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Forum: Fahrzeugelektronik Wie funktioniert die Elektronik Airbags


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Autor: Fräulein Schmidt (Gast)
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Hallo Leute,

Tesla Model 3 hat 5 Sterne beim NCAP Crash Test bekommen, was nicht 
sonderlich verwunderlich ist. Diese Tests sehen immer sehr spektakulär 
und interessant aus und immer frage ich mich, wie solche Airbags 
funktionieren.
"Naja Beschleunigungssensoren und dann gehen die auf." ist mir auch 
klar, aber wenn man mal genau hinsieht, dann berührt das Fahrzeug das 
Hinderniss und zack sind die offen. Mich würde mal so ein Signalverlauf 
eines solchen Beschleunigungssensors interessieren.
Gibt es hier jemanden der damit Erfahrung hat? Gibt es zu diesem Thema 
Paper zum weiteren Nachlesen?

Danke schön :)

Autor: Klaus R. (klaus2)
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Viel passiert auch über Radar! Das Fzg weiß dann ja schon was 
unvermeidlich ist :) Zudem Luftdrucksensoren in zB den Türen.

Klaus.

Autor: Fräulein Schmidt (Gast)
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Klaus R. schrieb:
> Viel passiert auch über Radar! Das Fzg weiß dann ja schon was
> unvermeidlich ist :) Zudem Luftdrucksensoren in zB den Türen.
>
> Klaus.

In den neueren Fahrzeugen. Wie ist das bei älteren. Mein W203 von 2005 
hat auch 5 Sterne und da ist das Phänomen, des sehr schnellen Auslösens, 
auch zu sehen.

Autor: Oliver S. (oliverso)
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Naja, Crash, Signal, Peng, und schon ist alles vorbei. Mehr ist da nicht 
dahinter.

Oliver

Autor: Msd (Gast)
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Oliver S. schrieb:
> Naja, Crash, Signal, Peng, und schon ist alles vorbei. Mehr ist da nicht
> dahinter.
>
> Oliver

Doch.

Wann ist deine Elektronik/Software der Meinung, dass ein Crash vorliegt?

Ich finde das interessant.

Autor: Fräulein Schmidt (Gast)
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Oliver S. schrieb:
> Naja, Crash, Signal, Peng, und schon ist alles vorbei. Mehr ist da
> nicht
> dahinter.
>
> Oliver

Genau solche Aussagen meine ich. Wie sieht denn sowas auf dem Schaltplan 
oder in der Software oder im Signalverlauf aus.
Mit solchen Aussagen kann man vllt einen Schüler zufrieden stellen.

Autor: Marek N. (bruderm)
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Im Airbag ist ein dicker Elko drin: Youtube-Video "EEVblog #517 - Car Airbag Controller Teardown"
Der wird mit Hochspannung aufgeladen und züdet den Pyrosatz.
Ist wie bei der Blitzlampe vom Photoapparat. Die zündet auch nach 1/60 
Sekunden.
Weil die Kabel zum Airbag nicht so lang sein müssen, ist der Steuergerät 
unter dem Fahrersitz eingebaut.
Damit der Airbag auslöst, sind in der Stoßstange Sensoren eingebaut: 
Youtube-Video "Airbag"

Autor: sonnabend (Gast)
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Marek N. schrieb:
> Im Airbag ist ein dicker Elko drin: Youtube-Video "EEVblog #517 - Car Airbag Controller Teardown"
> Der wird mit Hochspannung aufgeladen und züdet den Pyrosatz.

Ach verstehe, deshalb ist das auch ein 25 Volt Elko! :-)

> Ist wie bei der Blitzlampe vom Photoapparat. Die zündet auch nach 1/60
> Sekunden.

Echt jetzt? Wie waren jetzt typische Belichtungszeiten mit Blitz? Oder 
haste das am Häändie nachgemessen?

> Weil die Kabel zum Airbag nicht so lang sein müssen, ist der Steuergerät
> unter dem Fahrersitz eingebaut.

Also bei unseren PKW nicht, die Kabel zu den Airbags würden dadurch auch 
nicht sonderlich kurz, nur die Verbindung störanfällig.

