CN1209259C - 气囊系统的触发控制设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于机动车气囊系统的触发控制设备，包括第一传感器，设置在车体中一预定位置处，用于产生一个代表车辆所受冲击力的输出信号，并包括至少一个第二传感器，其设置在第一传感器所处位置的前方，用于产生一个表征车辆所受冲击力的输出信号。该控制设备可在一参数超过一预定阈值模式时触发一气囊装置，该参数是基于第一传感器的输出信号而确定出的，而预定的阈值模式是根据第二传感器的输出信号而确定的。当将预定阈值模式从一基准模式切换到一产生较小阈值的预期阈值模式时，是以预定的时间间隔逐步地对模式进行切换的，而不跳过位于基准模式与预期模式之间的一个或多个中间模式。

Description

气囊系统的触发控制设备及方法
技术领域
本发明总体上涉及机动车气囊系统的触发控制设备及控制方法，尤其是涉及这样的气囊触发控制设备，其被设计成在适当的情形下可触发一气囊装置，从而在车辆与某个物体发生碰撞时可对乘客实施保护。
背景技术
在现有技术中，美国专利6,070,113公开了一种用于车辆碰撞的判断系统，包括第一和第二碰撞传感器以及与它们工作连接的逻辑电路，以触发安全保护系统。第一碰撞传感器被安装在一用于易于由直接碰撞产生一优选碰撞探测特性的位置上，以便安全保护系统在直接碰撞的情况下起作用。第二碰撞传感器被安装在一个较远的位置，其响应于对安装保护系统起作用的碰撞，而不响应于使第一碰撞传感器产生的错误响应信号所引起的碰撞。于是，该系统一方面提供了由安装在一较近位置的第一碰撞传感器所确定的优选的探出特性，而不会产生安全保护系统的错误触发。另一方面，第一碰撞传感器包含了多个碰撞探测特性和根据第二碰撞传感器的工作状态来获得起起作用的探测特性的选择。
在另外的现有技术中，日本专利公开文件(特开)平11-286257中公开了一种用于气囊系统的触发控制设备。这种类型的触发控制设备包括一地板传感器，其设置在车体地板上的一沟道中，并被设计成可产生一个信号，该信号表征施加于车辆地板上传感器所在位置处的冲击力。基于地板传感器的输出信号可确定出一个参数，如果该参数超过一个阈值，触发控制设备就触发一气囊装置，从而展开或膨胀一气囊。所述装置还包括一辅助传感器，其设置在车体的前部，并被设计成可产生一个信号，该信号代表施加于车辆前部上、传感器所在位置处的冲击力。上述的阈值被减小一定量，该减小量能随施加在车体前部的冲击力的增加而加大，其中的冲击力是基于辅助传感器的输出信号而确定出的。因而，随着施加于车体前部的冲击力的增大，阈值会被减小，从而气囊更易于打开。因而，采用上述的现有装置，可在合适的时刻或在适当的情形中触发用于保护车辆乘客的气囊装置。
在上述的现有气囊触发控制设备中，阈值作为气囊打开的判据，其减小量随着作用于车辆前部上的冲击力幅值的增加而增加，该冲击力是基于辅助传感器的输出信号而确定的。如果将阈值减小到目标值的过程是在一个步骤中完成的，而不考虑阈值与目标值之间的差值，也就是说如不考虑施加到车辆前部上的冲击力幅值，则就会使气囊在某一时刻打开的可能性有很大的增加。甚至在这样的情况下都会出现上述的问题：判断出在车辆的前部上施加了很大的冲击力，但实际上则是由于辅助传感器或其它部件出现了异常或故障。在这样情况下，气囊就会错误打开。因而，为了使气囊在合适的时刻打开，认为这样的设计方案是不合适或不理想的：在一个步骤中或在一次操作中将阈值减小到目标值。但在所述的现有装置中，未采取任何的措施来将阈值切换或减小到一目标值，同时还不会造成气囊的错误打开。
发明内容
因而，本发明的目的是提供一种用于气囊系统的触发控制设备，其通过将一个作为气囊打开判据的阈值逐步地切换为一目标值，可在合适的时间或在合适的情形中触发气囊系统。本发明的另一个目的是提供一种控制方法，用于对气囊系统中的一气囊装置进行控制。
