CN2645982Y - 数字式智能型汽车安全气囊控制器 - Google Patents

Abstract

一种可实现全数字化、体积小、重量轻、动作灵敏可靠、可随意读取事故及可为各种车型作正确匹配的现场数据的数字式智能型汽车安全气囊控制器，包括电源电路、单片机和碰撞传感器，在单片机地址线上接有地址锁存器，在碰撞传感器的输出端接有滤波器，通过滤波器接有模/数转换器，模/数转换器输出端与单片机相连接，在单片机的I/O口接有点火电路，在点火电路输出端和单片机I/O口之间还接有故障检测和故障码指示电路，在单片机的数据线和地址线上接有用来记录汽车在发生事故时的现场数据的不掉电数据存储器及为各种车型作正确匹配的特征数据存储器，在单片机的I/O口还接有用来在汽车碰撞的时候产生定量信号并由单片机根据该定量信号判断是否点火的安全传感器。

Description

数字式智能型汽车安全气囊控制器

技术领域

本实用新型属于控制装置，特别涉及一种数字式智能型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有机械式、模拟电子式控制器。其中机械式控制器的感应部位件，是贯性质量块，这个质量块，在汽车发生碰撞的时候，由它测定撞后的负加速度值，以决定是否“击发”火药片；燃烧后的药片产生出大量气体，充满气袋，保护乘员。这种机械式结构的不足之处在于：

1、每一种车型，都要配装不同的质量块。若要配装某种车型，必须经过繁锁的实车试验，以确定质量块的大小，所以安装某种车型时，耗时、耗车、费力，相当困难，成本极高。

2、机械式传感，由于它固有的不确定性(质量块的速度取样，是随着不同的温度、湿度、方向等因素的变化而变化的)，因此导致其点火时间不准，不能在最佳时刻点火，保护效果差，俗称“点火时间”不准。

3、由于它的传感器是机械式的，这样在较为复杂的路面上，在不应点爆的情况下，如遇到土坎、碎石、颠坡、凹陷路等情况下，有可能产生误点爆，所以稳定性很差。目前机械式控制器已被淘汰。

模拟电子式气囊控制器是由加速度传感器感应碰撞信号，再经一系列的线性电路处理，比如滤波电路、放大电路、削波电路、整形电路、比较电路等组成。这些模拟电路判断是否点火，当然比前一种机械式控制器要先进许多，但它也存在着一些弱点。

1、由于它是由许多线性电路的集合，形成了模拟式电子控制电路，这种电路从理论上讲，是定性控制系列，而不是定量控制。因此，很难得到精确的控制。由电磁干扰、环境的温度、湿度干扰，引起工作点的漂移，造成了不稳定。

2、它与各种车型的匹配，是通过修改电阻值来设定点火阈值的。其点火时间受环境影响大，误差就大，很难确定准确的最佳点爆时间。

3、碰撞的现场模拟信号难以保存，所以没有现场记录，不利于责任分析。

4、分立件多，器件指标的离散性大，造成产品的一致性也差。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述问题，提供一种可实现全数字化、减轻事故对乘员的伤害，达到保护乘员的最佳效果，体积小、重量轻、成本低、运行可靠、反应快、动作果断可靠、使试验、编程、测试、调整方便、指标可靠，可存储并随意读取事故的现场数据、以为分析处理现场事故提供了可靠证据及可为各种车型作正确匹配提供数据的数字式智能型汽车安全气囊控制器。

本实用新型是这样实现的：它有一个电源电路、作为中央处理器的单片机和用来感知汽车在运行过程中的全部状态的碰撞传感器，在单片机地址线上接有地址锁存器，在碰撞传感器的输出端接有用来滤掉碰撞传感器感知的模拟信号中的高频谐波的滤波器，通过滤波器接有模/数转换器，所说的模/数转换器的输出端通过地址线和数据线与单片机相连接，在单片机的I/O口接有点火电路，在点火电路的输出端和单片机I/O口之间还接有故障检测和故障码指示电路，其特殊之处是在单片机的数据线和地址线上还接有用来记录汽车在发生事故时的现场数据的不掉电数据存储器及为各种车型作正确匹配的特征数据存储器，在单片机的I/O口还接有用来在汽车碰撞的时候产生定量信号并由单片机根据该定量信号判断是否点火的安全传感器。

