专利名称：一种安全气囊控制装置的制作方法
技术领域：
一种安全气囊控制装置技术领域本发明涉及一种汽车安全装置，特别涉及一种安全气囊的控制装置。 背条技术安全气囊是汽车上用于保护乘员的一种安全装置，可以有效地保护乘员在车辆发 生碰撞时减少伤害。但现有的安全气囊的控制模块价格昂贵，对于不同的车型要开发 专用的中央处理芯片；另外，安全气囊只是乘员辅助保护措施， 一般情况下，安全气 囊只有在安全带发生作用时，才能起到保护效果；当乘员没有佩戴安全带时，安全气 囊不能判断乘员是否佩戴；如果当乘员没有佩戴安全带的情况下仍然点爆，这时不仅 起不到保护乘员的作用，反而会对乘员造成伤害。如中国专利局于2007年01月31 闩公告的公开号CN1903615申请号200510088725.1发明名称为《安全气囊系统点火信 号采集装置及检验方法》中公开的技术，虽然能有效地控制安全气囊的开启，但结构 复杂、成本高；又如中国专利局于2002年09月04闩公告的公丌号CN2565677申请号 02275129.7名称为《汽车安全气囊台车试验点火控制装置》的实用新型申请中公丌的 技术中，虽然也能对安全气囊进行有效地控制，但同样结构复杂成本高，对不同的车 型需要开发不同的中央处理器，适配性差。针对现有的安全气囊的控制技术所存在的 缺点，迫切需要一种结构简单、可靠性高、成本低、适配性好的安全气囊控制装置。发明内容本发明的目的是针对现有安全气囊价格昂贵、无法识别乘员是否佩戴安全带、适 配性差的缺点，解决现有技术中存在的缺陷，提供一种成本低、制作简单、适配性好、 可靠性高的安全气囊控制装置。为此，本发明所提供的一种安全气囊控制装置，包括惯性触发预紧式安全带、安全气囊，其中所述的惯性触发预紧式安全带由惯性触发装置与预紧式安全带组成；所 述的惯性触发装置与预紧式安全带的气体发生器相连，在惯性触发装置与安全气囊的 气体发生器之间安装有时间延时器，而时间延时器与安全气囊的气体发生器的点爆装置的触发信号线相连；所述的安全气囊的点爆装置的信号引线的闭合与断丌由时间延时器控制。当车辆发生碰撞时，惯性触发预紧式安全带的惯性触发装置在惯性力的作 用下产生触发，由于惯性触发预紧式安全带的气体发生器与惯性触发装置相连，此时
惯性触发预紧式安全带的电源开始闭合，预紧式安全带的气体发生器在电源的作用下 点爆，点爆产生的高压气体推动预紧式安全带的芯轴反向运动拉动织带，织带在芯轴 反向拉动下收紧使乘员向后运动背部紧贴座椅；同时，惯性触发装置的触发使时间延 时器连通，时间延时器连通后使安全气囊的气体发生器的触发信号引线的电源闭合， 由于时间延时器的作用，电源的闭合时间受到时间延时器的控制，时间延时器的延时 时间的长短决定了安全气囊的气体发生器的点爆时间与惯性触发预紧式安全带的气体 发生器的点爆时间差，通过改变时间延时器的延时时间就能改变安全气囊的气体发生 器的点爆时间，从而达到有效控制安全气囊的目的。现有的安全气囊的触发是由安全 气囊的控制单元控制的，而本发明的安全气囊的触发是由惯性触发预紧式安全带控制 的，减少了控制单元，从而减少了安全气囊的点爆环节，提高了安全性；由于时间延 时器制作简单，同时也降低了生产成本。本发明所提供的另一种安全气囊控制装置，包括惯性触发预紧式安全带、安全 气囊，其中所述的惯性触发预紧式安全带由惯性触发装置与预紧式安全带组成；所述的惯性触发装置与安全气囊的气体发生器相连；所述的惯性触发装置与预紧式安全带 的气体发生器之间安装有时间延时器，而时间延时器与预紧式安全带的气体发生器的 点爆装置的触发信号线相连；所述的预紧式安全带的气体发生器的点爆装置的信号引 线的闭合与断开由时间延时器控制。 