AIRBAGSYSTEM - OPBYGNING OG FUNKTION

Her får du nyttig viden og vigtige tips om airbagsystemer i biler.

Passive sikkerhedssystemer har til opgave at sikre den bedst mulige beskyttelse af personerne i tilfælde af en ulykke. Der findes i dag mange forskellige typer af airbags, og de er efterhånden standard i alle bilklasser. På denne side kan du læse, hvilke komponenter der indgår i et moderne airbag-/selestrammersystem, og hvordan airbags og selestrammere beskytter personer i bilen mod skader i tilfælde af en ulykke. Disse informationer suppleres af vigtige anvisninger om fejlfinding i passive sikkerhedssystemer.

Vigtig sikkerhedsanvisning
De følgende tekniske informationer og praktiske tips er udarbejdet af HELLA for at hjælpe bilværkstederne professionelt med deres arbejde. De informationer, der gives på denne hjemmeside, må kun benyttes af brancheuddannede fagfolk.

 

AIRBAGSYSTEM SRS: GRUNDPRINCIPPER

Dette kapitel beskriver airbagsystemet. Vi behandler de enkelte komponenter, deres funktion, udløserprocessen og mulige trin ved fejlfinding. Da teknikken i airbagsystemerne har udviklet sig kraftigt i de senere år, beskriver vi komponenterne og processerne generelt.

 

For at få mere præcise oplysninger om systemerne i bestemte køretøjer skal producentens angivelser følges i de enkelte tilfælde. Vedligeholdelse og diagnose må kun foretages af trænede, sagkyndige personer.

 

Alle lovmæssige grundprincipper og retningslinjer skal overholdes. I 1960'erne fremkom de første ideer til et airbagsystem. En stor forhindring var dengang det disponible tidsrum, i hvilket luftpuden skulle blæses op. Man forsøgte at løse problemet ved hjælp af trykluft. Men denne mulighed kunne ikke opfylde kravene. I begyndelsen af 1970'erne lykkedes det at blæse luftpuden op inden for det foreskrevne tidsrum ved hjælp af pyrotekniske drivenheder.

 

De første airbagsystemer blev monteret i luksusbiler i midten af 1970'erne og starten af 1980'erne. I slutningen af 1980'erne indførtes passagerairbags, og trin for trin fulgte flere typer som f.eks. hoved- og sideairbags. I dag er airbagsystemer standardudstyr i biler.

AIRBAG, FUNKTION: KOMPONENTER

I moderne styreenheder lagres der informationer, der er indsamlet fra en lang række crashtests. De gør det muligt at inddele ulykker efter deres „crash-grad“.

 

Her skelnes der på følgende måde:

  • Crashgrad 0 = let ulykke, der udløses ikke nogen airbags
  • Crashgrad 1 = middel ulykke, der udløses muligvis airbags i første trin
  • Crashgrad 2 = alvorlig ulykke, der udløses airbags i første trin
  • Crashgrad 3 = meget alvorlig ulykke, der udløses airbags i første og andet trin

 

Ud over „crashgrad“ tager styreenheden ved udløserstrategien også hensyn til informationer om kollisionsretningen (kraftpåvirkningen), for eksempel 0°, 30° samt ulykkens type. Der tages ligeledes hensyn til informationer om, hvorvidt personerne har spændt deres sikkerhedsseler eller ikke.

En anden udførelse af bevægelsessensorer er brugen af en siliciummasse. Hvis der sker en kraftpåvirkning, bevæges siliciummassen i sensoren. I kraft af den måde, massen er ophængt på i sensoren, sker der en ændring af den elektriske kapacitet, der tjener som information for styreenheden.

 

Disse sensorer benyttes til at registrere sidekollisioner på grund af deres hurtige reaktioner for så hurtigt som muligt at sende informationer til styreenheden.

 

Der benyttes også tryksensorer. De monteres i dørene og reagerer på trykændringer inde i dørene ved en ulykke. I biler, hvor disse tryksensorer benyttes, er det meget vigtigt, at dørenes tætningsfolie monteres korrekt, når de har været demonteret. Hvis der sker et tryktab ved en ulykke, fordi dørens tætningsfolie er forkert monteret, kan tryksensorernes funktion blive nedsat.

 

Ved montering af kollisionssensorer, skal man altid følge monteringsretningen, der er angivet med en pil på sensoren. Udløsertærsklen ligger ved en acceleration på ca. 3 – 5 g. Af sikkerhedsgrunde, og for at undgå utilsigtet udløsning, skal der altid være to af hinanden uafhængige sensorer, der sender information om udløsning af airbag's til styreenheden. Safing-sensoren fungerer som sikkerhedssensor.

OPBYGNING AF EN AIRBAG: OPBYGNING

Førerairbag'en i rattet består af en luftpude, der har et volumen på ca. 67 l, holderen til luftpuden, generatoren på generatorholderen og airbag-dækpladen (dækpladen på rattet). I tilfælde af en ulykke tændes generatoren af styreenheden. Tændstrømmen opvarmer en tynd tråd, som antænder tændsatsen.

 

Derefter sker der ikke nogen eksplosion, derimod brænder drivladningen. Denne drivladning består af natriumacid. Den gas, der udvikles ved forbrændingen, ekspanderer og reagerer med oxidatoren (et middel, der afgiver ilt, f.eks. kobber- eller jernoxid) til næsten rent kvælstof, der fylder luftpuden. Som følge af natriumacids giftighed benyttes også andre, acidfri faste brændstoffer som drivladning. De reagerer ikke blot til kvælstof, men også til kuldioxid (ca. 20 %) og vanddamp (ca. 25 %). Drivmidlet er som regel i tabletform, der er lufttæt pakket i forbrændingskammeret.

