專利名稱：一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車安全技術(shù)，特別涉及一種安航囊的控制系統(tǒng)。
技術(shù)背景安全氣囊是汽車上用于保護乘員的一種安全裝置，可以有效地保護乘員在車輛 發(fā)生碰撞時減少傷害。但現(xiàn)有的安全氣囊的控制模塊在出廠之前已經(jīng)將安全氣囊的氣 體發(fā)生器的觸發(fā)時間設(shè)定好了，該值的設(shè)定是按照座椅的正常位置來定的，而在實際 的使用過程中，不同的乘員會根據(jù)自己的身高、手臂的長短、駕駛習(xí)慣及舒適感來調(diào) 整座椅位置，座椅位置的改變會使出廠時已經(jīng)設(shè)定好的安全氣襄的最佳觸發(fā)時間變成不準(zhǔn)確，達不到最佳的保護效果，甚至于會對乘員造成傷害另外，安全氣囊只是乘 員輔助保護措施， 一般情況下，安全氣囊只有在安全帶發(fā)生作用時，才能起到保護效 果，當(dāng)乘員沒有佩戴安全帶時，安全氣囊不能識別，這時不i5^不到保護乘員的作用， 反而會對乘員造成傷害。如沖國專利局于2007年01月31 H公告的公開號CNl903615 的申請?zhí)?00510088725.1發(fā)明名稱《安全氣囊系統(tǒng)點火信號采集裝置及檢驗方法》中 公開的技術(shù)雖然能有效地控制安全氣囊的開啟，但當(dāng)乘員的位置發(fā)生改變后，不能及 時修正安全氣囊的氣體發(fā)生器打開的時間，以發(fā)揮安全氣囊的最佳安全作用中國專 利局于2005年10月05閂公告的公開號CN1678476申請?zhí)?3820934.9名稱《安^H 囊上設(shè)有車輛乘坐者傳感器的安全氣囊系統(tǒng)》實用新型申請中公開的技術(shù)中，雖然也 涉及了實時調(diào)整安全氣囊的氣體發(fā)生器點爆時間，但該項技術(shù)卻只能降低而不能避免 安全氣囊的傷害，并且該項技術(shù)沒有考慮預(yù)緊式安全帶的作用，實際上在安裝了預(yù)緊 式安全帶的條件下再釆用這種實時調(diào)整方式對乘員不僅不能起到降低傷害的作用，反 而會產(chǎn)生更大的傷害。因此，迫切需要一種能在座椅的位置發(fā)生變化時能有效地調(diào)整 安全氣囊的點爆時間，特別是當(dāng)座椅超過規(guī)定的安全范圍能對乘員提出警告，當(dāng)座椅 處于危險位置安全氣囊的點爆會傷害乘員時停止點爆，乘員沒有佩戴安全帶停止點爆 安全氣囊，使安全氣囊發(fā)揮最佳保護效果的技術(shù)方法。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種當(dāng)座椅的檢置發(fā)生變化 時及時調(diào)整安全氣囊的點爆時間有效保護乘員的安全，當(dāng)座椅超過規(guī)定的安全范圍能對乘員提出警告，當(dāng)座椅處于危險位置安全氣囊的點爆會傷害乘員時停止點爆，乘員 沒有佩戴安全帶停止點爆安全氣囊，使安全氣囊發(fā)揮最佳保護效果的方法。為此，本發(fā)明提供了一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，所述 的方法為利用預(yù)緊式安全帶當(dāng)車輛發(fā)生事故時將乘員拉回座椅上部的作用，雖然乘 員的坐姿不斷改變但在發(fā)生事故時乘員的上部會被預(yù)緊式安全帶拉回座椅的上部，通 過測量座椅位置的變化來修正安全氣囊的控制模塊，調(diào)整安全氣囊的氣體發(fā)生器的點 爆時間。