为了实现上述的目的和/或其它的目的(一个或多个)，本发明的一个方面是提供一种用于车辆气囊系统的触发控制设备，该设备包括：(a)第一传感器，设置在车体中一预定位置处，该传感器的工作可产生一个输出信号，该信号代表车辆所受的冲击力；(b)触发控制装置，用于在一个参数超过一预定的阈值时触发一气囊装置，其中的参数是基于第一传感器的输出信号而确定出的；(c)第二传感器，在车体上的设置位置位于第一传感器所处预定位置的前方，其可产生一个表征车辆所受冲击力的输出信号；(d)阈值设定装置，用于根据第二传感器的输出信号将预定阈值设定为第一数值，该第一数值是从至少三个备选值中选出的；以及(e)阈值切换装置，当所述至少三个备选值中至少有一个数值位于所述第一数值和一第二数值之间时，阈值切换装置通过按照预定的时间间隔逐步地执行两个或多个操作，来对预定阈值进行切换，而将预定阈值从所述第一数值切换为第二数值，其中，第二数值也是从所述的至少三个备选值中选出的。
在具有上述构造的触发控制装置中，当先前已被设定为一特定值的预定阈值要被改变或更新为一个目标值时，如果三个或多个备选值中至少有一个数值位于当前值与目标值之间，则就按照预定的时间间隔将预定阈值从其当前值逐步地切换为切换为目标值。在此情况下，就能防止预定阈值从其当前值一次跳过中间值(一个或多个)而直接切换为目标值。因而，即使预定阈值发生了很大的变化-例如由于第二传感器出现异常或故障，上述的设计也能避免出现这样的情况：气囊装置突然变得很容易被触发、或气囊装置突然变得很难被触发。因此，就可以防止气囊装置出现错误触发的情况。从而，根据本发明，气囊装置可在合适的情况下被触发。
根据本发明的的触发控制设备，所述预定阈值是一预定的阈值模式上的阀值，还包括：阈值模式设定装置，用于根据第二传感器的输出信号将预定阈值模式设定为第一模式，该第一模式是从至少三个备选模式中选出的；以及阈值模式切换装置，当所述至少三个备选模式中至少有一个模式位于所述第一模式和一第二模式之间时，阈值模式切换装置通过按照预定的时间间隔逐步地执行两个或多个操作，来对预定阈值模式进行切换，从而将预定阈值模式从所述第一模式切换为第二模式，其中，第二模式也是从所述的至少三个备选模式中选出的。
在具有上述构造的触发控制装置中，当先前已被设定为一特定模式的预定阈值模式要被改变或更新为一个目标模式时，如果三个或多个备选模式中至少有一个模式位于当前模式与目标模式之间，则就按照预定的时间间隔将预定阈值模式从其当前模式逐步地切换为切换为目标模式。在此情况下，就能防止预定阈值模式从其当前模式一次跳过中间模式(一个或多个)而直接切换为目标模式。因而，即使预定阈值模式发生了很大的变化-例如由于第二传感器出现异常或故障，上述的设计也能避免出现这样的情况：气囊装置突然变得很容易被触发、或气囊装置突然变得很难被触发。因此，就可以防止气囊装置出现错误触发的情况。从而，根据本发明，气囊装置可在合适的情况下被触发。
另一方面，本发明还提供了一种用于对机动车气囊系统中气囊装置的触发进行控制的控制方法，所述气囊系统包括：第一传感器，设置在车体中一预定位置处，且该传感器的工作可产生出一个输出信号，该信号表征车辆所受的冲击力；以及第二传感器，其在车体上的设置位置位于第一传感器所处预定位置的前方，其可产生一个表征车辆所受冲击力的输出信号，该方法包括步骤：当一个参数超过一预定阈值时触发气囊装置，其中上述参数是基于第一传感器的输出信号而确定出的；根据第二传感器的输出信号将预定阈值设定为第一数值，该第一数值是从至少三个备选值中选出的；以及当所述至少三个备选值中至少一个数值位于所述第一数值和一第二数值之间时，通过按照预定的时间间隔逐步地执行两个或多个操作，来对预定阈值进行切换，而将预定阈值从所述第一数值切换为第二数值，其中，第二数值也是从所述的至少三个备选值中选出的。
附图说明
从下文参照附图对优选实施例所作的描述，可对本方面的前述和/或其它目的、特征、优点有更清晰的认识，在附图中，用相同的数字标号指代所有的相同元件，附图中：
图1表示出了一气囊系统的构造，该气囊系统采用了根据本发明一优选实施例的触发控制装置；
图2中的图线表示了速度Vn与计算值f(Gf)之间的关系，该图线是在特定的条件下按照预定的时间段绘制而成的；
图3中的图线表示了阈值SH变化时的变化模式，这些模式作为判断图线，这些图线与计算值f(Gf)和速度Vn有关；
图4中的图线用于解释根据该优选实施例如何来设定阈值的变化模式；
图5A中的图线标明了辅助传感器输出信号的电位改变，图5B中的图线用于解释根据该优选实施例、对阈值变化模式执行切换的方式；
图6中的图线代表了用图5B所示的方式对阈值变化模式进行切换后所实现的情形；以及
