Пиропатрон в автомобиле: что это такое и зачем
Пиропатроны в конструкции пневматических подушек и ремней с преднатяжителем нужны для быстрого аварийного срабатывания. Но даже достаточно опытные автомобилисты зачастую не знают, как всё это устроено и работает.
Что такое пиропатрон
Впервые эти пиротехнические устройства были использованы при создании авиационных катапульт. Дистанционно поджигаемый пиропатрон активирует заряд системы, выталкивающей кресло летчика из терпящего бедствие самолета. Впоследствии пиротехнические патроны нашли широкое применение в ракетостроении и других областях, где применяются в качестве исполнительных устройств, средств воспламенения или источников газов высокого давления.
Пиропатрон представляет собой наполненную бездымным порохом цилиндрическую латунную гильзу, внутри которой находится электрический детонатор – центральный контакт и две нити накаливания, подключенные к внешним электродам. Для удобства крепления нижняя часть патрона имеет специальное утолщение – упорную «юбку». Пиротехнические устройства, применяемые в авто, могут отличаться формой, но устроены примерно одинаково.
Пиропатроны в автомобильных системах безопасности
В конструкции современных транспортных средствах пиротехнические патроны с зарядом пороха используются в трех видах устройств:
- В газогенераторах моментального раздува пневматических подушек безопасности.
- В системах ремней безопасности с преднатяжителем.
- В аварийных отключателях аккумуляторной батареи.
Во всех перечисленных локациях пиропатроны приводятся в действие электронным блоком управления. Необходимое напряжение подается на их электроды в результате анализа сигналов, поступающих в ЭБУ с аварийных датчиков, приборов контроля положения автомобиля и датчиков пассажирских сидений.
Наполнение газом подушек безопасности
Сработавший пиропатрон не способен раздуть пневматическую подушку до нужного размера. Он приводит в действие специальное устройство ‒ газогенератор, рабочие камеры которого заполнены таблетками натриевой кислоты. Наиболее распространенная конструкция газогенераторов включает в себя два пиропатрона и столько же основных и дополнительных зарядов.
Если ЭБУ на основании сигналов датчиков относит столкновение к средней степени опасности, то приводится в действие один пиропатрон. При этом воздушный мешок наполняется газом всего на 80%, что обеспечивает мягкий контакт подушки с телом водителя или пассажира. В случае слишком сильного столкновения, когда человеку нужна более жесткая подушка, срабатывают оба пиропатрона.
Ремни безопасности
Системы с предварительным натяжением ремня в момент аварии способны значительно уменьшить амплитуду возможного смещения человека вперед. Роль пиропатрона, который приводится в действие электрическим способом по сигналу ЭБУ, сводится к дополнительной затяжке ремня. После взрыва трубчатого патрона расширяющиеся газы давят на поршень. Последний, в свою очередь, связан с катушкой инерционной системы через тросовый, реечный, роторный или шариковый механизм, и вынуждает её дополнительно наматывать на себя до 130 мм ремня.
Отключение аккумулятора
Аварийный размыкатель электрической цепи позволяет устранить угрозу короткого замыкания и возможного возгорания машины. Отключающее устройство с пиропатроном обычно устанавливается непосредственно на плюсовой клемме аккумулятора и при аварии срабатывает в момент подачи соответствующего напряжения блока управления. Это средство безопасности особенно востребовано в легковых моделях авто, у которых штатное место аккумуляторной батареи находится внутри салона или в багажнике.
Проблемы эксплуатации
Любые устройства с пиропатроном рассчитаны на однократное срабатывание. Следует учитывать, что при слишком резком торможении или просто сильном ударе ладонью по капоту автомобильные датчики могут ошибочно подать сигнал на активацию систем пассивной безопасности. Лучше избегать подобных ситуаций.
Владельцы, лично эксплуатирующие машину с момента покупки, обычно знают её историю и могут быть уверены в исправности и готовности к работе всех имеющихся устройств с пиропатронами. Иначе складывается ситуация в случае покупки автомобиля с рук.
