Главная/MINI/Cooper S/MINI Cooper S I (2000-2006)/Руководство по ремонту/Подушки безопасности/Множественная удерживающая система 5 - обзор: Прочее
Содержание Электросхемы Раздел: Подушки безопасности Все разделы

Множественная удерживающая система 5 - обзор: Прочее MINI Cooper S I

Подушки безопасности 27 иллюстраций ~14 мин чтения

Назначение системы

Множественная удерживающая система 5 (MRS 5) обеспечивает усиленную пассивную защиту водителя и пассажиров транспортного средства в случае серьезного столкновения. Система считается пассивной в том отношении, что она работает автоматически без взаимодействия со стороны водителя и пассажиров транспортного средства.

Он отличается от предыдущей системы MRS4 тем, что время реакции уменьшается, а точность увеличивается благодаря добавлению датчиков давления двери и передних датчиков.

Схема №27

Компоненты системы

Система MRS5 состоит из следующих компонентов:

  1. MRS5 блок управления
  2. Датчики столкновения - столб «б»(х 2)
  3. Датчики столкновения - спереди (x 2)
  4. Датчики давления двери (x 2)
  5. Сигнальная лампа MRS (в IKE)
  6. Токосъемное кольцо
  7. Датчик занятости пассажирского сиденья (OC-3)
  8. Переключатели ремней безопасности
  9. Модуль подушки безопасности водителя
  10. Модуль подушки безопасности переднего пассажира
  11. Модуль подушки безопасности со стороны водителя (грудной клетки)
  12. Модуль подушки безопасности со стороны переднего пассажира (грудной клетки)
  13. Усовершенствованная система защиты головы (AHPS2) подушка безопасности - правая рука
  14. Усовершенствованная система защиты головы (AHPS2) подушка безопасности - левая рука
  15. Устройство предварительного натяжения ремня безопасности водителя
  16. Устройство предварительного натяжения ремня безопасности переднего пассажира
  17. Терминал безопасности батареи
Схема №28

Блок управления MRS 5

Блок управления MRS 5 закреплен по центру на панели пола кузова (центральный тоннель - между ручным тормозом и рычагом переключения передач) двумя гайками. Доступ к блоку управления возможен только при снятии основного ковра пола с автомобиля.

Схема №29

MRS 5 выполняет внутреннюю диагностику и контролирует все входы и выходы. Любые неисправности, которые могут возникнуть, сохраняются в энергонезависимой памяти в блоке управления и сообщаются водителю с помощью сигнальной лампы подушки безопасности (AWL).

Связь с другими блоками управления в сети системы автомобиля происходит по К-шине. В случае аварии протокол K-шина передается по отдельной линии передачи данных в блок телематического управления (TCU) и инициируется экстренный вызов.

MRS 5 может кодироваться через K-CAN. Диагностика блока управления MRS осуществляется через диагностическую шину в шлюзовом модуле блока предохранителей и реле, которая затем передает диагностические команды в K-CAN.

Разъём

Модуль расширен с одного до двух разъемов.

  1. Один 26-контактный разъем для кабины
  2. Один 54-контактный разъем для жгута транспортного средства.
Схема №30

Датчики столкновений

В дополнение к двум датчикам ускорения в блоке управления MRS 5 сателлиты установлены в B-образных стойках, рамных рельсах и дверях.

Вместе с датчиками ускорения в блоке управления MRS 5 датчики продольного, поперечного ускорения и датчики давления двери служат для обнаружения боковых аварий.

Датчики продольного ускорения обнаруживают аварии передней части и задней части.

Схема №31
Схема №32

Спутник стойка B состоит из датчика продольного ускорения и датчика поперечного ускорения. Эти спутники B-образной стойки служат для защиты от лобовых, боковых и задних столкновений. Левый и правый датчики имеют одинаковую конструкцию и выделяются путем механического кодирования при монтаже. Датчики измеряют в обоих направлениях.

Значения ускорения, регистрируемые микромеханическими датчиками ускорения, преобразуются в цифровые сигналы. С помощью телеграммы данных цифровые сигналы передаются в блок управления.

