru conducător este la distanţa de 5-8 cm de volan Prin urmare o poziţie corectă icircn timpul conducerii autovehiculului necesită o distanţă de aproximativ 25 cm măsurată icircntre centrul volanului şi sternul conducătorului Aceasta se realizează prin ajustarea poziţiei la bordul autovehiculului prin executarea următoarelor manevre

bull Mutarea scaunului icircnspre icircnapoi păstracircndu-se o bună poziţie de condus şi accesul uşor la pedalier şi comenzile existente pe planşa de bord

bull Bascularea uşoară icircnspre icircnapoi a spătarului scaunului bull Orientarea coloanei volanului icircnspre pieptul conducătorului şi nu icircnspre gacirctul sau

capul acestuia (această manevră poate fie executată doar la autovehiculele la care se poate ajusta poziţia volanului)

Regulile sunt diferite pentru copii Un airbag poate răni grav sau chiar ucide un copil care nu este asigurat cu un sistem de reţinere atunci cacircnd stă prea aproape sau cacircnd este proiectat icircnspre planşa de bord icircn timpul fracircnării autovehiculului Astfel pentru protecţia copiilor pasageri ai unui autovehicul specialiştii recomandă respectarea următoarei reguli copiii sub 12 ani trebuie să stea icircn autovehicul doar pe scaune speciale amplasate pe bancheta din spate a acestuia şi cu centura de siguranţă legată

87 REZUMAT

După parcurgerea acestui material studenţii au icircnvățat

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului centura de siguranță

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului airbag

- să cunoască avantajele și imperfecțiunile sistemelor de reținere a pasagerilor

88 TEST DE AUTOEVALUARE A CUNOŞTINŢELOR

bull Prin ce diferă retractorul cu blocare mecanică de cel cu comandă electrică

bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu comandă electrică bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu blocare mecanică bull Cate tipuri de sisteme de pretensionare cunoașteți bull Descrieți construcția și funcționarea sistemului de pretensionare icircn

centura de siguranță bull Cum funcționează sistemul de limitare a efortului bull Descrieți și explicați pe o schemă construcția sistemului airbag Care sunt

părțile componente bull Care sunt reacțiile chimice icircn procesul de umflare a airbagului bull Cu ce se gaz este umflat airbagul bull Descrieți sistemul gaz-hibrid de umflare a airbagurilo și prezentați

avantajele acestuia bull Unde sunt amplasați sezorii pentru detectarea impactului bull Cum funcționează lampa ILS pentru declanșarea airbagului

865 Dezactivarea airbagului

Avacircnd icircn vedere posibilitatea vătămării grave sau chiar a uciderii copiilor sau a persoanelor mai slab dezvoltate fizic Asociaţia Naţională a Traficului pe Şosele din SUA a finalizat icircn 1997 un set de reguli care să permită constructorilor de automobile şi echipamente destinate acestora utilizarea unor airbaguri care să dezvolte o forţă de umflare mai mică cu 20-35 faţă de cele standard Ca o suplimentare din 1998 unităţile autoservice şi dealerii pot fi autorizaţi să utilizeze comutatoare onoff pentru unul sau cele două airbaguri frontale dacă se icircncadrează icircn unul din următoarele grupe de risc

bull Pentru locul conducătorului şi al pasagerului din dreapta ndash persoane cu afecţiuni medicale icircn care riscul umflării sacului depăşeşte riscul de impact icircn absenţa airbagului

bull Pentru locul conducătorului ndash cei care nu pot avea o poziţie de conducere icircn care să asigure cel puţin 25 cm icircntre piept şi centrul capacului sub care este airbagul

bull Pentru locul pasagerului din dreapta conducătorului ndash persoanele care trebuie să transporte copii sub 3 ani pe scaunul din faţă

866 Dezvoltarea sistemelor airbag

Mulţi constructori de autovehicule au răspuns statisticilor care menţionau că 30 din totalul accidentelor sunt coliziuni laterale rezultatul fiind apariţia unor standarde noi icircn domeniul siguranţei pasagerilor La ora actuală strategia de declanşare a airbagurilor icircn cazul unor coliziuni frontale este mult icircmbunătăţită faţă de primele modele Astfel sacul se poate umfla diferenţiat (volum mic sau volum mare) icircn funcţie de intensitatea şocului sau de poziţia de reglare a scaunului conducătorului sau pasagerului din faţă figura 826

Fig 826 Airbagul cu umflare a sacului icircn trepte

Pentru a se obţine volume diferite ale sacului icircn stare umflată sunt necesare două generatoare de gaz Icircn cazul sacului cu volum mic calculatorul comandă un singur generator de gaz Volumul sacului este limitat de nişte cusături care rezistă la presiunea gazului Prin declanşarea şi a celui de al doilea generator de gaz sacul se umflă la capacitatea sa maximă Airbagul nu se va umfla la capacitate maximă atacirct timp cacirct poziţia scaunului conducătorului sau a pasagerului din dreapta nu este corespunzătoare Poziţia scaunului este detectată de calculatorul airbag cu ajutorul unui contact situat pe şinele scaunelor

Strategia de declanşare a airbagurilor icircn caz de şoc frontal se prezintă icircn figura 826 Astfel airbagurile şi centurile de siguranţă se completează pentru a obţine o mai bună repartizare a energiei de reţinere asupra ocupanţilor

Sursa Renault

Fig 827 Strategia de umflare a airbagului icircn funcţie de intensitatea şocului frontal

Icircn funcţie de intensitatea şocului se declanşează Sistemul pretensioner şi blocarea mecanismului retractor al centurii Declanşarea airbagului frontal icircn forma bdquovolum micrdquo Declanşarea airbagului frontal icircn forma bdquovolum marerdquo

Automobilele care oferă icircn serie airbaguri laterale reprezintă deja un fapt cotidian Icircn 1995 Audi a fost primul autoturism care era echipat cu 6 airbaguri avacircnd pe lacircngă cele două airbaguri frontale airbaguri laterale montate icircn spătarul scaunelor pentru protecţia pasagerilor de pe bancheta faţă şi de pe bancheta din spate Specialiştii afirmă că munca de proiectare a airbagurilor laterale este mult mai dificilă decacirct pentru cele frontale Aceasta deoarece o bună parte din energia unui impact frontal este absorbită pe racircnd de bara paraşoc capotă şi motor şi durează icircntre 30 şi 40 de milisecunde pacircnă cacircnd pasagerii resimt efectele coliziunii Icircn cazul unei coliziuni laterale doar cacircţiva centimetri şi structura portierei despart pasagerul de obiectul cu care are loc impactul Aceasta impune ca airbagul lateral să se desfăşoare icircn 5 ndash 8 milisecunde

Sursa Audi

Fig 828 Elementele sistemului airbag lateral

Sistemul de airbag lateral este integrat icircn scaunele pasagerilor (șofer pasageri) Airbagul lateral protejează zona toracică şi pelviană icircmpotriva loviturilor cu partea laterală a habitaclului icircn timpul impactului Trebuie reamintit că icircn cazul unui impact lateral sunt acţionate doar airbagurile laterale și cortina nu şi pretensionarea centurilor de siguranţă

Comanda airbagurilor laterale se face de la un modul electronic comun pentru airbagurile frontale şi pentru pretensionere De regulă se acţionează doar airbagul din partea din care s-a primit semnalul de impact

Unitatea de comandă a airbagului este dotată cu condensatori cu energie suplimentară

pentru declanşarea airbagurilor laterale Funcţionarea senzorilor de impact lateral situaţi sub scaunele din faţă pe traversele de

prindere a scaunelor este icircn permanenţă monitorizată de către unitatea de comandă airbag Pentru declanşarea airbagurilor laterale se folosesc generatoare de umflare gaz-hibrid Acestea conţin icircn proporţie de 95 Argon şi 5 Heliu utilizat ca element de protecţie icircmpotriva icircngheţului Presiunea din butelia cu gaz este de aproximativ 200 bari

Airbagul tip cortină figura 829 este fixat de pavilionul autoturismului la icircmbinarea cu panoul lateral Icircn cazul unui şoc lateral violent va fi activat doar airbagul dinspre partea de unde are loc impactul Acest airbag se declanşează simultan cu airbagul lateral Airbagurile cortină au generatoare de tip Gaz-Hibrid (ArgonHeliu) şi aproximativ 55g icircncărcătură pirotehnică asiguracircnd şi o protecţie icircmpotriva arsurilor pasagerilor datorită faptului că temperatura gazelor din sac este redusă Airbagurile cortină se desfac mai icircncet decacirct cele frontale sau laterale Ele se umflă complet icircn aproximativ 30 milisecunde pe cacircnd airbagurile laterale icircn maxim 8 milisecunde

Fig 829 Amplasarea airbagului de tip cortină

Din motive de siguranţă a pasagerilor pe o durată mai lungă airbagurile cortină nu dispun de orificii pentru evacuarea gazului ele rămacircnacircnd umflate aproximativ 12 secunde

Fig 830 Airbagurile de tip cortină şi cele laterale icircn stare activată

Inginerii de la Volvo au experimentat diferite soluţii de amplasare a airbagului lateral dintre toate optacircnd pentru montarea acestuia icircn spătarul scaunului deoarece astfel sunt protejaţi pasagerii de toate taliile Acest amplasament permite montarea unui senzor de declanşare mecanic icircn lateral faţă de perna scaunului sub conducător respectiv pasager Instalarea icircntregului ansamblu airbag icircn spătarul scaunului oferă avantajul prevenirii desfăşurării acestuia icircn cazul coliziunilor cu pietonii sau bicicliştii Pentru activarea airbagului lateral este necesar un impact cu o viteză de aproximativ 19 kmh

BMW a ales soluţia de montare a airbagului lateral icircn uşă Aceasta deoarece spaţiul existent sub capitonajul uşilor permite montarea unor airbaguri de dimensiuni mai mari care acoperă o suprafaţă mai mare ce trebuie protejată icircn cazul coliziunilor La autovehiculele echipate cu airbaguri laterale montate icircn spătarul scaunelor nu se vor utiliza huse pentru scaune

Fig 831 Poziţionarea airbagurilor destinate protecţiei frontale şi laterale

Airbagurile destinate protejării capului ITS (Inflatable Tubular Structure) icircn cazul unor coliziuni secundare sau terţiare dinspre lateral sunt oferite de BMW pe toate modelele icircncepacircnd cu anul 1999 Acestea au forma unui bdquotubrdquo şi sunt concepute pentru a sta umflate aproximativ 5 secunde Lucracircnd concomitent cu airbagurile laterale ITS-urile oferă o mai bună protecţie icircn anumite coliziuni laterale

Rolul airbagului este cunoscut pentru protecţia prin amortizare a capului rolul său de amortizor pentru torace fiind relativ nou Tendinţa fiind de a reduce forţele icircn cutia toracică deplasarea ocupantului spre icircnainte devine din ce icircn ce mai importantă Pentru şocurile violente utilizarea limitatoarelor de efort de nivel mic asociată cu un airbag care amortizează numai capul duce la impactul toracelui cu volanul Acesta este motivul pentru care airbagurile protejează şi toracele Cacircteva date tehnice principale ale unui sistem airbag sunt prezentate icircn continuare

Timpul de acţionare de la 15 la 50 milisecunde după icircnceputul şocului urmărind condiţiile accidentului Pragul de declanşare corespunde unui impact frontal cu 20 kmh cu un zid de beton

Timpul de umflare este de 30-40 milisecunde iar cantitatea de combustibil care declanşează umflarea este de 15 - 25 grame Durata de viaţă este estimată la 15 ani

867 Unitatea electronică de comandă - Arhitectură şi

funcţionalitate Senzori utilizaţi la sistemele de siguranţă

pasivă

Calculatorul central figura 833 este creierul sistemului airbag acesta fiind sub forma unei cutii electronice montat pe tunelul caroseriei figura 832 avacircnd următoarele funcţii principale

Captează semnalul de impact Sesizează tipul impactului (frontal lateral rostogolire) Declanşează airbagurile şi pretensionerele la momentul oportun

Din cauza unui decalaj de timp icircntre momentul producerii impactului şi variaţia deceleraţiilor la nivelul habitaclului este necesară amplasarea unor senzori cacirct mai aproape de zona de deformare Icircn timpul impactului structura autovehiculului se deformează continuu absorbind parţial energia de impact la nivelul compartimentului pasagerilor icircnregistracircndu-se cu icircntacircrziere fenomenul Pe baza acestor considerente mulţi producători de echipamente de siguranţă sunt de acord că deceleraţiile măsurate icircn habitaclu nu conţin suficiente date pentru a putea fi utilizate la stabilirea unui algoritm de declanşare a airbagurilor pentru stituaţiile variate de impact Rezultă necesitatea amplasării icircn zonele de deformaţie a unor senzori numiţi senzori

sateliţi Aceştia sunt dublaţi de senzorii de acceleraţie plasaţi icircn unitatea electronică de control montată de obicei pe tunelul central

Existenţa unui singur senzor de deceleraţie montat icircn habitaclu atrage după sine detectarea mai puţin exactă a impacturilor frontale icircn diverse configuraţii unghiulare precum şi posibilitatea de a se genera traume severe pasagerilor aflaţi icircn poziţii deviate de la cea normală cu trunchiul drept şi fixat stracircns icircn scaun

Controlul declanşării dispozitivelor airbag se fundamentează pe analiza numerică a semnalelor primite de la senzori Procesul decizional este dificil din cauza multitudinii de factori care conduc la variaţii asemănătoare ale semnalelor de ieşire existacircnd astfel posibilitatea de a se lua decizii greşite

Fig 832 Amplasarea icircn habitaclu a unităţii electronice a sistemului airbag

Icircn funcţie de gradul de complexitate şi funcţiile pe care trebuie să le icircndeplinească există două generaţii de module electronice Primul conţine doar senzorii pentru mecanismul pretensioner şi airbaguri sistemul de declanşare a acestora şi partea electronică de urmărire a declanşării airbagurilor A doua generaţie conţine un senzor electromecanic de securitate un decelerometru un circuit de aprindere pentru fiecare sistem pirotehnic un circuit de diagnostic şi memorare a defecţiunilor detectate o rezervă de energie un circuit de comandă a unui bec martor la bord şi o linie de diagnosticare a sistemului

Sursa Autoliv

Fig 833 Procesorul sistemului airbag

Sursa Volkswagen

Fig 834 Conexiunile cu elementele controlate de unitatea electronică

Sistemele airbag şi pretensioner sunt echipate fiecare cu cacircte un senzor de deceleraţie Pragul de declanşare a acestora este diferit Primul care intră icircn funcţiune este cel al pretensionerului icircn cazul unui şoc de intensitate medie Acesta este un compus dintr-un element piezoelectric a cărui rezistenţă creşte odată cu creşterea deformaţiei dată de masa inerţială Prin variaţia a două tensiuni electrice icircn paralel dintre punctele bdquoArdquo şi bdquoBrdquo ale unei punţi Wheatstone se determină intensitatea impactului figura 835 Rezistenţele R1 R2 R3 si R4 se află icircn relaţia R1R2 = R3R4 Atacirct timp cacirct rezistenţele se află icircn relaţia de mai sus tensiunea dintre punctele A si B este UAB = 0 [V] Icircn urma unui impact rezistenţele se modifică astfel icircncacirct relaţia de mai sus nu mai este valabilă rezultacircnd de aici o modificare a tensiunii UAB