本發(fā)縛是通過如下裝置來實現(xiàn)本發(fā)明方法的本裝置包括安全氣襄，座椅， 預(yù)緊式安全帶；所述的裝置是在安全氣囊的控制模塊與安全氣囊的氣體發(fā)生器之間 安裝有時間延時器；在所述的座椅上安裝有位覽傳感器；所述的位置傳感器與時間延 時器相連，所述的位置傳感器的變化可以調(diào)整時間延時器的延時時間；延時時間的變 化會使安全氣囊的氣體發(fā)生器的點爆時間產(chǎn)生變化；如果乘員改變了原來設(shè)定的座椅 的位置后，位置傳感器就會將這種變化傳遞給時間延時器，改變時間延時器的延時時 間，如果乘員座椅的上部比原來設(shè)定的靠近車輛前部，延時時間就會縮短使安全氣囊 的氣體發(fā)生器提前點爆；如果乘員的座椅的上部比原來設(shè)定的靠后，延時時間就會延 長使安全氣囊的氣體發(fā)生器延時點爆。乘員在行駛途中的坐姿是不斷變化的，因為乘員坐姿的不斷變化導(dǎo)致原來事先 設(shè)定的安全氣囊點爆時間與實際需要的點爆時間存在著誤差，現(xiàn)有的安全氣囊控制模 塊無法實時對這種變化進行修正。雖然本發(fā)明沒有根據(jù)乘員的頭部的位置變化來修正 安全氣囊的控制模塊，改變氣體發(fā)生器的點爆時間。但由于在車輛發(fā)生事故時預(yù)緊式 安全帶會將乘員的上部拉回至座椅，這樣當(dāng)座椅的位置確定后，無論乘員是何種坐姿、 頭部的位置如何，最后在預(yù)緊式安全帶的作用下乘員的上部都會回到座椅的上部，所 以我們只需要知道座椅的位置就相當(dāng)于知道了乘員的位置，通過對座椅的位置變化來 修正安全氣襄的控制模塊，就相當(dāng)于通過乘員的頭部來修正控制模塊，從而簡化了修 正的難度。當(dāng)座椅的位置固定后，時間延時器的值是畫定的；當(dāng)座椅的位置變化后， 位置傳感器就會將座椅位置的變化量進行實時采集，位覽傳感器所采集的信號會對時 間延時器的值進行實時修正，根據(jù)座椅的向前或靠后的變化實時提前或延緩安全氣囊 的氣體發(fā)生器的點爆時間，使原來已經(jīng)事先設(shè)定的時間會隨著乘員的座椅位置的變化 而隨時進行修正，使安全氣襄發(fā)揮最佳保護效果。如果座椅比原來設(shè)定的位置靠前， 此時，乘員離車前部的距離比原來設(shè)定的要近，乘員將比預(yù)定的時間提前與安全氣囊 接觸，安全氣囊的氣體發(fā)生器如果還是按照原來的設(shè)定時間打開就會使乘員比原來設(shè)定的時間提前與安全氣襄相接觸，提前接觸時安全氣囊正處于充氣狀態(tài)，就會對乘員 造成傷害，所以位置傳感器就會自動修正延時時間，使延時的時間比原來預(yù)先設(shè)定的 要短，縮短安全氣囊的氣體發(fā)生器的點爆時間，從而避免對乘員的傷害；但是，如果 座椅比預(yù)先設(shè)定的位置靠后時，此時乘員離車前部的距離比原來設(shè)定的要遠，安全氣 囊的氣體發(fā)生器如果還是按照原來設(shè)定的時間點爆，當(dāng)乘員與安全氣囊接觸時，安全 氣囊已經(jīng)泄漏了一部分氣體，由于氣體已經(jīng)泄漏了一部分就起不到對乘員的有效保護 作用，所以為了有效地保護乘員，當(dāng)座椅比預(yù)先設(shè)定的位置靠后時，位置傳感器就會 對延時時間進行修正，加長延時的時間，使安全氣囊的氣體發(fā)生器比預(yù)先設(shè)定的延時 點爆，使安全氣囊對乘員發(fā)揮最佳的保護效果。本發(fā)明所提供的另一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，包括預(yù) 緊式安全帶、安全氣囊，其中所述的安全氣囊的控制模塊與預(yù)緊式安全帶的氣體發(fā)生 器的相連在安全氣囊的控制模塊與預(yù)緊式安全帶的氣體發(fā)生器之間安裝有時間延時 器，而時間延時器與安全帶氣體發(fā)生器的點爆裝置的觸發(fā)信號線相連；在座椅上安裝 位置傳感器，位置傳感器與時間延時器相連。 一般情況下，時間延時器是位于控制模 塊與安全氣囊的氣體發(fā)生器之間，通過時間延時器來修正安全氣囊的氣體發(fā)生器的點 爆，但是在有些車的前部空間里，即使時間延時器的延時時間為零仍然無法保證乘員 安全的情況下，而時間延時器不可能為負，所以將時間延時器安裝在控制模塊與預(yù)緊 式安全帶的氣體發(fā)生器之間，用來調(diào)整預(yù)緊式安全帶的氣體發(fā)生器的點爆時間，通過 時間延時器控制預(yù)緊式安全帶的點爆時間，調(diào)整安全氣囊與預(yù)緊式安全帶的時間配匹， 使安全氣囊適時點爆，達到有效保護乘員的效果。