图7中的流程图表示了在对阈值变化模式执行切换时所执行的控制程序的一种示例。
具体实施方式
图1表示出了一种气囊系统的结构设置，该气囊系统采用了根据本发明一优选实施例的触发控制装置。该实施例的气囊系统包括一电子控制单元12(下文将称为“ECU”)，它安装在汽车等的车辆10上。气囊系统及其触发控制装置均由ECU12进行控制。
该实施例中的触发控制装置包括一地板传感器14和一对辅助传感器16、18，这些传感器都安装在车辆10上。地板传感器14被设置在一地板沟道的附近，地板沟道位于车体的中央部位，而两辅助传感器16、18则分别布置在车体前部的左、右侧边构件上。地板传感器14和辅助传感器16、18都是由电子加速度传感器构成的，这种传感器所产生的信号能表征在车辆行驶方向上、作用在车体上传感器所在相关部位处的冲击力的大小。更具体来讲，每个传感器的信号都代表车体上相关部位所经受的一个减速度。地板传感器14和辅助传感器16、18都具有自诊断功能，传感器14、16、18被设计成当检测到自身出现异常或故障时能向外部发送特定的信号。
ECU12包括输入/输出电路20、中央处理单元22(下文称为“CPU”)、只读存储器24(下文称为“ROM”)、用作工作存储区的随机访问存储器26(下文称为“RAM”)、以及一双向总线28，通过其中的总线28将各个器件20、22、24、26相互连接起来。ROM24中事先存储了各个处理程序、以及用于执行操作或计算的数据表。
上述的地板传感器14和辅助传感器16、18被连接到ECU12的输入/输出电路20上。按照CPU22发出的指令，可根据需要将地板传感器14和辅助传感器16、18的输出信号输送给输入/输出电路20，并将其存储在RAM26中。ECU12基于地板传感器14的输出信号判断出车体中央部分的减速度Gf。同时，ECU12还分别基于辅助传感器16、18的输出信号而确定出车体左前部分和右前部分的减速度GSL和GSR。此外，ECU12还能基于一个输出信号而确定出各个传感器是否处于异常工作状态，其中，该信号是由传感器执行自诊断而产生的。
图1中的系统还包括一气囊装置30，该装置安装在车辆10上，并在合适的时候被触发，从而可保护位于车辆10载客室中的乘客。气囊装置30包括一驱动电路32、一充气器34、以及一气囊36。充气器34中包括一与驱动电路32相连接的点火装置38、以及一气体发生器(图中未示出)，其中的气体发生器在被点火装置38加热时能产生出大量的气体。由充气器34产生的气体被用来膨展或胀开气囊36。气囊36被安装在这样的位置上：使得胀开后的气囊位于车辆10上乘客与车辆上所安装零部件(例如方向盘)之间。气囊装置30的驱动电路32与ECU12的输入/输出电路相连接。当一驱动信号从输入/输出电路输送向驱动电路32时，气囊装置30就被触发，从而开始将气囊36膨胀开。ECU12的CPU22包括一触发控制单元40和一阈值设定单元42。CPU22中的触发控制单40根据由地板传感器14所检测到的减速度Gf、按照存储在ROM24中的处理程序计算出一个参数，并判断所算得的参数是否超过一预定的阈值。然后，触发控制单元40根据上面关于参数是否超过预定值的判断结果，对从输入/输出电路20输送给气囊装置30中驱动电路32的驱动信号进行控制。阈值设定单元42能根据减速度GSL、GSR对上述的预定阈值作适当的设定，使其可被触发控制单元40所用，其中的减速度GSL、GSR分别是基于辅助传感器16、18的输出信号而确定出的。
下面，将对该实施例中CPU22所执行的控制操作进行详细地描述。
在该实施例中，触发控制单元40通过对基于地板传感器14输出信号确定出的减速度Gf执行预定的操作，而得出一计算值f(Gf)和一速度Vn。更具体来讲，速度Vn是通过将减速度Gf对时间作积分运算而得到的。也就是说，当车辆10在行驶过程中产生一减速度Gf时，由于车辆载客室中的一个物体(例如是一名乘客)受到惯性力作用而相对于车体向前加速，所以可通过将减速度Gf对时间作积分运算而得到物体相对于车辆的速度Vn。计算值f(Gf)可以是等于减速度Gf自身，或者也可以是通过将减速度Gf对时间作积分运算而求得。图2中的图线表示了在计算值f(Gf)与速度Vn之间的关系，此关系图线是在某些特定的条件下在每个预定时间点上绘制出的。在得到了计算值f(Gf)和速度Vn之后，触发控制单40就将一个数值与一个由阈值设定单元42设定的阈值SH进行比较，并形成一判断图线，其中所述数值是从f(Gf)值和Vn之间的关系而确定出的，下文将对其中的判断图线进行描述。