У нового хозяина может создаться впечатление, что какой-то из патронов уже был в работе, но его не заменили. Самостоятельно проверить пригодность пиропатрона достаточно сложно. Попытаться измерить его сопротивление мультиметром опасно, ведь даже небольшое напряжение на щупах прибора может привести к нагреву спирали детонатора и его взрыву. В профессиональных автосервисах для проверки этих устройств применяют специальные дилерские сканеры.
Существует множество рекомендаций бывалых автомобилистов, как проверить пиропатрон без использования приборов. К примеру, потрясти блок катушки ремня безопасности. Если удастся услышать ступ перекатывающихся шариков, значит, патрон исправен. Но полную диагностику всех устройств пассивной безопасности могут произвести только специалисты. Эксперты портала Моторпейдж считают, что в данном случае на сервисе не следует экономить.
- безопасность автомобилей
- подушка безопасности
- устройство автомобиля
Технология замены пиропатронов для подушек безопасности: как действовать
Пиропатрон – основной элемент современных подушек безопасности. Он содержит в себе пиротехнический заряд, и в целом его основное назначение заключается в мгновенном надувании подушек безопасности в случае аварии.
Больше всего вопросов, связанных с его работой, возникает после срабатывания подушки. Стоит ли менять всю систему или только данный модуль. В статье мы обозначим основные аспекты, касающиеся замены пиропатрона для подушки безопасности.
Присматривая магазин, в котором продаются подобные комплектующие, выбирай пиропатроны на сайте по ссылке. Это оригинальные наименования, что служит гарантией их практичности и долговечности. К каждому наименованию указаны детальные технические характеристики, упрощающие выбор.
Особенности конструкции пиропатрона
Пиропатрон также называют газогенератором. Он выполнен в виде металлической камеры, которая полностью заполнена определенными химическими реактивами. По конструкционным особенностям пиропатроны могут быть 2-х видов: одно- и двухзапальные. При формировании аварийной ситуации блок управления ЭБУ отправляет на пиропатрон соответствующий электрический импульс, провоцирующий воспламенение заряда газогенератора.
Предусмотренные в камере реактивы в случае приходящегося высокого давления и термическом воздействии мгновенно вступают в реакцию и выделяют достаточно большой объем газа. Азот, образовавшийся в процессе, отфильтровывается и поступает в нишу аэрбега, после чего подушка безопасности автоматически выстреливает.
Когда требуется замена пиропатрона
Замена пиропатрона требуется в следующих случаях:
- после непосредственного взрыва подушки безопасности;
- после чрезмерного намокания салона или же его полного затопления. Это связано с тем, что повышенная влажность салона провоцирует измену физического состояния патрона, поэтому он может вовремя не выстрелить;
- при диагностике заводского брака;
- в случае, если закончился гарантийный срок службы подушек безопасности.
Правила замены пиропатрона на подушке безопасности
Самостоятельно провести подобную работу практически невозможно. Она требует не только четкого понимания определенной последовательности действий, но и соответствующего инструмента. Поэтому оптимальным решением станет обращение к профильным специалистам на СТО. Такой подход ускорит процесс замены, и снизит вероятность повредить электронику и другие рабочие узлы в процессе.
Как проверить датчик удара подушек безопасности мультиметром
Проверка датчика удара подушек безопасности, а точнее, его главного исполнительного элемента — пиропатрона особенно актуальна для приобретаемых подержанных автомобилей, а также после ремонта, аварий, долгосрочного пребывания машины без использования. Рассмотрим самые простые способы, как проверить наличие самой пневмоподушки (airbag) и проанализировать мультиметром исправность пиропатрона датчика.
Устройство системы подушек безопасности автомобиля
Автомобильные подушки безопасности (airbag, аэрбег) принадлежат к системе пассивной безопасности транспортного средства (SRS, Supplemental Restraint System).
Пневмоподушка — это эластичная оболочка, выбрасываемая путем стремительного наполнения газом при срабатывании датчика удара, который замыкает контакты пиропатрона.
Где расположены автомобильные пневмоподушки безопасности
Модули с пневмоподушками находятся в определенных производителем местах. Например, для водителя — по центру рулевого колеса, внутри него, а для пассажира — в панели приборов. Почти всегда они маркируются словом «airbag», «SRS».
