專利名稱：數(shù)字式智能型汽車安全氣囊控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于控制裝置，特別涉及一種數(shù)字式智能型汽車安全氣囊控制器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的汽車安全氣囊控制器有機(jī)械式、模擬電子式控制器。其中機(jī)械式控制器的感應(yīng)部位件，是貫性質(zhì)量塊，這個質(zhì)量塊，在汽車發(fā)生碰撞的時候，由它測定撞后的負(fù)加速度值，以決定是否“擊發(fā)”火藥片；燃燒后的藥片產(chǎn)生出大量氣體，充滿氣袋，保護(hù)乘員。這種機(jī)械式結(jié)構(gòu)的不足之處在于1、每一種車型，都要配裝不同的質(zhì)量塊。若要配裝某種車型，必須經(jīng)過繁鎖的實車試驗，以確定質(zhì)量塊的大小，所以安裝某種車型時，耗時、耗車、費力，相當(dāng)困難，成本極高。
2、機(jī)械式傳感，由于它固有的不確定性(質(zhì)量塊的速度取樣，是隨著不同的溫度、濕度、方向等因素的變化而變化的)，因此導(dǎo)致其點火時間不準(zhǔn)，不能在最佳時刻點火，保護(hù)效果差，俗稱“點火時間”不準(zhǔn)。
3、由于它的傳感器是機(jī)械式的，這樣在較為復(fù)雜的路面上，在不應(yīng)點爆的情況下，如遇到土坎、碎石、顛坡、凹陷路等情況下，有可能產(chǎn)生誤點爆，所以穩(wěn)定性很差。目前機(jī)械式控制器已被淘汰。
模擬電子式氣囊控制器是由加速度傳感器感應(yīng)碰撞信號，再經(jīng)一系列的線性電路處理，比如濾波電路、放大電路、削波電路、整形電路、比較電路等組成。這些模擬電路判斷是否點火，當(dāng)然比前一種機(jī)械式控制器要先進(jìn)許多，但它也存在著一些弱點。
1、由于它是由許多線性電路的集合，形成了模擬式電子控制電路，這種電路從理論上講，是定性控制系列，而不是定量控制。因此，很難得到精確的控制。由電磁干擾、環(huán)境的溫度、濕度干擾，引起工作點的漂移，造成了不穩(wěn)定。
2、它與各種車型的匹配，是通過修改電阻值來設(shè)定點火閾值的。其點火時間受環(huán)境影響大，誤差就大，很難確定準(zhǔn)確的最佳點爆時間。
3、碰撞的現(xiàn)場模擬信號難以保存，所以沒有現(xiàn)場記錄，不利于責(zé)任分析。
4、分立件多，器件指標(biāo)的離散性大，造成產(chǎn)品的一致性也差。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種可實現(xiàn)全數(shù)字化、減輕事故對乘員的傷害，達(dá)到保護(hù)乘員的最佳效果，體積小、重量輕、成本低、運行可靠、反應(yīng)快、動作果斷可靠、使試驗、編程、測試、調(diào)整方便、指標(biāo)可靠，可存儲并隨意讀取事故的現(xiàn)場數(shù)據(jù)、以為分析處理現(xiàn)場事故提供了可靠證據(jù)及可為各種車型作正確匹配提供數(shù)據(jù)的數(shù)字式智能型汽車安全氣囊控制器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的它有一個電源電路、作為中央處理器的單片機(jī)和用來感知汽車在運行過程中的全部狀態(tài)的碰撞傳感器，在單片機(jī)地址線上接有地址鎖存器，在碰撞傳感器的輸出端接有用來濾掉碰撞傳感器感知的模擬信號中的高頻諧波的濾波器，通過濾波器接有模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，所說的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端通過地址線和數(shù)據(jù)線與單片機(jī)相連接，在單片機(jī)的I/O口接有點火電路，在點火電路的輸出端和單片機(jī)I/O口之間還接有故障檢測和故障碼指示電路，其特殊之處是在單片機(jī)的數(shù)據(jù)線和地址線上還接有用來記錄汽車在發(fā)生事故時的現(xiàn)場數(shù)據(jù)的不掉電數(shù)據(jù)存儲器及為各種車型作正確匹配的特征數(shù)據(jù)存儲器，在單片機(jī)的I/O口還接有用來在汽車碰撞的時候產(chǎn)生定量信號并由單片機(jī)根據(jù)該定量信號判斷是否點火的安全傳感器。
