[实用新型]汽车被动安全系统的数字式电子控制装置

说明书

一、技术领域：

本实用新型所属的技术领域为汽车控制装置，尤其是一种控制汽车被动安全系统的装置。

二、背景技术：

本实用新型提出前，人们应用的汽车被动安全系统的控制装置为机械式和模拟式电子控制装置两种。机械式控制装置目前已被淘汰，现在大量应用的模拟式电子控制装置，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后来判断是否点火的。由于该控制装置是由许多线性电路的集合形成的模拟式电子控制，为定性控制，受环境的温度、湿度和电磁波等干扰，很难准确地控制最佳点火时间；再说碰撞现场模拟信号难以保存，不能记录现场数据，不利责任分析，又由于采用一系列线性电路，分立件多，器件指标离散性大，不能进行有效的故障检测显示。

三、发明内容：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种准确控制最佳点火时间，能够记录保存事故现场数据和进行故障自行检测显示的汽车被动安全系统的数字式电子控制装置。

解决上述技术问题采取的技术方案是：该汽车被动安全系统的数字式电子控制装置主要由碰撞传感器、滤波器、模拟/数字转换器、微处理器、数据存储器、故障检测显示装置和点火装置组成。焊接在印刷电路板上的碰撞传感器与滤波器相接，滤波器与模拟/数字转换器相接，转换器接微处理器，数据存储器与微处理器输出口相接；安装在被保护人员相应位置的点火装置和安装在仪表盘内的故障检测显示装置分别通过导线与微处理器的输出口相连接；印刷电路板固联在汽车下方车架的中心线相应位置。碰撞传感器将感知的碰撞负加速度模拟信号传输给滤波器，经滤波器滤掉信号中的高次谐波后将信号输送给模拟/数字转换器，经转换器将模拟信号转换成数字信号输入微处理器，经微处理器按照碰撞理论设计好的数字模型对数字信号进行分析、计算、判断，决定是否使点火装置点火；微处理器处理后的信号自动输给数据存储器将碰撞数据记录存储；当点火装置发生故障时微处理器接收到故障信号处理后发出指令控制故障检测显示装置自动进行故障显示。

本实用新型汽车被动安全系统的数字式电子控制装置只是将装置中设置个模拟/数字转换器，将转换后的碰撞数字信号输入微处理器进行计算，就能准确得出最佳点火时间，对点火装置进行精确控制，使气袋和安全带预紧装置及时起到对人体的保护作用。由于在微处理器上接有数据存储器，在微处理器的控制下将碰撞后的数字信号输入数据存储器进行记录存储，可随意读取数据进行事故责任分析并使现场数据进行长期保存。控制装置中的故障检测显示装置在微处理器的控制下及时检测显示出各点火装置的故障所在，及时排除保证安全保护系统正常工作。

四、附图说明：

图1为本实用新型汽车被安全系统的数字式电子控制装置的电器元件及装置的连接关系图。

五、具体实施方式：

本实用新型汽车被动安全系统的数字式电子控制装置主要由电容式碰撞传感器1、低通滤波器2、高速模拟/数字转换器3、微处理器4、数据存储器9、故障检测显示装置8和点火装置组成。采用贴面焊接工艺焊接在印刷电器板上的电容式碰撞传感器1与低通滤波器2相接，滤波器2与高速模拟/数字转换器3相连，转换器3接微处理器4，数据存储器9与微处理器4的输出口相接。印刷电路板固联在汽车下方车架的中心线相应位置。碰撞传感器1用来感知汽车在运行过程中的全部状态；低通滤波器2对传感器感知的模拟信号中的高次谐波滤掉，从而保证系统数据稳定、准确、可靠；高速模拟/数字转换器3的作用是将接收的模拟信号转换成微处理器4所需的数字信号。安装在汽车方面盘上和需要保护人员相应位置的点火装置与微处理器4的输出口相连接。该点火装置分驾驶员侧安全气袋部分、副驾驶侧安全气袋部分和安全带预收紧部分。点火装置由门电路5、三极管6和点火管7组成；点火管7安装在气袋充气泵内。安装在仪表盘上的故障检测显示装置8与微处理器4的另一输出口相连接，该装置8由电阻8.1、三级管8.2、发光二极管8.3、电阻8.4组成。该数字式电子控制装置的电源取自汽车电瓶。

在汽车运行中，如果发生碰撞事故，电容碰撞传感器1将感知一个负加速度模拟信号，并将该信号传输给低通滤波器2，滤波器滤掉信号中的高次谐波后将稳定、准确的信号输送给模拟/数字转换器3，经转换器3将模拟信号转换成数字信号输入微处理器4。实质上，该微处理器4相当于一台小型计算机，它把得来的数字信号，按照碰撞理论设计好的数学模型，进行分析、计算、判断，便决定输出指令是否使点火装置点火。由于微处理器的精确计算，该控制装置可准确的控制最佳点火时间。该控制装置可以设置七个点火装置，这里只介绍一个即驾驶员侧点火装置，其余的元件的配置及原理与此相同，图中也就没有画出。假如微处理器4发出指令需点火装置点火，微处理器输出一个脉冲信号加到门电路5上，门电路5就输出一个逻辑正电平加到三极管6的基极使三极管饱和导通，三极管6的发射极输出一个大电流使点火管7产生电火花点燃气袋充气泵燃烧室内的药片，药片燃烧产生大量气体充满气袋保护驾驶人员头部。微处理器4将碰撞后处理的数字信号自动输给数据存储器9。该存储器自动记录存储下碰撞数据，可随时读取该数据进行事故责任分析或者进行长期保存。当点火装置出现故障(断路或短路)，微处理器4就接收一个信号并发出指令使发光二极管8.3闪烁，指示出故障点所在。