| Technik |
Airbag 2 - Komponenten |
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Airbag 2 - Komponenten |
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Airbagkomponenten
Rückhaltesysteme - Sensoren Übersicht |
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Grafik von Bosch |
1 Upfront-Sensor, 2 Zentrales Airbag-Steuergerät mit integrierter Überrollsensierung, 3 Insassenklassifizierungsmatte mit automatischer Kindersitzerkennung, Gewichtssensor, 5 Out-of-Position-Sensor, 6 Seitenairbag-Sensor (Beschleunigung), 7 Seitenairbag-Sensor (Druck), 8 Fußgängeraufprallsensor, 9 Busarchitektur |
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Crashsensoren
| Zur Erfassung der Fahrzeugverzögerung
und zum Auslösen der Zündung ist die Information von 2 Beschleunigungssensoren erforderlich, die unabhängig voneinander arbeiten. |
 mechanischer Beschleunigungssensor |
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Beschleunigungs- oder Crashsensor
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Der Beschleunigungs- oder Crashsensor kann im Steuergerät oder am Vorderwagen des Fahrzeugs verbaut sein. Werden Frontsensoren eingesetzt sind immer zwei vorhanden. Hierbei handelt es sich um ein mechanisch arbeitendes Feder/Masse- System (siehe Bild oben bzw. unten). Pfeile auf den Sensoren geben die korrekte Einbaulage an. Sie sind mit Spezialschrauben befestigt. Die mechanischen Sensoren reagieren bei einer Beschleunigung von ca. 3-5 g. Die Zündung erfolgt nur, wenn mindestens ein Frontsensor und der Sicherheitssensor im Steuergerät ausgelöst haben. |
mikromechanischer Beschleunigungssensor von Bosch |
Die Gewichtsrolle ist innen hohl und dient zur Aufnahme von Kalibriergewichten. Sie ist mit einem gegenläufigen Bronzefederband verbunden (umwickelt). Das Bronzefederband ist mit dem anderen Ende mit dem Gehäuse verbunden. Dadurch wird die Rolle sicher geführt, so dass sie nur bei einer ganz bestimmten Krafteinwirkung und Stoßrichtung aus der Ruhelage rollen kann. Im Auslösemoment rollt die Gewichtsrolle über die Kontaktfeder und der Stromkreis zum Airbag-Steuergerät ist geschlossen. Im Sensor ist für Diagnosezwecke ein hochohmiger Widerstand integriert.
Der Beschleunigungssensor reagiert rein mechanisch auf den abrupten Stopp des Fahrzeugs. Beim Aufprall wird die Siliziummasse des Sensors ausgelenkt. Dabei entsteht zwischen den beweglichen und den starren Stegen im Sensor eine Änderung der elektrischen Kapazität. Die Fühler können wegen ihrer winzigen Masse verzögerungsfrei reagieren. So liefern sie bereits in den ersten Millisekunden eines Aufpralls lebenswichtige Informationen an das Airbag-Steuergerät.
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Safing-Sensor
| Der Safingsensor bietet Schutz vor ungewollter Airbagauslösung bei evtl. Defekt eines Frontsensors bei einem Unfall oder bei extremer elektromagnetischer Einstreuung |
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Der Sicherheitssensor ist ein elektromechanischer Schalter, er besteht aus einem Reedschalter und einem federbelasteten Ringmagneten. Die Schaltschwelle ist so eingestellt, dass unter normalen Fahrbedingungen ein Schließen der Kontakte unmöglich ist Er sitzt im Steuergerät und ist zu den Frontsensoren in Reihe geschaltet. Der Safing-Sensor überprüft die Ansprechschwelle zum Zünden. Die Beschleunigung bzw. Verzögerung muss dazu über 2 g (1 g = 9,81 m/s²) liegen (Bei Vollbremsung werden 1 bis 1,2 g erreicht).
Funktion: Eine magnetische Gewichtsmasse befindet sich auf einem harzgefüllten Rohr und wird von der Kraft der Feder in Ruhestellung gehalten. Darin befindet sich die Reedröhre mit den beiden Kontakten. Bei einem Aufprall gleitet der Magnet entgegen der Feder auf dem Rohr und verursacht damit das Schließen der Kontakte. Dieses Signal wird verstärkt und zum Zünder des Airbags geschickt.
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Airbag-Steuergerät
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Das SRS-Steuergerät soll die Funktionsbereitschaft des Airbagsystems überwachen und evtl. Fehler über eine Kontrollleuchte dem Fahrer anzeigen. In Verbindung mit den Crash-Sensoren zündet es zuverlässig und zeitrichtig bei bestimmten Unfallsituationen den oder die Gasgeneratoren. Das Steuergerät unterteilt sich in folgende Bereiche
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Einbauort |
Das Steuergerät ist zentral im Fahrzeug angeordnet. Natürlich variiert der Einbauort von Fahrzeug zu Fahrzeug. Oft ist es jedoch im Bereich des Kardantunnels in der Nähe der Mittelkonsole angebracht.