本發(fā)明所提供的另一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，所述位置傳 感器采集乘員肩部與安全帶相連的受力部位的位移值，因為受力部位最能反映座椅的變 化與乘員頭部的關(guān)系。本發(fā)明所提供的另一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，所述的 座椅的位置無論如何變化都可以通過位移變化和旋轉(zhuǎn)變化組合表達，所述的位置傳感 器包含位移傳感器和角度傳感器；座椅前后移動后，位移傳感器調(diào)整時間延時器的值； 所述的座椅旋轉(zhuǎn)后，角度傳感器調(diào)整時間延時器的值。當(dāng)然，也可以直接采集座椅受 力部位的位置變化值。本發(fā)明所提供的另一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，所述座 椅位置傳感器可以由位移傳感器和角度傳感器組成。因為座椅既可以前后移動又可前后旋轉(zhuǎn)，所以采用位移傳感器感應(yīng)座椅的前后移動的變化，角度傳感器感應(yīng)座椅的旋轉(zhuǎn)變化。本發(fā)明所提供的另一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，所述的 位移傳感器是可變電阻或可變電容組成。本發(fā)明所提供的另一種通過座椅修正安全氣襄控制系統(tǒng)的方法及裝置，所述的 旋轉(zhuǎn)傳感器是可變電阻或可變電容組成。本發(fā)明所提供的另一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，所述的 時間延時器上安裝有檔位微調(diào)選擇開關(guān)，檔位微調(diào)選擇開關(guān)對時間延時器有微調(diào)作用， —般情況下，檔位選擇開關(guān)位于乘員手控范圍。由于乘員的體重和身高等不同，即使 位置傳感器對座椅進行了時間延時的修正，提高了安全氣囊控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，但對 于同一個位置的座椅而言，不同的乘員還是略有差別，為了更好地提高安全氣囊的保 護作用，根據(jù)不同的乘員進行分類，每類乘員有一個檔位，該檔位微調(diào)選擇開關(guān)對時 間延時器有一個微調(diào)的作用，乘員在使用車時，根據(jù)自己的身高和體重選擇適合于自 己的檔位。本發(fā)明所提供的另一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，所述的 位置傳感器與報警裝置相連，在報警裝置上設(shè)定有報警域值，報警裝置可以發(fā)出報警信號；報警可以自動切斷安全氣襄的觸發(fā)裝置，使安全氣襄不會被引爆。當(dāng)座椅向前 移動的距離超過安全范圍后，位置傳感器所采集的信號會使報警裝置報警并自動切斷 安全氣囊的氣體發(fā)生器的電源。所述的位置傳感器通過放大模塊調(diào)整時間延時器的值， 在放大模塊上設(shè)定有報瞀域值，當(dāng)座椅的位置傳感器的信號通過放大模塊處理后超過 報警域值后會發(fā)出報繁信號如果座椅既移動又同時旋轉(zhuǎn)，位移傳感器和角度傳感器 就會同時將前后移動的數(shù)值和旋轉(zhuǎn)的數(shù)值送到放大模塊進行處理，當(dāng)處寧后的值大于 報警域值就表明此時無論安全氣囊在何時引爆都會對乘員造成傷害，所以此時會發(fā)出 報警信號并同時切斷安全氣囊的氣體發(fā)生器的點爆電源，防止安全氣囊誤觸發(fā)對乘員 造成傷害。