图3表示了阈值SH的几种变化模式(下文将称为“阈值变化模式”)，这些变化模式作为阈值相对于计算值f(Gf)和速度Vn的判断图。在图3中，绘出了五种模式一即Hi图线、Lo1图线、Lo2图线、Lo3图线以及FAIL-SAFE(失效保护)图线，以这些图线作为阈值变化模式。在该实施例中，Hi图线是一基准图，通常是基于该图线来确定阈值SH的，FAIL-SAFE图线与Lo1图线重叠。下面参照图4，对根据该实施例的阈值变化模式的设定方法进行解释。
在该实施例，阈值设定单元42中事先存储了一些如图3所示的阈值变化模式，这些变化模式是相对于计算值f(Gf)和速度Vn依据经验确定的。这些阈值变化模式代表了一个区域与另一个区域的分界线，在其中一个区域内，需要响应于车辆10所受到的冲击力而触发气囊装置，而在另一区域内，则不需要触发气囊装置30。
由于作用在车体前部上的冲击力越大、车辆10发生碰撞的可能性就越高，所以在受到很大冲击力时，适当的作法是从上述的阈值变化模式中选择一个合适的模式，从而使得气囊装置30更易于被触发。因而，在该实施例中，阈值设定单元42从上述的五种模式中选出一种阈值变化模式，使得按照此模式确定出的阈值SH能随减速度GSL、GSR的增大而减小，减速度是基于辅助传感器16、18的输出信号而确定出的。参照图4作更为具体的描述，当减速度GSL、GSR二者中的较大值小于一个第一预定值GS1时，选择Hi图线作为阈值变化模式。将减速度GSL、GSR中的较大值定义为“减速度GS”。当减速度GS等于或大于所述第一预定值GS1、但小于一第二预定值GS2时，则就选择Lo1图线，且当减速度GS等于或大于第二预定值GS2、但小于一第三预定值GS3时，就选择Lo2图线。当减速度GS等于或大于第三预定值GS3时，就选择Lo3图线。
在具有上述构造的触发控制装置中，触发控制单元40将根据计算值f(Gf)和速度Vn确定出的数值与当前选定的、且被设定单元40设定的阈值变化模式上的阈值SH进行比较。如果由计算值f(Gf)和速度Vn确定出的数值大于阈值SH，则就从输入/输出电路20向气囊装置30的驱动电路32输送一驱动信号。在此情况下，气囊装置30就被触发，从而就开始将气囊36胀开。
因而，根据该实施例，触发控制装置通过按照车体前部所受的冲击力来改变触发气囊装置30的阈值，而能依据车辆10所发生碰撞的类型而执行适当的触发控制，其中的碰撞类型例如是迎面碰撞、偏撞或斜向冲击。更具体来讲，随着作用于车辆前部的冲击力幅值的增加，气囊装置30更易于被触发。这样就可以实现在适当的时间、适当的情形下触发气囊装置30。
在某些情况中，即使在车体的前部上只作用了很小的冲击力，根据辅助传感器16、18所得出的减速度GSL、GSR也可能会很大，其中的原因例如是由于辅助传感器16、18工作异常、或者是由于辅助传感器16、18与ECU12之间的通讯出现了异常、以及诸如此类的问题。在这样的情况下，等于减速度GSL、GSR中较大值的减速度GS就可能从一个小于第一预定值GS1的数值一次直接变为一个大于第三预定值GS3的数值。在此情况下，阈值变化模式就会从Hi图线一次变到Lo3图线，从而使得气囊装置30非常易于被触发，这会导致气囊36被错误地胀开。
在本实施例的系统中，即使基于辅助传感器16、18输出信号所得到的减速度GSL、GSR有了很大的变化，阈值变化模式也并不会从当前选定的模式一次就切换为目标模式，而是逐步地进行改变，下面将参照图5A、5B、图6和图7对此过程进行描述。
参见图5A和图5B，将对一种根据该实施例的阈值变化模式的切换操作进行描述。图5A表示了减速度GS(即减速度GSL、GSR中的较大值)随时间发生变化的一种示例，其中的减速度GS是从辅助传感器16、18的输出信号而确定出的。图5B表示了在图5A所示的情形中、阈值变化模式随时间发生变化的一种示例。在该实施例中，减速度GSL、GSR是以预定的采样间隔时间T1(例如为0.5毫秒)进行检测的。