Fig 835 Senzor piezoelectric de deceleraţie principiu de funcţionare

Airbagul este activat numai icircn momentul icircn care unitatea de comandă primeşte semnal atacirct de la senzorul piezoelectric cacirct şi de la senzorul de siguranţă Amplasarea acestora icircn cadrul unităţii electronice se vede icircn figura 836 Icircntrerupătorul de siguranţă se găseşte icircn unitatea electronică de comandă airbag şi este un element de protecţie pentru cazul icircn care senzorul de impact se defectează Tensiunea din resort este astfel aleasă icircncacirct icircn condiţii normale sau extreme de drum airbagul nu se poate declanşa accidental Icircn cazul unui impact frontal datorită inerţiei sale magnetul permanent se va deplasa deasupra unui contact Reed (bdquoILSldquo) şi icircl va icircnchide

Fig 836 Principalele elemente ale unei unităţi electronice de comandă a airbagului

Principiul de funcţionare a senzorului mecanic de deceleraţie se bazează pe utilizarea unui icircntrerupător cu o lamelă suplă bdquoILSrdquo (Interrupteur a Lame Souple) figura 837

Fig 837 Senzorul de deceleraţie al sistemului airbag

Acesta stabileşte un contact electric atunci cacircnd este sub influenţa unui cacircmp magnetic Un magnet permanent este reţinut de un resort tarat Icircn cazul unei deceleraţii importante masa magnetului depăşeşte valoarea de tarare a resortului Acesta se deplasează icircnspre direcţia de mers a autovehiculului şi vine spre lampa ILS stabilind contactul icircntre lamelele lămpii

Icircn caz de distrugere a bateriei acumulatoare a automobilului icircn cazul unei coliziuni senzorii dispun de o sursă autonomă de energie formată dintr-un condensator de mare capacitate figura 836

La bordul autovehiculelor alături de centrala airbag există o serie de senzori care răspund de siguranţa pasivă interioară a ocupanţilor unui autovehicul Dintre aceştia vom enumera cacircţiva pe scurt icircn racircndurile următoare

Fig 838 Amplasarea diverşilor senzori icircn autovehicul

Fig 839 Senzorul de preanunţare- principiu de funcţionare

Senzorii de preanunţare a impactului reprezintă un ansamblu compus din electronica de evaluare şi un senzor de acceleraţie capacitiv figura 839 Contrucţia senzorului de acceleraţie este asemănătoare cu cea a unui condensator O armătură a condensatorului este fixă cealaltă mobilă funcţionacircnd ca o masă inerţială

Icircn cazul unui impact masa inerţială armătura mobilă se deplasează modificacircnd astfel capacitatea echivalentă a condensatorului Aceasta este procesată de către electronica de evaluare şi trimisă unităţii de comandă airbag

Senzorii de deceleraţie laterală sunt pozitionaţi icircn partea frontală a scaunului şoferului sau icircn vecinătatea stacirclpului B figura 840 Aceştia au rolul de a stabili necesitatea declanşării airbagului lateral La autovehiculele dotate cu airbaguri laterale senzorul de siguranţă din unitatea de comandă este de tip piezo şi are un domeniu unghiular de activitate de 360deg Senzorul mecanic este icircnlăturat

Fig 840 Senzorul de deceleraţie laterală

Senzorii de presiune utilizaţi pentru declanşarea airbagurilor laterale sunt destinaţi pentru a detecta schimbările de presiune care se produc icircn cavităţile uşilor icircn cazul unui impact Locul de

montare este icircn interiorul portierelor autovehiculului figura 841 Senzorul reacţionează foarte rapid la schimbările de presiune din interiorul uşii Aerul este dirijat prin intermediul unor elemente către o placă pe care se găsesc componente electronice sensibile la schimbările de presiune care au loc icircn cazul deformării uşii ca urmare a impactului lateral

Senzorul măsoară continuu presiunea aerului din portieră şi dacă sesizează o creştere a presiunii peste o valoare predeterminată trimite un semnal unităţii de comandă airbag

O presiune absolută va fi sesizată de un dispozitiv construit pe două nivele icircntr-o cavitate icircnchisă Această cavitate serveşte ca presiune de referinţă O variaţie a presiunii externe va determina deformarea unei membrane siliconice care va da naştere unei variaţii de rezistivitate Variaţia de presiune care poate fi măsurată este icircn intervalul 20 ndash 200 milibari Semnalul echivalent rezultat este icircn plaja 160 - 180 dB

Fig 841 Senzorul de presiune montat icircn interiorul portierei

Acest nivel de zgomot este departe de zgomotul produs de avioanele cu reacţie Firma Siemens a dezvoltat un set de condiţii de testare pentru acest tip de senzori care includ

Impactul unui biciclist cu uşile laterale Loviturile cu piciorul icircn uşi Deschiderea uşilor cu obiecte rigide Tracircntirea uşilor Teste de sunet cu difuzoare puternice montate icircn uşi şi icircn afara acestora

Senzorul de sesizare ocupare scaun este compus din două folii O folie din material plastic conductor electric şi una pe care sunt dispuse elementele cu polaritate pozitivă şi negativă

Folia conductoare electric uneşte elementele minus şi plus icircntre ele dacă asupra ei acţionează o masă mai mare de 12 kg Dacă nu se exercită presiune pe folie rezistenţa dintre cele două elemente este mare O dată cu creşterea apăsării pe folie rezistenţa scade Sintetic se poate spune

Rezistenţa scazută ndash Scaun ocupat Rezistenţa ridicată ndash Scaun neocupat

Fig 842 Senzorul de detactare a prezenţei ocupantului

Pentru buna funcţionare a modulului electronic şi pentru a se icircncadra icircn ansamblul funcţional al vehiculului este necesară

Alimentarea cu energie electrică Diagnosticarea continuă a bunei funcţionări a componentelor sale interne Supravegherea funcţionalităţii perifericelor Indicarea la bord a bunei funcţionări a sistemului prin existenţa unei semnalizări Să fie apt de funcţionare icircn orice condiţii timp de 15 ani Să poată comunica cu un utilaj special de diagnosticare Pilotarea a 3 sau 4 linii de declanşare icircn funcţie de configuraţia vehiculului

Calculatorul are icircn componenţă module de programare anexă care permit Recepţionarea informaţiei sistemului Detecţie Prezenţă Pasager despre prezenţa

unui pasager Inhibarea eventuală a declanşării modulelor destinate pasagerului din dreapta

conducătorului icircn funcţie de informaţiile primite de la sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager Indicarea pentru conducător a situaţiei detectate de sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager prin intermediul unui martor icircn tabloul de bord

868 Siguranţa la volan Poziţia corectă de conducere

Cercetările au demonstrat că zona de risc pentru conducător este la distanţa de 5-8 cm de volan Prin urmare o poziţie corectă icircn timpul conducerii autovehiculului necesită o distanţă de aproximativ 25 cm măsurată icircntre centrul volanului şi sternul conducătorului Aceasta se realizează prin ajustarea poziţiei la bordul autovehiculului prin executarea următoarelor manevre

bull Mutarea scaunului icircnspre icircnapoi păstracircndu-se o bună poziţie de condus şi accesul uşor la pedalier şi comenzile existente pe planşa de bord

bull Bascularea uşoară icircnspre icircnapoi a spătarului scaunului bull Orientarea coloanei volanului icircnspre pieptul conducătorului şi nu icircnspre gacirctul sau

capul acestuia (această manevră poate fie executată doar la autovehiculele la care se poate ajusta poziţia volanului)

Regulile sunt diferite pentru copii Un airbag poate răni grav sau chiar ucide un copil care nu este asigurat cu un sistem de reţinere atunci cacircnd stă prea aproape sau cacircnd este proiectat icircnspre planşa de bord icircn timpul fracircnării autovehiculului Astfel pentru protecţia copiilor pasageri ai unui autovehicul specialiştii recomandă respectarea următoarei reguli copiii sub 12 ani trebuie să stea icircn autovehicul doar pe scaune speciale amplasate pe bancheta din spate a acestuia şi cu centura de siguranţă legată

87 REZUMAT

După parcurgerea acestui material studenţii au icircnvățat

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului centura de siguranță

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului airbag

- să cunoască avantajele și imperfecțiunile sistemelor de reținere a pasagerilor

88 TEST DE AUTOEVALUARE A CUNOŞTINŢELOR

bull Prin ce diferă retractorul cu blocare mecanică de cel cu comandă electrică

bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu comandă electrică bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu blocare mecanică bull Cate tipuri de sisteme de pretensionare cunoașteți bull Descrieți construcția și funcționarea sistemului de pretensionare icircn

centura de siguranță bull Cum funcționează sistemul de limitare a efortului bull Descrieți și explicați pe o schemă construcția sistemului airbag Care sunt

părțile componente bull Care sunt reacțiile chimice icircn procesul de umflare a airbagului bull Cu ce se gaz este umflat airbagul bull Descrieți sistemul gaz-hibrid de umflare a airbagurilo și prezentați

avantajele acestuia bull Unde sunt amplasați sezorii pentru detectarea impactului bull Cum funcționează lampa ILS pentru declanșarea airbagului

Sursa Renault

Fig 827 Strategia de umflare a airbagului icircn funcţie de intensitatea şocului frontal

Icircn funcţie de intensitatea şocului se declanşează Sistemul pretensioner şi blocarea mecanismului retractor al centurii Declanşarea airbagului frontal icircn forma bdquovolum micrdquo Declanşarea airbagului frontal icircn forma bdquovolum marerdquo

Automobilele care oferă icircn serie airbaguri laterale reprezintă deja un fapt cotidian Icircn 1995 Audi a fost primul autoturism care era echipat cu 6 airbaguri avacircnd pe lacircngă cele două airbaguri frontale airbaguri laterale montate icircn spătarul scaunelor pentru protecţia pasagerilor de pe bancheta faţă şi de pe bancheta din spate Specialiştii afirmă că munca de proiectare a airbagurilor laterale este mult mai dificilă decacirct pentru cele frontale Aceasta deoarece o bună parte din energia unui impact frontal este absorbită pe racircnd de bara paraşoc capotă şi motor şi durează icircntre 30 şi 40 de milisecunde pacircnă cacircnd pasagerii resimt efectele coliziunii Icircn cazul unei coliziuni laterale doar cacircţiva centimetri şi structura portierei despart pasagerul de obiectul cu care are loc impactul Aceasta impune ca airbagul lateral să se desfăşoare icircn 5 ndash 8 milisecunde

Sursa Audi

Fig 828 Elementele sistemului airbag lateral

Sistemul de airbag lateral este integrat icircn scaunele pasagerilor (șofer pasageri) Airbagul lateral protejează zona toracică şi pelviană icircmpotriva loviturilor cu partea laterală a habitaclului icircn timpul impactului Trebuie reamintit că icircn cazul unui impact lateral sunt acţionate doar airbagurile laterale și cortina nu şi pretensionarea centurilor de siguranţă

Comanda airbagurilor laterale se face de la un modul electronic comun pentru airbagurile frontale şi pentru pretensionere De regulă se acţionează doar airbagul din partea din care s-a primit semnalul de impact

Unitatea de comandă a airbagului este dotată cu condensatori cu energie suplimentară

pentru declanşarea airbagurilor laterale Funcţionarea senzorilor de impact lateral situaţi sub scaunele din faţă pe traversele de

prindere a scaunelor este icircn permanenţă monitorizată de către unitatea de comandă airbag Pentru declanşarea airbagurilor laterale se folosesc generatoare de umflare gaz-hibrid Acestea conţin icircn proporţie de 95 Argon şi 5 Heliu utilizat ca element de protecţie icircmpotriva icircngheţului Presiunea din butelia cu gaz este de aproximativ 200 bari

Airbagul tip cortină figura 829 este fixat de pavilionul autoturismului la icircmbinarea cu panoul lateral Icircn cazul unui şoc lateral violent va fi activat doar airbagul dinspre partea de unde are loc impactul Acest airbag se declanşează simultan cu airbagul lateral Airbagurile cortină au generatoare de tip Gaz-Hibrid (ArgonHeliu) şi aproximativ 55g icircncărcătură pirotehnică asiguracircnd şi o protecţie icircmpotriva arsurilor pasagerilor datorită faptului că temperatura gazelor din sac este redusă Airbagurile cortină se desfac mai icircncet decacirct cele frontale sau laterale Ele se umflă complet icircn aproximativ 30 milisecunde pe cacircnd airbagurile laterale icircn maxim 8 milisecunde

Fig 829 Amplasarea airbagului de tip cortină

Din motive de siguranţă a pasagerilor pe o durată mai lungă airbagurile cortină nu dispun de orificii pentru evacuarea gazului ele rămacircnacircnd umflate aproximativ 12 secunde

Fig 830 Airbagurile de tip cortină şi cele laterale icircn stare activată

Inginerii de la Volvo au experimentat diferite soluţii de amplasare a airbagului lateral dintre toate optacircnd pentru montarea acestuia icircn spătarul scaunului deoarece astfel sunt protejaţi pasagerii de toate taliile Acest amplasament permite montarea unui senzor de declanşare mecanic icircn lateral faţă de perna scaunului sub conducător respectiv pasager Instalarea icircntregului ansamblu airbag icircn spătarul scaunului oferă avantajul prevenirii desfăşurării acestuia icircn cazul coliziunilor cu pietonii sau bicicliştii Pentru activarea airbagului lateral este necesar un impact cu o viteză de aproximativ 19 kmh

BMW a ales soluţia de montare a airbagului lateral icircn uşă Aceasta deoarece spaţiul existent sub capitonajul uşilor permite montarea unor airbaguri de dimensiuni mai mari care acoperă o suprafaţă mai mare ce trebuie protejată icircn cazul coliziunilor La autovehiculele echipate cu airbaguri laterale montate icircn spătarul scaunelor nu se vor utiliza huse pentru scaune

Fig 831 Poziţionarea airbagurilor destinate protecţiei frontale şi laterale

Airbagurile destinate protejării capului ITS (Inflatable Tubular Structure) icircn cazul unor coliziuni secundare sau terţiare dinspre lateral sunt oferite de BMW pe toate modelele icircncepacircnd cu anul 1999 Acestea au forma unui bdquotubrdquo şi sunt concepute pentru a sta umflate aproximativ 5 secunde Lucracircnd concomitent cu airbagurile laterale ITS-urile oferă o mai bună protecţie icircn anumite coliziuni laterale

Rolul airbagului este cunoscut pentru protecţia prin amortizare a capului rolul său de amortizor pentru torace fiind relativ nou Tendinţa fiind de a reduce forţele icircn cutia toracică deplasarea ocupantului spre icircnainte devine din ce icircn ce mai importantă Pentru şocurile violente utilizarea limitatoarelor de efort de nivel mic asociată cu un airbag care amortizează numai capul duce la impactul toracelui cu volanul Acesta este motivul pentru care airbagurile protejează şi toracele Cacircteva date tehnice principale ale unui sistem airbag sunt prezentate icircn continuare

Timpul de acţionare de la 15 la 50 milisecunde după icircnceputul şocului urmărind condiţiile accidentului Pragul de declanşare corespunde unui impact frontal cu 20 kmh cu un zid de beton

Timpul de umflare este de 30-40 milisecunde iar cantitatea de combustibil care declanşează umflarea este de 15 - 25 grame Durata de viaţă este estimată la 15 ani