一般情况下，时间延时器是与安全气囊的气体发 生器相连的，通过预紧式安全带控制安全气囊的点爆，但是有些车的前部空间太小， 而安全气囊由于充气所需的时间比预紧式安全带起作用的时间要长，这时即使时间延 时器所延时的时间值等于零，安全气囊还是会提前点爆，对乘员造成伤害，将惯性触 发装置与安全气襄相连，使惯性触发装置与时间延时器相连，时间延时器再与预紧式 安全带相连，通过时间延时器控制预紧式安全带的点爆时间，调整安全气囊与预紧式 安全带的时间配匹，使安全气囊适时点爆，达到有效保护乘员的效果。本发明所提供的另一种安全气囊控制装置，所述的惯性触发预紧式安全带是机 械式触发预紧式安全带，机械式触发预紧式安全带由机械式触发装置与预紧式安全带 组成；机械式触发预紧式安全带与时间延时器相连；当机械式触发装置触发时，时间 延时器处于闭合状态；机械式触发装置没有触发时，时间延时器处于断开状态。由于 预紧式安全带的种类很多，不同的预紧式安全带有不同的特点满足不同的需求，其中 的机械式触发预紧式安全带由机械式触发装置与预紧式安全带组成；机械式触发装置 点爆气体发生器是靠机械力如弹簧力而不用电源来点爆气体发生器的。本发明为了满
足不同车况的需求，也可采用将所述的惯性触发预紧式安全带的惯性触发装置与预紧 式安全带可以分开安装，由单独的预紧式安全带和单独的惯性触发装置组成，采用此 种结构在安装时也有一定的特点，如当车辆用于安装安全带的空间受到限制时，因为 一般情况下带有触发装置的惯性触发预紧式安全带的体积比不带触发装置的预紧式安 全带要大，这时采用分开单独的方式就相对比较方便。本发明所提供的另一种安全气囊控制装置，所述的预紧式安全带的芯轴端头上 安装有开关，开关上的两个触片分别与预紧式安全带的气体发生器的触发信号线串联， 当乘员佩戴安全带后，安全带的织带被拉出来，带动与之相连的芯轴旋转，芯轴旋转 使芯轴端头上的开关闭合；当乘员没有佩戴安全带时，安全带的织带没有被拉出来， 芯轴保持原状没有旋转，与之相连的芯轴端头上的开关处于断开状态。为了防止当乘 员没有佩戴安全带时气体发生器点爆，采用此种结构就可以避免；为了防止安全带的 巻轴器的弹簧在长时间使用后弹性会有所降低，使该项功能失效，所以在所述的预紧 式安全带的芯轴端头上安装有变速机构，开关安装在变速机构上，此处的变速机构是 采用减速方式，也就是说只有当乘员佩戴了安全带，芯轴旋转了一定的圈数之后才能 使开关闭合，从而避免了误操作提高了可靠性。所述的预紧式安全带的气体发生器的 点爆电源与惯性触发装置和开关以串联方式连接，点爆电源的闭合与断丌由惯性触发 装置和变速机构的开关同时控制，只有当惯性触发装置触发而同时开关处于闭合状态， 预紧式安全带的气体发生器才能点爆。本发明所提供的另一种安全气囊控制装置，所述的预紧式安全带的芯轴端头上 安装有变速机构，变速机构上安装有开关，开关上的两个触片分别与安全气囊的气体 发生器的触发信号线和时间延时器串联；当乘员佩戴安全带后，安全带的织带被拉出 来后，与之相连的芯轴旋转，带动变速机构旋转，使开关闭合；当乘员没有佩戴安全 带时，安全带的织带没有被拉出来，芯轴保持原状没有旋转，与之相连的变速机构也 同样保持原状没有旋转，开关处于断开状态；只有当触发装置触发、开关闭合及时间 延时器连通后，安全气囊的气体发生器的电源才能连通点爆；当触发装置、丌关、时 间延时器其中任何一个串联的环节没有连通，即触发装置没有触发或者开关没有闭合或者时间延时器没有连通时，安全气囊的气体发生器都不能点爆。