Rückhaltesystem (SRS)

Systembeschreibung

20Schritte
~120Min.
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  1. Allgemeines
  2. In Verbindung mit einer aufprallabsorbierenden Struktur für Frontalaufprall wurden der SRS-Fahrerairbag (Supplemental Restraint System), der Beifahrerairbag und der fahrerseitige Kniairbag so ausgelegt, dass sie die Sicherheitsgurte bei einem Frontalaufprall ergänzen, um die Belastung von Kopf, Brust und Knie des Fahrers und des Beifahrers zu verringern.
Dieses System ist ein Airbagsystem mit 3 Sensoren, das mithilfe des Mittenairbag-Sensors und der Frontairbag-Sensoren den Aufprall bei einem Frontalaufprall erkennt. Außerdem betätigt es das Airbagsystem und die Gurtstraffer.
  • Um das Ausmaß der Kollision in den ersten Phasen des Aufpralls genauer zu erfassen, wurden die Frontairbag-Sensoren von mechanischen auf elektrische Verzögerungssensoren umgestellt. Dadurch wird das Auslösen des Fahrerairbags und des Beifahrerairbags je nach Schwere des Aufpralls zweistufig gesteuert.
  • In Verbindung mit einer aufprallabsorbierenden Struktur für Seitenaufprall wurden der Seitenairbag und der Kopfairbag so ausgelegt, dass sie die Belastung von Fahrer und Beifahrer bei einem Seitenaufprall verringern.
  • Es wurde ein Kopfairbag eingeführt, der mit einem einzigen Kopfairbag die Belastung der Insassen auf Vorder- und Rücksitzen verringert. In Verbindung mit diesem System wurden die seitlichen Airbag-Sensoren am unteren Ende der B-Säulen und die hinteren Airbag-Sensoren am unteren Ende der C-Säulen installiert.
  • In diesem System wird ein Seitenaufprall von vorne durch den seitlichen Airbag-Sensor erkannt, um gleichzeitig den Seitenairbag auszulösen. Ein Seitenaufprall von hinten wird durch den hinteren Airbag-Sensor und den Mittenairbag-Sensor erkannt, um den Seitenairbag und den Kopfairbag auszulösen.
  • Der Mittenairbag-Sensor sendet das Auslösesignal des Airbags über das CAN (Controller Area Network) an das ECM, um die Kraftstoffpumpensteuerung zu betreiben.
    1. Aufbau und Funktion
    2. Frontairbag-Sensor
    3. Die Frontairbag-Sensoren sind an den rechten und linken Kühlerquerträgern installiert.
    4. Der Frontairbag-Sensor besteht aus dem Verzögerungssensor.
    5. Der Verzögerungssensor ist in den Frontairbag-Sensor integriert. Die im Sensor entstehende Verformung wird bei einem Frontalaufprall anhand der Fahrzeugverzögerung in ein elektrisches Signal umgewandelt. Dadurch kann das Ausmaß des Aufpralls in der Anfangsphase genau erfasst werden.
    6. Seitenairbag-Sensor
    7. Die Seitenairbag-Sensoren sind unten an der rechten und linken Mittelsäule montiert.
    8. Der Seitenairbag-Sensor besteht aus dem Verzögerungssensor und der Zündsteuerschaltung.
    9. Der Verzögerungssensor ist in den Seitenairbag-Sensor integriert. Die im Sensor entstehende Verformung wird bei einer Frontalkollision mit seitlichem Aufprall auf Grundlage der Fahrzeugverzögerung in ein elektrisches Signal umgewandelt. Dadurch kann das Ausmaß der Anfangskollision detailliert erfasst werden.
    10. Airbag-Sensor hinten
    11. Die Heck-Airbag-Sensoren sind an den rechten und linken hinteren Säulen montiert.
    12. Der Heck-Airbag-Sensor besteht aus dem Verzögerungssensor und der Zündsteuerschaltung.
    13. Der Verzögerungssensor ist in den Heck-Airbag-Sensor integriert. Die im Sensor entstehende Verformung wird bei einer Heckkollision mit seitlichem Aufprall auf Grundlage der Fahrzeugverzögerung in ein elektrisches Signal umgewandelt. Dadurch kann das Ausmaß der Anfangskollision detailliert erfasst werden.
    14. Mittlerer Airbagsensor
    15. Allgemeines
    • Der Mitten-Airbag-Sensor ist auf dem Mittelboden unter der Konsolenbox montiert.
    • Der Mitten-Airbag-Sensor besteht aus dem Verzögerungssensor, dem Sicherheitssensor, dem elektronischen Sicherheitssensor, der Zündsteuerschaltung und der Diagnoseschaltung.
    • Der Mitten-Airbag-Sensor empfängt Signale vom Verzögerungssensor und vom Sicherheitssensor, die in den Mitten-Airbag-Sensor und den Frontairbag-Sensor integriert sind. Anschließend ermittelt der Mitten-Airbag-Sensor, ob der Fahrerairbag, der Beifahrerairbag, der fahrerseitige Knieairbag und der Gurtstraffer ausgelöst werden müssen, und diagnostiziert Systemstörungen.
    • Der Mitten-Airbag-Sensor veranlasst die Auslösung des Seitenairbags und des Kopfairbags (Curtain), wenn er Signale vom Seiten- und Heck-Airbag-Sensor empfängt.
    • Der Mitten-Airbag-Sensor empfängt Signale vom Verzögerungssensor und vom elektronischen Sicherheitssensor, die in den Mitten-Airbag-Sensor und den Heck-Airbag-Sensor integriert sind. Er ermittelt, ob der Seitenairbag und der Kopfairbag (Curtain) ausgelöst werden müssen, und diagnostiziert Systemstörungen.
    • Der Mitten-Airbag-Sensor sendet das Auslösesignal des Airbags über den CAN-Bus an das ECM, um die Kraftstoffpumpe abzuschalten.
    1. Verzögerungssensor und Zündsteuerschaltung
    • Der Verzögerungssensor ist im Mittelairbagsensor integriert.
    • Die Zündsteuerschaltung führt Berechnungen auf Grundlage des Signals durch, das von den Verzögerungssensoren des Mitten-Airbag-Sensors und des Frontairbag-Sensors ausgegeben wird. Liegen die berechneten Werte über den vorgegebenen Werten, wird der Auslösevorgang aktiviert.
    1. Sicherheitssensor