867 Unitatea electronică de comandă - Arhitectură şi

funcţionalitate Senzori utilizaţi la sistemele de siguranţă

pasivă

Calculatorul central figura 833 este creierul sistemului airbag acesta fiind sub forma unei cutii electronice montat pe tunelul caroseriei figura 832 avacircnd următoarele funcţii principale

Captează semnalul de impact Sesizează tipul impactului (frontal lateral rostogolire) Declanşează airbagurile şi pretensionerele la momentul oportun

Din cauza unui decalaj de timp icircntre momentul producerii impactului şi variaţia deceleraţiilor la nivelul habitaclului este necesară amplasarea unor senzori cacirct mai aproape de zona de deformare Icircn timpul impactului structura autovehiculului se deformează continuu absorbind parţial energia de impact la nivelul compartimentului pasagerilor icircnregistracircndu-se cu icircntacircrziere fenomenul Pe baza acestor considerente mulţi producători de echipamente de siguranţă sunt de acord că deceleraţiile măsurate icircn habitaclu nu conţin suficiente date pentru a putea fi utilizate la stabilirea unui algoritm de declanşare a airbagurilor pentru stituaţiile variate de impact Rezultă necesitatea amplasării icircn zonele de deformaţie a unor senzori numiţi senzori

sateliţi Aceştia sunt dublaţi de senzorii de acceleraţie plasaţi icircn unitatea electronică de control montată de obicei pe tunelul central

Existenţa unui singur senzor de deceleraţie montat icircn habitaclu atrage după sine detectarea mai puţin exactă a impacturilor frontale icircn diverse configuraţii unghiulare precum şi posibilitatea de a se genera traume severe pasagerilor aflaţi icircn poziţii deviate de la cea normală cu trunchiul drept şi fixat stracircns icircn scaun

Controlul declanşării dispozitivelor airbag se fundamentează pe analiza numerică a semnalelor primite de la senzori Procesul decizional este dificil din cauza multitudinii de factori care conduc la variaţii asemănătoare ale semnalelor de ieşire existacircnd astfel posibilitatea de a se lua decizii greşite

Fig 832 Amplasarea icircn habitaclu a unităţii electronice a sistemului airbag

Icircn funcţie de gradul de complexitate şi funcţiile pe care trebuie să le icircndeplinească există două generaţii de module electronice Primul conţine doar senzorii pentru mecanismul pretensioner şi airbaguri sistemul de declanşare a acestora şi partea electronică de urmărire a declanşării airbagurilor A doua generaţie conţine un senzor electromecanic de securitate un decelerometru un circuit de aprindere pentru fiecare sistem pirotehnic un circuit de diagnostic şi memorare a defecţiunilor detectate o rezervă de energie un circuit de comandă a unui bec martor la bord şi o linie de diagnosticare a sistemului

Sursa Autoliv

Fig 833 Procesorul sistemului airbag

Sursa Volkswagen

Fig 834 Conexiunile cu elementele controlate de unitatea electronică

Sistemele airbag şi pretensioner sunt echipate fiecare cu cacircte un senzor de deceleraţie Pragul de declanşare a acestora este diferit Primul care intră icircn funcţiune este cel al pretensionerului icircn cazul unui şoc de intensitate medie Acesta este un compus dintr-un element piezoelectric a cărui rezistenţă creşte odată cu creşterea deformaţiei dată de masa inerţială Prin variaţia a două tensiuni electrice icircn paralel dintre punctele bdquoArdquo şi bdquoBrdquo ale unei punţi Wheatstone se determină intensitatea impactului figura 835 Rezistenţele R1 R2 R3 si R4 se află icircn relaţia R1R2 = R3R4 Atacirct timp cacirct rezistenţele se află icircn relaţia de mai sus tensiunea dintre punctele A si B este UAB = 0 [V] Icircn urma unui impact rezistenţele se modifică astfel icircncacirct relaţia de mai sus nu mai este valabilă rezultacircnd de aici o modificare a tensiunii UAB

Fig 835 Senzor piezoelectric de deceleraţie principiu de funcţionare

Airbagul este activat numai icircn momentul icircn care unitatea de comandă primeşte semnal atacirct de la senzorul piezoelectric cacirct şi de la senzorul de siguranţă Amplasarea acestora icircn cadrul unităţii electronice se vede icircn figura 836 Icircntrerupătorul de siguranţă se găseşte icircn unitatea electronică de comandă airbag şi este un element de protecţie pentru cazul icircn care senzorul de impact se defectează Tensiunea din resort este astfel aleasă icircncacirct icircn condiţii normale sau extreme de drum airbagul nu se poate declanşa accidental Icircn cazul unui impact frontal datorită inerţiei sale magnetul permanent se va deplasa deasupra unui contact Reed (bdquoILSldquo) şi icircl va icircnchide

Fig 836 Principalele elemente ale unei unităţi electronice de comandă a airbagului

Principiul de funcţionare a senzorului mecanic de deceleraţie se bazează pe utilizarea unui icircntrerupător cu o lamelă suplă bdquoILSrdquo (Interrupteur a Lame Souple) figura 837

Fig 837 Senzorul de deceleraţie al sistemului airbag

Acesta stabileşte un contact electric atunci cacircnd este sub influenţa unui cacircmp magnetic Un magnet permanent este reţinut de un resort tarat Icircn cazul unei deceleraţii importante masa magnetului depăşeşte valoarea de tarare a resortului Acesta se deplasează icircnspre direcţia de mers a autovehiculului şi vine spre lampa ILS stabilind contactul icircntre lamelele lămpii

Icircn caz de distrugere a bateriei acumulatoare a automobilului icircn cazul unei coliziuni senzorii dispun de o sursă autonomă de energie formată dintr-un condensator de mare capacitate figura 836

La bordul autovehiculelor alături de centrala airbag există o serie de senzori care răspund de siguranţa pasivă interioară a ocupanţilor unui autovehicul Dintre aceştia vom enumera cacircţiva pe scurt icircn racircndurile următoare

Fig 838 Amplasarea diverşilor senzori icircn autovehicul

Fig 839 Senzorul de preanunţare- principiu de funcţionare

Senzorii de preanunţare a impactului reprezintă un ansamblu compus din electronica de evaluare şi un senzor de acceleraţie capacitiv figura 839 Contrucţia senzorului de acceleraţie este asemănătoare cu cea a unui condensator O armătură a condensatorului este fixă cealaltă mobilă funcţionacircnd ca o masă inerţială

Icircn cazul unui impact masa inerţială armătura mobilă se deplasează modificacircnd astfel capacitatea echivalentă a condensatorului Aceasta este procesată de către electronica de evaluare şi trimisă unităţii de comandă airbag

Senzorii de deceleraţie laterală sunt pozitionaţi icircn partea frontală a scaunului şoferului sau icircn vecinătatea stacirclpului B figura 840 Aceştia au rolul de a stabili necesitatea declanşării airbagului lateral La autovehiculele dotate cu airbaguri laterale senzorul de siguranţă din unitatea de comandă este de tip piezo şi are un domeniu unghiular de activitate de 360deg Senzorul mecanic este icircnlăturat

Fig 840 Senzorul de deceleraţie laterală

Senzorii de presiune utilizaţi pentru declanşarea airbagurilor laterale sunt destinaţi pentru a detecta schimbările de presiune care se produc icircn cavităţile uşilor icircn cazul unui impact Locul de

montare este icircn interiorul portierelor autovehiculului figura 841 Senzorul reacţionează foarte rapid la schimbările de presiune din interiorul uşii Aerul este dirijat prin intermediul unor elemente către o placă pe care se găsesc componente electronice sensibile la schimbările de presiune care au loc icircn cazul deformării uşii ca urmare a impactului lateral

Senzorul măsoară continuu presiunea aerului din portieră şi dacă sesizează o creştere a presiunii peste o valoare predeterminată trimite un semnal unităţii de comandă airbag

O presiune absolută va fi sesizată de un dispozitiv construit pe două nivele icircntr-o cavitate icircnchisă Această cavitate serveşte ca presiune de referinţă O variaţie a presiunii externe va determina deformarea unei membrane siliconice care va da naştere unei variaţii de rezistivitate Variaţia de presiune care poate fi măsurată este icircn intervalul 20 ndash 200 milibari Semnalul echivalent rezultat este icircn plaja 160 - 180 dB

Fig 841 Senzorul de presiune montat icircn interiorul portierei

Acest nivel de zgomot este departe de zgomotul produs de avioanele cu reacţie Firma Siemens a dezvoltat un set de condiţii de testare pentru acest tip de senzori care includ

Impactul unui biciclist cu uşile laterale Loviturile cu piciorul icircn uşi Deschiderea uşilor cu obiecte rigide Tracircntirea uşilor Teste de sunet cu difuzoare puternice montate icircn uşi şi icircn afara acestora

Senzorul de sesizare ocupare scaun este compus din două folii O folie din material plastic conductor electric şi una pe care sunt dispuse elementele cu polaritate pozitivă şi negativă

Folia conductoare electric uneşte elementele minus şi plus icircntre ele dacă asupra ei acţionează o masă mai mare de 12 kg Dacă nu se exercită presiune pe folie rezistenţa dintre cele două elemente este mare O dată cu creşterea apăsării pe folie rezistenţa scade Sintetic se poate spune

Rezistenţa scazută ndash Scaun ocupat Rezistenţa ridicată ndash Scaun neocupat

Fig 842 Senzorul de detactare a prezenţei ocupantului

Pentru buna funcţionare a modulului electronic şi pentru a se icircncadra icircn ansamblul funcţional al vehiculului este necesară

Alimentarea cu energie electrică Diagnosticarea continuă a bunei funcţionări a componentelor sale interne Supravegherea funcţionalităţii perifericelor Indicarea la bord a bunei funcţionări a sistemului prin existenţa unei semnalizări Să fie apt de funcţionare icircn orice condiţii timp de 15 ani Să poată comunica cu un utilaj special de diagnosticare Pilotarea a 3 sau 4 linii de declanşare icircn funcţie de configuraţia vehiculului

Calculatorul are icircn componenţă module de programare anexă care permit Recepţionarea informaţiei sistemului Detecţie Prezenţă Pasager despre prezenţa

unui pasager Inhibarea eventuală a declanşării modulelor destinate pasagerului din dreapta

conducătorului icircn funcţie de informaţiile primite de la sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager Indicarea pentru conducător a situaţiei detectate de sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager prin intermediul unui martor icircn tabloul de bord

868 Siguranţa la volan Poziţia corectă de conducere

Cercetările au demonstrat că zona de risc pentru conducător este la distanţa de 5-8 cm de volan Prin urmare o poziţie corectă icircn timpul conducerii autovehiculului necesită o distanţă de aproximativ 25 cm măsurată icircntre centrul volanului şi sternul conducătorului Aceasta se realizează prin ajustarea poziţiei la bordul autovehiculului prin executarea următoarelor manevre

bull Mutarea scaunului icircnspre icircnapoi păstracircndu-se o bună poziţie de condus şi accesul uşor la pedalier şi comenzile existente pe planşa de bord

bull Bascularea uşoară icircnspre icircnapoi a spătarului scaunului bull Orientarea coloanei volanului icircnspre pieptul conducătorului şi nu icircnspre gacirctul sau

capul acestuia (această manevră poate fie executată doar la autovehiculele la care se poate ajusta poziţia volanului)

Regulile sunt diferite pentru copii Un airbag poate răni grav sau chiar ucide un copil care nu este asigurat cu un sistem de reţinere atunci cacircnd stă prea aproape sau cacircnd este proiectat icircnspre planşa de bord icircn timpul fracircnării autovehiculului Astfel pentru protecţia copiilor pasageri ai unui autovehicul specialiştii recomandă respectarea următoarei reguli copiii sub 12 ani trebuie să stea icircn autovehicul doar pe scaune speciale amplasate pe bancheta din spate a acestuia şi cu centura de siguranţă legată

87 REZUMAT

După parcurgerea acestui material studenţii au icircnvățat

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului centura de siguranță

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului airbag

- să cunoască avantajele și imperfecțiunile sistemelor de reținere a pasagerilor

88 TEST DE AUTOEVALUARE A CUNOŞTINŢELOR

bull Prin ce diferă retractorul cu blocare mecanică de cel cu comandă electrică

bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu comandă electrică bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu blocare mecanică bull Cate tipuri de sisteme de pretensionare cunoașteți bull Descrieți construcția și funcționarea sistemului de pretensionare icircn

centura de siguranță bull Cum funcționează sistemul de limitare a efortului bull Descrieți și explicați pe o schemă construcția sistemului airbag Care sunt

părțile componente bull Care sunt reacțiile chimice icircn procesul de umflare a airbagului bull Cu ce se gaz este umflat airbagul bull Descrieți sistemul gaz-hibrid de umflare a airbagurilo și prezentați

avantajele acestuia bull Unde sunt amplasați sezorii pentru detectarea impactului bull Cum funcționează lampa ILS pentru declanșarea airbagului

pentru declanşarea airbagurilor laterale Funcţionarea senzorilor de impact lateral situaţi sub scaunele din faţă pe traversele de

prindere a scaunelor este icircn permanenţă monitorizată de către unitatea de comandă airbag Pentru declanşarea airbagurilor laterale se folosesc generatoare de umflare gaz-hibrid Acestea conţin icircn proporţie de 95 Argon şi 5 Heliu utilizat ca element de protecţie icircmpotriva icircngheţului Presiunea din butelia cu gaz este de aproximativ 200 bari

Airbagul tip cortină figura 829 este fixat de pavilionul autoturismului la icircmbinarea cu panoul lateral Icircn cazul unui şoc lateral violent va fi activat doar airbagul dinspre partea de unde are loc impactul Acest airbag se declanşează simultan cu airbagul lateral Airbagurile cortină au generatoare de tip Gaz-Hibrid (ArgonHeliu) şi aproximativ 55g icircncărcătură pirotehnică asiguracircnd şi o protecţie icircmpotriva arsurilor pasagerilor datorită faptului că temperatura gazelor din sac este redusă Airbagurile cortină se desfac mai icircncet decacirct cele frontale sau laterale Ele se umflă complet icircn aproximativ 30 milisecunde pe cacircnd airbagurile laterale icircn maxim 8 milisecunde

Fig 829 Amplasarea airbagului de tip cortină

Din motive de siguranţă a pasagerilor pe o durată mai lungă airbagurile cortină nu dispun de orificii pentru evacuarea gazului ele rămacircnacircnd umflate aproximativ 12 secunde

Fig 830 Airbagurile de tip cortină şi cele laterale icircn stare activată

Inginerii de la Volvo au experimentat diferite soluţii de amplasare a airbagului lateral dintre toate optacircnd pentru montarea acestuia icircn spătarul scaunului deoarece astfel sunt protejaţi pasagerii de toate taliile Acest amplasament permite montarea unui senzor de declanşare mecanic icircn lateral faţă de perna scaunului sub conducător respectiv pasager Instalarea icircntregului ansamblu airbag icircn spătarul scaunului oferă avantajul prevenirii desfăşurării acestuia icircn cazul coliziunilor cu pietonii sau bicicliştii Pentru activarea airbagului lateral este necesar un impact cu o viteză de aproximativ 19 kmh