因为安全气囊只是 辅助性安全装置，安全气囊只有在乘员佩戴安全带的情况下才能发挥安全作用； 一般 情况下如果乘员没有佩戴安全带时安全气囊点爆，不仅不会对乘员起到保护作用反而 还对乘员造成伤害，采用此种结构就可以避免伤害。
本发明所提供的另一种安全气囊控制装置，所述的预紧式安全带的芯轴端头上安装有开关，开关上的两个触片分别与安全气囊的气体发生器的触发信号线串联；只有当乘员佩戴安全带后，安全带的织带被拉出来，与之相连的芯轴旋转，芯轴端头上的开关才能闭合；当乘员没有佩戴安全带时，安全带的织带没有被拉出来，芯轴保持 原状没有旋转，芯轴端头上的开关处于断开状态；所述的安全气囊的气体发生器的点 爆电源与惯性触发装置控制和开关以串联方式连接，点爆电源的闭合与断开由惯性触 发装置和开关同时控制，只有当惯性触发装置触发而同时开关处于闭合状态，安全气 囊的气体发生器才能点爆。在这种情况下，同样为了防止由于安全带的巻簧弹性下降 导致安全气囊的误触发对乘员造成伤害，也在所述的预紧式安全带的芯轴端头上安装 有变速机构，变速机构上安装有开关，开关上的两个触片分别与安全气囊的气体发生 器的触发信号线串联，当乘员佩戴安全带后，安全带的织带被拉出来，与之相连的芯 轴旋转，带动变速机构旋转，使开关闭合；当乘员没有佩戴安全带时，安全带的织带 没有被拉出来，芯轴保持原状没有旋转，与之相连的变速机构也保持原状没有旋转， 开关处于断开状态；所述的安全气囊的气体发生器的点爆电源与惯性触发装置和变速 机构的开关以串联方式连接，点爆电源的闭合与断丌由惯性触发装置和变速机构的开 关同时控制，只有当惯性触发装置触发而同时变速机构上的开关处于闭合状态，安全 气囊的气体发生器才能点爆。为了提高可靠性，同样在所述的预紧式安全带的芯轴端头上安装有变速机构，变速机构采用减速方式，变速机构上安装有开关，开关上的两 个触片分别与安全带的气体发生器和时间延时器串联；当乘员佩戴安全带后，安全带 的织带被拉出来，与之相连的芯轴旋转，带动开关闭合；当乘员没有佩戴安全带时， 安全带的织带没有被拉出来，芯轴保持原状没有旋转，与之相连的开关处于断开状态； 只有当触发装置触发、开关闭合及时间延时器连通后，安全带的气体发生器的电源才 能连通点爆；当触发装置、开关、时间延时器其中任何一个串联的环节没有连通，即 触发装置没有触发或者开关没有闭合或者时间延时器没有连通时，安全带的气体发生 器都不能点爆。.在本发明所提供的另一种安全气囊控制装置中，为了在车辆发生事故时提高安 全带和安全气囊的可靠性，在所述的预紧式安全带的气体发生器、安全气囊的点爆装 置安装有电容电源，电容电源与电源相连始终处于充电状态，电容电源在电源断电的 情况下保证安全带的气体发生器、安全气囊的点爆装置能正常起作用。本发明提供的安全气囊控制装置，与现有装置相比具有如下优点1. 成本低其成本只相当于现有技术产品的百分之五；2. 适配性强可以满足不同的车型的使用，不需要重新开发中央处理器；3. 可以减少安全气囊对乘员的伤害，当乘员没有佩戴安全带时，会停止安全气 囊的气体发生器的点爆，以免在乘员没有佩戴安全气囊时由于安全气囊的爆炸伤害乘 员。