Основное направление датчика обеспечивает положительный сигнал, так что блок управления распознает направление удара.

Схема №33
Схема №34
Схема №35
Схема №36

Работа фронтальных датчиков заключается в обнаружении фронтальных ударов. Передние датчики расположены на передних направляющих рамы. Передние датчики обеспечивают блок управления MRS исходной информацией о прогрессировании и тяжести удара.

Датчик прямого действия состоит из датчика ускорения для обнаружения замедления, преобразователя сигнала и микропроцессора для передачи данных. Передние датчики выдают сообщение цифровых данных, состоящее из 11 битов (2 начальных бита, 8 битов данных и 1 контрольный бит), которое передается циклически каждые 228 μ с.

Электропитание датчиков прямого действия осуществляется через интерфейс ток-сигнал. На фронтальные датчики подается ток 5-10 мА. При передаче сообщения данных уровень скачет по вертикали на 20 мА.

Преимуществом интерфейса ток-сигнал является его постоянная подача тока, что предотвращает искажение сигнала. Изменение сопротивления в выводе не влияет на сигнал.

Источник питания с сигналом напряжения был бы поврежден изменениями сопротивления в выводе. Сигнал также может быть искажен помехами ЭДС от других выводов.

Схема №37
Схема №38
Схема №39

Функция датчиков давления двери состоит в том, чтобы обеспечить дополнительное обнаружение боковых ударов в дополнение к информации, предоставляемой датчиками бокового ускорения в спутниках B-стойки и блоке управления MRS5. Датчики сжатия двери расположены на внутренней панели двери и измеряют давление внутри двери.

В случае бокового удара внешняя дверная панель может быть задвинута внутрь, тем самым сжимая пространство внутри двери и увеличивая давление. Это повышение давления обнаруживается датчиками давления двери.

Датчик сжатия двери содержит не только датчик давления, но и электронный модуль. Показания давления оцифровываются и циклически передаются в виде сообщения данных в блок управления MRS5.

В то же время боковой удар обнаруживается датчиками ускорения в спутнике стойка B. Спутник B-стойки затем также передает сообщение данных. Блок управления MRS5 в центре транспортного средства обрабатывает эти два сигнала и может приводить в действие удерживающие системы на основе представленной информации.

Схема №40

Сигнальная лампа подушки безопасности (в IKE)

Красный предупреждающий светодиод MRS расположен в комбинации приборов и горит в течение короткого периода после переключения зажигания в положение 1.

Если неисправность присутствует внутри MRS, светодиод будет светиться и оставаться включенным до тех пор, пока зажигание не будет выключено. При освещении светодиода предупреждения MRS может не работать в случае столкновения.

Схема №41

Токосъемное кольцо (роторная муфта)

Проскальзывающее кольцо установлено на рулевой колонке, за рулевым колесом для обеспечения электрического интерфейса между неподвижным жгутом проводов и подвижным модулем подушки безопасности водителя. Поворотная сцепка крепится к отливу рулевой колонки тремя винтами.

В дополнение к проводке для подушки безопасности водителя, проскальзывающее кольцо также обеспечивает проводку для других электрических функций, встроенных в область рулевого колеса, они могут включать

  1. Переключатели дистанционного управления аудиосистемой
  2. Выключатели системы круиз-контроля
  3. Рупорные выключатели

Жгут вращающихся звеньев заключен в пластиковую кассету, содержащую наружный и внутренний корпуса с выполненными за одно целое соединителями. Кассета содержит плоский гибкий кабель ленточного типа. Корпус токосъемного кольца является частью корпуса указателя поворота и стеклоочистителя/омывателя ветрового стекла. Комплектный узел крепится к рулевой колонке тремя винтами.

Схема №42

Датчик занятости сиденья (OC-3 коврик)

Назначение OC-3 коврика состоит в том, чтобы контролировать присутствие человека или предмета, помещенного на сиденье переднего пассажира, и определить, следует ли отключить подушки безопасности пассажира. Коврик для OC-3 способен обнаруживать детское сиденье, которое соответствует соответствующему стандарту (NHTSA FMVSS 208) благодаря рисунку оттиска, который он производит на сиденье и отключает подушки безопасности для пассажиров.