BMW a ales soluţia de montare a airbagului lateral icircn uşă Aceasta deoarece spaţiul existent sub capitonajul uşilor permite montarea unor airbaguri de dimensiuni mai mari care acoperă o suprafaţă mai mare ce trebuie protejată icircn cazul coliziunilor La autovehiculele echipate cu airbaguri laterale montate icircn spătarul scaunelor nu se vor utiliza huse pentru scaune

Fig 831 Poziţionarea airbagurilor destinate protecţiei frontale şi laterale

Airbagurile destinate protejării capului ITS (Inflatable Tubular Structure) icircn cazul unor coliziuni secundare sau terţiare dinspre lateral sunt oferite de BMW pe toate modelele icircncepacircnd cu anul 1999 Acestea au forma unui bdquotubrdquo şi sunt concepute pentru a sta umflate aproximativ 5 secunde Lucracircnd concomitent cu airbagurile laterale ITS-urile oferă o mai bună protecţie icircn anumite coliziuni laterale

Rolul airbagului este cunoscut pentru protecţia prin amortizare a capului rolul său de amortizor pentru torace fiind relativ nou Tendinţa fiind de a reduce forţele icircn cutia toracică deplasarea ocupantului spre icircnainte devine din ce icircn ce mai importantă Pentru şocurile violente utilizarea limitatoarelor de efort de nivel mic asociată cu un airbag care amortizează numai capul duce la impactul toracelui cu volanul Acesta este motivul pentru care airbagurile protejează şi toracele Cacircteva date tehnice principale ale unui sistem airbag sunt prezentate icircn continuare

Timpul de acţionare de la 15 la 50 milisecunde după icircnceputul şocului urmărind condiţiile accidentului Pragul de declanşare corespunde unui impact frontal cu 20 kmh cu un zid de beton

Timpul de umflare este de 30-40 milisecunde iar cantitatea de combustibil care declanşează umflarea este de 15 - 25 grame Durata de viaţă este estimată la 15 ani

867 Unitatea electronică de comandă - Arhitectură şi

funcţionalitate Senzori utilizaţi la sistemele de siguranţă

pasivă

Calculatorul central figura 833 este creierul sistemului airbag acesta fiind sub forma unei cutii electronice montat pe tunelul caroseriei figura 832 avacircnd următoarele funcţii principale

Captează semnalul de impact Sesizează tipul impactului (frontal lateral rostogolire) Declanşează airbagurile şi pretensionerele la momentul oportun

Din cauza unui decalaj de timp icircntre momentul producerii impactului şi variaţia deceleraţiilor la nivelul habitaclului este necesară amplasarea unor senzori cacirct mai aproape de zona de deformare Icircn timpul impactului structura autovehiculului se deformează continuu absorbind parţial energia de impact la nivelul compartimentului pasagerilor icircnregistracircndu-se cu icircntacircrziere fenomenul Pe baza acestor considerente mulţi producători de echipamente de siguranţă sunt de acord că deceleraţiile măsurate icircn habitaclu nu conţin suficiente date pentru a putea fi utilizate la stabilirea unui algoritm de declanşare a airbagurilor pentru stituaţiile variate de impact Rezultă necesitatea amplasării icircn zonele de deformaţie a unor senzori numiţi senzori

sateliţi Aceştia sunt dublaţi de senzorii de acceleraţie plasaţi icircn unitatea electronică de control montată de obicei pe tunelul central

Existenţa unui singur senzor de deceleraţie montat icircn habitaclu atrage după sine detectarea mai puţin exactă a impacturilor frontale icircn diverse configuraţii unghiulare precum şi posibilitatea de a se genera traume severe pasagerilor aflaţi icircn poziţii deviate de la cea normală cu trunchiul drept şi fixat stracircns icircn scaun

Controlul declanşării dispozitivelor airbag se fundamentează pe analiza numerică a semnalelor primite de la senzori Procesul decizional este dificil din cauza multitudinii de factori care conduc la variaţii asemănătoare ale semnalelor de ieşire existacircnd astfel posibilitatea de a se lua decizii greşite

Fig 832 Amplasarea icircn habitaclu a unităţii electronice a sistemului airbag

Icircn funcţie de gradul de complexitate şi funcţiile pe care trebuie să le icircndeplinească există două generaţii de module electronice Primul conţine doar senzorii pentru mecanismul pretensioner şi airbaguri sistemul de declanşare a acestora şi partea electronică de urmărire a declanşării airbagurilor A doua generaţie conţine un senzor electromecanic de securitate un decelerometru un circuit de aprindere pentru fiecare sistem pirotehnic un circuit de diagnostic şi memorare a defecţiunilor detectate o rezervă de energie un circuit de comandă a unui bec martor la bord şi o linie de diagnosticare a sistemului

Sursa Autoliv

Fig 833 Procesorul sistemului airbag

Sursa Volkswagen

Fig 834 Conexiunile cu elementele controlate de unitatea electronică

Sistemele airbag şi pretensioner sunt echipate fiecare cu cacircte un senzor de deceleraţie Pragul de declanşare a acestora este diferit Primul care intră icircn funcţiune este cel al pretensionerului icircn cazul unui şoc de intensitate medie Acesta este un compus dintr-un element piezoelectric a cărui rezistenţă creşte odată cu creşterea deformaţiei dată de masa inerţială Prin variaţia a două tensiuni electrice icircn paralel dintre punctele bdquoArdquo şi bdquoBrdquo ale unei punţi Wheatstone se determină intensitatea impactului figura 835 Rezistenţele R1 R2 R3 si R4 se află icircn relaţia R1R2 = R3R4 Atacirct timp cacirct rezistenţele se află icircn relaţia de mai sus tensiunea dintre punctele A si B este UAB = 0 [V] Icircn urma unui impact rezistenţele se modifică astfel icircncacirct relaţia de mai sus nu mai este valabilă rezultacircnd de aici o modificare a tensiunii UAB

Fig 835 Senzor piezoelectric de deceleraţie principiu de funcţionare

Airbagul este activat numai icircn momentul icircn care unitatea de comandă primeşte semnal atacirct de la senzorul piezoelectric cacirct şi de la senzorul de siguranţă Amplasarea acestora icircn cadrul unităţii electronice se vede icircn figura 836 Icircntrerupătorul de siguranţă se găseşte icircn unitatea electronică de comandă airbag şi este un element de protecţie pentru cazul icircn care senzorul de impact se defectează Tensiunea din resort este astfel aleasă icircncacirct icircn condiţii normale sau extreme de drum airbagul nu se poate declanşa accidental Icircn cazul unui impact frontal datorită inerţiei sale magnetul permanent se va deplasa deasupra unui contact Reed (bdquoILSldquo) şi icircl va icircnchide

Fig 836 Principalele elemente ale unei unităţi electronice de comandă a airbagului

Principiul de funcţionare a senzorului mecanic de deceleraţie se bazează pe utilizarea unui icircntrerupător cu o lamelă suplă bdquoILSrdquo (Interrupteur a Lame Souple) figura 837

Fig 837 Senzorul de deceleraţie al sistemului airbag

Acesta stabileşte un contact electric atunci cacircnd este sub influenţa unui cacircmp magnetic Un magnet permanent este reţinut de un resort tarat Icircn cazul unei deceleraţii importante masa magnetului depăşeşte valoarea de tarare a resortului Acesta se deplasează icircnspre direcţia de mers a autovehiculului şi vine spre lampa ILS stabilind contactul icircntre lamelele lămpii

Icircn caz de distrugere a bateriei acumulatoare a automobilului icircn cazul unei coliziuni senzorii dispun de o sursă autonomă de energie formată dintr-un condensator de mare capacitate figura 836

La bordul autovehiculelor alături de centrala airbag există o serie de senzori care răspund de siguranţa pasivă interioară a ocupanţilor unui autovehicul Dintre aceştia vom enumera cacircţiva pe scurt icircn racircndurile următoare

Fig 838 Amplasarea diverşilor senzori icircn autovehicul

Fig 839 Senzorul de preanunţare- principiu de funcţionare

Senzorii de preanunţare a impactului reprezintă un ansamblu compus din electronica de evaluare şi un senzor de acceleraţie capacitiv figura 839 Contrucţia senzorului de acceleraţie este asemănătoare cu cea a unui condensator O armătură a condensatorului este fixă cealaltă mobilă funcţionacircnd ca o masă inerţială

Icircn cazul unui impact masa inerţială armătura mobilă se deplasează modificacircnd astfel capacitatea echivalentă a condensatorului Aceasta este procesată de către electronica de evaluare şi trimisă unităţii de comandă airbag

Senzorii de deceleraţie laterală sunt pozitionaţi icircn partea frontală a scaunului şoferului sau icircn vecinătatea stacirclpului B figura 840 Aceştia au rolul de a stabili necesitatea declanşării airbagului lateral La autovehiculele dotate cu airbaguri laterale senzorul de siguranţă din unitatea de comandă este de tip piezo şi are un domeniu unghiular de activitate de 360deg Senzorul mecanic este icircnlăturat

Fig 840 Senzorul de deceleraţie laterală

Senzorii de presiune utilizaţi pentru declanşarea airbagurilor laterale sunt destinaţi pentru a detecta schimbările de presiune care se produc icircn cavităţile uşilor icircn cazul unui impact Locul de

montare este icircn interiorul portierelor autovehiculului figura 841 Senzorul reacţionează foarte rapid la schimbările de presiune din interiorul uşii Aerul este dirijat prin intermediul unor elemente către o placă pe care se găsesc componente electronice sensibile la schimbările de presiune care au loc icircn cazul deformării uşii ca urmare a impactului lateral

Senzorul măsoară continuu presiunea aerului din portieră şi dacă sesizează o creştere a presiunii peste o valoare predeterminată trimite un semnal unităţii de comandă airbag

O presiune absolută va fi sesizată de un dispozitiv construit pe două nivele icircntr-o cavitate icircnchisă Această cavitate serveşte ca presiune de referinţă O variaţie a presiunii externe va determina deformarea unei membrane siliconice care va da naştere unei variaţii de rezistivitate Variaţia de presiune care poate fi măsurată este icircn intervalul 20 ndash 200 milibari Semnalul echivalent rezultat este icircn plaja 160 - 180 dB

Fig 841 Senzorul de presiune montat icircn interiorul portierei

Acest nivel de zgomot este departe de zgomotul produs de avioanele cu reacţie Firma Siemens a dezvoltat un set de condiţii de testare pentru acest tip de senzori care includ

Impactul unui biciclist cu uşile laterale Loviturile cu piciorul icircn uşi Deschiderea uşilor cu obiecte rigide Tracircntirea uşilor Teste de sunet cu difuzoare puternice montate icircn uşi şi icircn afara acestora

Senzorul de sesizare ocupare scaun este compus din două folii O folie din material plastic conductor electric şi una pe care sunt dispuse elementele cu polaritate pozitivă şi negativă

Folia conductoare electric uneşte elementele minus şi plus icircntre ele dacă asupra ei acţionează o masă mai mare de 12 kg Dacă nu se exercită presiune pe folie rezistenţa dintre cele două elemente este mare O dată cu creşterea apăsării pe folie rezistenţa scade Sintetic se poate spune

Rezistenţa scazută ndash Scaun ocupat Rezistenţa ridicată ndash Scaun neocupat

Fig 842 Senzorul de detactare a prezenţei ocupantului

Pentru buna funcţionare a modulului electronic şi pentru a se icircncadra icircn ansamblul funcţional al vehiculului este necesară

Alimentarea cu energie electrică Diagnosticarea continuă a bunei funcţionări a componentelor sale interne Supravegherea funcţionalităţii perifericelor Indicarea la bord a bunei funcţionări a sistemului prin existenţa unei semnalizări Să fie apt de funcţionare icircn orice condiţii timp de 15 ani Să poată comunica cu un utilaj special de diagnosticare Pilotarea a 3 sau 4 linii de declanşare icircn funcţie de configuraţia vehiculului

Calculatorul are icircn componenţă module de programare anexă care permit Recepţionarea informaţiei sistemului Detecţie Prezenţă Pasager despre prezenţa

unui pasager Inhibarea eventuală a declanşării modulelor destinate pasagerului din dreapta

conducătorului icircn funcţie de informaţiile primite de la sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager Indicarea pentru conducător a situaţiei detectate de sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager prin intermediul unui martor icircn tabloul de bord

868 Siguranţa la volan Poziţia corectă de conducere

Cercetările au demonstrat că zona de risc pentru conducător este la distanţa de 5-8 cm de volan Prin urmare o poziţie corectă icircn timpul conducerii autovehiculului necesită o distanţă de aproximativ 25 cm măsurată icircntre centrul volanului şi sternul conducătorului Aceasta se realizează prin ajustarea poziţiei la bordul autovehiculului prin executarea următoarelor manevre

bull Mutarea scaunului icircnspre icircnapoi păstracircndu-se o bună poziţie de condus şi accesul uşor la pedalier şi comenzile existente pe planşa de bord

bull Bascularea uşoară icircnspre icircnapoi a spătarului scaunului bull Orientarea coloanei volanului icircnspre pieptul conducătorului şi nu icircnspre gacirctul sau

capul acestuia (această manevră poate fie executată doar la autovehiculele la care se poate ajusta poziţia volanului)

Regulile sunt diferite pentru copii Un airbag poate răni grav sau chiar ucide un copil care nu este asigurat cu un sistem de reţinere atunci cacircnd stă prea aproape sau cacircnd este proiectat icircnspre planşa de bord icircn timpul fracircnării autovehiculului Astfel pentru protecţia copiilor pasageri ai unui autovehicul specialiştii recomandă respectarea următoarei reguli copiii sub 12 ani trebuie să stea icircn autovehicul doar pe scaune speciale amplasate pe bancheta din spate a acestuia şi cu centura de siguranţă legată

87 REZUMAT

După parcurgerea acestui material studenţii au icircnvățat

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului centura de siguranță

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului airbag

- să cunoască avantajele și imperfecțiunile sistemelor de reținere a pasagerilor

88 TEST DE AUTOEVALUARE A CUNOŞTINŢELOR

bull Prin ce diferă retractorul cu blocare mecanică de cel cu comandă electrică

bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu comandă electrică bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu blocare mecanică bull Cate tipuri de sisteme de pretensionare cunoașteți bull Descrieți construcția și funcționarea sistemului de pretensionare icircn

centura de siguranță bull Cum funcționează sistemul de limitare a efortului bull Descrieți și explicați pe o schemă construcția sistemului airbag Care sunt

părțile componente bull Care sunt reacțiile chimice icircn procesul de umflare a airbagului bull Cu ce se gaz este umflat airbagul bull Descrieți sistemul gaz-hibrid de umflare a airbagurilo și prezentați

avantajele acestuia bull Unde sunt amplasați sezorii pentru detectarea impactului bull Cum funcționează lampa ILS pentru declanșarea airbagului

BMW a ales soluţia de montare a airbagului lateral icircn uşă Aceasta deoarece spaţiul existent sub capitonajul uşilor permite montarea unor airbaguri de dimensiuni mai mari care acoperă o suprafaţă mai mare ce trebuie protejată icircn cazul coliziunilor La autovehiculele echipate cu airbaguri laterale montate icircn spătarul scaunelor nu se vor utiliza huse pentru scaune

Fig 831 Poziţionarea airbagurilor destinate protecţiei frontale şi laterale

Airbagurile destinate protejării capului ITS (Inflatable Tubular Structure) icircn cazul unor coliziuni secundare sau terţiare dinspre lateral sunt oferite de BMW pe toate modelele icircncepacircnd cu anul 1999 Acestea au forma unui bdquotubrdquo şi sunt concepute pentru a sta umflate aproximativ 5 secunde Lucracircnd concomitent cu airbagurile laterale ITS-urile oferă o mai bună protecţie icircn anumite coliziuni laterale