如图5A和图5B所示，在(t0-T1)时刻，基于辅助传感器16、18的输出信号所得的减速度GS小于第一预定值GS1，因而，阈值变化模式被设定为Hi图线。在此条件下，如果在t0时刻，减速度GS增大到第三预定值GS3，则在t0时刻首先是将阈值变化模式设定为Lo1图线。然后，在经过一段采样时间T1之后-也就是说，在图5B所示的时刻t1时，阈值变化模式再从Lo1图线切换为Lo2图线。随后，再经过一段采样时间T1之后-也就是说，在图5B所示的时刻t2时，阈值变化模式再从Lo2图线切换为Lo3图线。在这样的操作过程，阈值变化模式并不是一次就从当前所处的模式切换到目标模式，而是逐步完成的。
图6表示了当阈值变化模式按照图5B所示方式随时间进行切换时，阈值随计算值f(Gf)和速度Vn的变化关系。在图6中，根据本发明该实施例的阈值变化模式的切换过程用粗实线表示，而按照普通触发控制方法执行的阈值变化模式的切换过程则用粗虚线表示。
在上面提到的普通设计方案中(在该设计方案中，阈值变化模式通过一次操作就切换到目标模式)，当阈值变化模式例如从Hi图线切换到Lo3图线的条件被满足时，如果在某一时刻速度Vn等于了Vn1，则阈值变化模式就如图中的粗虚线所示那样从Hi图线一次切换到Lo3图线。在这样的设计方案中，将速度Vn等于Vn1时Lo3图线上的阈值与计算值f(Gf)进行比较，且这两个值的比较结果在下文中将与Lo3相关。结果就是，当对应于一特定速度Vn的计算值f(Gf)超过Lo3图线上与同一速度Vn对应的阈值时，气囊装置30就被触发。
而在另一方面，对于本实施例中的设计方案，阈值变化模式是按照预定的时间间隔T1逐步地进行切换的，如图6中的粗实线所示，阈值变化模式最初只是从Hi图线切换到Lo1图线。然后，如果在经过预定的时间T1之后，如果速度Vn等于了Vn2，则阈值变化模式就从Lo1图线切换到Lo2图线。随后，在经过另一段时间T1之后，如果速度Vn等于Vn3，则阈值变化模式就从Lo2图线切换到Lo3图线。在此情况下，当速度Vn等于Vn1时，计算值f(Gf)是与Lo1图线上的阈值进行比较，当速度Vn等于Vn2时，将计算值f(Gf)与Lo2图线上的阈值进行比较。当速度Vn等于Vn3时，将Lo3图线上对应于该速度Vn3的阈值与对应于同一速度Vn3的计算值f(Gf)进行比较。
根据上面描述的实施例，即使在这样的情况下：由于辅助传感器16、18出现异常或由于传感器16、18与ECU12之间的通讯出现了异常，而导致阈值变化模式出现了很大的变动，也能防止气囊装置30变得易于打开，从而可避免出现气囊36的错误胀开。因而，根据该实施例，可在适当的情形下、在合适的时刻触发该气囊装置30。
图7中的流程图表示了一种示例性的控制程序，其中的控制程序是当ECU12按照该实施例的方案对阈值变化模式进行切换时所执行的。图7中控制程序在每被执行完一次循环后就重新开始。一旦开始执行图7所示控制程序，首先是执行步骤100。
在步骤100中，根据基于辅助传感器16、18输出信号所得到的减速度GSL、GSR，判断需要将Lo1图线到Lo3图线中的那一图线作为预期的阈值变化模式。步骤100是反复执行的，直到满足上述的条件为止。如果在步骤100中判断出了需要用Lo1图线到Lo3图线中的那一图线作为理想的阈值变化模式，则控制过程就进入到步骤102中。
在步骤102中，判断在上述的步骤100中是否将Lo1图线作为目标图线。如果在步骤102中获得的判断是肯定的(YES)，则就选定Lo1图线，并将其设定为预期的阈值变化模式，阈值变化模式从Hi图线向Lo1图线的切换只需要一个步骤就能完成。在此情况下，控制过程就转向步骤104，在该步骤中，将阈值变化模式从Hi图线切换到Lo1图线。在执行了步骤104之后，将根据计算值f(Gf)与速度Vn得出的数值与Lo1图线上的阈值进行比较，在完成了步骤104中的操作之后，控制程序的当前循环就终止了。
在另一方面，如果在步骤102中的判断结果是否定的(NO)，则就要跳过Lo1图线(可能还要跳过Lo2图线)而选择Lo2或Lo3图线作为阈值变化模式从Hi图线执行切换的目标图线，并将其设定为预期的阈值变化模式。在此情况下，控制过程就进入到步骤106中，在该步骤中，如在上述的步骤104中那样，阈值变化模式从Hi图线切换到Lo1图线。之后，将根据计算值f(Gf)和速度Vn确定出的数值与Lo1图线上的阈值进行比较。
在执行完步骤106后，执行步骤108来判断是否经过了一段采样时间T1。反复执行步骤108，直到ECU12判断出已过了采样时间T1为止。如果判断出已过了一段采样时间T1，则控制过程就进入到步骤110中。