Предыдущий мат Sbe признал определенный вес в качестве доказательства того, что сиденье занято. Чтобы соответствовать законодательным требованиям, детектор занятости сиденья (Sbe) был разработан в интеллектуальный классификатор пассажиров (Oc). Это было достигнуто с помощью следующих мер

  1. Большим количеством чувствительных элементов
  2. Чувствуя большую площадь сиденья
  3. Интеллектуальным электронным анализатором
Схема №43
Схема №44

Мат для OC-3 интегрирован в область пассажирского сиденья. Мат OC-3 состоит из проводников с зависимыми от давления резисторными элементами (FSR, или силочувствительные резистивные элементы). Проводники подключаются к электронному анализатору.

Элементы FSR соединены проводами таким образом, что их можно дискретизировать по отдельности. При увеличении механической нагрузки на чувствительный элемент уменьшается электрическое сопротивление и соответственно изменяется ток измерения.

Анализируя сигналы от отдельных датчиков, анализатор отображает занятость поверхности сиденья и может определить локальные концентрации веса. Расстояния между зонами приложения давления и концентрации давления показывают, занято ли сиденье человеком (А) или детским сиденьем (В) (диаграмма на следующей странице).

Схема №45

Анализатор OC-3 мата посылает сообщение в блок управления MRS5 по К-шине. Если система обнаруживает, что сиденье не занято или что установлено детское сиденье для ребенка в возрасте до одного года, подушки безопасности со стороны пассажира отключаются. Блок управления MRS5 включает сигнальную лампу подушки безопасности. Сигнальная лампа подушки безопасности указывает, что подушки безопасности со стороны пассажира деактивированы.

Сигнальная лампа подушки безопасности (светодиодный индикатор состояния)

Индикаторная лампа подушки безопасности расположена в центре автомобиля на крыше (купе) или на раме лобового стекла рядом с складными переключателями верхнего и заднего окон (кабриолет). Индикаторная лампа подушки безопасности активируется и горит желтым цветом при деактивации подушки безопасности переднего пассажира и подушки безопасности бокового пассажира.

Схема №46

Переключатель пряжки ремня

Переключатель пряжки ремня используется для определения того, был ли пристегнут ремень безопасности или нет. Сигнал обнаружения посылается в блок управления MRS5. Сигнал используется в качестве критерия для избирательного срабатывания исполнительных механизмов в случае аварии. Переключатели пряжек ремней расположены в пряжках ремней безопасности обоих передних сидений.

Переключатель пряжки ремня представляет собой двухпроводной переключатель Холла. Коммутатор Холла питается от блока управления MRS5 через интерфейс «ток-сигнал». Ток, потребляемый выключателем, является сигналом для положения выключателя. Выключатель пряжки ремня постоянно диагностируется и контролируется во всех состояниях электрической системы, начиная с клеммы R «ON» и далее.

Модуль подушки безопасности водителя

Подушка безопасности водителя имеет двухступенчатую конструкцию и крепится к рулевому колесу двумя невыпадающими болтами. Электрическое соединение с блоком управления MRS осуществляется через поворотную муфту. Как только надувная подушка безопасности полностью надута, вентиляционные отверстия в надувной подушке безопасности предотвращают дальнейшее повышение давления, так что обеспечивается постепенное замедление, когда водитель контактирует с подушкой, и предотвращается травма из-за внезапных ударных сил.

Схема №47

Модуль подушки безопасности для пассажиров

Модуль передней подушки безопасности пассажира расположен над перчаточным ящиком, непосредственно перед пассажирским сиденьем. Модуль подушки безопасности крепится к поперечной балке кузова автомобиля. Блок содержит газогенератор и модуль воспламенителя.

