车辆的气囊展开控制装置及其方法制造方法及图纸

一种气囊展开控制装置包括一个３－方向加速度表（１０）和碰撞模型识别部分（２０），以便可靠地识别轻微的碰撞和严重的碰撞。３－方向加速度表（１０）可以产生车辆行驶，左右和上下方向的减速信号。由此产生的减速信号被输入到一个积分器（１６），将其转换成３－方向速度变化信号。在碰撞模型识别部分（２０）中采用３－方向速度变化信号来识别碰撞模型。在气囊展开确定部分（２２）中将这种速度变化与识别的碰撞模型门限进行比较，并且在速度变化超过这一门限时向一个气囊展开部分（２６）输出气囊展开信号。门限是按照碰撞模型的分类来确定的。在实践中，由于避免了气囊的延时展开，能够可靠地保护乘客。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
车辆的气囊展开控制装置及其方法本专利技术涉及汽车的气囊展开控制装置及其控制方法，特别是涉及一种利用3-方向加速度表获得可靠的操作特性的气囊展开控制装置及其方法。为了在发生碰撞时保护车内的乘客，迄今为止已经专利技术了各种各样的安全设备。作为一种安全设备的气囊系统可以借助膨胀的气囊防止乘客直接与坚硬的车体相撞。这种气囊系统通常包括一个碰撞检测部分，例如一个加速度表；一个ECU，用于确定气囊是否需要展开，并且连接到碰撞检测部分以便接收其信号；一个气体发生部分用于响应ECU的气囊展开输出信号而产生气体，以及一个用气体发生部分产生的气体来展开的气囊组件。气体发生部分包括一个雷管，它在接收到气囊展开信号时引爆，以及用于产生气体以便使气囊组件膨胀的充气器。雷管在接收到气囊展开信号时被引爆，并使充气器发生爆炸，从而产生气体。在这种气囊系统中，最重要的问题是要在各种环境条件下精确地确定气囊是否展开。如果在严重碰撞时气囊没有展开，司机就可能受严重伤害。如果气囊在轻微碰撞时展开，由于挡住了驾驶员的视野，可能会发生事故，并且需要增加重新安装气囊系统的费用。为了使乘客得到更有效的保护，乘客应该在气囊充分展开时接触到气囊，因此需要确定按照碰撞模型分类的最佳点火时间点。最佳点火时间点通常是根据所谓的“5英寸-30ms准则”来确定的，也就是在气囊达到充分展开之前头部的位移应该小于5英寸，并且需要大约30ms使气囊充分展开。因而需要在最佳点火时间点之前决定展开气囊。如上所述，影响气囊系统性能的主要因素是要在最佳点火时间点之前决定是否展开气囊。气囊系统通常采用的方式是将来自加速度表的减速信号与一个门限相比较，并且在减速信号大于该门限的情况下展开气囊。因此，门限的设定直接关系到气囊系统操作性能的可靠性。由于现有技术的气囊系统中采用的门限不是按照碰撞模型来分类的，乘-->客在发生碰撞时不能得到充分的保护。例如，在具有柔软前体的车中就很难对乘客起到保护作用。图7是在具有柔软前体的车中在各种碰撞模型条件下获得的速度变化与时间之间的关系曲线。在图7中，41表示车辆受到8-mph前方碰撞时的速度变化曲线(以下简称为“VC曲线”)，42表示受到12-mph前方碰撞的VC曲线，43表示30-mph前方碰撞的VC曲线，44表示14-mph 30度角碰撞的VC曲线，而45是16-mph中央柱碰撞时的VC曲线。VC曲线41是一条不展开的界限，在其以下不展开气囊。各条曲线上标明的点j，k，l和m表示最佳点火时间点。如图中所示，在12-mph前方碰撞，30-mph前方碰撞和14-mph 30度角碰撞时，气囊可以在最佳点火时间点之前展开，因为点j，k和l的位置处在不展开界限的VC曲线41上方的区域内。然而，在16-mph中央柱碰撞时，气囊不能在最佳点火时间点之前展开，因为点m的位置处在VC曲线41下方的区域内。为了克服现有技术的气囊系统中存在的上述问题，将车体的柔软部位进行加固，并且/或是在碰撞区域或车辆的其他部位再装上传感器，以便迅速地检测到速度变化。然而，在这种情况下，由于需要多次碰撞试验才能确定传感器的安装位置以及需要改变的车辆结构，气囊系统的设计和安装费用都会变得很高。为了解决上述问题，本专利技术的首要目的是提供一种能够根据来自3-方向加速度表的3-方向减速信号可靠地产生气囊展开信号的气囊展开控制装置。本专利技术的另一目的是提供一种能够根据来自3-方向加速度表的3-方向减速信号可靠地产生气囊展开信号的气囊展开控制方法。