Может быть полный набор airbags или часть из них:
- перед передними креслами: внутри руля (верхняя часть торпеды, центр баранки), для пассажира — в приборной панели;
- боковые: дверки, стойки, за обшивкой около окон;
- airbag в спинках сидений;
- для защиты колен, ног: под рулем, бардачком, внизу задних кресел;
- центральные подушки безопасности: подлокотники.
Сравнительно недорогие автомобили оснащаются только фронтальными подушками.
Из чего состоит модуль подушек безопасности машины
Стандартный узел автомобильных подушек безопасности состоит из следующего:
- модуль с оболочкой, состав:
- узел, отвечающий за наполнение. Стандартно содержит специальный пиропатрон, наполнитель (inflator) из стального корпуса и инициатора — запала (Initiator, igniter), газогенерирующее вещество (обычно азид натрия, нитрат калия);
- подушка из нейлона в сложенном состоянии с отверстиями, так как после выброса она должна сдуться для уменьшения ее удара о тело, исключения зажатия человека;
Ударный сенсор и пиропатрон airbag
Датчик удара (блок управления) будем рассматривать с его главным исполнительным узлом — пиропатроном (газогенератором). Часто под этими обозначениями подразумевают указанные две части вместе, но если быть точным, то под процедурой проверки в первую очередь рассматривают анализ исправности именно второго узла (патрона с запалом и химической смесью), производящего термореакцию, создающего газ и наполняющего им подушку.
Используется также название «пиродатчик». Рассмотрим эту связку в составе всей системы, так как неработоспособность airbag может быть связана с каждой составляющей.
При столкновении датчик регистрирует удар, замыкает контакты электрической части пиропатрона, а тот инициирует термическую химическую реакцию — выделяется газ, который стремительно наполняет оболочку.
Пиропатроны для разных аэрбэгов (фронтальных, боковых) могут отличаться по типоразмеру:
Материал надуваясь, выстреливает, образуя шар, подушку:
Такой выброс (развертывание) настолько быстрый, что напоминает взрыв, весь алгоритм — сработка сенсора с пиропатроном, наполнение воздухом оболочки, ее выход наружу — занимает доли секунды.
Наполненная airbag будет немного теплая от газов, так как они создаются термореакцией специальных химических веществ.
Можно сказать, что «датчик удара» иногда применяется для узла, состоящего из двух частей: именно датчика-реле и пиродатчика. Но в свете рассматриваемой темы надо их отличать. Место вторых непосредственно в модуле подушки безопасности, первых — в разных местах, там, где опасные зоны, например, как ниже на фото для электронных реле:
Где смонтировано реле и пиродатчик подушек безопасности автомобиля
Не пиропатрон (газогенератор), а сами датчики удара стоят в управляющем узле airbag, внутри салона, в отсеке двигателя, то есть они могут быть на отдалении от самого взрывателя и подушки.
Если рассматривать ударные датчики без пироэлемента — именно механизм смыкающий контакты последнего, — то обычно они электромеханические, емкостные. Такие детекторы многоразовые, то есть после удара с ними ничего не произойдет, конечно, если детали не повреждены. Части конструкции после сработки снова автоматически сами «откатываются», приводятся в рабочее состояние. Есть также изделия одноразовой активации.
Сам смыкатель ломается чрезвычайно редко. По этой причине рекомендовано сначала проверить пиропатрон и, если он нерабочий, искать уже поломку в описанном реле (в узле, дающем импульс на запал).
Надо сказать, что также есть электронные детекторы удара. Но в данном случае мы рассматриваем анализ не их, а именно пиропатрона. Проверка датчика, в смысле только реле, смыкателя контактов (электромеханического, электронного) — отдельный вопрос.
А вот пиропатрон всегда надо менять после сработки. Запал найти легко: он всегда в модуле подушки безопасности соединен с нею, так как надувает ее.
Проверка наличия подушек безопасности
Проверка целесообразная особенно для авто б/у, после ремонта, так как иногда продавцы мошенничают, вставляя вместо отработавших деталей муляжи или при отсутствии элемента уверяют покупателя о его наличии. Старые заглушки также могут быть заменены новыми, но внутри нет узла или он неработоспособный. Такие действия встречаются часто, поскольку замена airbag недешевая процедура, иногда стоимость превышает несколько десятков тысяч рублей. Поэтому желательно не только провести визуальный анализ, но и проверить комплектацию, целостность конструкции.