    Der Sicherheitssensor ist in den Mitten-Airbag-Sensor integriert. Bei einer Frontalkollision schaltet der Sensor ein und gibt ein Ein-Signal an den Mitten-Airbag-Sensor aus, wenn eine Verzögerung größer als der vorgegebene Wert auf den Sicherheitssensor wirkt.

    1. Elektronischer Sicherheitssensor

    Der elektronische Sicherheitssensor ist in den Mitten-Airbag-Sensor integriert. Bei einer Seitenkollision schaltet der Sensor ein und gibt ein Ein-Signal an den Mitten-Airbag-Sensor aus, wenn eine Verzögerung größer als der vorgegebene Wert auf den elektronischen Sicherheitssensor wirkt.

    1. Notstromversorgung

    Die Notstromversorgung besteht aus einem Stützkondensator und einem DC-DC-Wandler. Wenn das Bordnetz während einer Kollision nicht mehr funktioniert, entlädt sich der Stützkondensator und versorgt das System mit elektrischer Energie. Der DC-DC-Wandler arbeitet als Hochsetzwandler, wenn die Batteriespannung unter einen vorgegebenen Wert fällt.

    1. Diagnoseschaltung

    Diese Schaltung überwacht das System ständig auf Störungen. Wird eine Störung erkannt, leuchtet die SRS-Warnleuchte in der Kontrollleuchtengruppe auf, um den Fahrer zu informieren.

    1. Speicherschaltung

    Wird im Diagnosekreis ein Fehler erkannt, wird er codiert und im Speicherkreis abgelegt.

    1. SRS-Warnleuchte
    2. Die SRS-Warnleuchte befindet sich in der Kontrollleuchtengruppe. Sie leuchtet auf, um den Fahrer über eine Systemstörung zu informieren, wenn bei der Selbstdiagnose des Mitten-Airbag-Sensors eine Störung erkannt wird. Unter normalen Betriebsbedingungen leuchtet sie bei eingeschaltetem Zündschalter etwa 6 Sekunden lang und erlischt dann.
    3. Auslösebedingung

    Bei einem Fahrzeugaufprall, dessen Stoß größer als der vorgegebene Wert ist, wird das SRS automatisch ausgelöst.

    Der Mitten-Airbag-Sensor enthält den Sicherheitssensor und den Verzögerungssensor. Der Sicherheitssensor ist so ausgelegt, dass er bei einer geringeren Verzögerung einschaltet als der Verzögerungssensor.

    1. Der Mitten-Airbag-Sensor ermittelt auf Grundlage der Signale des Verzögerungssensors und des Frontairbag-Sensors*, ob eine Auslösung notwendig ist. Schaltet der Sicherheitssensor gleichzeitig ein, fließt Strom zu den Zündern, um das SRS auszulösen, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.
    Toyota RAV4. Deployment condition

    Hinweis:

    * : Bei einer Frontalkollision kann das Zündsignal auch dann ausgegeben werden, wenn der Verzögerungssensor ein Ein-Signal liefert, ohne dass ein Signal vom Frontairbag-Sensor vorliegt.

    1. Der Mitten-Airbag-Sensor ermittelt auf Grundlage der Signale des Seitenairbag-Sensors, ob eine Auslösung notwendig ist. Schaltet der Sicherheitssensor gleichzeitig ein, fließt Strom zum Zünder, um das SRS auszulösen, wie in der folgenden Abbildung dargestellt.
    Toyota RAV4. Deployment condition

    1. Der Mitten-Airbag-Sensor ermittelt auf Grundlage der Signale des Heck-Airbag-Sensors, ob eine Auslösung notwendig ist. Schaltet der Sicherheitssensor gleichzeitig ein, fließt Strom zum Zünder, um das SRS auszulösen, wie in der folgenden Abbildung dargestellt*.
    Toyota RAV4. Deployment condition

    Hinweis:

    *: Wird der Seitenairbag ausgelöst, wird auch der Kopfairbag (Curtain) ausgelöst, unabhängig davon, ob ein Signal vom Heck-Airbag-Sensor ausgegeben wird.

    1. Der Mitten-Airbag-Sensor enthält einen Wankwinkelsensor (zur Ermittlung des Neigungswinkels des Fahrzeugs), einen Wankratensensor (zur Ermittlung der Drehgeschwindigkeit des Fahrzeugs) und einen Querbeschleunigungssensor (zur Ermittlung der seitlich auf das Fahrzeug wirkenden Kraft). Diese Sensoren erfassen den Wankwinkel (a), die Drehgeschwindigkeit (b) und die Querbeschleunigung (c) des Fahrzeugs. Auf Grundlage dieser Informationen bewertet der Airbag-Sensor den Wankwinkel (a), die Drehgeschwindigkeit (b) und die Querbeschleunigung (c) des Fahrzeugs gesamthaft. Stellt der Airbag-Sensor fest, dass das Fahrzeug aus einer anderen Ursache als einer Seitenkollision überschlagen hat, löst er den rechten und linken Kopfairbag (Curtain) sowie die Gurtstraffer des vorderen rechten und linken Sitzes aus.
    Toyota RAV4. Deployment condition

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