當(dāng)乘員將座椅回復(fù)到安全位置后，報蒈自動解除并連通點爆電源，以保證 安全氣囊的正常工作。本發(fā)明所提供的另一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，所述的 安全帶的鎖頭上安裝有觸發(fā)開關(guān)，所述時W延時器或安全氣襄的氣體發(fā)生器與安全帶 的鎖頭的觸發(fā)開關(guān)相串聯(lián)。因為安全氣囊只是輔助安全措施， 一般情況下，只有在乘 員佩戴安全帶時才能發(fā)揮其安全效果，如果乘員沒有佩戴安全帶，安全氣囊的點爆不僅不會起到安全保護的作用反而會對乘員造成傷害。本發(fā)明所提供的另一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，所述安 全帶的巻軸器的端頭上安裝有觸發(fā)開關(guān)，所述時間延時器或安全氣囊的氣體發(fā)生器與 安全帶巻軸器的端頭上的觸發(fā)開關(guān)相串聯(lián)。如果乘員沒有佩戴安全帶，安全帶的芯軸 不會旋轉(zhuǎn)，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，安全氣囊的氣體發(fā)生器不會點爆從而保證了乘員不會 受到傷害。為了提高可靠性，在所述安全帶巻軸器的端頭上安裝有減速齒輪組，所述 的減速齒輪組'上安裝有觸發(fā)開關(guān)，時間延時器或安全氣囊的氣體發(fā)生器與觸發(fā)丌關(guān)相 串聯(lián)。當(dāng)乘員沒有佩戴安全帶時，安全帶的織帶沒有被拉出來時，芯軸保持原狀沒有 旋轉(zhuǎn)，與之相連的變速機構(gòu)同樣沒有旋轉(zhuǎn)，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，安全氣囊的點爆引線 無法閉合，安全氣囊的氣體發(fā)生器無法點爆，從而保證了當(dāng)乘員沒有佩戴安全帶時安 全氣囊不會誤點爆對乘員造成傷害；當(dāng)乘員佩戴安全帶后，安全帶的織帶拉出，只有 當(dāng)織帶拉出的長度達到乘員佩戴時的長度，芯軸的旋轉(zhuǎn)才能使變速機構(gòu)上的開關(guān)閉合， 此時安全氣囊正常起作用。如果乘員沒有佩戴安全帶或者雖然將織帶拉出了一部分但 沒有達到佩戴的長度時，開關(guān)仍然處于斷開狀態(tài)，安全氣囊的氣體發(fā)生器仍然不會點 爆，從而避免當(dāng)乘員沒有佩戴安全帶時對乘員造成的傷害。'本發(fā)明提供的一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置具有如下優(yōu) 點1.可以提高安全氣囊的氣體發(fā)生器的點爆準(zhǔn)確性，對不同的乘員都能發(fā)揮有效 的保護作用2. 可以預(yù)防安全氣囊對乘員的傷害，當(dāng)乘員的座椅太靠前時，會對乘員發(fā)出安 全報警并自動切斷安全氣囊的氣體發(fā)生器的點爆電源，避免安全氣囊對乘員的傷害3. 當(dāng)乘員沒有佩戴安全帶時，會停止安全氣囊的氣體發(fā)生器的點爆，以免在乘 員沒有佩戴安全氣囊時由于安全氣囊的誤點爆傷害乘員。附國說明

圖1是本發(fā)明提供的一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置的原理 示意圖；圖2是本發(fā)明提供的一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置的一個. 實施例的原理示意圖；圖3是本發(fā)明提供的時間延時器的一個實施例電路示意圖；圖4是本發(fā)明提供的座椅旋轉(zhuǎn)時的一個實施例示意圖 圖5是本發(fā)明提供的座椅移動時的一個實施例示意圖；圖6是本發(fā)明提供的具有報瞀并自動停止點爆安全氣囊功能的時間延時器的一 個實施電路示意圖。,7是本發(fā)明提供的另一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置的原 理示意團；圖8是本發(fā)明提供的時間延時器的另一個實施例電路示意圖；具體實施方式
