CN102167006B - 汽车安全气囊电子控制器 - Google Patents

Abstract

近年来有的汽车在发生车祸时，安全气囊没有弹出，有的汽车在高速行驶时，没有发生车祸气囊却无故弹出造成车祸，这是因为现有技术的安全气囊***的功能不完备，性能不可行，有很多不足之处。该发明安全气囊***是采用汽车被撞击的强度大小(公斤/cm²)和车身受损程度作为控制信号，一旦达到设定的撞击强度传感器会立即脆断，用断开与控制电路连接的方法来控制气囊电路***，使控制中心电路关闭向点火电路发出的控制信号，点火电路因失去控制中心电路的控制信号，会立即自动启动工作，弹出气囊，这是一套高可靠，没有误触发，触发启动速度更快，没有角度盲区，前，后，左，右，四面任意角度碰撞都有效的汽车安全气囊控制***。

Description

汽车安全气囊电子控制器

背景技术

现有技术汽车安全气囊有哪些不足？

近年来有很多汽车发生车祸时，汽车的安全气囊没有弹出，造成了车毁人亡；有的汽车在高速行驶时，没有发生碰撞，安全气囊却无故弹出，造成事故。这样的事情每年发生很多起，其中有很多是国际名牌汽车，这些事故的发生是因为现有技术的安全气囊***的功能不完备，性能不可靠，有很多不足之处，跟不上时代的发展。

这些不足是如何产生的？

汽车生产商给安全气囊***规定了一个有效范围，并不是所有发生碰撞时气囊安全***都有效。现有技术的安全气囊***，在下列条件之下的情况下气囊不弹出：

1、汽车遭受正面碰撞超过斜前方±30°角时；

2、汽车遭受横向没有达到阀值时；

3、汽车遭受后方向碰撞时；

4、汽车发生绕纵向轴线侧翻时；

5、汽车纵向减速度未达到设定阀值时；

6、在等红灯被碰撞时；

7、正常行驶、制动或不平道路行驶时。

和异型物体相撞时现有技术气囊无能为力。

目前在对汽车的安全气囊***做碰撞试验时，被碰撞物体都是用钢铁做成的平面，直立在正前方，试验车是以设定的速度运行，碰撞所产生的减速值很强烈，试验车也会突然减速度到零公里，碰撞和裂度传感器的参数也是在这样的试验下设定的。可是在汽车出车祸时，被撞物体基本上都不是钢铁做成的平面，而是异型物体，所以汽车在发生车祸时，根本就没有硬碰硬的大面积钢铁平面给汽车撞，碰撞产生的减速度值会很弱，以50KM/h速度行驶，重量加速度，一辆轿车也有几十吨的冲击力。撞向树子或电杆等异型物体时，因力量太大，汽车不可能立即停下，直到汽车被撞方向凹进几十公分以后，才会有很强的减速度值产生，而此时安装在轿车前端的传感器在发生碰撞的最初时刻，有可能就已经被撞坏了，哪里还能使电路工作(碰撞和烈度传感器是串连的，只要有一只被撞坏，全套安全气囊***全部失效)。

减速度阀值设定不科学。

安全气囊使用的现有技术传感器无法达到安全气囊所要求的，没有误触发和应该触发时就能准确触发的高可靠性能，是因为减速阀值的设定在全世界都处在上、下两难的境地。减速度阀值的设定各个国家和汽车生产商的设定标准也不一样，有12-22KM/h，有19-32KM/h。阀值设定得低时，相对灵敏度高，但是易产生误触发；如阀值设定得高时，就不易产生误触发，但是灵敏度又很低，有可能在发生碰撞时，碰撞产生的最初时刻减速阀值就很低，这样就无法达到设定阀值，前级触发电路不能被有效触发，气囊也不能准确弹出，直到汽车被撞方向凹进很多以后，才会有很强的减速值产生，此刻已是车毁人亡。从以上不足之处来分析，采用减速值来作为汽车安全气囊的触发信号，很不科学，所以百年来成为全世界没有解决，也无法解决的难题。

发明内容

气囊电路***技术方案

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一套高可靠，没有误触发，触发控制速度更快，前、后、左、右四面任意角度碰撞都有效的汽车安全气囊***。

具体实施方式

本发明通过下述方案予以实现：

新发明的汽车安全气囊***是以汽车发生碰撞时被撞面的强度大小(公斤/cm2)和几何尺寸的变形为触发控制信号工作的，传感器采用了全电子结构，没有一点机械机构运动部件，比现有技术传感器的反应速度快100倍，具有高可靠性能，不会产生误动作，体积小，在汽车四面任意角度发生碰撞有较大损坏时，碰撞、烈度、保护三个传感器被同时撞断后(三个传感器为一组，组合安装在一起)，气囊***的前级电路输出端从高电平变成低电平。

