一种汽车安全气囊点火控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种汽车安全气囊点火控制系统，其特征在于：它包括安装在车体前侧、左侧、右侧，以及中央通道的加速度传感器所构成的传感器系统，集成在汽车电子控制单元中的信号采集装置和信号处理装置，以及安全气囊执行机构。本实用新型专利技术基于传感器系统，结合碰撞模型判断碰撞事故中车辆的碰撞类型和碰撞强度，并判断是否需要控制安全气囊点火展开保护乘员。本实用新型专利技术能够广泛地应用于各种车辆中，在交通事故中有效的控制安全气囊点火展开保护乘员。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车被动安全控制领域，特别是关于一种汽车安全气囊点火控制系统。
技术介绍
近年来，随着汽车产业的快速发展，人民生活水平的迅速提高，越来越多的汽车开始进入普通家庭，同时由于交通事故引发的安全问题也在逐渐增多，因此人们对汽车驾驶的安全度也日益关注。汽车的安全性包括主动安全性和被动安全性。主动安全性是指车辆能够提供主动的避免危险的能力，而被动安全性是指车辆在事故发生时能提供给的安全性。目前，汽车被动安全系统主要包括安全带、安全气囊、安全气囊电子控制单元(ECU)、吸能式车体结构等。其中，安全气囊系统作为乘员约束保护系统的组成部分，已经成为现代汽车被动安全性的标配。欧、美、日等发达国家和地区，乘用车的前排座位几乎都安装有正面碰撞安全气囊，且侧面安全气囊的装车率也迅速上升。安全气囊的作用是当汽车受到强大冲击时可以保护驾驶员和乘员的安全，防止驾乘人员受到严重的脑损伤，从而大大降低中等、严重正面碰撞中乘员受伤的风险。然而由于安全气囊在弹出时会产生巨大的冲击力，如果碰撞感知不准确，会导致安全气囊在错误的时机展开，进而可能对乘员造成额外的伤害。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的在于提供一种基于加速度传感器的有效识别碰撞的汽车安全气囊点火控制系统。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案:一种汽车安全气囊点火控制系统，其特征在于:它包括传感器系统、信号采集装置、信号处理装置和安全气囊执行机构；传感器系统包括安装于车体前侧、左侧和右侧的加速度传感器，以及安装于车辆中央位置，并集成在汽车电子控制单元中的中央通道加速度传感器；信号采集装置和信号处理装置也安装于车辆的中央位置，集成在汽车电子控制单元中；车体前侧、左侧和右侧的加速度传感器的输出端通过信号传输线连接信号采集装置的输入端，中央通道加速度传感器的输出端通过电子控制单元内部总线连接信号采集装置的输入端；信号采集装置的输出端通过汽车电子控制单元内部总线连接信号处理装置的输入端，信号处理装置的输出端通过信号传输线连接安全气囊执行机构。上述车体前侧加速度传感器有两个，分别安装在车体左右两侧纵梁前端靠近前横梁的位置；车体左侧和右侧加速度传感器各有一个，分别安装在车体左侧和右侧B柱下方靠近底盘的位置。上述车体前侧加速度传感器有两个，分别安装在车体左右两侧纵梁前端靠近前横梁的位置；车体左侧和右侧加速度传感器各有两个，分别安装在车体左侧和右侧B柱和C柱下方靠近底盘的位置。上述中央通道加速度传感器为双轴加速度传感器。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点:1、本技术的传感系统由安装在车辆前侧、左侧、右侧及中央通道的加速度传感器构成，该布置可以有效保证对来自不同方向的碰撞的感知，且通过信号采集装置和信号处理装置可以实现对传感器系统内各传感器信号的有机整合，使系统内各传感器互为校验、互为补充，从而实现对碰撞类型、碰撞强度的准确判断。2、本技术的信号处理装置中可以设置基于碰撞模型对碰撞强度进行判断的算法，并基于判断结果发送不同的控制指令，以根据不同的碰撞类型控制安全气囊点火展开时间，从而更加有效地为乘员提供安全保护。本技术能够广泛地应用于各种车辆中，在交通事故中有效的控制安全气囊点火展开保护乘员。附图说明图1是本技术工作流程示意图；图2是本技术安装示意图。具体实施方式下面结合说明书附图，对本技术进行详细地描述。如图1、图2所示，本技术的系统包括传感器系统1、信号采集装置2、信号处理装置3和安全气囊执行机构4。传感器系统I通过安装在车辆各个位置的加速度传感器感知来自不同方向的碰撞，它包括安装于车体前侧、左侧和右侧的加速度传感器11、12和13，以及安装于车辆中央位置，并集成在汽车的电子控制单元5中的中央通道加速度传感器14。除了中央通道加速度传感器14以外，信号采集装置2和信号处理装置3也安装于车辆的中央位置，集成在电子控制单元5中。