Для начала надо осмотреть салон: в местах установок пневмоподушек должны быть заглушки с надписью Airbag или SRS. Такие крышечки можно снять и посмотреть, есть ли внутри модуль.
Об обмане, халтуре, муляже свидетельствует следующее:
- оттенок заглушки не идентичный общей гамме обшивки;
- царапины, вмятины, потертости, сколы, иные повреждения крышек, посадочных мест свидетельствует о том, что материал восстанавливали после сработки системы;
- если менялись стекла, то очевидно, что была авария, есть высокая вероятность, что подушки безопасности срабатывали.
Надо демонтировать накладку, осмотреть материал airbag и то как он сложен (кустарное вмешательство заметно почти всегда по неровностям, замятиям и прочему).
Также желательно проанализировать внешнее состояние пиропатрона, после сработки на нем остаются следы, царапины.
Работоспособность датчика удара и airbag
Но даже наличие подушки не значит, что она сработает нормально. Ее работоспособность в первую очередь зависит от ударного детектора (блока управления airbag), который приводит в действие (замыкает электроконтакты) пиропатрона.
- анализ индикации на панели управления (высвечивается «беременный мужик»);
- в активации сенсора (он скорее напоминает реле или шток, ударник особой конструкции);
- проверка тестером электроцепи узла, подающего импульс взрывателю.
Индикатор системы подушек безопасности на панели управления
Одной из индикаций на панели приборов в виде схематического изображения человечка на сиденье с пневмоподушкой (в форме шара) или буквами Airbag, SRS показывается состояние рассматриваемого узла безопасности. Чтобы включилась сигнальная лампочка, надо повернуть ключ зажигания, если она не тухнет, то большая вероятность поломки пиропатрона.
Если индикатор вовсе не высвечивается, то возможно бывший владелец автомобиля скрыл поломку или отсутствие модуля подушек безопасности, сделав обманку. Но надо учесть, что иногда и в этих случаях лампочка может работать: часто в электронику вмешиваются так, что создается имитация работоспособности. Поэтому осмотром внутренностей и проверкой мультиметром пиропатрона не стоит пренебрегать.
Роль других датчиков
У некоторых машин дополнительно есть датчик отключения бензонасоса. С ним при слабых столкновениях пневмоподушки не срабатывают, но сенсор отключает бензонасос и машину становится возможным завести только после активации данного детектора.
Некорректная работа airbag может быть связанная с неисправностью сенсора наличия пассажиров (как правило, расположен под сиденьями) и если таковой присутствует в конкретной марке автомобиля. Эти детекторы определяют вес и положение сидящих, а также, с какой стороны удар (боковой, лобовой), чтобы оптимально подобрать скорость надувания, форму, задействовать разные airbag.
Проверка мультиметром пиропатрона (срабатывателя) датчика удара
Самый простой способ проверить пиропатрон (запал) ударного механизма Airbag — использовать мультиметр. Есть много историй о нежелательной сработке при такой процедуре, поскольку взрыватель активизируется при замыкании его контактов, создающего электроимпульс, а мультиметр через щупы подает небольшое напряжение (он питается от «кроны» 9 В). Но если использовать цифровой обычный тестер, то силы тока не хватит, чтобы инициировать сработку — можно проверять напрямую.
В нашем случае процедура может называться «проверкой датчика» (так принято в народе), но по сути это анализ сопротивления именно пиропатрона.
Как проверить датчик удара подушек безопасности, а точнее его пиропатрон, мультиметром измерением сопротивления:
- Выключить зажигание, вынуть ключ, снять клеммы с аккумулятора.
- Снять заглушку посадочного места airbag — именно там находится запал.
- Вытащить пиропатрон.
- Отсоединить airbag. Можно обойтись и без этого, но нет гарантии, что напряжение от мультиметра не приведет к активации пиропатрона, это маловероятно, как мы уже отметили, но риск сохраняется.