> Damit der Airbag auslöst, sind in der Stoßstange Sensoren eingebaut:
> Youtube-Video "Airbag"

Die Sensoren sind überall, aber auch Frontsensoren -so vorhanden- nicht 
in den Stoßstangen.  Das Video ist natürlich... youtube...

Sieht man auch ständig im Straßenverkehr. Jeder Einpark-, Bordstein
Straßenlaternenrempler eine Auslösung. Deutschlands Straßen stehen 
voller Fahrzeuge mit ausgelösten Airbags...

Würde das im Video gezeigte funktionieren, hätten es viele nette 
Radfahrer in Berlin-Mitte gewiss schon zu ihrer 
Hauptfreizeitbeschäftigung gemacht. :-)

Autor: asdf (Gast)
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Gemessen wird das ganze mit Beschleunigungssensoren.
Die gibt es in digital oder analog. Überschreitet die negative 
Beschleunigung einen eingestellten Wert: PENG! Das ganze wird natürlich 
mehrfach gemessen um das Messergebnis zu validieren.

Kauf dir einen Beschleunigungssensor und nimm einen Mikrocontroller. 
Schließ den Sensor an den Mikrocontroller an und schau dir die 
Sensordaten an. Das sit kein Hexenwerk.

Autor: Peter (Gast)
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Schau dich mal bei elmos um. Die haben asics um squibs zu zünden. 
Vielleicht findet darüber auch ein Datenblatt

Autor: Old P. (old-papa)
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asdf schrieb:
> Gemessen wird das ganze mit Beschleunigungssensoren.
> Die gibt es in digital oder analog. Überschreitet die negative
> Beschleunigung einen eingestellten Wert: PENG! Das ganze wird natürlich
> mehrfach gemessen um das Messergebnis zu validieren.
>
> Kauf dir einen Beschleunigungssensor und nimm einen Mikrocontroller.
> Schließ den Sensor an den Mikrocontroller an und schau dir die
> Sensordaten an. Das sit kein Hexenwerk.

... richtig, und je nach Mikrocontroller berechnet der das in 
Mü-Sekunden.
Wenn dann nötig zündet der Sprengsatz im Airbag und die Hütte ist im 
Rauch.
Habe ich 2x durch (1x ich aufgefahren, 1x ein anderer Schuld) und muss 
man nicht täglich haben.

Old-Papa

Autor: g457 (Gast)
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> Ist wie bei der Blitzlampe vom Photoapparat. Die zündet auch nach 1/60
                                                               ^^^^
> Sekunden.

Alles was halbwegs aktuell ist (jünger als etwa 30 Jahre) und wo 'X' 
draufsteht (nicht M), zündet mindestens grob 1 Größenordnung schneller.

Autor: Timo N. (tnn85)
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Was sind Elektronik Airbags?

Autor: Herrlein Schmidt (Gast)
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Fräulein Schmidt schrieb:
> Mit solchen Aussagen kann man vllt einen Schüler zufrieden stellen.

Dann ist doch alles in Butter, Fräulein Schüler.

Timo N. schrieb:
> Was sind Elektronik Airbags?

Das ist Fräulein Schülers Bezeichnung für Airbags. Ebenso wie ein 
Wasserkocher ein Elektronik Wasserkocher ist. Oder ein Elektronik 
Lockenwickler. Oder ein Elektronik Backofen. Usw.

Autor: Christian M. (Firma: magnetmotor.ch) (chregu) Benutzerseite
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Ich dachte bis jetzt auch die funktionieren ausschliesslich 
pyrotechnisch...

Gruss Chregu

Autor: Stefanus F. (Firma: Äppel) (stefanus)
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Msd schrieb:
> Wann ist deine Elektronik/Software der Meinung, dass ein Crash vorliegt?

Im Prinzip immer dann, wenn sich die Richtung der Beschleunigung 
schlagartig ändert oder einen gewissen Schwellwert überschreitet.

Mit seinem Normalen Antrieb ist das Auto nämlich nicht dazu imstande. 
Das geht nur durch äußere Einflüsse (Aufprall).