團1是本發(fā)明提供的一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置的原理 示意圖當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時，安全氣囊的控制模塊1觸發(fā)接通，在車用蓄電池和電容電源組成的雙電源5的作用下，安全氣囊的氣體發(fā)生器2開始點爆，同時在雙電源5 的作用下，安全帶的氣體發(fā)生器開始點爆反向拉動乘員使乘員向座椅運動；但由于在 安全氣囊控制模塊l與氣體發(fā)生器2前加裝了時間延時器3，因此安全氣囊的氣體發(fā)生 器2的點爆時間由時間延遲器3控制，時間延時器3的延時時間的長短決定了安全氣 囊的氣體發(fā)生器2的點爆時間，而時間延時器3值的大小不僅與預(yù)先設(shè)定的值有關(guān)， 同時還受到安裝在座椅上的位置傳感器4的修正，當(dāng)座椅比預(yù)先設(shè)定的位置向前靠近 車前部時，此時，乘員離車前部的距離較近，乘員將比預(yù)定的時間提前與安全氣囊接 觸，安全氣囊如果還是按照原來的設(shè)定時間點爆就會傷害乘員，所以位置傳感器4就 會自動修正時間延時器3，使時間延時器3的延時時間比原來預(yù)先設(shè)定的要短，安全氣 囊的氣體發(fā)生器2就會提前點爆，相當(dāng)于拉大了乘員與安全氣囊之間的距離，從而避 免對乘員的傷害起到有效保護乘員的目的；但是，當(dāng)座椅比預(yù)先設(shè)定的位置靠后時， 此時安全氣囊如果還是按照原來設(shè)定的時間點爆，當(dāng)乘員與安全氣囊接觸時，安全氣 囊已經(jīng)泄漏了一部分氣體，由于氣體已經(jīng)泄漏了一部分就起不到對乘員的有效保護作 用，所以為了有效地保護乘員，當(dāng)座椅比預(yù)先設(shè)定的位置靠后時，位置傳感器4就會 對時間延時器3進行修正，加長時間延時器3的延時時間，使安全氣囊的氣體發(fā)生器2 比預(yù)先設(shè)定的延時點爆，相當(dāng)于縮短了乘員與安全氣囊之間的距離，使安全氣隼能有 效地保護乘員的安全。圖2是本發(fā)明撼供的一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置的一個 實施例的原理示意圖如果乘員佩戴了安全帶29，這時安全帶29的芯軸在安全帶29 的織帶的拉動下會旋轉(zhuǎn)，當(dāng)芯軸旋轉(zhuǎn)時位于芯軸端頭的芯軸端頭齒輪26會隨著芯軸的 旋轉(zhuǎn)而同歩旋轉(zhuǎn)；芯軸端頭齒輪26旋轉(zhuǎn)會帶動與之相連的，齒輪27A—起旋轉(zhuǎn)，當(dāng) 變速齒輪27A旋轉(zhuǎn)時會帶動與之相連的變速齒輪27B —起旋轉(zhuǎn)，當(dāng)變速齒輪27B旋轉(zhuǎn)一定角度后，位于變速齒輪27B上的開關(guān)觸片28A就會與開關(guān)觸片28B連通，此時開 關(guān)導(dǎo)通,芯軸端頭齒輪26與變速齒輪27A和27B所組成的減速齒輪組保證只有當(dāng)乘員 佩戴安全帶，織帶拉出了一定長度后，開關(guān)觸片28A和28B才能閉合；當(dāng)車輛發(fā)生碰 撞時，安全氣襄的控制模塊21發(fā)出觸發(fā)信號，在車用蓄電池和電容電源組成的雙電源 25的作用下，安全氣囊的氣體發(fā)生器22開始點爆，安全帶的氣體發(fā)生器也開始點爆反 向拉動乘員使乘員向座椅背部方向運動；但由于時間延時器23的延時作用，這時安全 氣囊的氣體發(fā)生器22的點爆時間不僅與控制模塊21本身的設(shè)定值有關(guān)而且與時間延 時器23的延時時間有關(guān)，而時間延時器23值的大小不僅與預(yù)先設(shè)定的值有關(guān)，同時 