图1是本发明提供的一种安全气囊控制装置的原理示意图；图2是本发明提供的一种安全气囊控制装置一个实施例的结构示意图；图3是本发明提供的时间延时器的一个实施例电路示意图。
具体实施方式
图1是本发明提供的一种安全气囊控制装置的原理示意图当车辆发生碰撞时， 惯性触发装置2触发接通，当惯性触发装置2接通后，在由车用蓄电池和电容电源组成的双电源5的作用下，安全带的气体发生器3开始点爆反向拉动乘员使乘员向座椅 运动；同时在双电源5的作用下，安全气囊的气体发生器4开始点爆，但由于在安全 气囊的气体发生器4前加装了时间延时器1，因此安全气囊的气体发生器4的点爆时间 由时间延时器1控制，时间延时器1的延时时间的长短决定了安全气囊的气体发生器4 的点爆时间与安全带的气体发生器3的点爆时间差，通过改变时间延时器1的延时时 间就能改变安全气囊的气体发生器4的点爆时间，从而达到有效控制安全气囊的目的。 图2是本发明提供的一种安全气囊控制装置一个实施例的结构示意图如果乘 员佩戴了安全带26，这时安全带26的芯轴在安全带的织带的拉动下会旋转，当芯轴旋 转时位于芯轴端头的芯轴端头齿轮27会随着芯轴的旋转而同歩旋转；芯轴端头齿轮27 旋转会带动与之相连的变速齿轮28 —起旋转，当变速齿轮28旋转时会带动与之相连 的变速齿轮29 —起旋转，通过芯轴端头齿轮27和变速齿轮28及变速齿轮29的减速 作用，当变速齿轮29旋转一定角度后，位于变速齿轮29上的开关触片30就会与开关 触片31连通，此时开关导通；当车辆发生碰撞时，惯性触发装置22触发连通，当惯 性触发装置22连通后，在由车用蓄电池和电容电源组成的双电源25的作用下，安全 带的气体发生器23开始点爆反向拉动乘员使乘员向座椅运动；同时在双电源25的作 用下，安全气囊的气体发生器24开始点爆，但由于时间延时器21的延时作用，这时 安全气囊的气体发生器24的点爆时间由时间延时器21控制，从而达到有效控制安全 气囊的目的。
如果乘员没有佩戴安全带，这时芯轴没有旋转，芯轴端头齿轮27没有旋转，与 芯轴端头齿轮27相连的变速齿轮28和变速齿轮29都没有旋转，位于变速齿轮29上 的开关触片30与开关触片31处于断开状态；这时，虽然惯性触礁发装置22已经触发 连通，但由于开关触片30与开关触片31没有连通，安全带的气体发生器23和安全气 囊的气体发生器24仍然不能触发，从而保证在乘员没有佩戴安全带的情况下安全气囊 不会被误点爆，避免了乘员受到伤害。图3是本发明提供的时间延时器的一个实施例电路示意图车用蓄电池E提供 工作电源，如果车用蓄电池E在碰撞时发生故障不能工作，由于电容电源CO平时在充 电二极管VD1的作用下处于充电状态，这时电容电源CO开始工作，充电二极管VD1 平时保证对电容电源CO的充电，在车用蓄电池E发生故障电容电源CO开始工作时起 反向截止作用，防止电容电源CO向车辆的电系统反向放电，保证安全气囊的正常供电。当车辆发生碰撞时，惯性触发装置32触发连通，延时电路开始工作，电流通过 电阻R1向电容C1充电，当C1充电达到额定值，555时基电路IC输出高电平，电流 通过电阻R2使可控硅VS1导通，点爆安全气囊的气体发生器31。电容C2是为了防止 杂波干扰555时基电路IC，保持555时基电路IC稳定性；R2是为了给可控硅VS1提 供稳定的额定电流；电容C3是为了防止干扰信号误导通可控硅VS1。上面所述实施例是对本发明进行说明，并非对本发明进行限定。本发明要求保 护的构思和范围，都记载在本发明的权利要求中。