气囊***控制中心诊断电路在前级控制电路任意一组输出端同时出现低电平0时，控制中心才能将输出控制信号关闭，点火电路因失去控制中心控制信号会立即自动启动、输出强大电流到气囊组件，组件内的电热点火器、引爆电***、点火剂受热***，使充气剂(固体药片)受热分解释放大量氮气冲入气囊，气囊便冲开气囊组件的装饰盖板，向驾乘人员展开。

控制中心电路有自动诊断功能，侦测电路分别对所有传感器是否有损坏，能自动实时监控，诊断电路能通过手动诊断开关对全套电路定期做无故障运行检验，这样能保证安全气囊***随时都处在最佳的状态下运行。

下面对本发明传感器和气囊***的前级电路作进一步描述。

如果把传感器比作成一个开关，现有技术使用的所有传感器都是常开式，处于静止状态时(触点是在断开状态)只有在受到碰撞达到阀值时触点才会闭合，电路才接通进入工作状态。

新发明传感器正好相反，和现有技术具有明显区别，其技术特征是，在静态时，所有传感器处在常闭状态，传感器和气囊***前级电路保持连接，处在正常的运行状态，此时气囊***前级电路有控制信号输出，传感器一旦受到碰撞会立即脆断开，采取断开与气囊***前级电路连接的方法来控制气囊***前级电路(用这种方法控制速度只有千分之一秒)，使气囊***前级电路的输出端，从高电平变成低电平。

本发明传感器采用铜、铝、锑三种金属合金的形式铸造一次成型，可做成像电焊条一样细长(采用合金铸造生产传感器是为了碰撞时能立即脆断)，碰撞传感器截面积做6mm²，烈度传感器截面积做6mm²，保护传感器截面积做10mm²，每根传感器的长度由安装在什么部位来定做尺寸，每个方向都采用三根传感组成一组，他们都并排安装在一根小角钢上，然后再安装在汽车四面，比如安装在车头部位，应安装在水箱与发动机之间，传感器的长度约小于车头宽度，如撞击达到一定强度，传感器就会立刻撞断，本设计是用断开与气囊***前级电路连接的方法来达到对气囊***前级电路的控制。为了提高可靠性，不产生误触发，控制中心诊断电路必须在检测到是三个传感器都同时被撞断时，才能关闭向点火电路发出的控制信号，点火电路因失去控制中心电路控制信号会立即自动启动点火，弹出气囊，采用三根粗细不同，受力也不同的传感器组成一组使用，能避免汽车在非碰撞发生较大振动时三根传感器不会被同时震断，受力较小的一根会被先震断，同时电路会发出警示，某个方向的传感器有损坏。

图1是该发明安全气囊***全套电路方块图。

Claims (1)

1.一种汽车安全气囊电子控制器，包括传感器组，所述传感器组包括碰撞传感器、烈度传感器和保护传感器；所述碰撞传感器、烈度传感器和保护传感器均为细长型，碰撞传感器截面积为6mm²，烈度传感器截面积为6mm²，保护传感器截面积为10mm²；其中1个碰撞传感器、1个烈度传感器和1个保护传感器为1个传感器组，并将碰撞传感器、烈度传感器和保护传感器并排安装在一根小角钢上，再安装在汽车四面用于检测汽车是否发生碰撞；其特征在于：采用汽车被撞击的强度和被撞面的损坏凹进的几何尺寸的变形量，作为碰撞控制信号，一旦达到预定的撞击的强度，所述传感器组便会立即脆断，其中强度的单位为公斤／cm²；所述传感器组采用自身被撞断的形式，来断开传感器组与控制中心电路的前级电路的连接，控制中心电路在检测到2-10个所述传感器组被同时撞断时关闭输出到点火电路的控制信号，所述点火电路失去控制中心电路的控制信号后，点火电路会自动启动工作，并弹出气囊；其中点火电路备有专用电源；控制中心电路的侦测电路自动侦测所有传感器组是否损坏，并能将侦测结果显示在面板上，控制中心电路对所述电子控制器作实时监控，并使用检测开关定期对气囊***能否正常运行做安全运行诊断检测，使气囊***处在最佳状态下运行；其中的控制中心电路为：在静态时：稳压电源工作，指示灯(D25)亮；所有传感器组(R1-R12)处在高电平；前级电路所有输入端(1-12)处在高电平；前级电路所有输出端处在高电平；控制中心电路所有输入端处在高电平；控制中心电路所有输出端处在高电平；点火电路输入端处在高电平；点火电路输出端处在低电平；在动态时：稳压电源工作，指示灯(D25)亮；所有传感器组(R1-R12)断开；前级电路所有输入端(1-12)变为低电平；前级电路所有输出端变为低电平；控制中心电路所有输入端变为低电平；控制中心电路所有输出端(21-24)处在低电平；点火电路输入端处在低电平；点火电路输出端处在高电平。 

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