在步骤110中，基于辅助传感器16、18的自诊断结果来判断辅助传感器16、18是否发生了异常或故障。如果步骤110判断出辅助传感器16、18没有异常或故障，则控制过程就进入到步骤112中。
在步骤112中，阈值变化模式被从Lo1图线切换到Lo2图线。在执行了步骤112之后，将根据计算值f(Gf)和速度Vn确定的数值与Lo2图线上的阈值进行比较。
在步骤112之后的步骤114中，判断在上述的步骤100中是否需要Lo2图线。如果步骤114的判断结果是肯定的(YES)，则就不再需要执行阈值变化模式的切换操作。因而，在此情况下，当前执行的程序循环就终止了。在另一方面，如果步骤114的判断结果是否定的(NO)，则就可判断出在上述的步骤100中对Lo3图线提出了请求。因而，在此情况下，控制过程就进入到步骤116中。
在步骤114之后的步骤116中，判断从执行步骤112中的操作之后是否经过了采样时间T1。步骤116是反复执行的，直到ECU12判断出已经过了采样时间T1为止。如果在步骤116中所得到的结果是肯定的(YES)，随后控制过程就进入到步骤118中。
在步骤118中，与步骤110中的执行方式相同，基于辅助传感器16、18的自诊断结果来判断辅助传感器16、18是否发生了异常或故障。如果在步骤118判断出辅助传感器16、18没有异常或故障，则控制过程就进入到步骤120中。
在步骤120中，阈值变化模式被从Lo2图线切换到Lo3图线。在执行了步骤120之后，将根据计算值f(Gf)和速度Vn确定出的数值与Lo3图线上的阈值进行比较。在完成了步骤120中的比较操作之后，该控制程序的当前循环终止。
如果在步骤110或步骤118中判断出辅助传感器16、18出现了异常或故障，则将阈值变化模式切换到步骤100中所请求的Lo2和Lo3图线就是不合适的了，合适的作法是将阈值变化模式切换到FAIL-SAFE(失效保护)图线。因而，在此情况下，控制过程转向步骤122。
在步骤122中，阈值变化模式被切换为FAIL-SAFE图线。在执行了步骤122之后，将根据计算值f(Gf)和速度Vn确定出的数值与FAIL-SAFE图线上的阈值进行比较。在完成了步骤122中的操作之后，该控制程序的当前循环终止。
按照上述的过程，在将Hi图线作为当前基准图线的情况下，当将Lo2或Lo3图线作为新选定的图线时，就将其设定为新的阈值变化模式，并跳过Lo1图线(当选定Lo3图线时还跳过Lo2图线)，从Hi图线向Lo2图线或L03图线的切换过程是通过按照预定的采样时间间隔T1逐步进行的。也就是说，阈值变化模式首先是从Hi图线切换到Lo1图线，然后再依次地切换到Lo2图线和Lo3图线。在此情况下，由于阈值变化模式并不是一次就切换到所选定或所预期的Lo2图线或Lo3图线，所以可有利地降低气囊装置30被触发(即气囊36被胀开)的可能性。因而，根据该实施例，即使辅助传感器16、18出现了异常；或辅助传感器16、18与ECU12的通讯出现了异常，也能防止错误地胀开气囊36。这种设计使气囊装置30在适当的情形下才能被触发。
在上述的控制程序中，如果在阈值变化模式从Hi图线切换向Lo2图线或Lo3图线的过程中，根据传感器16、18的输出信号检测出辅助传感器16、18出现了异常，则就中止此切换操作，并将阈值变化模式设定为FAIL-SAFE图线，其中的输出信号是执行自诊断操作的结果。因而，在该实施例中，在辅助传感器16、18出现异常时，可防止阈值被设定为一个不利的小值，从而能有利地降低气囊装置30被误触发的可能性。这样，即使在辅助传感器16、18出现异常的情况下，也能使气囊装置30在合适的情形下被触发。
尽管上面参照优选实施例对本发明进行了描述，但可以理解：本发明并不仅限于这些优选实施例或具体结构。与此相反，本发明的范围应当涵盖各种变型形式和等效设计。另外，尽管优选实施例中的各个元件被表示为各种组合形式和各种构造，但这仅是示例性的，在本发明的范围内，还可以有其它的组合形式和构造，这些其它构造包括：更多的元件、更少的元件、甚至是仅用一个元件。
在所示的实施例中，当基于辅助传感器16、18输出信号而得出的减速度GSL、GSR有很大的改变时，阈值变化模式就按照每一采样时间段T1逐步地执行切换操作。但本发明并不仅限于这样的设计，只要阈值变化模式是按照预定的时间间隔逐步地进行切换，任何设计都是可以的。
