汽车安全气囊控制器的设计研究
摘要：本文简单介绍了安全气囊控制器（acu）的工作原理及其各个功能模块，重点对acu的点火模块电路进行了设计与研究，同时探讨了一种点火控制算法，并在软件滤波及积分上给出了可行的解决方案。
主题词：安全气囊acu点火算法
1引言
汽车安全气囊是一种被动的安全装置，是汽车乘员辅助保护系统srs（supplemental restraint system）的重要组成部分，当汽车与汽车或障碍物发生碰撞，称为“一次碰撞”，一次碰撞后汽车的速度下降，车内驾驶员和乘员由于惯性的作用继续向原方向运动，并与汽车室内物体接触产生另一次碰撞，称为“二次碰撞”。显然，第一次碰撞没有直接造成人员受伤，而第二次碰撞才是驾驶员和乘员受伤的原因。车速越高，惯性越大，遭受伤害的程度越严重。安全气囊控制器（airbag control unit，下简称acu）的作用是：在汽车发生碰撞导致车速急剧变化时，传感器将感知到的信号传输给acu，acu对碰撞的程度进行识别，决定是否发出点火信
号，一旦确认发出点火信号，气体发生器将在很短的时间内（30ms）产生大量的气体，气囊迅速膨胀，在驾驶员、乘员和车内构件之间迅速铺垫一个气垫，使驾驶员、乘员的头部、胸部压在充满气体的气囊上，从而减轻人体遭受伤害的程度。在碰撞的过程中，实现对驾乘人员的安全保护，是安全气囊系统研制的主要内容，而作为其执行部件的acu的稳定性和可靠性起到了至关重要的作用，本文提出一种acu的设计方案。
2acu系统结构
acu主要由数据采集模块、数据处理、存储及控制模块、点火系统、通讯模块、电源模块、报警驱动模块组成，其结构图如图1所示。其中，数据采集模块主要由分布于各检测点的加速度传感器（含卫星传感器、中央传感器）、安全传感器及相应的a／d转换器组成，用于对外部数据的测量；电源模块包括提供各器件正常工作时所需要的电源以及在碰撞瞬间电池松脱时仍可供各功能模块芯片继续工作200ms左右的备用电源；检测模块负责对系统电路自身的检测，确保系统正常工作；数据处理、存储及控制模块一般采用一个具有可编程能力的微处理器，用于对采集到的数据进行处理并做出相应的判断，来控制外部执行器件（如点火系统）的动作，同时可以存储故障及点火信息供外部检测仪器读取；点火系统作
汽车的安全气囊
为安全气囊系统的执行部分，负责完成微处理器的点火指令；通讯模块主要负责安全气囊系统与车内其它系统及外部仪器的通信；报警驱动模块主要负责将故障信号送到汽车组合仪表上进行显示，一般采用闪码的方式。