Rolul airbagului este cunoscut pentru protecţia prin amortizare a capului rolul său de amortizor pentru torace fiind relativ nou Tendinţa fiind de a reduce forţele icircn cutia toracică deplasarea ocupantului spre icircnainte devine din ce icircn ce mai importantă Pentru şocurile violente utilizarea limitatoarelor de efort de nivel mic asociată cu un airbag care amortizează numai capul duce la impactul toracelui cu volanul Acesta este motivul pentru care airbagurile protejează şi toracele Cacircteva date tehnice principale ale unui sistem airbag sunt prezentate icircn continuare

Timpul de acţionare de la 15 la 50 milisecunde după icircnceputul şocului urmărind condiţiile accidentului Pragul de declanşare corespunde unui impact frontal cu 20 kmh cu un zid de beton

Timpul de umflare este de 30-40 milisecunde iar cantitatea de combustibil care declanşează umflarea este de 15 - 25 grame Durata de viaţă este estimată la 15 ani

867 Unitatea electronică de comandă - Arhitectură şi

funcţionalitate Senzori utilizaţi la sistemele de siguranţă

pasivă

Calculatorul central figura 833 este creierul sistemului airbag acesta fiind sub forma unei cutii electronice montat pe tunelul caroseriei figura 832 avacircnd următoarele funcţii principale

Captează semnalul de impact Sesizează tipul impactului (frontal lateral rostogolire) Declanşează airbagurile şi pretensionerele la momentul oportun

Din cauza unui decalaj de timp icircntre momentul producerii impactului şi variaţia deceleraţiilor la nivelul habitaclului este necesară amplasarea unor senzori cacirct mai aproape de zona de deformare Icircn timpul impactului structura autovehiculului se deformează continuu absorbind parţial energia de impact la nivelul compartimentului pasagerilor icircnregistracircndu-se cu icircntacircrziere fenomenul Pe baza acestor considerente mulţi producători de echipamente de siguranţă sunt de acord că deceleraţiile măsurate icircn habitaclu nu conţin suficiente date pentru a putea fi utilizate la stabilirea unui algoritm de declanşare a airbagurilor pentru stituaţiile variate de impact Rezultă necesitatea amplasării icircn zonele de deformaţie a unor senzori numiţi senzori

sateliţi Aceştia sunt dublaţi de senzorii de acceleraţie plasaţi icircn unitatea electronică de control montată de obicei pe tunelul central

Existenţa unui singur senzor de deceleraţie montat icircn habitaclu atrage după sine detectarea mai puţin exactă a impacturilor frontale icircn diverse configuraţii unghiulare precum şi posibilitatea de a se genera traume severe pasagerilor aflaţi icircn poziţii deviate de la cea normală cu trunchiul drept şi fixat stracircns icircn scaun

Controlul declanşării dispozitivelor airbag se fundamentează pe analiza numerică a semnalelor primite de la senzori Procesul decizional este dificil din cauza multitudinii de factori care conduc la variaţii asemănătoare ale semnalelor de ieşire existacircnd astfel posibilitatea de a se lua decizii greşite

Fig 832 Amplasarea icircn habitaclu a unităţii electronice a sistemului airbag

Icircn funcţie de gradul de complexitate şi funcţiile pe care trebuie să le icircndeplinească există două generaţii de module electronice Primul conţine doar senzorii pentru mecanismul pretensioner şi airbaguri sistemul de declanşare a acestora şi partea electronică de urmărire a declanşării airbagurilor A doua generaţie conţine un senzor electromecanic de securitate un decelerometru un circuit de aprindere pentru fiecare sistem pirotehnic un circuit de diagnostic şi memorare a defecţiunilor detectate o rezervă de energie un circuit de comandă a unui bec martor la bord şi o linie de diagnosticare a sistemului

Sursa Autoliv

Fig 833 Procesorul sistemului airbag

Sursa Volkswagen

Fig 834 Conexiunile cu elementele controlate de unitatea electronică

Sistemele airbag şi pretensioner sunt echipate fiecare cu cacircte un senzor de deceleraţie Pragul de declanşare a acestora este diferit Primul care intră icircn funcţiune este cel al pretensionerului icircn cazul unui şoc de intensitate medie Acesta este un compus dintr-un element piezoelectric a cărui rezistenţă creşte odată cu creşterea deformaţiei dată de masa inerţială Prin variaţia a două tensiuni electrice icircn paralel dintre punctele bdquoArdquo şi bdquoBrdquo ale unei punţi Wheatstone se determină intensitatea impactului figura 835 Rezistenţele R1 R2 R3 si R4 se află icircn relaţia R1R2 = R3R4 Atacirct timp cacirct rezistenţele se află icircn relaţia de mai sus tensiunea dintre punctele A si B este UAB = 0 [V] Icircn urma unui impact rezistenţele se modifică astfel icircncacirct relaţia de mai sus nu mai este valabilă rezultacircnd de aici o modificare a tensiunii UAB

Fig 835 Senzor piezoelectric de deceleraţie principiu de funcţionare

Airbagul este activat numai icircn momentul icircn care unitatea de comandă primeşte semnal atacirct de la senzorul piezoelectric cacirct şi de la senzorul de siguranţă Amplasarea acestora icircn cadrul unităţii electronice se vede icircn figura 836 Icircntrerupătorul de siguranţă se găseşte icircn unitatea electronică de comandă airbag şi este un element de protecţie pentru cazul icircn care senzorul de impact se defectează Tensiunea din resort este astfel aleasă icircncacirct icircn condiţii normale sau extreme de drum airbagul nu se poate declanşa accidental Icircn cazul unui impact frontal datorită inerţiei sale magnetul permanent se va deplasa deasupra unui contact Reed (bdquoILSldquo) şi icircl va icircnchide

Fig 836 Principalele elemente ale unei unităţi electronice de comandă a airbagului

Principiul de funcţionare a senzorului mecanic de deceleraţie se bazează pe utilizarea unui icircntrerupător cu o lamelă suplă bdquoILSrdquo (Interrupteur a Lame Souple) figura 837

Fig 837 Senzorul de deceleraţie al sistemului airbag

Acesta stabileşte un contact electric atunci cacircnd este sub influenţa unui cacircmp magnetic Un magnet permanent este reţinut de un resort tarat Icircn cazul unei deceleraţii importante masa magnetului depăşeşte valoarea de tarare a resortului Acesta se deplasează icircnspre direcţia de mers a autovehiculului şi vine spre lampa ILS stabilind contactul icircntre lamelele lămpii

Icircn caz de distrugere a bateriei acumulatoare a automobilului icircn cazul unei coliziuni senzorii dispun de o sursă autonomă de energie formată dintr-un condensator de mare capacitate figura 836

La bordul autovehiculelor alături de centrala airbag există o serie de senzori care răspund de siguranţa pasivă interioară a ocupanţilor unui autovehicul Dintre aceştia vom enumera cacircţiva pe scurt icircn racircndurile următoare

Fig 838 Amplasarea diverşilor senzori icircn autovehicul

Fig 839 Senzorul de preanunţare- principiu de funcţionare

Senzorii de preanunţare a impactului reprezintă un ansamblu compus din electronica de evaluare şi un senzor de acceleraţie capacitiv figura 839 Contrucţia senzorului de acceleraţie este asemănătoare cu cea a unui condensator O armătură a condensatorului este fixă cealaltă mobilă funcţionacircnd ca o masă inerţială

Icircn cazul unui impact masa inerţială armătura mobilă se deplasează modificacircnd astfel capacitatea echivalentă a condensatorului Aceasta este procesată de către electronica de evaluare şi trimisă unităţii de comandă airbag

Senzorii de deceleraţie laterală sunt pozitionaţi icircn partea frontală a scaunului şoferului sau icircn vecinătatea stacirclpului B figura 840 Aceştia au rolul de a stabili necesitatea declanşării airbagului lateral La autovehiculele dotate cu airbaguri laterale senzorul de siguranţă din unitatea de comandă este de tip piezo şi are un domeniu unghiular de activitate de 360deg Senzorul mecanic este icircnlăturat

Fig 840 Senzorul de deceleraţie laterală

Senzorii de presiune utilizaţi pentru declanşarea airbagurilor laterale sunt destinaţi pentru a detecta schimbările de presiune care se produc icircn cavităţile uşilor icircn cazul unui impact Locul de

montare este icircn interiorul portierelor autovehiculului figura 841 Senzorul reacţionează foarte rapid la schimbările de presiune din interiorul uşii Aerul este dirijat prin intermediul unor elemente către o placă pe care se găsesc componente electronice sensibile la schimbările de presiune care au loc icircn cazul deformării uşii ca urmare a impactului lateral

Senzorul măsoară continuu presiunea aerului din portieră şi dacă sesizează o creştere a presiunii peste o valoare predeterminată trimite un semnal unităţii de comandă airbag

O presiune absolută va fi sesizată de un dispozitiv construit pe două nivele icircntr-o cavitate icircnchisă Această cavitate serveşte ca presiune de referinţă O variaţie a presiunii externe va determina deformarea unei membrane siliconice care va da naştere unei variaţii de rezistivitate Variaţia de presiune care poate fi măsurată este icircn intervalul 20 ndash 200 milibari Semnalul echivalent rezultat este icircn plaja 160 - 180 dB

Fig 841 Senzorul de presiune montat icircn interiorul portierei

Acest nivel de zgomot este departe de zgomotul produs de avioanele cu reacţie Firma Siemens a dezvoltat un set de condiţii de testare pentru acest tip de senzori care includ

Impactul unui biciclist cu uşile laterale Loviturile cu piciorul icircn uşi Deschiderea uşilor cu obiecte rigide Tracircntirea uşilor Teste de sunet cu difuzoare puternice montate icircn uşi şi icircn afara acestora

Senzorul de sesizare ocupare scaun este compus din două folii O folie din material plastic conductor electric şi una pe care sunt dispuse elementele cu polaritate pozitivă şi negativă

Folia conductoare electric uneşte elementele minus şi plus icircntre ele dacă asupra ei acţionează o masă mai mare de 12 kg Dacă nu se exercită presiune pe folie rezistenţa dintre cele două elemente este mare O dată cu creşterea apăsării pe folie rezistenţa scade Sintetic se poate spune

Rezistenţa scazută ndash Scaun ocupat Rezistenţa ridicată ndash Scaun neocupat

Fig 842 Senzorul de detactare a prezenţei ocupantului

Pentru buna funcţionare a modulului electronic şi pentru a se icircncadra icircn ansamblul funcţional al vehiculului este necesară

Alimentarea cu energie electrică Diagnosticarea continuă a bunei funcţionări a componentelor sale interne Supravegherea funcţionalităţii perifericelor Indicarea la bord a bunei funcţionări a sistemului prin existenţa unei semnalizări Să fie apt de funcţionare icircn orice condiţii timp de 15 ani Să poată comunica cu un utilaj special de diagnosticare Pilotarea a 3 sau 4 linii de declanşare icircn funcţie de configuraţia vehiculului

Calculatorul are icircn componenţă module de programare anexă care permit Recepţionarea informaţiei sistemului Detecţie Prezenţă Pasager despre prezenţa

unui pasager Inhibarea eventuală a declanşării modulelor destinate pasagerului din dreapta

conducătorului icircn funcţie de informaţiile primite de la sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager Indicarea pentru conducător a situaţiei detectate de sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager prin intermediul unui martor icircn tabloul de bord

868 Siguranţa la volan Poziţia corectă de conducere

Cercetările au demonstrat că zona de risc pentru conducător este la distanţa de 5-8 cm de volan Prin urmare o poziţie corectă icircn timpul conducerii autovehiculului necesită o distanţă de aproximativ 25 cm măsurată icircntre centrul volanului şi sternul conducătorului Aceasta se realizează prin ajustarea poziţiei la bordul autovehiculului prin executarea următoarelor manevre

bull Mutarea scaunului icircnspre icircnapoi păstracircndu-se o bună poziţie de condus şi accesul uşor la pedalier şi comenzile existente pe planşa de bord

bull Bascularea uşoară icircnspre icircnapoi a spătarului scaunului bull Orientarea coloanei volanului icircnspre pieptul conducătorului şi nu icircnspre gacirctul sau

capul acestuia (această manevră poate fie executată doar la autovehiculele la care se poate ajusta poziţia volanului)

Regulile sunt diferite pentru copii Un airbag poate răni grav sau chiar ucide un copil care nu este asigurat cu un sistem de reţinere atunci cacircnd stă prea aproape sau cacircnd este proiectat icircnspre planşa de bord icircn timpul fracircnării autovehiculului Astfel pentru protecţia copiilor pasageri ai unui autovehicul specialiştii recomandă respectarea următoarei reguli copiii sub 12 ani trebuie să stea icircn autovehicul doar pe scaune speciale amplasate pe bancheta din spate a acestuia şi cu centura de siguranţă legată

87 REZUMAT

După parcurgerea acestui material studenţii au icircnvățat

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului centura de siguranță

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului airbag

- să cunoască avantajele și imperfecțiunile sistemelor de reținere a pasagerilor

88 TEST DE AUTOEVALUARE A CUNOŞTINŢELOR

bull Prin ce diferă retractorul cu blocare mecanică de cel cu comandă electrică

bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu comandă electrică bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu blocare mecanică bull Cate tipuri de sisteme de pretensionare cunoașteți bull Descrieți construcția și funcționarea sistemului de pretensionare icircn

centura de siguranță bull Cum funcționează sistemul de limitare a efortului bull Descrieți și explicați pe o schemă construcția sistemului airbag Care sunt

părțile componente bull Care sunt reacțiile chimice icircn procesul de umflare a airbagului bull Cu ce se gaz este umflat airbagul bull Descrieți sistemul gaz-hibrid de umflare a airbagurilo și prezentați

avantajele acestuia bull Unde sunt amplasați sezorii pentru detectarea impactului bull Cum funcționează lampa ILS pentru declanșarea airbagului

sateliţi Aceştia sunt dublaţi de senzorii de acceleraţie plasaţi icircn unitatea electronică de control montată de obicei pe tunelul central

Existenţa unui singur senzor de deceleraţie montat icircn habitaclu atrage după sine detectarea mai puţin exactă a impacturilor frontale icircn diverse configuraţii unghiulare precum şi posibilitatea de a se genera traume severe pasagerilor aflaţi icircn poziţii deviate de la cea normală cu trunchiul drept şi fixat stracircns icircn scaun

Controlul declanşării dispozitivelor airbag se fundamentează pe analiza numerică a semnalelor primite de la senzori Procesul decizional este dificil din cauza multitudinii de factori care conduc la variaţii asemănătoare ale semnalelor de ieşire existacircnd astfel posibilitatea de a se lua decizii greşite

Fig 832 Amplasarea icircn habitaclu a unităţii electronice a sistemului airbag

Icircn funcţie de gradul de complexitate şi funcţiile pe care trebuie să le icircndeplinească există două generaţii de module electronice Primul conţine doar senzorii pentru mecanismul pretensioner şi airbaguri sistemul de declanşare a acestora şi partea electronică de urmărire a declanşării airbagurilor A doua generaţie conţine un senzor electromecanic de securitate un decelerometru un circuit de aprindere pentru fiecare sistem pirotehnic un circuit de diagnostic şi memorare a defecţiunilor detectate o rezervă de energie un circuit de comandă a unui bec martor la bord şi o linie de diagnosticare a sistemului