還受到安裝在座椅上的位置傳感器24的修正，當(dāng)座椅比預(yù)先設(shè)定的位置靠前時，此時， 乘員離車前部的距離較近，位置傳感器24就會自動修正時間延時器23,使時間延時器 23的延時時間比原來預(yù)先設(shè)定的要短，安全氣囊的氣體發(fā)生器22就會提前點爆，縮短 安全氣囊的氣體發(fā)生器22的點爆時間，相當(dāng)于延長了乘員與安全氣囊相接觸的時間， 避免安全氣囊對乘員的傷害；但是，當(dāng)座椅比預(yù)先設(shè)定的位置靠后時，位置傳感器24 就會對時間延時器23進行修正，延長時間延時器23的延時時間，使安全氣囊的氣體 發(fā)生器22比預(yù)先設(shè)定的延遲點爆，延長了安全氣囊的氣體發(fā)生器22的點爆時間，縮 短了乘員與安全氣囊接觸的時間，減小了安全氣囊的泄氣，從而達到有效保護乘員的 目的。如果乘員沒有佩戴安全帶，這時安全帶的織帶沒有拉出來，安全帶的芯軸沒有 旋轉(zhuǎn)，芯軸端頭齒輪26沒有旋轉(zhuǎn)，與芯軸端頭齒輪26相連的變速齒輪27A和變速齒 輪27B都沒有旋轉(zhuǎn)，位于變速齒輪28B上的開關(guān)觸片28A與開關(guān)觸片28B處于斷開狀 態(tài)；這時，安全氣囊的控制模塊21雖然已經(jīng)觸發(fā)連通，但由于開關(guān)觸片28A與開關(guān)觸 片28B沒有連通，安全氣囊的氣體發(fā)生器22仍然不能觸發(fā)，從而保證在乘員沒有佩戴 安全帶的情況下安全氣囊不會被誤點爆，保證了乘員不會受到傷害。圖3是本發(fā)明提供的時間延時器的一個實施例電路示意團車用蓄電池E提供 工作電源，如果車用蓄電池E在碰撞時發(fā)生故障不能工作，由于電容電源CO平時在充 電二極管VD1的作用下處于充電狀態(tài)，這時電容電源CO開始工作，充電二極管VD1 平時保證對電容電源CO的充電，在車用蓄電池E發(fā)生故障電容電源CO開始工作時起 反向截止作用，防止電容電源CO向車輛電系統(tǒng)反向放電，保證安全帶的正常供電。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時，安全氣囊的控制模塊31觸發(fā)連通，延時電路開始工作，電 流通過電阻R1和可變電阻RP1、 RP2向電容C1充電，當(dāng)C1充電達到額定值，555時基電路IC輸出高電平，電流通過電阻R2使可控硅VS1導(dǎo)通，點爆安全氣囊的氣體發(fā) 生器32;電容C2是為了防止雜波干擾555時基電路IC,保持555時基電路1C穩(wěn)定性； R2是為了給可控硅VS1提供穩(wěn)定的額定電灘；電容C3是為了防止干擾信號誤導(dǎo)通可 控硅VS1。當(dāng)乘員對座椅相對于原來設(shè)定的位置進行旋轉(zhuǎn)時，從圖4中可知當(dāng)座椅 44從A的位置旋轉(zhuǎn)至B的位置時,預(yù)緊式安全帶的反向拉力在座椅44上的受力點41 ， 就會以座椅旋轉(zhuǎn)軸43為中心點從原來的位置41向后旋轉(zhuǎn)至42,這時，乘員所處的位 覽與原來設(shè)定的位置相比，與安全氣囊的距離遠了 Ll，如果安全氣囊還是按照原來的 設(shè)定時間點爆，當(dāng)乘員與安全氣囊相撞時，安全氣囊已經(jīng)泄漏了一部分氣體，達不到 有效保護乘員的效果。因此，此時安裝在座椅44上的角度傳感器45就會感應(yīng)角度的 變化，例中的角度傳感器45是采用的可變電阻，這時，可變電阻RP1感應(yīng)角度的變化 就會改變原來的電阻值，電阻值會變大，通過電容C1的電流變小，從而使時間延時器 的延時加長，使安全氣襄的氣體發(fā)生器32延時點爆，縮短了乘員與安全氣囊接觸的時 間，相當(dāng)于縮短乘員與安全氣襄之間的距離，使乘員提前與安全氣囊接觸，提高了安 全氣囊的安全效果。