为了实现本专利技术的首要目的，提供了一种汽车的气囊展开控制装置，它包括：3-方向减速传感装置，用于检测碰撞造成的车辆减速，并且产生3-方向减速信号；低通滤波装置，用于除去3-方向减速传感装置输出的3-方向减速信号中的高频分量；积分装置，用于对低通滤波装置的输出积分；第一方向分量比较装置，用于将低通滤波装置输出的第一方向分量与第一方向的门限相比较；-->响应积分装置的碰撞模型识别装置，用于根据积分装置的输出识别碰撞模型，并且产生一个碰撞模型信息值；响应碰撞模型识别装置的气囊展开确定装置，用于将积分装置的输出与碰撞模型信息值所对应的碰撞模型门限相比较，并且决定是否需要展开气囊；时钟信号发生装置，用于产生提供标准时间的时钟信号，当第一方向分量超过第一方向的门限时，时钟信号发生装置响应第一方向分量比较装置输出的复位信号被复位；持续时间检测装置，它响应时钟信号发生装置而复位用于检测第一方向分量超过第一方向门限的持续时间段，并且在这一持续时间段没有超过预定时间时向第一方向分量比较装置提供复位信号，使第一方向分量比较装置复位；以及气囊展开装置，用于响应来自气囊展开确定装置的气囊展开信号而产生用于展开气囊的电信号。为了实现本专利技术的后一目的，提供了一种气囊展开控制方法，它包括以下步骤：(a)检测碰撞造成的车辆减速，并且产生3-方向减速信号；(b)除去3-方向减速信号中的高频分量；(c)将除去了高频分量的3-方向检测信号的第一方向分量与第一方向的门限相比较；(d)根据步骤(c)中的比较结果，在第一方向分量超过第一方向的门限时将一个时钟信号复位；(e)确定第一方向分量超过第一方向门限的状态的维持时间是否超过了一个预定周期；(f)根据步骤(e)中确定的结果，如果该状态的维持时间超过了预定周期，就对除去了高频分量的3-方向减速信号积分；(g)根据3-方向减速信号的积分值识别碰撞模型，并且产生一个碰撞模型信息值；(h)将此积分值与对应碰撞模型信息值的碰撞模型门限相比较，并且决定是否需要展开气囊；以及(i)如果在步骤(h)中决定展开气囊，就产生用于展开气囊的电信号。-->采用本专利技术的气囊展开控制装置及其方法，可以利用3-方向减速信号可靠地区别轻微的碰撞和严重的碰撞。另外，由于减少了碰撞试验的次数，并且不需要改变车辆的结构，气囊系统的设计费用和安装费用都可以降低。通过以下结合附图对最佳实施例的详细说明可以进一步了解本专利技术的上述目的和其他优点，在附图中：图1是本专利技术的气囊展开控制装置的功能性框图：图2A和2B是本专利技术的气囊展开控制方法的流程图；图3是一个流程图，用于解释按照碰撞模型分类的可变门限的设定过程；图4是一条曲线，表示车辆的前后方向上按照碰撞模型分类的减速信号的基本积分值；图5是一条曲线，表示车辆的左右方向上按照碰撞模型分类的减速信号的基本积分值；图6是一条曲线，表示车辆的上下方向上按照碰撞模型分类的减速信号的基本积分值；以及图7是一条曲线，表示在具有柔软前体的车辆中沿着前后方向的减速信号的基本积分值。以下结合附图详细说明本专利技术的气囊展开控制装置的最佳实施例。在图1中，用加速度表10产生沿着彼此垂直的X，Y和Z方向上的三个减速信号。加速度表10可以由三个单方向加速度表或是一个三方向加速度表构成。在本实施例中，X方向是车辆的行驶方向，其中把向前行驶的方向作为正方向。Y方向是车辆的左右方向，其中的左方向是正方向。Z方向是车辆的上下方向，其中的上方向是正方向。加速度表10产生的3-方向减速信号中包括由振动等原因形成的高频分量。为了除去这种高频分量，3-方向减速信号被输入到一个仅允许低频分量通过的低通滤波器12。从低通滤波器12输出的3-方向减速信号被输入到一个积分器16，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车的气囊展开控制装置，包括：３－方向减速传感装置，用于检测碰撞造成的车辆减速，并且产生３－方向减速信号；低通滤波装置，用于除去所述３－方向减速传感装置输出的所述３－方向减速信号中的高频分量；积分装置，用于对所述低通滤波装置 的输出积分；第一方向分量比较装置，用于将所述低通滤波装置输出的第一方向分量与第一方向的门限相比较；响应所述积分装置的碰撞模型识别装置，用于根据所述积分装置的输出识别碰撞模型，并且产生一个碰撞模型信息值；响应所述碰撞模型识别装置的 气囊展开确定装置，用于将所述积分装置的输出与对应所述碰撞模型信息值的碰撞模型门限相比较，并且决定是否需要展开气囊；时钟信号发生装置，用于产生提供标准时间的时钟信号，当所述第一方向分量超过所述第一方向的门限时，所述时钟信号发生装置响应所述 第一方向分量比较装置输出的复位信号被复位；持续时间检测装置，它响应所述时钟信号发生装置而复位用于检测所述第一方向分量超过所述第一方向门限的持续时间，并且在所述持续时间没有超过预定时间时向所述第一方向分量比较装置提供复位信号，使所述第一方 向分量比较装置复位；以及气囊展开装置，用于响应来自所述气囊展开确定装置的气囊展开信号而产生用于展开气囊的电信号。...