如图2所示，前侧、左侧和右侧的加速度传感器11、12和13的输出端均通过信号传输线连接至信号采集装置2的输入端，中央通道加速度传感器4则由于原本就集成在电子控制单元5内，因此其输出端可以直接通过电子控制单元5内部总线与信号采集装置2的输入端连接。信号采集装置2的输出端通过电子控制单元5内部总线与信号处理装置3的输入端连接，将收集到的加速度信号传给信号处理装置3。信号处理装置3的输出端通过信号传输线连接安全气囊执行机构4。信号处理装置3基于收到的加速度信号进行一系列的处理，从而对车辆的状态做出判断，包括:是否受到撞击，撞击方向，撞击类型和撞击强度，以及是否需要点爆气囊保护乘员等。当判断需要点爆气囊对乘员进行保护时，信号处理装置3发出控制信号给安全气囊执行机构4，安全气囊执行机构4随即起爆气囊保护乘员。上述实施例中，安全气囊执行机构4可以根据不同车辆的不同配置，安装在不同位置，如集成在方向盘内、副驾驶仪表台内、安全带系统内、座椅内或左右两侧车顶内等。上述实施例中，前侧加速度传感器11 一般配置两个，可以安装在车体左右两侧纵梁前端靠近前横梁的位置；左侧加速度传感器12可以是一个或两个，安装在车体左侧B柱或C柱下方靠近底盘的位置；右侧加速度传感器13也可以是一个或两个，安装在车体右侧B柱或C柱下方靠近底盘的位置。上述实施例中，信号处理装置3可以采用高性能的MCU芯片(微控制单元芯片)和ASIC芯片(专用集成电路芯片)构建，实现对加速度信号的快速处理以及对安全气囊执行机构4的控制等。本技术工作方法如下:当车辆发生碰撞时，信号采集装置收集由各加速度传感器获得的因碰撞而产生的加速度信号，并将其传给信号处理装置；信号处理装置对收到加速度信号进行处理，获得碰撞相关的各物理量，并将其特征值与经试车实验已获得的不同碰撞类型下不同位置的传感器对应物理量特征值进行比较，从而确定碰撞类型和碰撞强度，并对是否发出点火指令做出综合判断。上述方法中，信号处理装置基于车体前侧加速度传感器的加速度信号分析识别车体前面是否受到撞击，碰撞类型，碰撞强度等；基于车体左右侧加速度传感器的加速度信号分析识别车体两侧是否受到撞击，碰撞类型，碰撞强度等；基于车体中央位置的中央通道加速度传感器分析识别车体正面是否受到撞击，碰撞类型，碰撞强度等；并基于上述识别结果做出综合判断，判定车辆是否受到撞击，车辆受到何种撞击，车辆受到撞击的力度是否需要点爆气囊保护乘员。上述实施例中，碰撞类型可分为正面碰撞、角度碰撞、偏置碰撞、侧面正碰、侧面角度碰撞、侧面偏置碰撞和柱撞等。上述各实施例仅用于说明本技术，凡是在本技术技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本技术的保护范围之外。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车安全气囊点火控制系统，其特征在于：它包括传感器系统、信号采集装置、信号处理装置和安全气囊执行机构；所述传感器系统包括安装于车体前侧、左侧和右侧的加速度传感器，以及安装于车辆中央位置，并集成在汽车电子控制单元中的中央通道加速度传感器；所述信号采集装置和信号处理装置也安装于车辆的中央位置，集成在所述汽车电子控制单元中；所述车体前侧、左侧和右侧的加速度传感器的输出端通过信号传输线连接所述信号采集装置的输入端，所述中央通道加速度传感器的输出端通过电子控制单元内部总线连接所述信号采集装置的输入端；所述信号采集装置的输出端通过所述汽车电子控制单元内部总线连接所述信号处理装置的输入端，所述信号处理装置的输出端通过信号传输线连接所述安全气囊执行机构。

【技术特征摘要】
1.一种汽车安全气囊点火控制系统，其特征在于:它包括传感器系统、信号采集装置、信号处理装置和安全气囊执行机构； 所述传感器系统包括安装于车体前侧、左侧和右侧的加速度传感器，以及安装于车辆中央位置，并集成在汽车电子控制单元中的中央通道加速度传感器； 所述信号采集装置和信号处理装置也安装于车辆的中央位置，集成在所述汽车电子控制单兀中； 所述车体前侧、左侧和右侧的加速度传感器的输出端通过信号传输线连接所述信号采集装置的输入端，所述中央通道加速度传感器的输出端通过电子控制单元内部总线连接所述信号采集装置的输入端；所述信号采集装置的输出端通过所述汽车电子控制单元内部总线连接所述信号处理装置的输入端，所述信号处理装置的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瀚博，王朝盛，古军保，时宝德，曹天翼，王芳，姚刚，
申请(专利权)人：北京万得嘉瑞汽车技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：