Hvilket drivmiddel, der benyttes, afhænger af, hvor stor luftpuden er, og hvor høj åbningshastigheden skal være. Som følge af den kemiske reaktion efter tændingen opstår der en temperatur på 700 °C i forbrændingskammeret. Den dannede gas strømmer gennem en filtersi med et tryk på ca. 120 bar. Herved sker der en afkøling, således at temperaturen ved udgangen ligger under 80 °C, så personerne i bilen ikke udsættes for risici. Lydstyrken svarer til et geværskud. Det varer ca. 30 ms, før luftpuden er helt fyldt. I nyere systemer benyttes to-trins gasgeneratorer. Styreenheden tænder de to tændpiller efter hinanden, afhængigt af kollisionens voldsomhed. Jo kortere tiden mellem de to tændinger er, jo hurtigere fyldes luftpuden. Begge gasgeneratorer tændes i alle tilfælde for at kunne få personerne sikkert ud af den forulykkede bil.

 

I passager- og sideairbags benyttes hybridgeneratorer. I denne typer generatorer benyttes foruden gassen fra forbrændingen også en yderligere gaskilde. I en trykbeholder har man en gasblanding af 96 % argon og 4 % helium med et tryk på ca. 220 bar. Trykbeholderen er lukket med en membran. Ved udløsningen bevæger drivladningen et stempel, som gennembryder membranen, hvilket muliggør, at gassen kan strømme ud. Gassen fra forbrændingen blandes med gassen i trykbeholderen, hvorved temperaturen ved udløbet ligger på ca. 56 °C. Førerairbag'ens volumen er ca. 140 l, og den fyldes helt på ca. 35 ms.

Forløbet for sideairbags (thorax-bags) er tilsvarende, men da der ikke er deformationszoner, kræves der en langt hurtigere tænding og fyldning af luftpuderne. Ved en sidekollision med en hastighed på cirka 50 km/h skal gasgeneratorerne tændes efter efter ca. 7 ms, og luftpuden skal være helt fyldt efter 22 ms. Sideairbags er indbygget i dørbeklædningen eller sædets ryglæn. Mht. hovedairbags skelner man mellem Inflatable Tubular Structure og Inflatable Curtain. „Inflatable Tubular Structure“ var den første form for hovedairbag. Den lignede en „pølse“, der folder sig ud fra loftsbeklædningen over fordørene. „Inflatable Curtain“ strækker sig foroven langs hele bilens side. Den monteres i tagrammen over bilens døre.

Selekraftbegrænser

Selekraftbegrænserne er adaptive, automatiske selesystemer, hvor der ved hjælp af en gasgenerator - lige som i en airbag - sker et skift mellem et højt og et lavt kraftniveau.

 

I kraft af den optimale afstemning mellem selestrammer og airbag optages personernes kinetiske energi gradvist i løbet af hele ulykkens varighed, hvorved belastningerne reduceres.

KONTROL OG DIAGNOSE PÅ AIRBAGSYSTEMET: FEJLFINDING

Arbejde på airbagsystemet må kun foretages af sagkyndige fagfolk.

 

Alle lovmæssige og producentmæssige forskrifter skal følges. Det samme gælder ved bortskaffelse af udløste og gamle airbags. Det anbefales at uddanne alle værkstedets medarbejdere, idet mange opgaver, som ikke umiddelbart har forbindelse med airbagsystemet, kræver, at airbags eller selestrammere afmonteres. Det gælder f.eks. arbejde med instrumentgruppen.

 

Lige som for diagnose og fejlfinding i andre systemer skal man også her indlede med en visuel kontrol. Alle synlige komponenter i airbagsystemet skal kontrolleres for skader og korrekte forbindelse i stikkene. En hyppigt forekommende fejlårsag er en dårlig stikforbindelse til selestrammere eller sideairbags ved forsæderne. Når sæderne skydes frem og tilbage, løsner stikforbindelserne sig, og der opstår overgangsmodstand. Også spiralfjederen er en hyppig fejlårsag. Påvirkningerne hver gang, rattet drejes, medfører også svigt her. Under alle omstændigheder kræves der et passende diagnoseapparat. Hvis der ved den visuelle kontrol konstateres en defekt stikforbindelse, skal fejlhukommelsen slettes med diagnoseapparatet.

Hvis der ikke konstateres fejl ved den visuelle kontrol, skal fejlhukommelsen udlæses med diagnoseapparatet. Fejl, der er forekommet i systemet, registreres som regel af egendiagnosen og lagres i fejlhukommelsen. Hvis fejlhukommelsen angiver en af følgende fejl: ukorrekt signal, for lavt / for højt signal, kan årsagen være en defekt ledning. I så fald kan ledningsforbindelserne mellem sensorerne og styreenheden kontrolleres for gennemgang og kortslutning til stel med et multimeter. For at finde sensorerne og stikforbindelser og finde forbindelserne i stikket ved styreenheden kræves der modelspecifikke informationer og diagrammer. Her skal forbindelsen til bilens batteri altid afbrydes, og forbindelserne til sensorerne og styreenheden skal afbrydes fra ledningsnettet. Til tilslutningerne af prøveledningerne til stikkene, må der ikke benyttes „hjemmelavede“ adaptere (udrettede papirclips). De kan beskadige de skrøbelige stikben, så der forårsages nye fejl, uden at det opdages. Man bør bruge specielle prøvespidser, der passer i kontaktpunkterne i stikkene, og som kan etablere korrekt kontakt.