根據(jù)上述的數(shù)字式智能型汽車安全氣囊控制器，所說的點火電路為八路或十六路或三十二路點火電路，以適應(yīng)更多的安全氣囊和安全帶預(yù)收緊器的控制，提高安全系數(shù)。
根據(jù)上述的數(shù)字式智能型汽車安全氣囊控制器，在單片機(jī)的I/O口和點火電路之間接有邏輯非門，以防點火電路誤動作。
根據(jù)上述的數(shù)字式智能型汽車安全氣囊控制器，在點火電路的電源輸入端接有儲能電路，以保證汽車在碰撞的瞬間電瓶損壞的情況下，控制裝置依然能使各路點火電路正常點火。
本實用新型的優(yōu)點是1)、該產(chǎn)品各單元采用CMOS電路，實現(xiàn)了全數(shù)字化并，使產(chǎn)品的體積小、重量輕、工作電流小，降低了功耗，控制準(zhǔn)確，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2)、該產(chǎn)品具有多個輸出口，可以分別控制多路點火電路，進(jìn)而控制多個安全氣囊和安全帶預(yù)收緊器或者是安全氣囊和安全帶任意數(shù)量的配置。
3)、本產(chǎn)品具有獨立的“特征數(shù)據(jù)”存儲器，可方便地為各種車型作正確匹配，大大地縮短了為各種車型的匹配開發(fā)時間，降低了開發(fā)成本。
4)、設(shè)置了不掉電數(shù)據(jù)存儲器-“黑匣子”記錄事故現(xiàn)場數(shù)據(jù)，在掉電的狀態(tài)下，該數(shù)據(jù)十年不變。為撞車現(xiàn)場提供了真實的分析依據(jù)，能夠準(zhǔn)確的分清廠家和用戶的責(zé)任，便于事后處理。
5)、采用安全傳感器給單片機(jī)定量信號，不但保證了抵制汽車在運行過程中的電磁干擾和機(jī)械震動干擾，同時還能保證汽車在低速碰撞狀態(tài)下不打開安全氣囊和安全帶預(yù)收緊器。


圖1是本實用新型的電路方框圖；圖2是本實用新型的主程序流程圖；圖3是本實用新型的故障檢測子程序流程圖。
具體實施方式
如圖所示，本實用新型有一個用來給各單元提供+5V和12V直流電源的電源電路13和作為中央處理器的單片機(jī)1，在電源電路13的輸入端接有LC電源濾波電路14，以減少汽車用電過程中的雜波干擾。在電源電路13的輸出端接有用來感知汽車在運行過程中的全部狀態(tài)的電容式碰撞傳感器7，以提高溫度補(bǔ)償、濾波效果，使感知的負(fù)加速度值更準(zhǔn)確且可在基板上能夠可靠的固定，以保證傳感效果。在碰撞傳感器7的輸出端接有用來濾掉碰撞傳感器7感知的模擬信號中的高頻諧波的低通開關(guān)電容濾波器5，通過濾波器5接有用來將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器4，所說的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器4的輸出端通過地址線和數(shù)據(jù)線與具有八個I/O端口并用來實現(xiàn)安全氣囊和安全帶預(yù)收緊器的點火和檢測的單片機(jī)1相連接，在單片機(jī)1的I/O口通過邏輯非門8接有八路或十六路或三十二路點火電路9，在每個點火電路9的電源輸入端接有儲能電路10，以保證汽車在碰撞的瞬間電瓶損壞的情況下，通過儲能電路10依然能使各點火電路正常點火。在點火電路9的輸出端和單片機(jī)1 I/O口之間還接有故障檢測電路11和故障碼指示電路12，在單片機(jī)1的數(shù)據(jù)線和地址線上還接有用來記錄汽車在發(fā)生事故時的現(xiàn)場數(shù)據(jù)的不掉電數(shù)據(jù)存儲器3及為各種車型作正確匹配的特征數(shù)據(jù)存儲器15，在單片機(jī)1地址線上和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器4、不掉電數(shù)據(jù)存儲器3、特征數(shù)據(jù)存儲器15之間接有地址鎖存器2，以為系統(tǒng)提供低八位地址。在單片機(jī)1的I/O口還接有用來在汽車碰撞的時候產(chǎn)生定量信號并由單片機(jī)1根據(jù)該定量信號判斷是否點火的安全傳感器6，上述各單元均采用CMOS電路。