當(dāng)乘員的座椅44向前移動后，從圖5可知當(dāng)座椅44從原來的 位置B向前移到了A,這時，乘員與原來設(shè)定的位置相比，與安全氣囊近了L2，位于 座椅44上的位移傳感器46會感應(yīng)位移的變化，使電阻值變小，可變電阻RP2變小后， 通過電容C1的電流變大，從而縮短延時的時間，縮短安全氣囊的氣體發(fā)生器32的點 爆時間，延長了乘員與安全氣襄的接觸時間，相當(dāng)于加長了乘員與安全氣囊之間的距 離，避免乘員在安全氣囊充氣時與之接觸受到傷害。團中44'、 46'、 43'、 41'分別是 B位置時的座椅、位移傳感器、旋轉(zhuǎn)軸、受力部位。'圖6是本發(fā)明提供的具有報警及停止點爆安全氣囊功能的時間延時器的--個實 施電路示意圖-位置傳感器測量座椅44的受力點41與車前部的相對位置，當(dāng)座椅44 移動可變電阻RP3的觸點a變化時，通過R4 ^A運算放大器TC的正端與經(jīng)過R3、 RP4分壓預(yù)先設(shè)定的TC的負端進行比較,如果座椅44的受力點41太靠近安全氣囊時, 這時只要安全氣襄點爆就會對乘員造成傷害，此時運算放大器TC輸出高電位，通過 R5進入三極管VT,三極管VT導(dǎo)通報警器63報瞀，同時繼電器KA導(dǎo)通，常閉開關(guān) KA1斷開，安全氣囊的氣體發(fā)生器62無法點爆，不會對乘員產(chǎn)生傷害；當(dāng)座椅44處 于正常位置時，受力點41與車前部的相對位置處于安全位置，運算放大器TC輸出低 電位，三極管VT截止，報警器不報警，同時繼電器KA斷電，常閉開關(guān)KA1處于閉 合狀態(tài)，安全氣襄正常工作，VD2是在繼電器KA斷開時防止過電壓。當(dāng)報警后，如果將座椅44的受力點41調(diào)回到正常位置，此時RP3的觸點a回位，此時通過運算放 大器TC后輸出低電位，三極管VT截止，報警器停止報蒈，繼電器KA1斷電，常閉 開關(guān)KA1閉合。當(dāng)常閉開關(guān)KA1閉合時，車用蓄電池E提供工作電源，如果車用蓄電池e在碰撞時發(fā)生故障不能工作，由于電容電源co平時在充電二極管vm的作用下處于充電狀態(tài)，這時電容電源CO開始工作，充電二極管VD1平時保證對電容電源 CO的充電，在車用蓄電池E發(fā)生故障電容電源CO開始工作時起反向截止作用，防止 電容電源CO向車輛電系統(tǒng)反向放電，保證安全系統(tǒng)的正常供電。如果車輛發(fā)生碰撞， 安全氣囊的控制模塊61觸發(fā)連通，延時電路開始工作，電流通過電阻Rl和可變電阻 RP1、 RP2向電容C1充電，當(dāng)C1充電達到額定值，555時基電路IC輸出高電平，電 流通過電阻R2使可控硅VS1導(dǎo)通，點爆安全氣囊的氣體發(fā)生器62;電容C2是為了防 止雜波干擾555時基電路IC,保持555時基電路IC穩(wěn)定性；R2是為了給可控硅VS1 提供穩(wěn)定的額定電流；電容C3是為了防止干擾信號誤導(dǎo)通可控硅VS1?？勺冸娮鑂P1 感應(yīng)角度變化、可變電阻RP2感應(yīng)位移變化。圖7是本發(fā)明提供的另一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置的原 理示意圖當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時，安全氣囊的控制模塊71觸發(fā)，安全氣囊的氣體發(fā)生器 72開始點爆，同時在車用蓄電池和電容電源組成的雙電源75的作用下，預(yù)緊式安全帶 的氣體發(fā)生器76也開始點爆，但由于在預(yù)緊式安全帶的氣體發(fā)生器76前加裝了時間 延時器73,因此預(yù)緊式安全帶的氣體發(fā)生器76的點爆時間由時間延時器73控制，時 間延時器73的延時時間的長短決定了預(yù)緊式安全帶的氣體發(fā)生器76的點爆時間與安 全氣襄的氣體發(fā)生器72的點爆時間差，通過改變時間延時器73的延時時間就能改變 