Sursa Autoliv

Fig 833 Procesorul sistemului airbag

Sursa Volkswagen

Fig 834 Conexiunile cu elementele controlate de unitatea electronică

Sistemele airbag şi pretensioner sunt echipate fiecare cu cacircte un senzor de deceleraţie Pragul de declanşare a acestora este diferit Primul care intră icircn funcţiune este cel al pretensionerului icircn cazul unui şoc de intensitate medie Acesta este un compus dintr-un element piezoelectric a cărui rezistenţă creşte odată cu creşterea deformaţiei dată de masa inerţială Prin variaţia a două tensiuni electrice icircn paralel dintre punctele bdquoArdquo şi bdquoBrdquo ale unei punţi Wheatstone se determină intensitatea impactului figura 835 Rezistenţele R1 R2 R3 si R4 se află icircn relaţia R1R2 = R3R4 Atacirct timp cacirct rezistenţele se află icircn relaţia de mai sus tensiunea dintre punctele A si B este UAB = 0 [V] Icircn urma unui impact rezistenţele se modifică astfel icircncacirct relaţia de mai sus nu mai este valabilă rezultacircnd de aici o modificare a tensiunii UAB

Fig 835 Senzor piezoelectric de deceleraţie principiu de funcţionare

Airbagul este activat numai icircn momentul icircn care unitatea de comandă primeşte semnal atacirct de la senzorul piezoelectric cacirct şi de la senzorul de siguranţă Amplasarea acestora icircn cadrul unităţii electronice se vede icircn figura 836 Icircntrerupătorul de siguranţă se găseşte icircn unitatea electronică de comandă airbag şi este un element de protecţie pentru cazul icircn care senzorul de impact se defectează Tensiunea din resort este astfel aleasă icircncacirct icircn condiţii normale sau extreme de drum airbagul nu se poate declanşa accidental Icircn cazul unui impact frontal datorită inerţiei sale magnetul permanent se va deplasa deasupra unui contact Reed (bdquoILSldquo) şi icircl va icircnchide

Fig 836 Principalele elemente ale unei unităţi electronice de comandă a airbagului

Principiul de funcţionare a senzorului mecanic de deceleraţie se bazează pe utilizarea unui icircntrerupător cu o lamelă suplă bdquoILSrdquo (Interrupteur a Lame Souple) figura 837

Fig 837 Senzorul de deceleraţie al sistemului airbag

Acesta stabileşte un contact electric atunci cacircnd este sub influenţa unui cacircmp magnetic Un magnet permanent este reţinut de un resort tarat Icircn cazul unei deceleraţii importante masa magnetului depăşeşte valoarea de tarare a resortului Acesta se deplasează icircnspre direcţia de mers a autovehiculului şi vine spre lampa ILS stabilind contactul icircntre lamelele lămpii

Icircn caz de distrugere a bateriei acumulatoare a automobilului icircn cazul unei coliziuni senzorii dispun de o sursă autonomă de energie formată dintr-un condensator de mare capacitate figura 836

La bordul autovehiculelor alături de centrala airbag există o serie de senzori care răspund de siguranţa pasivă interioară a ocupanţilor unui autovehicul Dintre aceştia vom enumera cacircţiva pe scurt icircn racircndurile următoare

Fig 838 Amplasarea diverşilor senzori icircn autovehicul

Fig 839 Senzorul de preanunţare- principiu de funcţionare

Senzorii de preanunţare a impactului reprezintă un ansamblu compus din electronica de evaluare şi un senzor de acceleraţie capacitiv figura 839 Contrucţia senzorului de acceleraţie este asemănătoare cu cea a unui condensator O armătură a condensatorului este fixă cealaltă mobilă funcţionacircnd ca o masă inerţială

Icircn cazul unui impact masa inerţială armătura mobilă se deplasează modificacircnd astfel capacitatea echivalentă a condensatorului Aceasta este procesată de către electronica de evaluare şi trimisă unităţii de comandă airbag

Senzorii de deceleraţie laterală sunt pozitionaţi icircn partea frontală a scaunului şoferului sau icircn vecinătatea stacirclpului B figura 840 Aceştia au rolul de a stabili necesitatea declanşării airbagului lateral La autovehiculele dotate cu airbaguri laterale senzorul de siguranţă din unitatea de comandă este de tip piezo şi are un domeniu unghiular de activitate de 360deg Senzorul mecanic este icircnlăturat

Fig 840 Senzorul de deceleraţie laterală

Senzorii de presiune utilizaţi pentru declanşarea airbagurilor laterale sunt destinaţi pentru a detecta schimbările de presiune care se produc icircn cavităţile uşilor icircn cazul unui impact Locul de

montare este icircn interiorul portierelor autovehiculului figura 841 Senzorul reacţionează foarte rapid la schimbările de presiune din interiorul uşii Aerul este dirijat prin intermediul unor elemente către o placă pe care se găsesc componente electronice sensibile la schimbările de presiune care au loc icircn cazul deformării uşii ca urmare a impactului lateral

Senzorul măsoară continuu presiunea aerului din portieră şi dacă sesizează o creştere a presiunii peste o valoare predeterminată trimite un semnal unităţii de comandă airbag

O presiune absolută va fi sesizată de un dispozitiv construit pe două nivele icircntr-o cavitate icircnchisă Această cavitate serveşte ca presiune de referinţă O variaţie a presiunii externe va determina deformarea unei membrane siliconice care va da naştere unei variaţii de rezistivitate Variaţia de presiune care poate fi măsurată este icircn intervalul 20 ndash 200 milibari Semnalul echivalent rezultat este icircn plaja 160 - 180 dB

Fig 841 Senzorul de presiune montat icircn interiorul portierei

Acest nivel de zgomot este departe de zgomotul produs de avioanele cu reacţie Firma Siemens a dezvoltat un set de condiţii de testare pentru acest tip de senzori care includ

Impactul unui biciclist cu uşile laterale Loviturile cu piciorul icircn uşi Deschiderea uşilor cu obiecte rigide Tracircntirea uşilor Teste de sunet cu difuzoare puternice montate icircn uşi şi icircn afara acestora

Senzorul de sesizare ocupare scaun este compus din două folii O folie din material plastic conductor electric şi una pe care sunt dispuse elementele cu polaritate pozitivă şi negativă

Folia conductoare electric uneşte elementele minus şi plus icircntre ele dacă asupra ei acţionează o masă mai mare de 12 kg Dacă nu se exercită presiune pe folie rezistenţa dintre cele două elemente este mare O dată cu creşterea apăsării pe folie rezistenţa scade Sintetic se poate spune

Rezistenţa scazută ndash Scaun ocupat Rezistenţa ridicată ndash Scaun neocupat

Fig 842 Senzorul de detactare a prezenţei ocupantului

Pentru buna funcţionare a modulului electronic şi pentru a se icircncadra icircn ansamblul funcţional al vehiculului este necesară

Alimentarea cu energie electrică Diagnosticarea continuă a bunei funcţionări a componentelor sale interne Supravegherea funcţionalităţii perifericelor Indicarea la bord a bunei funcţionări a sistemului prin existenţa unei semnalizări Să fie apt de funcţionare icircn orice condiţii timp de 15 ani Să poată comunica cu un utilaj special de diagnosticare Pilotarea a 3 sau 4 linii de declanşare icircn funcţie de configuraţia vehiculului

Calculatorul are icircn componenţă module de programare anexă care permit Recepţionarea informaţiei sistemului Detecţie Prezenţă Pasager despre prezenţa

unui pasager Inhibarea eventuală a declanşării modulelor destinate pasagerului din dreapta

conducătorului icircn funcţie de informaţiile primite de la sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager Indicarea pentru conducător a situaţiei detectate de sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager prin intermediul unui martor icircn tabloul de bord

868 Siguranţa la volan Poziţia corectă de conducere

Cercetările au demonstrat că zona de risc pentru conducător este la distanţa de 5-8 cm de volan Prin urmare o poziţie corectă icircn timpul conducerii autovehiculului necesită o distanţă de aproximativ 25 cm măsurată icircntre centrul volanului şi sternul conducătorului Aceasta se realizează prin ajustarea poziţiei la bordul autovehiculului prin executarea următoarelor manevre

bull Mutarea scaunului icircnspre icircnapoi păstracircndu-se o bună poziţie de condus şi accesul uşor la pedalier şi comenzile existente pe planşa de bord

bull Bascularea uşoară icircnspre icircnapoi a spătarului scaunului bull Orientarea coloanei volanului icircnspre pieptul conducătorului şi nu icircnspre gacirctul sau

capul acestuia (această manevră poate fie executată doar la autovehiculele la care se poate ajusta poziţia volanului)

Regulile sunt diferite pentru copii Un airbag poate răni grav sau chiar ucide un copil care nu este asigurat cu un sistem de reţinere atunci cacircnd stă prea aproape sau cacircnd este proiectat icircnspre planşa de bord icircn timpul fracircnării autovehiculului Astfel pentru protecţia copiilor pasageri ai unui autovehicul specialiştii recomandă respectarea următoarei reguli copiii sub 12 ani trebuie să stea icircn autovehicul doar pe scaune speciale amplasate pe bancheta din spate a acestuia şi cu centura de siguranţă legată

87 REZUMAT

După parcurgerea acestui material studenţii au icircnvățat

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului centura de siguranță

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului airbag

- să cunoască avantajele și imperfecțiunile sistemelor de reținere a pasagerilor

88 TEST DE AUTOEVALUARE A CUNOŞTINŢELOR

bull Prin ce diferă retractorul cu blocare mecanică de cel cu comandă electrică

bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu comandă electrică bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu blocare mecanică bull Cate tipuri de sisteme de pretensionare cunoașteți bull Descrieți construcția și funcționarea sistemului de pretensionare icircn

centura de siguranță bull Cum funcționează sistemul de limitare a efortului bull Descrieți și explicați pe o schemă construcția sistemului airbag Care sunt

părțile componente bull Care sunt reacțiile chimice icircn procesul de umflare a airbagului bull Cu ce se gaz este umflat airbagul bull Descrieți sistemul gaz-hibrid de umflare a airbagurilo și prezentați

avantajele acestuia bull Unde sunt amplasați sezorii pentru detectarea impactului bull Cum funcționează lampa ILS pentru declanșarea airbagului

Sursa Volkswagen

Fig 834 Conexiunile cu elementele controlate de unitatea electronică

Sistemele airbag şi pretensioner sunt echipate fiecare cu cacircte un senzor de deceleraţie Pragul de declanşare a acestora este diferit Primul care intră icircn funcţiune este cel al pretensionerului icircn cazul unui şoc de intensitate medie Acesta este un compus dintr-un element piezoelectric a cărui rezistenţă creşte odată cu creşterea deformaţiei dată de masa inerţială Prin variaţia a două tensiuni electrice icircn paralel dintre punctele bdquoArdquo şi bdquoBrdquo ale unei punţi Wheatstone se determină intensitatea impactului figura 835 Rezistenţele R1 R2 R3 si R4 se află icircn relaţia R1R2 = R3R4 Atacirct timp cacirct rezistenţele se află icircn relaţia de mai sus tensiunea dintre punctele A si B este UAB = 0 [V] Icircn urma unui impact rezistenţele se modifică astfel icircncacirct relaţia de mai sus nu mai este valabilă rezultacircnd de aici o modificare a tensiunii UAB

Fig 835 Senzor piezoelectric de deceleraţie principiu de funcţionare

Airbagul este activat numai icircn momentul icircn care unitatea de comandă primeşte semnal atacirct de la senzorul piezoelectric cacirct şi de la senzorul de siguranţă Amplasarea acestora icircn cadrul unităţii electronice se vede icircn figura 836 Icircntrerupătorul de siguranţă se găseşte icircn unitatea electronică de comandă airbag şi este un element de protecţie pentru cazul icircn care senzorul de impact se defectează Tensiunea din resort este astfel aleasă icircncacirct icircn condiţii normale sau extreme de drum airbagul nu se poate declanşa accidental Icircn cazul unui impact frontal datorită inerţiei sale magnetul permanent se va deplasa deasupra unui contact Reed (bdquoILSldquo) şi icircl va icircnchide

Fig 836 Principalele elemente ale unei unităţi electronice de comandă a airbagului

Principiul de funcţionare a senzorului mecanic de deceleraţie se bazează pe utilizarea unui icircntrerupător cu o lamelă suplă bdquoILSrdquo (Interrupteur a Lame Souple) figura 837

Fig 837 Senzorul de deceleraţie al sistemului airbag

Acesta stabileşte un contact electric atunci cacircnd este sub influenţa unui cacircmp magnetic Un magnet permanent este reţinut de un resort tarat Icircn cazul unei deceleraţii importante masa magnetului depăşeşte valoarea de tarare a resortului Acesta se deplasează icircnspre direcţia de mers a autovehiculului şi vine spre lampa ILS stabilind contactul icircntre lamelele lămpii

Icircn caz de distrugere a bateriei acumulatoare a automobilului icircn cazul unei coliziuni senzorii dispun de o sursă autonomă de energie formată dintr-un condensator de mare capacitate figura 836

La bordul autovehiculelor alături de centrala airbag există o serie de senzori care răspund de siguranţa pasivă interioară a ocupanţilor unui autovehicul Dintre aceştia vom enumera cacircţiva pe scurt icircn racircndurile următoare

Fig 838 Amplasarea diverşilor senzori icircn autovehicul

Fig 839 Senzorul de preanunţare- principiu de funcţionare

Senzorii de preanunţare a impactului reprezintă un ansamblu compus din electronica de evaluare şi un senzor de acceleraţie capacitiv figura 839 Contrucţia senzorului de acceleraţie este asemănătoare cu cea a unui condensator O armătură a condensatorului este fixă cealaltă mobilă funcţionacircnd ca o masă inerţială

Icircn cazul unui impact masa inerţială armătura mobilă se deplasează modificacircnd astfel capacitatea echivalentă a condensatorului Aceasta este procesată de către electronica de evaluare şi trimisă unităţii de comandă airbag

Senzorii de deceleraţie laterală sunt pozitionaţi icircn partea frontală a scaunului şoferului sau icircn vecinătatea stacirclpului B figura 840 Aceştia au rolul de a stabili necesitatea declanşării airbagului lateral La autovehiculele dotate cu airbaguri laterale senzorul de siguranţă din unitatea de comandă este de tip piezo şi are un domeniu unghiular de activitate de 360deg Senzorul mecanic este icircnlăturat

Fig 840 Senzorul de deceleraţie laterală

Senzorii de presiune utilizaţi pentru declanşarea airbagurilor laterale sunt destinaţi pentru a detecta schimbările de presiune care se produc icircn cavităţile uşilor icircn cazul unui impact Locul de

montare este icircn interiorul portierelor autovehiculului figura 841 Senzorul reacţionează foarte rapid la schimbările de presiune din interiorul uşii Aerul este dirijat prin intermediul unor elemente către o placă pe care se găsesc componente electronice sensibile la schimbările de presiune care au loc icircn cazul deformării uşii ca urmare a impactului lateral