После развертывания подушка безопасности разрывает крышку приборной панели через несколько заранее определенных точек (крышку приборной панели пришлось бы заменить). После освобождения от корпуса и приборной панели надувная подушка безопасности полностью надувается, обеспечивая защитную подушку между пассажиром переднего сиденья и приборной доской/лобовым стеклом. Вентиляционные отверстия в подушке безопасности предотвращают разрыв пакета избыточным давлением и, как только материал в газогенераторе исчерпывается, подушка безопасности сдувается.

Схема №48

ПримечаниеПри снятии подушки безопасности используйте только сервисный разъем. Соединитель у самой подушки безопасности не должен быть подделан.

Схема №49
Схема №50

Подушки безопасности со стороны водителя и пассажира (грудной клетки) крепятся к раме спинки переднего сиденья и предназначены для защиты переднего водителя и переднего пассажира при боковом ударе.

Доступно два варианта модулей боковых подушек безопасности

  1. Уменьшенная версия для купе
  2. Увеличенная версия для кабриолета.

Причина двух вариантов заключается в том, что купе оснащается AHPS, а кабриолет - нет. Модуль боковой подушки безопасности на кабриолете больше по размеру и спроектирован также как подушка безопасности для защиты головы.

Модули устанавливаются сбоку (т.е. правый модуль должен устанавливаться на правое сиденье, а левый - на левое сиденье). Боковые подушки безопасности активируются управляющим сигналом от блока управления MRS в случае бокового удара или переднего углового удара достаточной степени тяжести, чтобы вызвать развертывание как передней, так и боковой подушки безопасности.

Модуль боковой (грудной) подушки безопасности состоит из формованного пластикового корпуса, в котором размещается сложенный нейлоновый тканевый мешок, газогенерирующие капсулы и пиропатрон воспламенителя. Задняя часть модуля боковой подушки безопасности имеет две шпильки, которые используются для крепления модуля к раме сиденья и крепятся на месте двумя нейлоновыми стопорными гайками.

Модули боковых подушек безопасности имеют 2-контактный разъем под сиденьем, где он соединяется с основным жгутом.

Подсказка для мастерской

Если новый модуль боковой подушки безопасности показывает какие-либо признаки повреждения, НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ.

Подсказка для мастерской

Не пытайтесь снять разъем на конце модуля, это постоянное соединение.

Схема №51

Головная подушка безопасности, известная как усовершенствованная система защиты головы (AHPS2), обеспечивает дополнительную защиту водителя и пассажиров транспортного средства спереди и сзади от ударов. Подушка безопасности расположена за внутренней отделкой над дверью и задним боковым стеклом. Воспламенитель/газогенераторы крепятся к задним внутренним боковым панелям кузова в багажном отделении. Сама подушка безопасности привязана к кузову двумя крепежными лямками и болтами, один у стойки А, другой на стойке С.

Между двумя точками крепления подушка безопасности удерживается на месте с помощью шести пластиковых зажимов, которые предназначены для разрыва при надувании подушки безопасности. Центральная часть сложенной подушки безопасности удерживается на металлическом кронштейне, который сам прикреплен к корпусу двумя болтами и расположен в верхней части стойки В.

15-литровая головная подушка безопасности заполняется азотом/аргоном из камеры под давлением и остается надутой немного дольше, чем обычные подушки безопасности, это должно обеспечить дополнительную защиту головы в случае вторичного удара.

Чтобы отсоединить провод автомобильного жгута от газогенератора, поднимите стопорный колпачок разъема, чтобы отсоединить его, а затем оттяните разъем от модуля. Не тяните за вывод жгута. При повторном подключении убедитесь, что разъем полностью вставлен в гнездо модуля надувной подушки безопасности, затем нажмите на откидной запорный колпачок, чтобы закрепить разъем на месте.

Натяжители ремней безопасности

Инерционная катушка три точечных ремня безопасности установлены на передних сиденьях. Инерционные катушки относятся к типу ALR (автоматический блокирующий втягивающий механизм). Блок управления MRS при несколько более низком пороговом уровне, чем передние подушки безопасности, активирует устройства предварительного натяжения ремней безопасности передних.