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Autor: g457 (Gast)
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> Im Prinzip immer dann, wenn sich die Richtung der Beschleunigung
> schlagartig ändert oder einen gewissen Schwellwert überschreitet.
>
> Mit seinem Normalen Antrieb ist das Auto nämlich nicht dazu imstande.
> Das geht nur durch äußere Einflüsse (Aufprall).

Für die Größenordnung: Rennautos kommen beim Beschleunigen auf etwa 1g 
in der Horizontalen, handelsübliche Fahrzeuge mit Straßenzulassung 
liegen weit darunter. Wenn ein Sensor also mehr als etwa 1.4g oder eine 
Abweichung von mehr als 45° (in Fahrtrichtung) von der Vertikalen misst, 
dann kann nur ein "äußerer Einfluss" vorliegen.

Nochnegrößenordnung: Die Beschleunigung beim Aufprall auf 
Betonboden/-wand/.. liegt lockerflocking jenseits der 100g.

Wie eine sich daraus ergebende Messwertkurve aussieht, das darf sich der 
geneigte Leser selber schlussfolgern.

HTH

Autor: Herrlein Schmidt (Gast)
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Stefanus F. schrieb:
> Im Prinzip immer dann, wenn sich die Richtung der Beschleunigung
> schlagartig ändert oder einen gewissen Schwellwert überschreitet.
>
> Mit seinem Normalen Antrieb ist das Auto nämlich nicht dazu imstande.
> Das geht nur durch äußere Einflüsse (Aufprall).

Was ist die Intention des stefanus, alles noch mal nachzuplappern, was 
bereits gesagt wurde, und es als das eigene Trivialwissen auszugeben?

Autor: Stefanus F. (Firma: Äppel) (stefanus)
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Herrlein Schmidt schrieb:
> Was ist die Intention des stefanus, alles noch mal nachzuplappern

Ich wollte damit einer der vorherigen Infos bestätigen und die anderen 
weniger passenden Antworten unbestätigt lassen. Wenn man so in die Runde 
hinein fragt, helfen einem (mir) Bestätigungen, die richtigste Antwort 
heraus zu filtern.

Du hast schon Recht: ich hätte angeben sollen, dass ich mich auf die 
Antwort von asdf beziehe.

Autor: Herrlein Schmidt (Gast)
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Stefanus F. schrieb:
> Wenn man so in die Runde
> hinein fragt, helfen einem (mir) Bestätigungen, die richtigste Antwort
> heraus zu filtern.

Vielleicht sollte das stefanus besser selbst zu denken anfangen. Die 
Methode "1000 Fliegen können nicht irren" kann daneben gehen, wenn man 
sich darauf verlässt, dass die Mehrheit einen zum schönsten Haufen 
Scheiße führt.

Autor: Armin X. (werweiswas)
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In den frühen Mercedes S-Klassen, den  W126, in denen Airbags verbaut 
waren war der Beschleunigungssensor auf dem Kardantunnel im Fahrgastraum 
verbaut. Daher lösten die auch nie durch Parkrempler aus.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Anbei mal das Blockschaltbild des Lenkrad Airbag meines alten '95er 
Nissan. Der Speicherkondensator ist extra eingezeichnet. Wie man auch 
sieht, muss nicht unbedingt ein externer Airbag Controller vorhanden 
sein, hier läuft alles über ein 3-poliges Spiralkabel und der Controller 
ist direkt im Lenkrad.
Es gibt ein 'Booster Circuit', was für erhöhte Zündspannung spricht.

: Bearbeitet durch User
Autor: Cyblord -. (cyblord)
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asdf schrieb:
> Gemessen wird das ganze mit Beschleunigungssensoren.
> Die gibt es in digital oder analog. Überschreitet die negative
> Beschleunigung einen eingestellten Wert: PENG!

So einfach ist das aber nicht. Weil man heute auch Seitenairbags hat. Es 
werden Beschleunigungen um alle 3 Achsen aufgenommen und dann auch 
verschiedene Airbags zu ggf. unterschiedlichen Zeiten gezündet. Je nach 
Kollisionsverlauf. Wenn z.B. erst Kollision vorne, dann aber seitlicher 
Aufprall.