- Вставить снова запал в разъем (подушка уже отсоединенная) выставить тестер в режим омметра (перевести на отметку 200 Ом), прикоснуться щупами к контактам. Любые отклонения от нормы свидетельствует, что взрыватель неисправен.
- важно правильно подсоединить тестер. Обычно на подключении 2 плюса, а болт — масса, поэтому надо один щуп — к нему, другой — к одному из первых;
- несмотря на то, что напряжения цифрового мультиметра не хватит для сработки запала баллончика реактивов (потребуется 12 В, а в тестере «крона» только на 9 В), все же желательно подушку отсоединить. Так в случае форс-мажора хотя бы она останется несработавшей.
Как читать показатели:
- если пиропатрон стреляный, то есть стоит сработавшее или несправное изделие, то будет 9.9 Ом;
- если сработки не было и устройство исправное — 2 (чаще 2.5) — 3 Ом.
Проверка цепи на обрыв
Желательно проверить целостность каждого находящегося в электроцепи проводка, особенно жилы, идущие к пиропатрону, нет ли на них обрыва. Перед процедурой запал нужно снять, отложить в сторону, затем перевести тестер в режим прозвонки и щупами поочередно проанализировать каждую жилу. Важно осмотреть целостность контактов фишек и клемм, если на них есть грязь — зачистить.
Надо также осмотреть всю конструкцию, нет ли в электроцепи посторонних элементов, так как часто мошенники обходят описанный способ проверки числа Ом, делая «обманку», включая в линию резисторы с определенным сопротивлением, чтобы тестер показал нормальное значение.
Как проверить сработанность/свежесть пиропатронов? Преднатяжители ремней безопасности
Как проверить визуально стреляный пиропатрон или нет и что управляет его выстрелом?
У меня в машине нет подушек.Я знаю точно неразборное разборно
Neosis
Мастер советчик
Сообщения 371 Реакции 19 Город Санкт-Петербург Авто Golf 5 2.0 TDI BKD 2008
Если я правильно помню ,от пиропатрона идет трос к катушке ремня безопасности ,выстрелом управляет сила натяжения ремня ,при аварии сила натяжения ремня резко увеличиться и пиропатрон стрельнет ,он одноразовый ,и если он есть и подсоединен тросом к ремню безопасности ,значит рабочий)
WRH2E
Деспот форума, лепший сябр Феи
Сообщения 25 312 Реакции 2 088 Город Россия , Москва Авто Пассат-Универсал Б-4 1994г/р дв.2Е, МКПП — CHA, ABS, фильтр ГУРа
Neosis написал(а):
. выстрелом управляет сила натяжения ремня .
Выстрелом управляет датчик удара.PHILINS
Заглядываю иногда. Ностальгически.
Сообщения 2 180 Реакции 148 Город Москва Авто Volvo XC70 D3 MY12
WRH2E написал(а):
Выстрелом управляет датчик удара.
инерционный правильнее сказатьNeosis
Мастер советчик
Сообщения 371 Реакции 19 Город Санкт-Петербург Авто Golf 5 2.0 TDI BKD 2008
Извиняюсь ,был не прав ,а где сам датчик находится? в патроне?saxon
Завсегдатай
Сообщения 57 Реакции 8 Город Украина,Одесса Авто VW CADDY 1,9 TDI BLS 2006
Я не буду утверждать,но по моему если нет подушек безопастности в машине,то и ремни без преднатяжителя.Что Вас уважаемый натолкнуло на мысль о том что у Вас в машине они есть? И подушки и ремни работают в паре от одних и тех же датчиков.
ten70
Оракул
Сообщения 16 254 Реакции 2 399 Авто AD1 R-Line TDI
У ремней с преднатяжителями на Фольксваген Гольф 3 датчики механические инерционные и находятся в патронах вдоль порогов.
Датчики подушек у Фольксваген Гольф 3 находятся с самом блоке, который стоит на тоннеле под торпедой.
