HAVA YASTIĞI SİSTEMİ - YAPISI VE ÇALIŞMA PRENSİBİ

Araçlardaki hava yastığı sistemi konusunda faydalı bilgileri ve önemli ipuçlarını burada bulabilirsiniz.

Pasif güvenlik sistemleri, bir kaza durumunda yolcuların mümkün olan en iyi şekilde korunmasını sağlama görevine sahiptir. Günümüzde çok çeşitli hava yastıkları mevcuttur ve bunlar artık tüm araç sınıflarında standart olarak sunulmaktadır. Bu sayfada, modern bir emniyet sisteminde hangi bileşenlerin bulunabileceğini ve hava yastıklarının ve emniyet kemeri gergilerinin acil bir durumda sürücüleri yaralanmalara karşı nasıl koruduğu açıklanmaktadır. Bu bilgiler, pasif güvenlik sistemlerinde sorun giderme ile ilgili önemli bilgilerle desteklenmektedir.

Önemli güvenlik uyarısı
Çalışmalarında araç servislerine profesyonel destek sağlamak için, aşağıdaki teknik bilgiler ve uygulamaya yönelik ipuçları HELLA tarafından hazırlanmıştır. Bu web sitesinde sağlanan bilgiler, yalnızca uygun şekilde eğitilmiş uzman personel tarafından kullanılmalıdır.

HAVA YASTIĞI SİSTEMİ SRS: TEMEL İLKELER

Bu bölümde hava yastığı sistemini ele almak istiyoruz. Tek tek bileşenleri, görevlerini, tetikleme sürecini ve sorun gidermedeki olası adımları açıklayacağız. Hava yastığı sistemlerinin piyasaya sürülmesinden bu yana, teknoloji son yıllarda hızla geliştiğinden, bileşenleri ve süreçleri genel olarak açıklayacağız.

 

Belirli araçlardaki sistemler hakkında daha ayrıntılı bilgi edinmek için, her zaman araç üreticisinin bilgileri dikkate alınmalıdır. Bakım ve teşhis çalışmaları yalnızca eğitimli, yetkin personel tarafından gerçekleştirilmelidir.

 

Bu çalışmaları gerçekleştirirken, tüm yasal ilkelere ve yönergelere uyulmalıdır. Bir hava yastığı sistemi için ilk fikirler, 1960’larda ortaya çıktı. O zamanlar, hava yastığının şişirilmesi için gerekli süre, en büyük engeldi. Bu sorun, basınçlı hava ile çözülmeye çalışıldı. Ancak bu seçenek gereksinimleri karşılamamıştır. 1970’lerin başında, piroteknik itici gazların yardımıyla, hava yastığının öngörülen sürede şişirilmesiyle ilk başarılar elde edildi.

 

İlk hava yastığı sistemleri 1970’lerin ortasında ve 1980’lerin başında üst sınıf araçlarda kullanılmıştır. 1980’lerin sonunda, ön yolcu hava yastığı tanıtıldı ve bunu baş ve yan hava yastıkları gibi diğer varyantlar izledi. Günümüzde, motorlu araçlardaki hava yastığı sistemleri standart donanım olarak sunulmaktadır.

HAVA YASTIĞININ ÇALIŞMA PRENSİBİ: BİLEŞENLER

Çeşitli çarpışma testlerinden elde edilen bilgiler, modern kontrol ünitelerinde saklanır. Bu bilgi, bir kazanın “çarpışma şiddetine” göre sınıflandırılmasını sağlar.

 

Bu bağlamda, aşağıdakiler arasında bir ayrım yapılır:

  • Çarpışma şiddeti 0 = hafif kaza, hiçbir hava yastığı açılmaz
  • Çarpışma şiddeti 1 = orta derecede kaza, hava yastıklarının ilk kademede açılması mümkündür
  • Çarpışma şiddeti 2 = ciddi kaza, hava yastıkları ilk kademede açılır
  • Çarpışma şiddeti 3 = çok ciddi kaza, hava yastıkları birinci ve ikinci kademede açılır

 

“Çarpışma şiddetine” ek olarak, kontrol ünitesi ayrıca tetikleme stratejisi için kazanın yönü (kuvvetin etkisi), örneğin 0°, 30° ve kaza türü hakkındaki bilgileri de dikkate alır. Ayrıca, yolcuların emniyet kemerlerini takıp takmadıkları hakkındaki bilgiler de dikkate alınır.

Hareket sensörleri için bir başka yapı seçeneği de silisyum kütle (silikon bileşiği) kullanılmasıdır. Bir kuvvet uygulanırsa, sensördeki silisyum kütle hareket eder. Sensördeki kütlenin asılı kalma şekli nedeniyle, elektrik kapasitansında kontrol ünitesi için bilgi görevi gören bir değişiklik meydana gelir.