权利要求1. 一种安全气囊控制装置，包括惯性触发预紧式安全带、安全气囊，其特征是所述的惯性触发预紧式安全带由惯性触发装置与预紧式安全带组成；所述的惯性触发装置与预紧式安全带的气体发生器的相连，在惯性触发装置与安全气囊的气体发生器之间安装有时间延时器，而时间延时器与安全气囊的气体发生器的点爆装置的触发信号线相连；或所述惯性触发装置与安全气囊的气体发生器相连；所述的惯性触发装置与预紧式安全带的气体发生器之间安装有时间延时器，而时间延时器与预紧式安全带的气体发生器的点爆装置的触发信号线相连。
2. 根据权利要求l所述的安全气囊控制装置，其特征的是所述的惯性触发预紧式安 全带是机械式触发预紧式安全带，机械式触发预紧式安全带由机械式触发装置与预紧 式安全带级成；机械式触发预紧式安全带与时间延时器相连。
3. 根据权利要求1所述的安全气襄控制装置，其特征的是所述的预紧式安全带的芯 轴端头上安装有开关，开关上的两个触片分别与预紧式安全带的气体发生器的触发信 号线串联，当安全带的织带被拉出来，带动与之相连的芯轴旋转，芯轴旋转使芯轴端 头上的开关闭合；当安全带的织带没有被拉出来，芯轴保持原状没有旋转，与之相连 的芯轴端头上的开关处于断开状态。
4. 根据权利要求3所述的安全气囊控制装置，其特征的是所述的预紧式安全带的芯 轴端头上安装有变速机构，在变速机构上安装有开关，开关上的两个触片分别与预紧 式安全带的气体发生器的触发信号线串联，只有当乘员佩戴安全带后，安全带的织带 被拉出来，与之相连的芯轴旋转，带动变速机构旋转，使开关闭合；当乘员没有佩戴 安全带时，安全带的织带没有被拉出来，芯轴保持原状没有旋转，与之相连的变速机构也保^li状没有旋转，开关处于断开状态。
5. 根据权利要求1或4所述的安全气囊控制装置，其特征的是所述的预紧式安全带 的气体发虔器的点爆电源与惯性触发装置控制和开关以串联方式连接。
6. 根据权利要求l所述的安全气囊控制装置，其特征的是所述的预紧式安全带的芯 轴端头上安装有变速机构，变速机构上安装有开关，开关上的两个触片分别与安全气 囊的气体发生器的触发信号线和时间延时器串联；当乘员佩戴安全带后，安全带的织 带被拉出来后，与之相连的芯轴旋转，带动变速机构旋转，使开关闭合；当乘员没有 佩戴安全带时，安全带的织带没有被拉出来，芯轴保持原状没有旋转，与之相连的变 速机构也同样保持原状没有旋转，开关处于断开状态。
7. 根据权利要求l所述的安全气囊控制装置，其特征的是所述的惯性触发预紧式安 全带的惯性触发装置与预紧式安全带可以分开安装，由单独的预紧式安全带和单独的 惯性触发^l置组成。
专利摘要本实用新型公开了一种安全气囊控制装置，针对现有汽车用安全气囊价格昂贵，无法识别乘员是否佩戴安全带时安全气囊是否点爆的缺点，解决现有技术中存在的缺陷，提供一种成本低可靠性高的安全气囊控制装置，包括预紧式安全带、安全气囊、惯性触发装置，其中所述的惯性触发装置与预紧式安全带的气体发生器相连，在惯性触发装置与安全气囊的气体发生器之间安装有时间延时器，惯性触发装置与时间延时器相连，而时间延时器与安全气囊的气体发生器的点爆装置的触发信号线相连。本实用新型适用于汽车安全气囊的控制使用。
文档编号B60R21/01GK201080165SQ20072006809
公开日2008年7月2日 申请日期2007年3月23日 优先权日2007年3月23日
发明者王武生 申请人:上海奇谋能源技术开发有限公司