专利名称：汽车安全气囊控制器的制作方法
技术领域：
本发明属于汽车电子技术领域，特别是一种汽车安全气囊控制器。
背景技术：
现有的汽车安全气囊控制器均不能完全解决碰撞条件满足时准确引爆安全气囊及碰撞条件不满足时错误引爆安全气囊的问题。目前市场上乘用车安全气囊控制器广泛采用的加速度传感器是惯性式机械开关结构，只能感受到前方正面或单向侧面碰撞时的加速度，当碰撞方向稍有偏置时，碰撞条件便不能满足，导致不能准确引爆气囊，造成人员伤亡，车辆受损。另外，汽车在行驶过程中由于紧急刹车、路障引起的颠簸等可能在不满足碰撞条件的情况下错误引爆气囊，也可能造成人员伤亡，车辆受损。这两种情况都是目前市场上乘用车所配置的安全气囊控制器的局限性。根据检索专利号为CN2645982及CN2284165的发明所公开的用于汽车安全气囊的智能控制装置和目前市场上乘用车所配置的安全气囊控制器。
发明内容
本发明目的是设计一种汽车安全气囊控制器，在汽车行驶过程中或碰撞时能准确判断是否需要发出引爆安全气囊的点火信号。该汽车安全气囊控制器能圆满解决碰撞条件满足时准确引爆安全气囊及碰撞条件不满足时错误引爆气囊的问题。汽车安全气囊控制方法， 按照如下步骤实施( I)用一个座位传感器感测乘员信号；(2)同时用一个加速度传感器将纵向、横向的加速度进行合成；(3)对行驶当中的汽车的加速度信号随时进行采样，甄选出符合碰撞条件的信号并按照相关国际标准进行滤波处理后再输给气囊控制器的微控制器，并且在采集到IOg加速度信号后开始计时，满足条件加速度值> IOg ；持续时间> 3ms且加速度值^ 20g时作为达到起爆条件；(4)在满足碰撞条件、引爆气囊之前，先对乘员座位安全带实行预拉紧；(5)安全气囊起爆电路起爆气囊。实现所述汽车安全气囊控制方法的控制器，其特征是具有一个处理碰撞信号并发出气囊气爆指令的微控制器，且感测碰撞力度及时间的加速度传感器、感测乘员信号的座位传感器、检测起爆系统状态的起爆回路检测电路、检测电源状况的电源检测电路、电源电路、复位电路、CAN通讯电路接入微控制器；同时微控制器上还连接有达到起爆条件后起爆的预警式安全带起爆电路、起爆安全气囊的起爆电路；起爆电路与安全气囊相连接，预警式安全带起爆电路上连接预警式安全带。加速度传感器为能将纵向、横向的加速度进行合成的双轴微机械加速度传感器，且为两个构成双通道微机械传感器感测碰撞力度及时间；同时加速度传感器与微控制器之间有400HZ硬件滤波电路处理送入微控制器的信号。微控制器上还连接掉电保护电路、工作指示电路。
微控制器设置为在采集到IOg加速度信号后开始计时，满足条件加速度值彡IOg ；持续时间彡3ms且加速度值彡20g时起爆。微控制器的CAN通讯电路按时序发送不同信号至点火驱动电路防止误爆。本发明有益效果能在碰撞条件满足时准确弓I爆安全气囊和在干扰情况下避免错误引爆安全气囊。
图1为本发明起爆条件设置图。图2为本发明系统流程图。图3为本发明原理示意图。
具体实施例方式—、选用双轴微机械加速度传感器，它能将纵向、横向的加速度进行合成，不管哪个方向的碰撞，只要合成加速度值达到设定值就符合碰撞条件之一。
二、在加速度值符合设定值的基础上对其延续时间(即脉宽)做了严格的规定。加速度及时间规定如图1:在采集到IOg加速度信号后开始计时满足条件加速度值彡IOg ；持续时间彡3ms且加速度值彡20g时，达到起爆条件。三、对行驶当中的汽车的加速度信号随时进行采样，甄选出真正符合碰撞条件的信号并按照相关国际标准进行滤波处理后再输给气囊控制器的MCU (Micro-ControllerUnit)。四、由MCU的通讯口按时序发送不同信号至点火驱动电路，防止误爆。五、在满足碰撞条件、引爆气囊之前，先对乘员座位安全带实行预拉紧。