Преднатяжители и подушки ходят парой, поотдельности их не устанавливают.
jeck
Оракул
Сообщения 3 114 Реакции 448 Город Сергиев Посад Авто ВАЗ-21013, АЗЛК-214122, Passat B4 2E 1994, Volvo V50 2,4 2005 — проданы, Volvo XC70II 3,2 2009
PHILINS написал(а):
инерционный правильнее сказатьПочему это правильнее? Что такое «инерционный» датчик. Как можно измерить инерцию? Инерция — свойство тела сохранять состояние покоя или движения.
Эти датчики — акселерометры, и называть их датчиками удара намного правильнее, чем «инерционными» датчиками. По крайней мере удары по ГОСТ именно в единицах ускорения измеряются.EG
Мастер советчик
Сообщения 311 Реакции 41 Город Ленинградская обл. Авто VW Polo 2017, VW Passat B4, 1.8 ABS, 1994г. (был)
ten70 написал(а):
У ремней с преднатяжителями на Фольксваген Гольф 3 датчики механические инерционные и находятся в патронах вдоль порогов.
Датчики подушек у Фольксваген Гольф 3 находятся с самом блоке, который стоит на тоннеле под торпедой.
Преднатяжители и подушки ходят парой, поотдельности их не устанавливают.
А может датчик один и на подушку и на натяжитель ремня? Ведь они срабатывают только вместе.
«При желании найдётся тысяча возможностей, а при нежелании – тысяча причин» ©ten70
Оракул
Сообщения 16 254 Реакции 2 399 Авто AD1 R-Line TDI
qqqgev написал(а):
А может датчик один и на подушку и на натяжитель ремня? Ведь они срабатывают только вместе.Они должны срабатывать вместе, только на Фольксваген Гольф 3 это происходит не всегда.
PHILINS
Заглядываю иногда. Ностальгически.
Сообщения 2 180 Реакции 148 Город Москва Авто Volvo XC70 D3 MY12
jeck написал(а):
Эти датчики — акселерометры,
какие ЭТИ? мы о чем?jeck
Оракул
Сообщения 3 114 Реакции 448 Город Сергиев Посад Авто ВАЗ-21013, АЗЛК-214122, Passat B4 2E 1994, Volvo V50 2,4 2005 — проданы, Volvo XC70II 3,2 2009
Датчики, используемые для управления преднатяжителями и подушками безопасности. И те, и другие срабатывают при превышении некоторого предела по замедлению (ускорению с отрицательным знаком). То есть являются акселерометрами.
AlexTDI
Quattro рулит.
Сообщения 34 107 Реакции 910 Город Tallinn Авто VW GolF variant 2.0TDI 2008, Renault DCI, сменил на NISSAN
qqqgev написал(а):
А может датчик один и на подушку и на натяжитель ремня? Ведь они срабатывают только вместе.На современных авто бывает что срабатывают только пиропатроны, но не подушки, компьютер в зависимости от параметров определяет открыть подушки или нет, но пиропатроны ремней срабатывают и при небольших ударах, в т.ч. касательных!
AUDI A4 V6q, Ford Mondeo 2006, VW Passat B4 TDI, Peugeot 406 HDI (продано) G4 TDi 2002, Citroen Berlingo разбит
VoWa
Оракул
Сообщения 3 279 Реакции 1 065 Город РБ Авто Bora 2.0 APK `2001
Corporation написал(а):Как проверить визуально стреляный пиропатрон или нет и что управляет его выстрелом?
У меня в машине нет подушек.В эльзе так пишут-
Проверка преднатяжителя ремня
– Смотать ленту ремня.
После срабатывания преднатяжителя ленту ремня уже больше нельзя размотать или смотать. Ремень безопасности необходимо полностью заменить.
Хотя, есть на форуме, что это можно вылечить, т.е. ремонтируют ремень после сробатывания патрона и он, ремень, работает.MSTRKRFT
_
Сообщения 2 746 Реакции 266 Город msk Авто G4 1.8T AUM
на Фольксваген Гольф 3 пиропатроны в порогах, ни к чему не подключены.
при срабатывании пиропатронов (у меняна Фольксваген Гольф 3 при средней аварии сработал правый ремень, подушки не сработали),
во 1х ремень натягивается и заклинивает
во 2х механизм внутри ломается (хотя есть утверждения о починке)
в 3х (если память не изменяет) ломается пластиковая крышка на торце пиропатрона.