Autor: Eric B. (beric)
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Fräulein Schmidt schrieb:
> Klaus R. schrieb:
>> Viel passiert auch über Radar! Das Fzg weiß dann ja schon was
>> unvermeidlich ist :) Zudem Luftdrucksensoren in zB den Türen.

Radaren helfen aber nicht beim Seitenaufprall, da seitlich keine Radare 
verbaut sind. Die Ultraschall-sensoren könnten aber die Seiten-Airbags 
schon mal vorwarnen (Pre-Crash Warning). Im Moment der Aufprall triggern 
dann die Luftdrucksensoren.

>> Klaus.
>
> In den neueren Fahrzeugen. Wie ist das bei älteren. Mein W203 von 2005
> hat auch 5 Sterne und da ist das Phänomen, des sehr schnellen Auslösens,
> auch zu sehen.

Dein W203 bekommt in den 2019-er EuNCAP wahrscheinlich auch keine 5 
Punkte mehr, weil es eben all diese Systeme die in den letzten 15 Jahre 
dazu gekommen sind, nicht hat.

Autor: Eric B. (beric)
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Matthias S. schrieb:
> Wie man auch sieht, muss nicht unbedingt ein externer Airbag Controller
> vorhanden sein,

Und was ist dann das Rechteck wo "DIAGNOSIS SENSOR UNIT" drunter steht, 
und in dessen sich ein "CPU" befindet?

Autor: Mach (Gast)
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sonnabend schrieb:
> Marek N. schrieb:
>> Im Airbag ist ein dicker Elko drin: Youtube-Video "EEVblog #517 - Car Airbag Controller Teardown"
>> Der wird mit Hochspannung aufgeladen und züdet den Pyrosatz.
> Ach verstehe, deshalb ist das auch ein 25 Volt Elko! :-)

Noch zur Zündung, die geschieht tatsächlich mit Bordspannung und ist 
über den Strom spezifiziert. Wenn mindestens 2µs mindestens 1A anliegt 
("All fire current"), kommt es im Zünder zur chemischen Reaktion. 
Gleichzeitig muss der Zünder einen Strom von 0,3A über mindestens 10µs 
abkönnen ohne zu zünden ("No fire current"). Die Werte sind exemplarisch 
zu verstehen, an die genauen kann ich mich nicht mehr erinnern, dazu 
gibts Normen. Innerhalb von ein paar Mikrosekunden ist dann die gesammte 
Treibladung abgebrannt.

D.h. man kann einen Airbag auch ohne Steuergerät zünden (gefährlich!).

Autor: Test (Gast)
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Beschleunigungssensoren sind klar, bei den meisten Fahrzeugen (z.T. 
mehrere) im Airbagsteuergerät. Zusätzlich gibt es einen 
Beschleunigungssensor (+Gyroskop) im ABS-Steuergerät, da wird er ja 
ohnehin für ABS-Funktionalität benötigt (für ESP sowieso). Die waren 
früher z.T extern verbaut. Dann gibt es in Türen oder anderen halbwegs 
abgeschlossenen Hohlräumen Drucksensoren. All diese Werte werden gegen 
andere verfügbare Größen (Geschwindigkeit, Lenkwinkel, ...) 
plausibilisiert. Je nach Aufprallwinkel, Fahrzeuggeschwindigkeit, 
Beschleunigung werden Airbag und Gurtstraffer nach einem kinematischen 
Modell der Insassen gezündet. Je nachdem wie verzögert der Airbag zündet 
landet der Insasse in eine anderen Phase des Befüllens im Airbagkissen.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Eric B. schrieb:
> Und was ist dann das Rechteck wo "DIAGNOSIS SENSOR UNIT" drunter steht,
> und in dessen sich ein "CPU" befindet?

Einfach weiterlesen, dann weisst du, wie es gemeint ist:

Matthias S. schrieb:
> hier läuft alles über ein 3-poliges Spiralkabel und der Controller
> ist direkt im Lenkrad.

Autor: L.U.D.O.L.F. (Gast)
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Mach schrieb:

> D.h. man kann einen Airbag auch ohne Steuergerät zünden (gefährlich!).

siehe : Youtube-Video "Die Ludolfs - Manni erklärt Airbag sprengen"

Beitrag #5907548 wurde von einem Moderator gelöscht.

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