在所示的实施例中，当辅助传感器16、18出现异常时，被设定为阈值变化模式的FAIL-SAFE图线是与Lo1图线相重叠，但尽管如此，FAIL-SAFE图线也可与Lo2或Lo3图线相重叠。作为备选方案，FAIL-SAFE图线还可以是一条不与Lo1、Lo2、以及Lo3图线中任一图线相重叠的独立图线。
在所示的实施例中，阈值变化模式被设定为从Hi、Lo1、Lo2、和Lo3图线中选出的一条图线。但本发明并不仅限于这样的设计，而是可应用于任何这样的设置：阈值变化模式被设定成从至少三条图线中选择。
另外，在所示的实施例中，阈值变化模式是从作为基准图线的Hi图线逐步地切换到目标图线-例如为Lo2图线或Lo3图线的，而并不跳过位于Hi图线与目标图线之间的Lo1图线或Lo2图线。但本发明并不限于这样的设计。也就是说，本发明还应用于这样的设计：阈值变化模式可从Lo2图线或Lo3图线切换到Hi图线。

Claims (23)

1.一种用于机动车气囊系统的触发控制设备，包括：
第一传感器(14)，设置在车体中一预定位置处，该传感器的工作可产生一个输出信号，该信号代表车辆所受的冲击力；
触发控制装置(40)，用于在一个参数超过一预定阈值时触发一气囊装置，其中上述参数是基于第一传感器的输出信号而确定出的；
第二传感器(16，18)，在车体上的设置位置位于第一传感器所处预定位置的前方，其可产生一个表征车辆所受冲击力的输出信号；
阈值设定装置(42)，用于根据第二传感器的输出信号将预定阈值设定为第一数值，该第一数值是从至少三个备选值中选出的；以及
阈值切换装置，当所述至少三个备选值中至少有一个数值位于所述第一数值和第二数值之间时，阈值切换装置通过按照预定的时间间隔逐步地执行两个或多个操作，来对预定阈值进行切换，而将预定阈值从所述第一数值切换为第二数值，其中，上述第二数值也是从所述的至少三个备选值中选出的。
2.根据权利要求1所述的触发控制设备，其特征在于：在所述的两个或多个切换操作中，阈值切换装置将预定阈值从至少三个备选值中的一个数值切换到小于该数值的下一个数值上。
3.根据权利要求1或2所述的触发控制设备，其特征在于：每经过一段采样时间，就对第二传感器(16，18)的输出信号进行一次检测，且所述的预定时间间隔基本上等于该采样时间。
4.根据上述权利要求1或2所述的触发控制设备，其特征在于：在气囊系统出现异常时，阈值设定装置(42)将预定阈值设定为一个预定的失效保护数值；以及
设置阈值切换中断装置，在切换操作过程中，当阈值设定装置(42)将预定阈值设定为预定的失效保护值时，该中断装置将由阈值切换装置所执行的预定阈值切换操作中断。
5.根据上述权利要求1或2所述的触发控制设备，其特征在于：第二传感器(16，18)的输出信号代表在第二传感器安装位置处所测得的减速度。
6.根据上述权利要求1或2所述的触发控制设备，其特征在于：第一传感器(14)的输出信号代表在安装着第一传感器的预定位置处测得的减速度。
7.根据权利要求6所述的触发控制设备，其特征在于：所述参数代表减速度对时间的积分，所述减速度是基于第一传感器(14)的输出信号而得到的。
8.根据上述权利要求1或2所述的触发控制设备，其特征在于：第二传感器包括两个辅助传感器，它们设置在车辆的右前部和左前部。
9.根据上述权利要求1所述的触发控制设备，其特征在于，所述预定阈值是一预定的阈值模式上的阀值，还包括：
阈值模式设定装置，用于根据第二传感器的输出信号将预定阈值模式设定为一第一模式，该第一模式是从至少三个备选模式中选出的；以及
阈值模式切换装置，当所述至少三个备选模式中至少有一个模式位于所述第一模式和一第二模式之间时，阈值模式切换装置通过按照预定的时间间隔逐步地执行两个或多个操作，来对预定阈值模式进行切换，从而将预定阈值模式从所述第一模式切换为第二模式，其中，第二模式也是从所述的至少三个备选模式中选出的。
10.根据权利要求9所述的触发控制设备，其特征在于：在所述的两个或多个切换操作中，阈值模式切换装置将预定阈值模式从至少三个备选模式中的一模式切换到该模式的下一级模式上。
11.根据上述权利要求9或10所述的触发控制设备，其特征在于：在气囊系统出现异常时，阈值模式设定装置将预定阈值模式设定为一个预定的失效保护模式；以及