Funktion des Steuergeräts
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Das Airbag-Steuergerät ist die zentrale Einheit des gesamten Rückhalte- und Sicherheitssystems. Aufgaben:
Die Diagnoseeinheit überprüft sobald das System in Bereitschaft ist, ständig mittels eines Prüfstromes die Wickelfeder, die Zündpille und die Frontsensoren auf Übergangswiderstände oder Unterbrechungen. Ist das System einwandfrei, so erlischt die Kontrollleuchte kurze Zeit nach dem Einschalten der Zündung. Erfolgt dies nicht oder leuchtet die Kontrollleuchte während der Fahrt, so liegt ein Fehler vor und das System wird deaktiviert. Meldet der Frontsensor einen Aufprall und der im Steuergerät befindliche Sicherheitssensor bestätigt dies, so wird die Zündpille im Gasgenerator aktiviert. Um eine sichere Zündung auch bei einem Batterieleitungsschaden zu gewährleisten wird im Steuergerät der Zündkondensator vom Spannungswandler mit der Zündspannung von ca. 35-40 Volt aufgeladen. Bei einem Unfall (unterbrochene Stromversorgung) gibt der Zündkondensator seine gespeicherte Energie über den geschlossenen Crashsensor und gleichzeitig geschlossenen Sicherheitssensor an die Zündpille im Gasgenerator ab, wodurch der Airbag ausgelöst wird.
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 Airbagsteuergerät (Airbag Control Unit - ACU) |
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Wickelfeder
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Die Wickelfeder soll eine einwandfreie bewegliche elektrische Verbindung zwischen dem starren Kabelbaum an der Lenksäule und dem beweglichen Lenkrad und somit dem Gasgenerator herstellen. Die spiralförmig aufgewickelte
Leiterfolie ist so in der Lage, den Lenkradumdrehungen in beiden Richtungen zu
folgen, ohne durchzubrechen. Das Wickelband ist vieradrig und ermöglicht 2,5 Achtung: Bei Montagearbeiten ist unbedingt darauf zu achten dass in Mittelstellung der der Lenkung und Geradeausstellung der Räder das Lenkrad demontiert wird. Der Rückstellring muss in der Mittelstellung fixiert werden bevor er abgenommen werden kann. Im ausgebauten Zustand darf die Wickelfeder nicht verdreht werden. Vor dem Einbau einer neuen Wickelfeder ist darauf zu achten dass die Fixierstreifen am Gehäuse unbeschädigt sind. |
Wickelfeder |
- Airbagstecker
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Um zu vermeiden, dass bei Servicearbeiten am Airbagsystem elektronische Störungen den Airbag zünden, sind die beiden Klemmen über eine Kurzschlussbrücke beim Abziehen verbunden. Damit kann sich auf den Kabeln kein Potenzial z.B. durch statische Aufladung aufbauen, das beim Einstecken die Airbags ungewollt zündet. |
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Airbagkabelbaum
Der Airbag-Kabelbaum ist meistens leuchtfarben (gelb) ausgeführt und separat verlegt. Eine Instandsetzung des Kabelbaums und der Stecker ist nur in Einzelfällen nach Reparaturanleitung des Hersteller erlaubt und Bedarf der unbedingten Befolgung dieser Anweisungen. Sollte eine Reparatur vom Hersteller nicht freigegeben sein, so muss der Kabelbaum erneuert werden.
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Airbagkontrolle
Bei einwandfreier Funktion der pyrotechnischen Einheiten muss die Airbagkontrollleuchte beim Einschalten der Zündung aufleuchten und nach etwa vier Sekunden erlöschen. Erlischt die Leuchte nicht oder leuchtet sie während der Fahrt, liegt eine Störung vor.
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Gasgenerator (Festtreibstoff)
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Aufbau
Die Darstellung zeigt einen Topfgenerator wie er hauptsächlich beim Fahrerairbag zum Einsatz kommt. |
 Topfgenerator |
Wirkungsweise
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Der Gasgenerator enthält einen Feststofftreibsatz auf Basis
von Natriumacid (Na N3) in Tablettenform. Der Sensor im Steuergerät aktiviert
den elektrischen Brückenzünder und die Zündpille leitet die Verbrennung des
Treibstoffes ein. Die Erwärmung eines dünnen Drahtes im Brückenzünder erfolgt durch den
im Zündkondensator gespeicherten Zündstrom von etwa 800 mA. Diese Wärme reicht aus um die ca. 8
g Schwarzpulver, die in der Zündpille sind, zu zünden. Es findet keine Explosion
sondern ein definierter Abbrand des Festtreibstoffes statt unter Nutzung der
Expansion des entstehenden Gases. Durch die chemische Umsetzung entsteht im
Brennraum eine Temperatur von etwa 600 bis 800 °C. Es entsteht das
für die Insassen ungefährliche Airbag-Füllgas Stickstoff, das durch das
Metallfilter gereinigt und von 300°C abgekühlt wird. Mit 120 bar Druck strömt
das Gas durch |
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Übersicht der elektrischen Bauteile
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Elo-Komponenten Airbag |
Umgangsfehler mit dem Airbag
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Der Beifahrer versucht sich abzustützen. Dabei könnte er sich an der scharfkantigen Abdeckkappe verletzen.
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Füße werden auf das Armaturenbrett gelegt. Wenn es kracht schleudert der Airbag dem Beifahrer die Knie ziemlich brutal ins Gesicht.
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Der Abstand zum Lenkrad ist zu klein. Ein Abstand von 25 bis 30 cm vom
Lenkrad-Airbag sollten es sein. Sonst könnte man bei einem Frotn-Crash ziemlich hart im Gesicht und auch an der Brust getroffen werden. -
Der Reboardeinbau des Kindersitzes kann tödlich enden. Der Airbag zielt dabei genau auf die Oberkante des Sitzes.
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Airbag 2 - Komponenten |
Wiesinger
01.12.10
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