Senzorul măsoară continuu presiunea aerului din portieră şi dacă sesizează o creştere a presiunii peste o valoare predeterminată trimite un semnal unităţii de comandă airbag

O presiune absolută va fi sesizată de un dispozitiv construit pe două nivele icircntr-o cavitate icircnchisă Această cavitate serveşte ca presiune de referinţă O variaţie a presiunii externe va determina deformarea unei membrane siliconice care va da naştere unei variaţii de rezistivitate Variaţia de presiune care poate fi măsurată este icircn intervalul 20 ndash 200 milibari Semnalul echivalent rezultat este icircn plaja 160 - 180 dB

Fig 841 Senzorul de presiune montat icircn interiorul portierei

Acest nivel de zgomot este departe de zgomotul produs de avioanele cu reacţie Firma Siemens a dezvoltat un set de condiţii de testare pentru acest tip de senzori care includ

Impactul unui biciclist cu uşile laterale Loviturile cu piciorul icircn uşi Deschiderea uşilor cu obiecte rigide Tracircntirea uşilor Teste de sunet cu difuzoare puternice montate icircn uşi şi icircn afara acestora

Senzorul de sesizare ocupare scaun este compus din două folii O folie din material plastic conductor electric şi una pe care sunt dispuse elementele cu polaritate pozitivă şi negativă

Folia conductoare electric uneşte elementele minus şi plus icircntre ele dacă asupra ei acţionează o masă mai mare de 12 kg Dacă nu se exercită presiune pe folie rezistenţa dintre cele două elemente este mare O dată cu creşterea apăsării pe folie rezistenţa scade Sintetic se poate spune

Rezistenţa scazută ndash Scaun ocupat Rezistenţa ridicată ndash Scaun neocupat

Fig 842 Senzorul de detactare a prezenţei ocupantului

Pentru buna funcţionare a modulului electronic şi pentru a se icircncadra icircn ansamblul funcţional al vehiculului este necesară

Alimentarea cu energie electrică Diagnosticarea continuă a bunei funcţionări a componentelor sale interne Supravegherea funcţionalităţii perifericelor Indicarea la bord a bunei funcţionări a sistemului prin existenţa unei semnalizări Să fie apt de funcţionare icircn orice condiţii timp de 15 ani Să poată comunica cu un utilaj special de diagnosticare Pilotarea a 3 sau 4 linii de declanşare icircn funcţie de configuraţia vehiculului

Calculatorul are icircn componenţă module de programare anexă care permit Recepţionarea informaţiei sistemului Detecţie Prezenţă Pasager despre prezenţa

unui pasager Inhibarea eventuală a declanşării modulelor destinate pasagerului din dreapta

conducătorului icircn funcţie de informaţiile primite de la sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager Indicarea pentru conducător a situaţiei detectate de sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager prin intermediul unui martor icircn tabloul de bord

868 Siguranţa la volan Poziţia corectă de conducere

Cercetările au demonstrat că zona de risc pentru conducător este la distanţa de 5-8 cm de volan Prin urmare o poziţie corectă icircn timpul conducerii autovehiculului necesită o distanţă de aproximativ 25 cm măsurată icircntre centrul volanului şi sternul conducătorului Aceasta se realizează prin ajustarea poziţiei la bordul autovehiculului prin executarea următoarelor manevre

bull Mutarea scaunului icircnspre icircnapoi păstracircndu-se o bună poziţie de condus şi accesul uşor la pedalier şi comenzile existente pe planşa de bord

bull Bascularea uşoară icircnspre icircnapoi a spătarului scaunului bull Orientarea coloanei volanului icircnspre pieptul conducătorului şi nu icircnspre gacirctul sau

capul acestuia (această manevră poate fie executată doar la autovehiculele la care se poate ajusta poziţia volanului)

Regulile sunt diferite pentru copii Un airbag poate răni grav sau chiar ucide un copil care nu este asigurat cu un sistem de reţinere atunci cacircnd stă prea aproape sau cacircnd este proiectat icircnspre planşa de bord icircn timpul fracircnării autovehiculului Astfel pentru protecţia copiilor pasageri ai unui autovehicul specialiştii recomandă respectarea următoarei reguli copiii sub 12 ani trebuie să stea icircn autovehicul doar pe scaune speciale amplasate pe bancheta din spate a acestuia şi cu centura de siguranţă legată

87 REZUMAT

După parcurgerea acestui material studenţii au icircnvățat

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului centura de siguranță

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului airbag

- să cunoască avantajele și imperfecțiunile sistemelor de reținere a pasagerilor

88 TEST DE AUTOEVALUARE A CUNOŞTINŢELOR

bull Prin ce diferă retractorul cu blocare mecanică de cel cu comandă electrică

bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu comandă electrică bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu blocare mecanică bull Cate tipuri de sisteme de pretensionare cunoașteți bull Descrieți construcția și funcționarea sistemului de pretensionare icircn

centura de siguranță bull Cum funcționează sistemul de limitare a efortului bull Descrieți și explicați pe o schemă construcția sistemului airbag Care sunt

părțile componente bull Care sunt reacțiile chimice icircn procesul de umflare a airbagului bull Cu ce se gaz este umflat airbagul bull Descrieți sistemul gaz-hibrid de umflare a airbagurilo și prezentați

avantajele acestuia bull Unde sunt amplasați sezorii pentru detectarea impactului bull Cum funcționează lampa ILS pentru declanșarea airbagului

Fig 836 Principalele elemente ale unei unităţi electronice de comandă a airbagului

Principiul de funcţionare a senzorului mecanic de deceleraţie se bazează pe utilizarea unui icircntrerupător cu o lamelă suplă bdquoILSrdquo (Interrupteur a Lame Souple) figura 837

Fig 837 Senzorul de deceleraţie al sistemului airbag

Acesta stabileşte un contact electric atunci cacircnd este sub influenţa unui cacircmp magnetic Un magnet permanent este reţinut de un resort tarat Icircn cazul unei deceleraţii importante masa magnetului depăşeşte valoarea de tarare a resortului Acesta se deplasează icircnspre direcţia de mers a autovehiculului şi vine spre lampa ILS stabilind contactul icircntre lamelele lămpii

Icircn caz de distrugere a bateriei acumulatoare a automobilului icircn cazul unei coliziuni senzorii dispun de o sursă autonomă de energie formată dintr-un condensator de mare capacitate figura 836

La bordul autovehiculelor alături de centrala airbag există o serie de senzori care răspund de siguranţa pasivă interioară a ocupanţilor unui autovehicul Dintre aceştia vom enumera cacircţiva pe scurt icircn racircndurile următoare

Fig 838 Amplasarea diverşilor senzori icircn autovehicul

Fig 839 Senzorul de preanunţare- principiu de funcţionare

Senzorii de preanunţare a impactului reprezintă un ansamblu compus din electronica de evaluare şi un senzor de acceleraţie capacitiv figura 839 Contrucţia senzorului de acceleraţie este asemănătoare cu cea a unui condensator O armătură a condensatorului este fixă cealaltă mobilă funcţionacircnd ca o masă inerţială

Icircn cazul unui impact masa inerţială armătura mobilă se deplasează modificacircnd astfel capacitatea echivalentă a condensatorului Aceasta este procesată de către electronica de evaluare şi trimisă unităţii de comandă airbag

Senzorii de deceleraţie laterală sunt pozitionaţi icircn partea frontală a scaunului şoferului sau icircn vecinătatea stacirclpului B figura 840 Aceştia au rolul de a stabili necesitatea declanşării airbagului lateral La autovehiculele dotate cu airbaguri laterale senzorul de siguranţă din unitatea de comandă este de tip piezo şi are un domeniu unghiular de activitate de 360deg Senzorul mecanic este icircnlăturat

Fig 840 Senzorul de deceleraţie laterală

Senzorii de presiune utilizaţi pentru declanşarea airbagurilor laterale sunt destinaţi pentru a detecta schimbările de presiune care se produc icircn cavităţile uşilor icircn cazul unui impact Locul de

montare este icircn interiorul portierelor autovehiculului figura 841 Senzorul reacţionează foarte rapid la schimbările de presiune din interiorul uşii Aerul este dirijat prin intermediul unor elemente către o placă pe care se găsesc componente electronice sensibile la schimbările de presiune care au loc icircn cazul deformării uşii ca urmare a impactului lateral

Senzorul măsoară continuu presiunea aerului din portieră şi dacă sesizează o creştere a presiunii peste o valoare predeterminată trimite un semnal unităţii de comandă airbag

O presiune absolută va fi sesizată de un dispozitiv construit pe două nivele icircntr-o cavitate icircnchisă Această cavitate serveşte ca presiune de referinţă O variaţie a presiunii externe va determina deformarea unei membrane siliconice care va da naştere unei variaţii de rezistivitate Variaţia de presiune care poate fi măsurată este icircn intervalul 20 ndash 200 milibari Semnalul echivalent rezultat este icircn plaja 160 - 180 dB

Fig 841 Senzorul de presiune montat icircn interiorul portierei

Acest nivel de zgomot este departe de zgomotul produs de avioanele cu reacţie Firma Siemens a dezvoltat un set de condiţii de testare pentru acest tip de senzori care includ

Impactul unui biciclist cu uşile laterale Loviturile cu piciorul icircn uşi Deschiderea uşilor cu obiecte rigide Tracircntirea uşilor Teste de sunet cu difuzoare puternice montate icircn uşi şi icircn afara acestora

Senzorul de sesizare ocupare scaun este compus din două folii O folie din material plastic conductor electric şi una pe care sunt dispuse elementele cu polaritate pozitivă şi negativă

Folia conductoare electric uneşte elementele minus şi plus icircntre ele dacă asupra ei acţionează o masă mai mare de 12 kg Dacă nu se exercită presiune pe folie rezistenţa dintre cele două elemente este mare O dată cu creşterea apăsării pe folie rezistenţa scade Sintetic se poate spune

Rezistenţa scazută ndash Scaun ocupat Rezistenţa ridicată ndash Scaun neocupat

Fig 842 Senzorul de detactare a prezenţei ocupantului

Pentru buna funcţionare a modulului electronic şi pentru a se icircncadra icircn ansamblul funcţional al vehiculului este necesară

Alimentarea cu energie electrică Diagnosticarea continuă a bunei funcţionări a componentelor sale interne Supravegherea funcţionalităţii perifericelor Indicarea la bord a bunei funcţionări a sistemului prin existenţa unei semnalizări Să fie apt de funcţionare icircn orice condiţii timp de 15 ani Să poată comunica cu un utilaj special de diagnosticare Pilotarea a 3 sau 4 linii de declanşare icircn funcţie de configuraţia vehiculului

Calculatorul are icircn componenţă module de programare anexă care permit Recepţionarea informaţiei sistemului Detecţie Prezenţă Pasager despre prezenţa

unui pasager Inhibarea eventuală a declanşării modulelor destinate pasagerului din dreapta

conducătorului icircn funcţie de informaţiile primite de la sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager Indicarea pentru conducător a situaţiei detectate de sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager prin intermediul unui martor icircn tabloul de bord

868 Siguranţa la volan Poziţia corectă de conducere

Cercetările au demonstrat că zona de risc pentru conducător este la distanţa de 5-8 cm de volan Prin urmare o poziţie corectă icircn timpul conducerii autovehiculului necesită o distanţă de aproximativ 25 cm măsurată icircntre centrul volanului şi sternul conducătorului Aceasta se realizează prin ajustarea poziţiei la bordul autovehiculului prin executarea următoarelor manevre

bull Mutarea scaunului icircnspre icircnapoi păstracircndu-se o bună poziţie de condus şi accesul uşor la pedalier şi comenzile existente pe planşa de bord

bull Bascularea uşoară icircnspre icircnapoi a spătarului scaunului bull Orientarea coloanei volanului icircnspre pieptul conducătorului şi nu icircnspre gacirctul sau

capul acestuia (această manevră poate fie executată doar la autovehiculele la care se poate ajusta poziţia volanului)

Regulile sunt diferite pentru copii Un airbag poate răni grav sau chiar ucide un copil care nu este asigurat cu un sistem de reţinere atunci cacircnd stă prea aproape sau cacircnd este proiectat icircnspre planşa de bord icircn timpul fracircnării autovehiculului Astfel pentru protecţia copiilor pasageri ai unui autovehicul specialiştii recomandă respectarea următoarei reguli copiii sub 12 ani trebuie să stea icircn autovehicul doar pe scaune speciale amplasate pe bancheta din spate a acestuia şi cu centura de siguranţă legată

87 REZUMAT

După parcurgerea acestui material studenţii au icircnvățat

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului centura de siguranță

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului airbag

- să cunoască avantajele și imperfecțiunile sistemelor de reținere a pasagerilor

88 TEST DE AUTOEVALUARE A CUNOŞTINŢELOR

bull Prin ce diferă retractorul cu blocare mecanică de cel cu comandă electrică

bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu comandă electrică bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu blocare mecanică bull Cate tipuri de sisteme de pretensionare cunoașteți bull Descrieți construcția și funcționarea sistemului de pretensionare icircn

centura de siguranță bull Cum funcționează sistemul de limitare a efortului bull Descrieți și explicați pe o schemă construcția sistemului airbag Care sunt

părțile componente bull Care sunt reacțiile chimice icircn procesul de umflare a airbagului bull Cu ce se gaz este umflat airbagul bull Descrieți sistemul gaz-hibrid de umflare a airbagurilo și prezentați

avantajele acestuia bull Unde sunt amplasați sezorii pentru detectarea impactului bull Cum funcționează lampa ILS pentru declanșarea airbagului

Fig 838 Amplasarea diverşilor senzori icircn autovehicul

Fig 839 Senzorul de preanunţare- principiu de funcţionare

Senzorii de preanunţare a impactului reprezintă un ansamblu compus din electronica de evaluare şi un senzor de acceleraţie capacitiv figura 839 Contrucţia senzorului de acceleraţie este asemănătoare cu cea a unui condensator O armătură a condensatorului este fixă cealaltă mobilă funcţionacircnd ca o masă inerţială

Icircn cazul unui impact masa inerţială armătura mobilă se deplasează modificacircnd astfel capacitatea echivalentă a condensatorului Aceasta este procesată de către electronica de evaluare şi trimisă unităţii de comandă airbag

Senzorii de deceleraţie laterală sunt pozitionaţi icircn partea frontală a scaunului şoferului sau icircn vecinătatea stacirclpului B figura 840 Aceştia au rolul de a stabili necesitatea declanşării airbagului lateral La autovehiculele dotate cu airbaguri laterale senzorul de siguranţă din unitatea de comandă este de tip piezo şi are un domeniu unghiular de activitate de 360deg Senzorul mecanic este icircnlăturat

Fig 840 Senzorul de deceleraţie laterală

Senzorii de presiune utilizaţi pentru declanşarea airbagurilor laterale sunt destinaţi pentru a detecta schimbările de presiune care se produc icircn cavităţile uşilor icircn cazul unui impact Locul de

montare este icircn interiorul portierelor autovehiculului figura 841 Senzorul reacţionează foarte rapid la schimbările de presiune din interiorul uşii Aerul este dirijat prin intermediul unor elemente către o placă pe care se găsesc componente electronice sensibile la schimbările de presiune care au loc icircn cazul deformării uşii ca urmare a impactului lateral

Senzorul măsoară continuu presiunea aerului din portieră şi dacă sesizează o creştere a presiunii peste o valoare predeterminată trimite un semnal unităţii de comandă airbag