 

Bu sensörler, hızlı algılama özelliklerinden dolayı, yandan çarpma durumunda kontrol ünitesine mümkün olan en kısa sürede bilgi sağlamak için kullanılır.

 

Basınç sensörleri de kullanılmaktadır. Bunlar kapılara monte edilir ve bir kaza durumunda kapıların içindeki basınç değişimine tepki verirler. Bu basınç sensörlerinin kullanıldığı araçlarda, söküldükten sonra kapı sızdırmazlık folyolarının düzgün bir şekilde takılması çok önemlidir. Bir kaza sırasında yanlış takılmış bir kapı contası nedeniyle bir basınç kaybı meydana gelirse, basınç sensörlerinin işlevi bozulabilir.

 

Çarpışma sensörlerini takarken, daima sensör üzerindeki bir okla gösterilen montaj yönüne dikkat edin. Tetikleme eşiği yaklaşık 3-5 g’lık bir ivmedir. Güvenlik nedeniyle, istemeden açılmayı önlemek için, birbirinden bağımsız çalışan iki sensörün her zaman hava yastıklarının açılması için gerekli bilgileri iletmesi gerekir. Emniyet sensörü, güvenlik sensörü olarak görev yapar.

HAVA YASTIĞININ YAPISI: YAPISI

Direksiyon simidi hava yastığı, yaklaşık 67 l hacme sahip bir hava yastığından, hava yastığı tutucusundan, jeneratör taşıyıcısındaki jeneratörden ve hava yastığı kapağından (direksiyon simidi kapağı) oluşur. Bir kaza durumunda, jeneratör kontrol ünitesi tarafından ateşlenir. Bu durumda, ince bir tel bir ateşleme akımı ile ısıtılır ve ateşleme peletini (fitilini) ateşler.

 

İşlem devam ederken patlama değil, itici gazın yanması gerçekleşir. Bu itici gaz, sodyum azotürden yapılmıştır. Yanma sırasında oluşan gaz genleşir ve oksitleyici (örneğin bakır oksit veya demir oksit gibi oksijen açığa çıkaran bir madde) ile reaksiyona girerek, hava yastığını dolduran neredeyse saf nitrojeni oluşturur. Sodyum azidin toksisitesi nedeniyle, diğer azid içermeyen katı yakıtlar da itici olarak kullanılır. Bunlar reaksiyona girdiklerinde sadece nitrojen oluşturmazlar, aynı zamanda karbondioksit (yaklaşık %20) ve su buharı (yaklaşık %25) oluştururlar. İtici gaz genellikle yanma odasında hava geçirmez şekilde paketlenmiş tabletler şeklinde bulunur.

Hangi itici gazın kullanılacağı, hava yastığının ne kadar büyük olduğuna ve açılma hızının ne kadar yüksek olması gerektiğine bağlıdır. Ateşlemenin ardından meydana gelen kimyasal reaksiyon, yanma odasında 700 °C’lik sıcaklıklara neden olur. Ortaya çıkan gaz, yaklaşık 120 bar basınçla bir filtre süzgecinden geçer. Bu durumda, araçtaki yolcuları tehlikeye atmamak için çıkıştaki sıcaklık 80 °C’nin altına düşecek şekilde soğutma yapılır. Meydana gelen gürültü, bir tüfek sesine benzer. Hava yastığının tamamen şişmesi yaklaşık 30 ms sürer. Daha yeni sistemler iki aşamalı gaz jeneratörleri kullanır. Kontrol ünitesi, kazanın şiddetine bağlı olarak iki ateşleme fitilini birbiri ardına ateşler. Ateşlemeler arasındaki aralık ne kadar kısa olursa, hava yastığı o kadar hızlı şişer. Her durumda, yolcuları araçtan güvenli bir şekilde kurtarmak için her iki gaz jeneratörü de her zaman ateşlenir.

 

Ön yolcu hava yastığı veya yan hava yastığı için hibrit jeneratörler kullanılır. Bu tip jeneratörlerde yanan gaza ek olarak ikinci bir gaz kaynağı da kullanılır. Bir basınçlı kapta yaklaşık 220 bar basınçta %96 argon ve %4 helyum gaz karışımı bulunur. Basınçlı kap bir membran ile kapatılmıştır. Hava yastığı açılırsa, itici gaz, zarı delen ve gazın dışarı akmasına izin veren bir pistonu hareket ettirir. Yanma sırasında üretilen gaz, basınçlı kaptaki gazla karışır, bunun sonucunda çıkış sıcaklığı yaklaşık 56 °C'dir. Ön yolcu hava yastığı yaklaşık 140 l’lik bir hacme sahiptir ve yaklaşık 35 ms’de tamamen şişer.