根据上述的数字式智能型汽车安全气囊控制器，所说的点火电路为八路或十六路或三十二路点火电路，以适应更多的安全气囊和安全带预收紧器的控制，提高安全系数。

根据上述的数字式智能型汽车安全气囊控制器，在单片机的I/O口和点火电路之间接有逻辑非门，以防点火电路误动作。

根据上述的数字式智能型汽车安全气囊控制器，在点火电路的电源输入端接有储能电路，以保证汽车在碰撞的瞬间电瓶损坏的情况下，控制装置依然能使各路点火电路正常点火。

本实用新型的优点是：

1)、该产品各单元采用CMOS电路，实现了全数字化并，使产品的体积小、重量轻、工作电流小，降低了功耗，控制准确，提高了系统的稳定性。

2)、该产品具有多个输出口，可以分别控制多路点火电路，进而控制多个安全气囊和安全带预收紧器或者是安全气囊和安全带任意数量的配置。

3)、本产品具有独立的“特征数据”存储器，可方便地为各种车型作正确匹配，大大地缩短了为各种车型的匹配开发时间，降低了开发成本。

4)、设置了不掉电数据存储器-“黑匣子”记录事故现场数据，在掉电的状态下，该数据十年不变。为撞车现场提供了真实的分析依据，能够准确的分清厂家和用户的责任，便于事后处理。

5)、采用安全传感器给单片机定量信号，不但保证了抵制汽车在运行过程中的电磁干扰和机械震动干扰，同时还能保证汽车在低速碰撞状态下不打开安全气囊和安全带预收紧器。

附图说明

图1是本实用新型的电路方框图；

图2是本实用新型的主程序流程图；

图3是本实用新型的故障检测子程序流程图。

具体实施方式

如图所示，本实用新型有一个用来给各单元提供+5V和12V直流电源的电源电路13和作为中央处理器的单片机1，在电源电路13的输入端接有LC电源滤波电路14，以减少汽车用电过程中的杂波干扰。在电源电路13的输出端接有用来感知汽车在运行过程中的全部状态的电容式碰撞传感器7，以提高温度补偿、滤波效果，使感知的负加速度值更准确且可在基板上能够可靠的固定，以保证传感效果。在碰撞传感器7的输出端接有用来滤掉碰撞传感器7感知的模拟信号中的高频谐波的低通开关电容滤波器5，通过滤波器5接有用来将模拟信号转换成数字信号的模/数转换器4，所说的模/数转换器4的输出端通过地址线和数据线与具有八个I/O端口并用来实现安全气囊和安全带预收紧器的点火和检测的单片机1相连接，在单片机1的I/O口通过逻辑非门8接有八路或十六路或三十二路点火电路9，在每个点火电路9的电源输入端接有储能电路10，以保证汽车在碰撞的瞬间电瓶损坏的情况下，通过储能电路10依然能使各点火电路正常点火。在点火电路9的输出端和单片机1 I/O口之间还接有故障检测电路11和故障码指示电路12，在单片机1的数据线和地址线上还接有用来记录汽车在发生事故时的现场数据的不掉电数据存储器3及为各种车型作正确匹配的特征数据存储器15，在单片机1地址线上和模/数转换器4、不掉电数据存储器3、特征数据存储器15之间接有地址锁存器2，以为系统提供低八位地址。在单片机1的I/O口还接有用来在汽车碰撞的时候产生定量信号并由单片机1根据该定量信号判断是否点火的安全传感器6，上述各单元均采用CMOS电路。

在实际接线时，点火电路9可分别与驾驶侧、副驾驶侧、乘员侧的安全气囊和安全带预收紧器相连接。

工作时，在非点爆的情况下，通过电源电路13为储能电路10储能。点爆时，单片机1的I/O口给逻辑非门8一个电平，使点火电路8中点火管正常点火，使气体发生器产出大量气体，涨满气囊及使安全带预收紧。

一旦某路点火电路9中点火管出现故障(开路或者短路)，通过故障故障检测电路11给单片机1的I/O脚一个信号，此信号经单片机1的另一个I/O脚给故障码指示电路12，发出故障码报警。

该数字式智能型汽车安全气囊控制器主程序和故障检测子程序流程如图2和图3所示。

Claims (4)

1、一种数字式智能型汽车安全气囊控制器，包括电源电路、作为中央处理器的单片机和用来感知汽车在运行过程中的全部状态的碰撞传感器，在单片机地址线上接有地址锁存器，在碰撞传感器的输出端接有用来滤掉碰撞传感器感知的模拟信号中的高频谐波的滤波器，通过滤波器接有用来模/数转换器，所说的模/数转换器的输出端通过地址线和数据线与单片机相连接，在单片机的I/O口接有点火电路，在点火电路的输出端和单片机I/O口之间还接有故障检测和故障码指示电路，其特征是：在单片机的数据线和地址线上还接有用来记录汽车在发生事故时的现场数据的不掉电数据存储器及为各种车型作正确匹配的特征数据存储器，在单片机的I/O口还接有用来在汽车碰撞的时候产生定量信号并由单片机根据该定量信号判断是否点火的安全传感器。

2、根据权利要求1所述的数字式智能型汽车安全气囊控制器，其特征是：所说的点火电路为八路或十六路或三十二路点火电路。

3、根据权利要求1或2所述的数字式智能型汽车安全气囊控制器，其特征是：在单片机的I/O口和点火电路之间接有逻辑非门。

4、根据权利要求1或2所述的数字式智能型汽车安全气囊控制器，其特征是：在点火电路的电源输入端接有储能电路。