O presiune absolută va fi sesizată de un dispozitiv construit pe două nivele icircntr-o cavitate icircnchisă Această cavitate serveşte ca presiune de referinţă O variaţie a presiunii externe va determina deformarea unei membrane siliconice care va da naştere unei variaţii de rezistivitate Variaţia de presiune care poate fi măsurată este icircn intervalul 20 ndash 200 milibari Semnalul echivalent rezultat este icircn plaja 160 - 180 dB

Fig 841 Senzorul de presiune montat icircn interiorul portierei

Acest nivel de zgomot este departe de zgomotul produs de avioanele cu reacţie Firma Siemens a dezvoltat un set de condiţii de testare pentru acest tip de senzori care includ

Impactul unui biciclist cu uşile laterale Loviturile cu piciorul icircn uşi Deschiderea uşilor cu obiecte rigide Tracircntirea uşilor Teste de sunet cu difuzoare puternice montate icircn uşi şi icircn afara acestora

Senzorul de sesizare ocupare scaun este compus din două folii O folie din material plastic conductor electric şi una pe care sunt dispuse elementele cu polaritate pozitivă şi negativă

Folia conductoare electric uneşte elementele minus şi plus icircntre ele dacă asupra ei acţionează o masă mai mare de 12 kg Dacă nu se exercită presiune pe folie rezistenţa dintre cele două elemente este mare O dată cu creşterea apăsării pe folie rezistenţa scade Sintetic se poate spune

Rezistenţa scazută ndash Scaun ocupat Rezistenţa ridicată ndash Scaun neocupat

Fig 842 Senzorul de detactare a prezenţei ocupantului

Pentru buna funcţionare a modulului electronic şi pentru a se icircncadra icircn ansamblul funcţional al vehiculului este necesară

Alimentarea cu energie electrică Diagnosticarea continuă a bunei funcţionări a componentelor sale interne Supravegherea funcţionalităţii perifericelor Indicarea la bord a bunei funcţionări a sistemului prin existenţa unei semnalizări Să fie apt de funcţionare icircn orice condiţii timp de 15 ani Să poată comunica cu un utilaj special de diagnosticare Pilotarea a 3 sau 4 linii de declanşare icircn funcţie de configuraţia vehiculului

Calculatorul are icircn componenţă module de programare anexă care permit Recepţionarea informaţiei sistemului Detecţie Prezenţă Pasager despre prezenţa

unui pasager Inhibarea eventuală a declanşării modulelor destinate pasagerului din dreapta

conducătorului icircn funcţie de informaţiile primite de la sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager Indicarea pentru conducător a situaţiei detectate de sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager prin intermediul unui martor icircn tabloul de bord

868 Siguranţa la volan Poziţia corectă de conducere

Cercetările au demonstrat că zona de risc pentru conducător este la distanţa de 5-8 cm de volan Prin urmare o poziţie corectă icircn timpul conducerii autovehiculului necesită o distanţă de aproximativ 25 cm măsurată icircntre centrul volanului şi sternul conducătorului Aceasta se realizează prin ajustarea poziţiei la bordul autovehiculului prin executarea următoarelor manevre

bull Mutarea scaunului icircnspre icircnapoi păstracircndu-se o bună poziţie de condus şi accesul uşor la pedalier şi comenzile existente pe planşa de bord

bull Bascularea uşoară icircnspre icircnapoi a spătarului scaunului bull Orientarea coloanei volanului icircnspre pieptul conducătorului şi nu icircnspre gacirctul sau

capul acestuia (această manevră poate fie executată doar la autovehiculele la care se poate ajusta poziţia volanului)

Regulile sunt diferite pentru copii Un airbag poate răni grav sau chiar ucide un copil care nu este asigurat cu un sistem de reţinere atunci cacircnd stă prea aproape sau cacircnd este proiectat icircnspre planşa de bord icircn timpul fracircnării autovehiculului Astfel pentru protecţia copiilor pasageri ai unui autovehicul specialiştii recomandă respectarea următoarei reguli copiii sub 12 ani trebuie să stea icircn autovehicul doar pe scaune speciale amplasate pe bancheta din spate a acestuia şi cu centura de siguranţă legată

87 REZUMAT

După parcurgerea acestui material studenţii au icircnvățat

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului centura de siguranță

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului airbag

- să cunoască avantajele și imperfecțiunile sistemelor de reținere a pasagerilor

88 TEST DE AUTOEVALUARE A CUNOŞTINŢELOR

bull Prin ce diferă retractorul cu blocare mecanică de cel cu comandă electrică

bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu comandă electrică bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu blocare mecanică bull Cate tipuri de sisteme de pretensionare cunoașteți bull Descrieți construcția și funcționarea sistemului de pretensionare icircn

centura de siguranță bull Cum funcționează sistemul de limitare a efortului bull Descrieți și explicați pe o schemă construcția sistemului airbag Care sunt

părțile componente bull Care sunt reacțiile chimice icircn procesul de umflare a airbagului bull Cu ce se gaz este umflat airbagul bull Descrieți sistemul gaz-hibrid de umflare a airbagurilo și prezentați

avantajele acestuia bull Unde sunt amplasați sezorii pentru detectarea impactului bull Cum funcționează lampa ILS pentru declanșarea airbagului

montare este icircn interiorul portierelor autovehiculului figura 841 Senzorul reacţionează foarte rapid la schimbările de presiune din interiorul uşii Aerul este dirijat prin intermediul unor elemente către o placă pe care se găsesc componente electronice sensibile la schimbările de presiune care au loc icircn cazul deformării uşii ca urmare a impactului lateral

Senzorul măsoară continuu presiunea aerului din portieră şi dacă sesizează o creştere a presiunii peste o valoare predeterminată trimite un semnal unităţii de comandă airbag

O presiune absolută va fi sesizată de un dispozitiv construit pe două nivele icircntr-o cavitate icircnchisă Această cavitate serveşte ca presiune de referinţă O variaţie a presiunii externe va determina deformarea unei membrane siliconice care va da naştere unei variaţii de rezistivitate Variaţia de presiune care poate fi măsurată este icircn intervalul 20 ndash 200 milibari Semnalul echivalent rezultat este icircn plaja 160 - 180 dB

Fig 841 Senzorul de presiune montat icircn interiorul portierei

Acest nivel de zgomot este departe de zgomotul produs de avioanele cu reacţie Firma Siemens a dezvoltat un set de condiţii de testare pentru acest tip de senzori care includ

Impactul unui biciclist cu uşile laterale Loviturile cu piciorul icircn uşi Deschiderea uşilor cu obiecte rigide Tracircntirea uşilor Teste de sunet cu difuzoare puternice montate icircn uşi şi icircn afara acestora

Senzorul de sesizare ocupare scaun este compus din două folii O folie din material plastic conductor electric şi una pe care sunt dispuse elementele cu polaritate pozitivă şi negativă

Folia conductoare electric uneşte elementele minus şi plus icircntre ele dacă asupra ei acţionează o masă mai mare de 12 kg Dacă nu se exercită presiune pe folie rezistenţa dintre cele două elemente este mare O dată cu creşterea apăsării pe folie rezistenţa scade Sintetic se poate spune

Rezistenţa scazută ndash Scaun ocupat Rezistenţa ridicată ndash Scaun neocupat

Fig 842 Senzorul de detactare a prezenţei ocupantului

Pentru buna funcţionare a modulului electronic şi pentru a se icircncadra icircn ansamblul funcţional al vehiculului este necesară

Alimentarea cu energie electrică Diagnosticarea continuă a bunei funcţionări a componentelor sale interne Supravegherea funcţionalităţii perifericelor Indicarea la bord a bunei funcţionări a sistemului prin existenţa unei semnalizări Să fie apt de funcţionare icircn orice condiţii timp de 15 ani Să poată comunica cu un utilaj special de diagnosticare Pilotarea a 3 sau 4 linii de declanşare icircn funcţie de configuraţia vehiculului

Calculatorul are icircn componenţă module de programare anexă care permit Recepţionarea informaţiei sistemului Detecţie Prezenţă Pasager despre prezenţa

unui pasager Inhibarea eventuală a declanşării modulelor destinate pasagerului din dreapta

conducătorului icircn funcţie de informaţiile primite de la sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager Indicarea pentru conducător a situaţiei detectate de sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager prin intermediul unui martor icircn tabloul de bord

868 Siguranţa la volan Poziţia corectă de conducere

Cercetările au demonstrat că zona de risc pentru conducător este la distanţa de 5-8 cm de volan Prin urmare o poziţie corectă icircn timpul conducerii autovehiculului necesită o distanţă de aproximativ 25 cm măsurată icircntre centrul volanului şi sternul conducătorului Aceasta se realizează prin ajustarea poziţiei la bordul autovehiculului prin executarea următoarelor manevre

bull Mutarea scaunului icircnspre icircnapoi păstracircndu-se o bună poziţie de condus şi accesul uşor la pedalier şi comenzile existente pe planşa de bord

bull Bascularea uşoară icircnspre icircnapoi a spătarului scaunului bull Orientarea coloanei volanului icircnspre pieptul conducătorului şi nu icircnspre gacirctul sau

capul acestuia (această manevră poate fie executată doar la autovehiculele la care se poate ajusta poziţia volanului)

Regulile sunt diferite pentru copii Un airbag poate răni grav sau chiar ucide un copil care nu este asigurat cu un sistem de reţinere atunci cacircnd stă prea aproape sau cacircnd este proiectat icircnspre planşa de bord icircn timpul fracircnării autovehiculului Astfel pentru protecţia copiilor pasageri ai unui autovehicul specialiştii recomandă respectarea următoarei reguli copiii sub 12 ani trebuie să stea icircn autovehicul doar pe scaune speciale amplasate pe bancheta din spate a acestuia şi cu centura de siguranţă legată

87 REZUMAT

După parcurgerea acestui material studenţii au icircnvățat

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului centura de siguranță

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului airbag

- să cunoască avantajele și imperfecțiunile sistemelor de reținere a pasagerilor

88 TEST DE AUTOEVALUARE A CUNOŞTINŢELOR

bull Prin ce diferă retractorul cu blocare mecanică de cel cu comandă electrică

bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu comandă electrică bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu blocare mecanică bull Cate tipuri de sisteme de pretensionare cunoașteți bull Descrieți construcția și funcționarea sistemului de pretensionare icircn

centura de siguranță bull Cum funcționează sistemul de limitare a efortului bull Descrieți și explicați pe o schemă construcția sistemului airbag Care sunt

părțile componente bull Care sunt reacțiile chimice icircn procesul de umflare a airbagului bull Cu ce se gaz este umflat airbagul bull Descrieți sistemul gaz-hibrid de umflare a airbagurilo și prezentați

avantajele acestuia bull Unde sunt amplasați sezorii pentru detectarea impactului bull Cum funcționează lampa ILS pentru declanșarea airbagului

Pentru buna funcţionare a modulului electronic şi pentru a se icircncadra icircn ansamblul funcţional al vehiculului este necesară

Alimentarea cu energie electrică Diagnosticarea continuă a bunei funcţionări a componentelor sale interne Supravegherea funcţionalităţii perifericelor Indicarea la bord a bunei funcţionări a sistemului prin existenţa unei semnalizări Să fie apt de funcţionare icircn orice condiţii timp de 15 ani Să poată comunica cu un utilaj special de diagnosticare Pilotarea a 3 sau 4 linii de declanşare icircn funcţie de configuraţia vehiculului

Calculatorul are icircn componenţă module de programare anexă care permit Recepţionarea informaţiei sistemului Detecţie Prezenţă Pasager despre prezenţa

unui pasager Inhibarea eventuală a declanşării modulelor destinate pasagerului din dreapta

conducătorului icircn funcţie de informaţiile primite de la sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager Indicarea pentru conducător a situaţiei detectate de sistemul Detecţie Prezenţă

Pasager prin intermediul unui martor icircn tabloul de bord

868 Siguranţa la volan Poziţia corectă de conducere

Cercetările au demonstrat că zona de risc pentru conducător este la distanţa de 5-8 cm de volan Prin urmare o poziţie corectă icircn timpul conducerii autovehiculului necesită o distanţă de aproximativ 25 cm măsurată icircntre centrul volanului şi sternul conducătorului Aceasta se realizează prin ajustarea poziţiei la bordul autovehiculului prin executarea următoarelor manevre

bull Mutarea scaunului icircnspre icircnapoi păstracircndu-se o bună poziţie de condus şi accesul uşor la pedalier şi comenzile existente pe planşa de bord

bull Bascularea uşoară icircnspre icircnapoi a spătarului scaunului bull Orientarea coloanei volanului icircnspre pieptul conducătorului şi nu icircnspre gacirctul sau

capul acestuia (această manevră poate fie executată doar la autovehiculele la care se poate ajusta poziţia volanului)

Regulile sunt diferite pentru copii Un airbag poate răni grav sau chiar ucide un copil care nu este asigurat cu un sistem de reţinere atunci cacircnd stă prea aproape sau cacircnd este proiectat icircnspre planşa de bord icircn timpul fracircnării autovehiculului Astfel pentru protecţia copiilor pasageri ai unui autovehicul specialiştii recomandă respectarea următoarei reguli copiii sub 12 ani trebuie să stea icircn autovehicul doar pe scaune speciale amplasate pe bancheta din spate a acestuia şi cu centura de siguranţă legată

87 REZUMAT

După parcurgerea acestui material studenţii au icircnvățat

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului centura de siguranță

- să cunoască construcția și funcționarea sistemului airbag

- să cunoască avantajele și imperfecțiunile sistemelor de reținere a pasagerilor

88 TEST DE AUTOEVALUARE A CUNOŞTINŢELOR

bull Prin ce diferă retractorul cu blocare mecanică de cel cu comandă electrică

bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu comandă electrică bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu blocare mecanică bull Cate tipuri de sisteme de pretensionare cunoașteți bull Descrieți construcția și funcționarea sistemului de pretensionare icircn

centura de siguranță bull Cum funcționează sistemul de limitare a efortului bull Descrieți și explicați pe o schemă construcția sistemului airbag Care sunt

părțile componente bull Care sunt reacțiile chimice icircn procesul de umflare a airbagului bull Cu ce se gaz este umflat airbagul bull Descrieți sistemul gaz-hibrid de umflare a airbagurilo și prezentați

avantajele acestuia bull Unde sunt amplasați sezorii pentru detectarea impactului bull Cum funcționează lampa ILS pentru declanșarea airbagului

88 TEST DE AUTOEVALUARE A CUNOŞTINŢELOR

bull Prin ce diferă retractorul cu blocare mecanică de cel cu comandă electrică

bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu comandă electrică bull Descrieți construcția și funcționarea retractorului cu blocare mecanică bull Cate tipuri de sisteme de pretensionare cunoașteți bull Descrieți construcția și funcționarea sistemului de pretensionare icircn

centura de siguranță bull Cum funcționează sistemul de limitare a efortului bull Descrieți și explicați pe o schemă construcția sistemului airbag Care sunt

părțile componente bull Care sunt reacțiile chimice icircn procesul de umflare a airbagului bull Cu ce se gaz este umflat airbagul bull Descrieți sistemul gaz-hibrid de umflare a airbagurilo și prezentați

avantajele acestuia bull Unde sunt amplasați sezorii pentru detectarea impactului bull Cum funcționează lampa ILS pentru declanșarea airbagului