安全氣囊觸發(fā)自動(dòng)防障安全特性及約束系統(tǒng)
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如今，韓國和中國制造的汽車，駕駛座和副駕駛座通常安裝有安全帶預(yù)緊器。一些相關(guān)研究也表明，安全氣囊系統(tǒng)的功能多樣化將成為這些地區(qū)的發(fā)展趨勢。盡管安全氣囊系統(tǒng)日趨復(fù)雜，但確有必要降低系統(tǒng)成本。
約束系統(tǒng)發(fā)展趨勢
多家機(jī)構(gòu)開展的汽車評價(jià)規(guī)程(CAP)活動(dòng)大幅提高了人們對碰撞保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)意識。目前對更智能的約束系統(tǒng)的需求與日俱增，以期在各種事故條件下，加強(qiáng)對乘員的保護(hù)以及最大程度降低安全氣囊燃爆帶來的潛在不利影響。最后還要為約束系統(tǒng)部署傳感組件，以定義碰撞類型、碰撞程度、乘員類型、乘員位置和安全帶使用情況。
先進(jìn)的約束系統(tǒng)管理需要考慮各種不同的碰撞事故，因?yàn)樗鼈兏饔胁煌膫鞲幸蠛图s束裝置觸發(fā)策略。例如，正面碰撞傳感與側(cè)面相撞傳感就相差甚遠(yuǎn)。激活側(cè)安全氣囊的觸發(fā)時(shí)間通常在5毫秒之內(nèi)，而前安全氣囊則需要25毫秒右左的時(shí)間。這是因?yàn)橄鄬τ谡媾鲎玻瑐?cè)面碰撞時(shí)車輛內(nèi)側(cè)與外側(cè)的距離和車輛內(nèi)側(cè)與乘員的距離短很多，因此，側(cè)面碰撞會(huì)更早傷及乘員。
此外，翻車傳感器開發(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)生的翻車事故，以便激活保護(hù)乘員的安全措施。翻車傳感器或者安裝在獨(dú)立的翻車模塊內(nèi)，或者安裝在中中央電控單元內(nèi)。座椅安全帶預(yù)緊器和側(cè)安全氣簾在發(fā)生翻車事故時(shí)被觸發(fā)。
另外，在發(fā)生碰撞時(shí)，乘員類型和位置相關(guān)信息對于最佳地保護(hù)乘員起到至關(guān)重要的作用。因此，車內(nèi)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(xiǎn)。
未來的安全氣囊系統(tǒng)將安裝預(yù)碰撞檢測裝置，可確定是否會(huì)發(fā)生碰撞事故及其嚴(yán)重程度。預(yù)碰撞檢測裝置使系統(tǒng)不僅可根據(jù)分布式加速傳感器測量值，而且可根據(jù)檢測逼近物體的雷達(dá)系統(tǒng)的測量值，決定是否燃爆安全氣囊。碰撞區(qū)加速傳感器可優(yōu)先于電控單元內(nèi)的加速計(jì)提供加速數(shù)據(jù)。這些系統(tǒng)需要在車身安裝額外的加速傳感器、高速放大器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。
近來，相關(guān)人士一直考慮能否采取一些措施降低汽車對行人及其他未采取保護(hù)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(hù)系統(tǒng)，可在發(fā)生車禍時(shí)降低行人死亡或致殘的幾率。
隨著各個(gè)機(jī)構(gòu)研究的不斷深入及新法規(guī)的實(shí)施，預(yù)計(jì)越來越先進(jìn)的約束系統(tǒng)將會(huì)面世。采用行人安全氣囊的系統(tǒng)也將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，這些系統(tǒng)不僅可保護(hù)車內(nèi)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，汽車安全約束系統(tǒng)正在向更易觸發(fā)和更多傳感器的方向發(fā)展，使保護(hù)系統(tǒng)變得越來越高級。圖1顯示，到2011年，汽車將普遍采用10個(gè)燃爆通道和6個(gè)衛(wèi)星傳感器，而目前主要使用4個(gè)燃爆通道和2個(gè)衛(wèi)星傳感器。
單片解決方案看起來似乎有許多優(yōu)勢：易于設(shè)計(jì)、節(jié)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(dāng)前市場面臨的所有問題。不幸的是，情況并非如此?？纯串?dāng)前的市場以及未來的發(fā)展趨勢，靈活性對于原始設(shè)備制造商而言至關(guān)重要，他們需要通過采用單一解決方案滿足新興市場和成熟市場的需求。采用"混搭"配置，獲得成本效率更高的解決方案，例如根據(jù)當(dāng)前需求采用6個(gè)燃爆管和4個(gè)衛(wèi)星傳感器(這不是低成本應(yīng)用，4個(gè)燃爆管和0個(gè)衛(wèi)星傳感器是低成本應(yīng)用)，這可提供增強(qiáng)系統(tǒng)所需的靈活性，專門為處理其他容量需求而設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)和增強(qiáng)選項(xiàng)可通過同一個(gè)基本單元提供。較高的設(shè)計(jì)靈活性可通過降低工程成本和時(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足該解決方案的要求。例如，搭載英飛凌衛(wèi)星IC TLE7729的電控單元電路板設(shè)計(jì)結(jié)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，滿足通常需要較少燃爆通道的新興市場需求。另外，無需重新開發(fā)，此電路板可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)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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