以上五点与传统的应用机械式传感器的安全气囊控制器有着本质的区别，也符合行业普遍采用的5in-30ms点火控制准则。由座位传感器感测乘员信号、起爆回路检测电路检测起爆系统状态、电源检测电路检测电源状况。指示电路指示系统运行情况。；碰撞发生时，双通道微机械传感器感测碰撞力度及时间，经400HZ硬件滤波电路处理送MCU进行信号处理。MCU采用专用数学模型进行运算处理，达到起爆条件后起爆预警式安全带起爆电路，0. 3ms后起爆安全带起爆电路。完成整个过程。具体实施时器件选择1.双轴微机械加速度传感器采用Freescale、AD等公司的系列成熟产品均可；2. MCU采用任意款32位单片机均可；3.点火驱动芯片采用Infineon、ST等公司的产品均可；4.对采集到的碰撞信号按照SAE J211标准进行滤波即可；5.点火算法按照行业普遍采用的5in-30ms点火控制准则，采用加速度峰值法即可；6.其余均可参照现有市场上的安全气囊控制器实施。
权利要求
1.汽车安全气囊控制方法，按照如下步骤实施(I)用一个座位传感器感测乘员信号；(2)同时用一个加速度传感器将纵向、横向的加速度进行合成；(3)对行驶当中的汽车的加速度信号随时进行采样，甄选出符合碰撞条件的信号并按照相关国际标准进行滤波处理后再输给气囊控制器的微控制器，并且在采集到IOg加速度信号后开始计时，满足条件加速度值> IOg ；持续时间> 3ms且加速度值 ^ 20g时作为达到起爆条件；(4)在满足碰撞条件、引爆气囊之前，先对乘员座位安全带实行预拉紧；(5)安全气囊起爆电路起爆气囊。
2.实现如权利要求1所述汽车安全气囊控制方法的控制器，其特征是具有一个处理碰撞信号并发出气囊气爆指令的微控制器，且感测碰撞力度及时间的加速度传感器、感测乘员信号的座位传感器、检测起爆系统状态的起爆回路检测电路、检测电源状况的电源检测电路、电源电路、复位电路、CAN通讯电路接入微控制器；同时微控制器上还连接有达到起爆条件后起爆的预警式安全带起爆电路、起爆安全气囊的起爆电路；起爆电路与安全气囊相连接，预警式安全带起爆电路上连接预警式安全带。
3.根据权利要求2所述的汽车安全气囊控制器，其特征是加速度传感器为能将纵向、 横向的加速度进行合成的双轴微机械加速度传感器，且为两个构成双通道微机械传感器感测碰撞力度及时间；同时加速度传感器与微控制器之间有400HZ硬件滤波电路处理送入微控制器的信号。
4.根据权利要求2所述的汽车安全气囊控制器，其特征是微控制器上还连接掉电保护电路、工作指示电路。
5.根据权利要求3所述的汽车安全气囊控制器，其特征是微控制器设置为在采集到IOg加速度信号后开始计时，满足条件加速度值> IOg ；持续时间> 3ms且加速度值彡20g时起爆。
6.根据权利要求2所述的汽车安全气囊控制器，其特征是微控制器的CAN通讯电路按时序发送不同信号至点火驱动电路防止误爆。
全文摘要
本发是汽车行驶过程中或碰撞时能准确判断是否需要发出引爆安全气囊的点火信号的一种汽车安全气囊控制器。由座位传感器感测乘员信号、起爆回路检测电路检测起爆系统状态、电源检测电路检测电源状况、指示电路指示系统运行情况。碰撞发生时，双通道微机械传感器感测碰撞力度及时间，经400HZ硬件滤波电路处理送MCU进行信号处理。MCU采用专用数学模型进行运算处理，达到起爆条件后起爆预警式安全带起爆电路，0.3ms后起爆安全带起爆电路。解决碰撞条件满足时准确引爆安全气囊及碰撞条件不满足时错误引爆气囊的问题。
文档编号B60R21/0136GK103043022SQ20121057031
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者张红岗, 董余良, 丁宙波 申请人:陕西宝成航空仪表有限责任公司