Süreç, yan hava yastıkları (göğüs hava yastığı) için benzerdir; ancak deformasyon yollarının (buruşma bölgesi) olmaması nedeniyle, gaz jeneratörlerinin çok daha hızlı ateşlenmesi ve hava yastıklarının şişirilmesi gerekir. Yaklaşık 50 km/saat hızla yandan bir çarpma durumunda, jeneratörler yaklaşık 7 ms sonra ateşlenmeli ve hava yastığı 22 ms sonra tamamen şişirilmelidir. Yan hava yastıkları kapı döşemesine veya koltuk sırtlığına yerleştirilmiştir. Baş hava yastıkları söz konusu olduğunda, şişirilebilir boru şeklindeki yapı ile şişirilebilir perde arasında bir ayrım yapılır. “Şişirilebilir boru şeklindeki yapı” baş hava yastığı için ilk tasarım şekliydi. Ön kapıların üzerindeki tavan döşemesinden açılan bir “sosis” gibi görünüyordu. “Şişirilebilir perde” aracın üst yan tarafının tamamı boyunca uzanır. Tavan çerçevesine, araç kapılarının üzerine monte edilmiştir.

Kemer kuvveti sınırlayıcı

Kemer kuvveti sınırlayıcılar, hava yastığında olduğu gibi bir gaz jeneratörü yardımıyla yüksek ve düşük kuvvet seviyesi arasında geçişin gerçekleştiği uyarlanabilir otomatik kayış mekanizmalarıdır.

 

Emniyet kemeri gergisi ile hava yastığı arasındaki optimum koordinasyon sayesinde, araçtaki yolcuların kinetik enerjisi tüm kaza süreci boyunca yavaşça dağıtılır ve yükler azaltılır.

HAVA YASTIĞI SİSTEMİ ÜZERİNDE TEST VE ARIZA TEŞHİS ÇALIŞMALARI: SORUN GİDERME

Prensip olarak, hava yastığı sistemi üzerindeki çalışmaların sadece yetkili ve uzman personel tarafından gerçekleştirilebileceği unutulmamalıdır.

 

Tüm yasal ve üreticiye özgü düzenlemelere uyulmalıdır. Aynı durum, açılmış veya eski hava yastıklarının bertaraf edilmesi için de geçerlidir. Atölyedeki tüm çalışanların mümkün olduğunca eğitilmesi önerilir, çünkü hava yastığına doğrudan bağlı olmayan birçok iş, hava yastığının veya emniyet kemeri gergisinin sökülmesini gerektirir. Örneğin, gösterge paneli üzerinde çalışırken.

 

Diğer sistemlerdeki arıza teşhisi ve sorun gidermede olduğu gibi, burada da bir görsel inceleme ile işe başlanmalıdır. Hava yastığı sisteminin tüm görünür parçalarında hasar olup olmadığı ve fiş kontaklarının doğru şekilde bağlanıp bağlanmadığı kontrol edilmelidir. Yaygın bir arıza, ön koltukların çevresindeki emniyet kemeri gergilerine veya yan hava yastıklarına olan zayıf bir fiş bağlantısıdır. Koltuklar ileri ve geri hareket ettirildiğinde fiş bağlantıları gevşer ve bu da kontak dirençlerine neden olur. Ancak, sarmal yay da başlıca arıza nedenlerinden biridir. Yay, direksiyon simidi her döndürüldüğünde yük altında kaldığı için bozulabilir. Her durumda, uygun bir arıza teşhis cihazı gereklidir. Görsel incelemede hatalı bir fiş bağlantısı tespit edilirse, hata belleği arıza teşhis cihazı ile silinmelidir.

Görsel incelemede herhangi bir arıza tespit edilmezse, arıza teşhis cihazı ile hata belleği okunmalıdır. Sistemde meydana gelen hatalar genellikle kendi kendine arıza teşhisi ile tespit edilir ve hata belleğine kaydedilir. Hata belleğine “sinyal hatalı, sinyal çok düşük veya sinyal çok yüksek” hatalarından biri kaydedilmişse, arızanın olası bir nedeni örneğin arızalı bir kablo olabilir. Bu durumda, sensörler ve kontrol ünitesi arasındaki kablo bağlantıları bir multimetre ile kesintisizlik ve şasiye kısa devre açısından kontrol edilebilir. Sensörleri ve fiş bağlantılarını ve kontrol ünitesindeki pin atamasını belirlemek için üreticiye özgü bilgiler ve devre şemaları gereklidir. Prensip olarak, araç aküsünün kutup başlarının çıkarılmasına ve sensörlerin ve kontrol ünitesinin kablo demetinden ayrılmasına dikkat edilmelidir. Test kablolarını konnektörlere bağlamak için “kendi yaptığınız” test adaptörleri (bükülmüş ataşlar) kullanılmamalıdır. Bunlar hassas fiş kontaklarına zarar verebilir ve fark edilmeyen yeni arızalara neden olabilirler. Fiş kontaklarına uyan ve doğru kontağın kurulmasını sağlayan özel probların kullanılması daha mantıklıdır.