在實際接線時，點火電路9可分別與駕駛側(cè)、副駕駛側(cè)、乘員側(cè)的安全氣囊和安全帶預(yù)收緊器相連接。
工作時，在非點爆的情況下，通過電源電路13為儲能電路10儲能。點爆時，單片機(jī)1的I/O口給邏輯非門8一個電平，使點火電路8中點火管正常點火，使氣體發(fā)生器產(chǎn)出大量氣體，漲滿氣囊及使安全帶預(yù)收緊。
一旦某路點火電路9中點火管出現(xiàn)故障(開路或者短路)，通過故障故障檢測電路11給單片機(jī)1的I/O腳一個信號，此信號經(jīng)單片機(jī)1的另一個I/O腳給故障碼指示電路12，發(fā)出故障碼報警。
該數(shù)字式智能型汽車安全氣囊控制器主程序和故障檢測子程序流程如圖2和圖3所示。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字式智能型汽車安全氣囊控制器，包括電源電路、作為中央處理器的單片機(jī)和用來感知汽車在運行過程中的全部狀態(tài)的碰撞傳感器，在單片機(jī)地址線上接有地址鎖存器，在碰撞傳感器的輸出端接有用來濾掉碰撞傳感器感知的模擬信號中的高頻諧波的濾波器，通過濾波器接有用來模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，所說的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端通過地址線和數(shù)據(jù)線與單片機(jī)相連接，在單片機(jī)的I/O口接有點火電路，在點火電路的輸出端和單片機(jī)I/O口之間還接有故障檢測和故障碼指示電路，其特征是在單片機(jī)的數(shù)據(jù)線和地址線上還接有用來記錄汽車在發(fā)生事故時的現(xiàn)場數(shù)據(jù)的不掉電數(shù)據(jù)存儲器及為各種車型作正確匹配的特征數(shù)據(jù)存儲器，在單片機(jī)的I/O口還接有用來在汽車碰撞的時候產(chǎn)生定量信號并由單片機(jī)根據(jù)該定量信號判斷是否點火的安全傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字式智能型汽車安全氣囊控制器，其特征是所說的點火電路為八路或十六路或三十二路點火電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式智能型汽車安全氣囊控制器，其特征是在單片機(jī)的I/O口和點火電路之間接有邏輯非門。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字式智能型汽車安全氣囊控制器，其特征是在點火電路的電源輸入端接有儲能電路。
專利摘要一種可實現(xiàn)全數(shù)字化、體積小、重量輕、動作靈敏可靠、可隨意讀取事故及可為各種車型作正確匹配的現(xiàn)場數(shù)據(jù)的數(shù)字式智能型汽車安全氣囊控制器，包括電源電路、單片機(jī)和碰撞傳感器，在單片機(jī)地址線上接有地址鎖存器，在碰撞傳感器的輸出端接有濾波器，通過濾波器接有模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出端與單片機(jī)相連接，在單片機(jī)的I/O口接有點火電路，在點火電路輸出端和單片機(jī)I/O口之間還接有故障檢測和故障碼指示電路，在單片機(jī)的數(shù)據(jù)線和地址線上接有用來記錄汽車在發(fā)生事故時的現(xiàn)場數(shù)據(jù)的不掉電數(shù)據(jù)存儲器及為各種車型作正確匹配的特征數(shù)據(jù)存儲器，在單片機(jī)的I/O口還接有用來在汽車碰撞的時候產(chǎn)生定量信號并由單片機(jī)根據(jù)該定量信號判斷是否點火的安全傳感器。
文檔編號B60R21/16GK2645982SQ03238040
公開日2004年10月6日 申請日期2003年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月2日
發(fā)明者楊志才, 李致明, 戰(zhàn)志輝, 余斌, 趙廣輝 申請人:楊志才, 李致明, 戰(zhàn)志輝, 余斌, 趙廣輝