Два устройства предварительного натяжения являются боковыми, но в остальном идентичными. Каждое устройство предварительного натяжения имеет трубку, содержащую пропеллент, и поршень. Поршень крепится к стальному тросу, противоположный конец которого крепится к пряжке ремня безопасности. Воспламенитель (пиропатрон) в основании трубки обеспечивает источник зажигания при срабатывании по сигналу о пожаре от блока управления МРС. Подводящий провод с 2-контактным разъемом соединяет воспламенитель с проводкой MRS транспортного средства и расположен на кронштейне под рамой сиденья.

Схема №52

Терминал безопасности батарей (только BST - COOPERS)

BST устанавливается в COOPER S из-за расположения аккумулятора в багажном отделении. BST используется для минимизации возможности короткого замыкания на тяжелый провод B +, который проходит по длине автомобиля в случае аварии.

БСТ состоит из обычного зажима, который навинчивается на плюсовую клемму сверху и соединяется с полым цилиндром. В этом полом цилиндре хранится метательный заряд. Как и в случае устройства предварительного натяжения надувной подушки безопасности и ремня безопасности, это пиротехническое устройство управляется и воспламеняется модулем управления MRS5. Стратегия срабатывания также такая же, как и для срабатывания подушки безопасности, и она обладает идентичной логикой защиты. Весь блок заключен в пластиковую оболочку, которая захватывает кабель, если его вытолкнуть, и блокирует его так, что повторный контакт больше невозможен.

Схема №53

Блок управления MRS5 выполняет следующие функции:

  1. Обнаружение аварии и определение точки срабатывания
  2. Включение выходных ступеней зажигания
  3. Документирование данных о дорожно-транспортных происшествиях
  4. Самоконтроль системы
  5. Циклический мониторинг
  6. Отображение состояния системы в режиме ожидания
  7. Индикация неисправностей и хранение кодов неисправностей
  8. Выход неисправности (диагностика)
  9. Вывод аварийной телеграммы для других пользователей в сети системы связи
  10. Включение индикаторного огня подушки безопасности при отключенной подушке безопасности пассажира

Обнаружение столкновений и определение точки срабатывания (воспламенения)

Блок управления MRS 5 определяет, произошла ли аварийная ситуация, на основе значений, обнаруженных датчиками, и алгоритма запуска. Для обнаружения аварии необходимо определить пороговые значения двух независимых датчиков. В случае лобового столкновения, например, значения ускорения спутника стойки В и датчика продольного ускорения должны регистрироваться в блоке управления.

Эти значения служат для определения тяжести и направления столкновения. На основе тяжести и направления столкновения алгоритм определяет точки срабатывания (зажигания) приводимых в действие удерживающих систем.

Включение выходных каскадов цепей зажигания

Для запуска выходных каскадов цепей зажигания должны подаваться значения от двух различных датчиков, от спутника стойка B и датчика блока управления MRS.

Напряжение подается на блок управления MRS 5 с клеммы R «ON», и блок начинает работать после завершения самотестирования системы.

Конденсатор зажигания, который служит резервом энергии, заряжается с помощью регулятора типа рубильника. Конденсатор зажигания обеспечивает запас энергии в случае аварии при прерванном питании.

Выходные каскады цепи зажигания состоят из переключателя высокой стороны и переключателя низкой боковой мощности. Выключатель питания на высокой стороне переключает напряжение срабатывания (зажигания), выключатель питания на низкой стороне переключает землю (землю). Выходные каскады цепей зажигания управляются микропроцессором.

Выключатели питания с высокой и низкой стороны также служат для проверки цепей зажигания во время самопроверки системы.

Документация по срабатыванию привода с точки зрения времени

Команды на срабатывание (зажигание) должны регистрироваться в случае аварии, когда срабатывает один или несколько исполнительных механизмов. Наиболее важные данные аварийного события хранятся в виде аварийной телеграммы в энергонезависимой памяти блока управления. Только отделы разработки могут читать телеграммы о сбоях.

Может быть сохранено не более 3 аварийных телеграмм. После этого блок управления необходимо заменить.

Циклический мониторинг

После успешного завершения самотестирования системы и готовности системы к работе выполняется процедура циклического контроля в целях контроля неисправностей. Циклический контроль проводится до тех пор, пока система находится на терминале R «ON».