【技术特征摘要】
KR 1994-10-31 1994/281681.一种汽车的气囊展开控制装置，包括：3-方向减速传感装置，用于检测碰撞造成的车辆减速，并且产生3-方向减速信号；低通滤波装置，用于除去所述3-方向减速传感装置输出的所述3-方向减速信号中的高频分量；积分装置，用于对所述低通滤波装置的输出积分；第一方向分量比较装置，用于将所述低通滤波装置输出的第一方向分量与第一方向的门限相比较；响应所述积分装置的碰撞模型识别装置，用于根据所述积分装置的输出识别碰撞模型，并且产生一个碰撞模型信息值；响应所述碰撞模型识别装置的气囊展开确定装置，用于将所述积分装置的输出与对应所述碰撞模型信息值的碰撞模型门限相比较，并且决定是否需要展开气囊；时钟信号发生装置，用于产生提供标准时间的时钟信号，当所述第一方向分量超过所述第一方向的门限时，所述时钟信号发生装置响应所述第一方向分量比较装置输出的复位信号被复位；持续时间检测装置，它响应所述时钟信号发生装置而复位用于检测所述第一方向分量超过所述第一方向门限的持续时间，并且在所述持续时间没有超过预定时间时向所述第一方向分量比较装置提供复位信号，使所述第一方向分量比较装置复位；以及气囊展开装置，用于响应来自所述气囊展开确定装置的气囊展开信号而产生用于展开气囊的电信号。2.按照权利要求1的气囊展开控制装置，其特征是所述3-方向是彼此垂直的X，Y和Z方向，所述X-方向是车辆的行驶方向，所述Y-方向是其左右方向，而所述Z-方向是其上下方向，并且所述第一方向就是所述X-方向。3.按照权利要求1的气囊展开控制装置，其特征是所述第一方向分量比较装置包括用于存储上述第一方向门限的第一存储装置，并且上述气囊展开确定装置包括用于存储所述碰撞模型的门限的第二存储装置。4.按照权利要求1的气囊展开控制装置，其特征是上述碰撞模型识别装置沿着由所述时钟信号发生装置提供的所述标准时间将所述3-方向减速信号的基本积分值与用于识别碰撞模型的一个门限相比较，从而识别碰撞模型。5.按照权利要求1的气囊展开控制装置，其特征是上述碰撞模型识别装置沿着由所述时钟信号发生装置提供的所述标准时间将所述3-方向减速信号的二次积分值与用于识别碰撞模型的一个门限相比较，从而识别碰撞模型。6.按照权利要求1的气囊展开控制装置，其特征是所述气囊展开确定装置将所述3-方向减速信号的所述第一方向分量的基本积分值与碰撞模型的所述门限相比较，从而确定是否需要展开气囊，这一碰撞模型门限对应着在所述碰撞识别装置中识别出来的碰撞模型。7.按照权利要求1的气囊展开控制装置，其特征是所述气囊展开确定装置将所述3-方向减速信号的所述第一方向分量的二次积分值与碰撞模型的所述门限相比较，从而确定是否需要展开气囊，这一碰撞模型门限对应着在所述碰撞识别装置中识别出来的碰撞模型。8.按照权利要求1的气囊展开控制装置，其特征是所述气囊展开确定装置将一个所述3-方向减速信号的复合信号的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡璇，
申请(专利权)人：大宇电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]