设置阈值模式切换中断装置，在切换操作过程中，当阈值模式设定装置将预定阈值模式设定为预定的失效保护模式时，该中断装置将由阈值模式切换装置所执行的预定阈值模式切换操作中断。
12.根据上述权利要求9或10所述的触发控制设备，其特征在于：预定失效保护模式与所述至少三个备选模式中的至少一个模式相重叠。
13.一种用于对机动车气囊系统中气囊装置的触发进行控制的控制方法，所述气囊系统包括：第一传感器(14)，设置在车体中一预定位置处，且该传感器的工作可产生出一个输出信号，该信号表征车辆所受的冲击力；以及第二传感器(16，18)，其在车体上的设置位置位于第一传感器所处预定位置的前方，其可产生一个表征车辆所受冲击力的输出信号，该方法包括步骤：
当一个参数超过一预定阈值时触发气囊装置，其中上述参数是基于第一传感器的输出信号而确定出的；
根据第二传感器的输出信号将预定阈值设定为第一数值，该第一数值是从至少三个备选值中选出的；以及
当所述至少三个备选值中至少一个数值位于所述第一数值和一第二数值之间时，通过按照预定的时间间隔逐步地执行两个或多个操作，来对预定阈值进行切换，而将预定阈值从所述第一数值切换为第二数值，其中，第二数值也是从所述的至少三个备选值中选出的。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：在所述的两个或多个切换操作中，将预定阈值从至少三个备选值中的一个数值切换到小于该数值的下一个数值上。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于：每经过一段采样时间，就对第二传感器的输出信号进行一次检测，且所述的预定时间间隔基本上等于该采样时间。
16.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于：在气囊系统出现异常时，将预定阈值设定为一个预定的失效保护值；以及
在切换操作过程中，当预定阈值被设定为预定的失效保护值时，中断所执行的预定阈值切换操作。
17.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于：第二传感器的输出信号代表在第二传感器安装位置处所测得的减速度。
18.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于：第一传感器的输出信号代表在安装着第一传感器的预定位置处测得的减速度。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于：所述参数代表减速度对时间的积分，所述减速度是基于第一传感器的输出信号而得到的。
20.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：所述预定阈值是一预定的阈值模式上的阀值，还包括以下步骤：
根据第二传感器的输出信号将预定阈值模式设定为第一模式，该第一模式是从至少三个备选模式中选出的；以及
当所述至少三个备选模式中至少有一个模式位于所述第一模式和一第二模式之间时，通过按照预定的时间间隔逐步地执行两个或多个操作，来对预定阈值模式进行切换，从而将预定阈值模式从所述第一模式切换为第二模式，其中，第二模式也是从所述的至少三个备选模式中选出的。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于：在所述的两个或多个切换操作中，将预定阈值模式从至少三个备选模式中的一模式切换到该模式的下一级模式上。
22.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于：在气囊系统出现异常时，将预定阈值模式设定为一个预定的失效保护模式；以及
在切换操作过程中，当预定阈值模式被设定为预定的失效保护模式时，中断所执行的预定阈值模式切换操作。
23.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于：预定失效保护模式与所述至少三个备选模式中的至少一个模式相重叠。
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