Индикация работоспособности системы

О работоспособности системы MRS 5 свидетельствует погасание сигнальной лампы подушки безопасности AWL в комбинации приборов.

Индикация неисправностей и хранение кодов неисправностей

О неисправности в системе сигнализирует сигнальная лампа подушки безопасности.

При возникновении неисправности в системе MRS 5 соответствующий код неисправности сохраняется в энергонезависимой памяти кодов неисправностей. При вводе кода неисправности различают внутреннюю и внешнюю неисправности.

Вывод аварийного телеграмма

В случае аварии, связанной с приведением в действие удерживающих систем, блок управления MRS 5 направляет аварийную телеграмму пользователям в сети автобусной системы.

В результате соответствующие блоки управления выполняют следующие функции, соответствующие степени тяжести аварии

Прибор управленияФункция
DMEВыключите топливный насос
BC1Снять центральный замок
BC1Включение аварийных огней
BC1Включение внутреннего освещения
BC1Открытые окна

ФУНКЦИЯ БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ

Отключение подушек безопасности для пассажиров

Передние и боковые подушки безопасности пассажира должны быть отключены, когда детское сиденье установлено со стороны пассажира. Эта MRS использует OC-3 коврик для распознавания занятости пассажирского сиденья.

Отключение подушки безопасности индицируется желтой подсветкой символа в индикаторной лампе подушки безопасности. Деактивация и активация подушки безопасности пассажира является обязанностью водителя транспортного средства.

Функция напоминания о ремне безопасности

В этой версии MRS для водителя и пассажира установлена функция напоминания о ремнях безопасности. Функция SBR «Напоминание о ремне безопасности» контролирует, пристегнул ли водитель или пассажир свой ремень безопасности. Нет, соответствующий индикатор напоминает им о необходимости пристегнуть ремень безопасности. Оба переключателя пряжки ремня безопасности контролируются отдельно.

Если ремень безопасности не надет или не пристегнут во время движения со скоростью, превышающей приблизительно 1 км/ч, то выдается звуковое и визуальное предупреждение.

Предупреждение о ремне безопасности выдается

  1. Стационарный световой индикатор ремня безопасности (символ ремня безопасности)
  2. Звуковое предупреждение от гонга

Функция SBR подразделяется на две фазы. Первый этап - инициализация, т.е. застегивание ремня безопасности перед выездом и в течение первых 200 м пройденного пути. Второй этап включает в себя мониторинг во время вождения, то есть система контролирует, пристегнуты ли ремни безопасности у пассажиров во время эксплуатации автомобиля.

Фаза 1 Инициализация

Фаза 1 начинается с включения клеммы 15 и остается активной до тех пор, пока соответствующий контакт ремня безопасности не замкнется или не будет обнаружена клемма 15 OFF.

На клемме 15 ВКЛ неподвижная индикаторная лампа предупреждения о ремне безопасности в комбинации приборов включается до тех пор, пока ремень безопасности не будет пристегнут. Сигнальная лампа ремня безопасности просит водителя пристегнуть ремень безопасности.

Предупреждение не подается на протяжении первых 200 м, если пряжка ремня безопасности обнаруживается как открытая (расстегнутая). Это дает водителю возможность, например, выехать из гаража и закрыть дверь или переставить транспортное средство без срабатывания звукового или визуального предупреждающего сигнала.

Звуковой и визуальный предупреждающий сигнал подается после того, как расстояние в 200 м превышено и система обнаруживает, что пряжка ремня безопасности водителя не пристегнута или пряжка ремня безопасности переднего пассажира не пристегнута и сиденье обнаружено как занятое.

Гонг дополнительно включается периодически в течение максимум 90 сек или до тех пор, пока ремень безопасности не будет пристегнут. Одновременно включается переменная индикаторная лампа с символом предупреждения о ремне безопасности. На автомобилях с центральным информационным дисплеем выводится текстовое сообщение «Пристегните ремень безопасности» продолжительностью не более 23 сек.