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安全氣囊觸發(fā)自動(dòng)防障安全特性及約束系統
作者：
時(shí)間：2013-11-12
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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安全氣囊在輔助約束系統(SRS)中發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。目前，乘用車(chē)安裝安全氣囊已經(jīng)成為一種標準。大家都知道在汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)，安全氣囊和安全帶可降低乘員頭部和上身撞擊車(chē)內部件的幾率。它們還可通過(guò)使撞擊力更均勻地分布，降低乘員受傷的風(fēng)險。汽車(chē)設計者從最初只將座椅安全帶作為乘員保護裝置，發(fā)展到集成安全氣囊和座椅安全帶，從而更全面地實(shí)現碰撞保護。
如今，韓國和中國制造的汽車(chē)，駕駛座和副駕駛座通常安裝有安全帶預緊器。一些相關(guān)研究也表明，安全氣囊系統的功能多樣化將成為這些地區的發(fā)展趨勢。盡管安全氣囊系統日趨復雜，但確有必要降低系統成本。
約束系統發(fā)展趨勢
多家機構開(kāi)展的汽車(chē)評價(jià)規程(CAP)活動(dòng)大幅提高了人們對碰撞保護的風(fēng)險意識。目前對更智能的約束系統的需求與日俱增，以期在各種事故條件下，加強對乘員的保護以及最大程度降低安全氣囊燃爆帶來(lái)的潛在不利影響。最后還要為約束系統部署傳感組件，以定義碰撞類(lèi)型、碰撞程度、乘員類(lèi)型、乘員位置和安全帶使用情況。
先進(jìn)的約束系統管理需要考慮各種不同的碰撞事故，因為它們各有不同的傳感要求和約束裝置觸發(fā)策略。例如，正面碰撞傳感與側面相撞傳感就相差甚遠。激活側安全氣囊的觸發(fā)時(shí)間通常在5毫秒之內，而前安全氣囊則需要25毫秒右左的時(shí)間。這是因為相對于正面碰撞，側面碰撞時(shí)車(chē)輛內側與外側的距離和車(chē)輛內側與乘員的距離短很多，因此，側面碰撞會(huì )更早傷及乘員。
此外，翻車(chē)傳感器開(kāi)發(fā)也成為一種趨勢。這種傳感器能夠盡早地檢測到即將發(fā)生的翻車(chē)事故，以便激活保護乘員的安全措施。翻車(chē)傳感器或者安裝在獨立的翻車(chē)模塊內，或者安裝在中中央電控單元內。座椅安全帶預緊器和側安全氣簾在發(fā)生翻車(chē)事故時(shí)被觸發(fā)。
另外，在發(fā)生碰撞時(shí)，乘員類(lèi)型和位置相關(guān)信息對于最佳地保護乘員起到至關(guān)重要的作用。因此，車(chē)內傳感器將測量乘員的重量和位置，發(fā)送至中央控制單元，最大程度降低安全氣囊充氣造成的傷害風(fēng)險。
未來(lái)的安全氣囊系統將安裝預碰撞檢測裝置，可確定是否會(huì )發(fā)生碰撞事故及其嚴重程度。預碰撞檢測裝置使系統不僅可根據分布式加速傳感器測量值，而且可根據檢測逼近物體的雷達系統的測量值，決定是否燃爆安全氣囊。碰撞區加速傳感器可優(yōu)先于電控單元內的加速計提供加速數據。這些系統需要在車(chē)身安裝額外的加速傳感器、高速放大器和數據轉換器。
近來(lái)，相關(guān)人士一直考慮能否采取一些措施降低汽車(chē)對行人及其他未采取保護措施的道路使用者的傷害。相關(guān)研究證明，采取有效的行人保護系統，可在發(fā)生車(chē)禍時(shí)降低行人死亡或致殘的幾率。
隨著(zhù)各個(gè)機構研究的不斷深入及新法規的實(shí)施，預計越來(lái)越先進(jìn)的約束系統將會(huì )面世。采用行人安全氣囊的系統也將變?yōu)楝F實(shí)，這些系統不僅可保護車(chē)內乘客和駕駛員的安全，而且可降低公路交通死亡率和傷殘率。
總之，汽車(chē)安全約束系統正在向更易觸發(fā)和更多傳感器的方向發(fā)展，使保護系統變得越來(lái)越高級。圖1顯示，到2011年，汽車(chē)將普遍采用10個(gè)燃爆通道和6個(gè)衛星傳感器，而目前主要使用4個(gè)燃爆通道和2個(gè)衛星傳感器。 
更高的集成度能否滿(mǎn)足低成本需求？
單片解決方案看起來(lái)似乎有許多優(yōu)勢：易于設計、節省空間以及在某種程度上降低單位成本。但這些因素是否足以解決當前市場(chǎng)面臨的所有問(wèn)題。不幸的是，情況并非如此?？纯串斍暗氖袌?chǎng)以及未來(lái)的發(fā)展趨勢，靈活性對于原始設備制造商而言至關(guān)重要，他們需要通過(guò)采用單一解決方案滿(mǎn)足新興市場(chǎng)和成熟市場(chǎng)的需求。采用"混搭"配置，獲得成本效率更高的解決方案，例如根據當前需求采用6個(gè)燃爆管和4個(gè)衛星傳感器(這不是低成本應用，4個(gè)燃爆管和0個(gè)衛星傳感器是低成本應用)，這可提供增強系統所需的靈活性，專(zhuān)門(mén)為處理其他容量需求而設計。標準和增強選項可通過(guò)同一個(gè)基本單元提供。較高的設計靈活性可通過(guò)降低工程成本和時(shí)間，直接影響成本效率。英飛凌科技股份公司提供的雙芯片組可滿(mǎn)足該解決方案的要求。例如，搭載英飛凌衛星IC TLE7729的電控單元電路板設計結合燃爆管IC TLE7714和TLE7718，可支持4個(gè)傳感器和8個(gè)燃爆環(huán)路，滿(mǎn)足通常需要較少燃爆通道的新興市場(chǎng)需求。另外，無(wú)需重新開(kāi)發(fā)，此電路板可實(shí)現擴展，最多支持8個(gè)傳感器和12個(gè)燃爆管。下圖為英飛凌提供的解決方案。
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