預(yù)緊式安全帶的氣體發(fā)生器76的點爆時間，從而達到有效控制安^囊的目的；而時 間延時器76值的大小不僅與預(yù)先設(shè)定的值有關(guān)，同時還受到安裝在座椅上的位置傳感 器74的修正，當(dāng)座椅比原來設(shè)定的距離靠近車前部時，此時，乘員離車前部的距離較 近，乘員將比預(yù)定的時間提前與安全氣囊接觸，由于安全氣襄還是按照原來設(shè)定的時 間點爆，這樣就會傷害乘員，所以位置傳感器74就會自動修正時間延時器73，使時間 延時器73的延時時間比原來預(yù)先設(shè)定的要長，預(yù)緊式安全帶的氣體發(fā)生器76就會延 時點爆，延長了乘員與安全氣囊接觸的時間，相當(dāng)于拉大了乘員與安全氣囊的氣體發(fā) 生器的距離，從而避免對乘員的傷害起到有效保護乘員的目的；但是，當(dāng)座椅比預(yù)先 設(shè)定的位置靠后時，此時由于安全氣囊還是按照原來設(shè)定的時間點爆，當(dāng)乘員與安全 氣囊接觸時，安全氣囊已經(jīng)泄漏了一部分氣體，由于氣體已經(jīng)泄漏了一部分就起不到對乘員的有效保護作用，所以為了有效地保護乘員，當(dāng)座椅比預(yù)先設(shè)定的位置靠后時，位置傳感器74就會對時間延時器73進行修正，縮短時間延時器73的延時時間，使預(yù) 緊式安全帶的氣體發(fā)生器76比預(yù)先設(shè)定的提前點爆，縮短了乘員與安全氣囊接觸的時 間，相當(dāng)于縮短了乘員與安全氣囊的距離，使安全氣囊能更有效地保護乘員的安全。圖8是本發(fā)明提供的時間延時器的另一個實施例電路示意圖車用蓄電池E提 供工作電源，如果車用蓄電池E在碰撞時發(fā)生故障不能工作，由于電容電源CO平時在 充電二極管VD1的作用下處于充電狀態(tài),這時電容電源CO開始工作,充電二極管VD1 平時保證對電容電源CO的充電，在車用蓄電池E發(fā)生故障電容電源CO開始工作時起 反向截止作用，防止電容電源CO向車輛的電系統(tǒng)反向放電，保證安全氣囊的正常供電。 當(dāng)車輛發(fā)生碰揸時，安全氣囊的控制模塊81觸發(fā)，延時電路開始工作，電流通過電阻 .Rl和可變電阻RP1、 RP2向電容C1充電，當(dāng)Cl充電達到額定值，555時基電路IC輸 出高電平，電流通過電阻R2使可控硅VS1導(dǎo)通，點爆預(yù)緊式安全帶的氣體發(fā)生器82。 電容C2是為了防止雜波干擾555時基電路IC,保持555時基電路IC穩(wěn)定性；R2是為 了給可控硅VS1提供穩(wěn)定的額定電流:電容C3是為了防止干擾信號誤導(dǎo)通可控硅VS1。 當(dāng)乘員的座椅相對于原來設(shè)定的位置進行旋轉(zhuǎn)時，從圖4中可知當(dāng)座椅44從A的位 置旋轉(zhuǎn)至B的位置時，預(yù)緊式安全帶的反向拉力在座椅44上的受力點41，就會以座椅 旋轉(zhuǎn)軸43為中心點從原來的位置41向后旋轉(zhuǎn)至42,這時，乘員所處的位置與原來設(shè) 定的位置相比，相距安全氣囊的距離遠了 Ll,因為安^H襄還是按照原來的設(shè)定時間 點爆，當(dāng)乘員與安全氣囊相撞時，安全氣囊已經(jīng)泄漏了一部分氣體，達不到有效保護 乘員的效果，因此，此時安裝在座椅44上的角度傳感器45就會感應(yīng)角度的變化，例 中的角度傳感器45是采用的可變電阻，可變電阻RP1感應(yīng)角度的變化就會改變原來的 電阻值，使電阻值變小，可變電阻RP1變小后，通過電容C1的電流變大，從而使時間 延時器的延時縮短，縮短了預(yù)緊式安全帶的氣體發(fā)生器82的點爆時間；當(dāng)乘員的座椅 44向前移動后，從圖5可知當(dāng)座椅44從原來的位置B向前移到了A,這時，乘員與 原來設(shè)定的位置相比，相距安全氣囊坻了L2，這時，位于座椅44上的位移傳感器46 會感應(yīng)位移的變化，可變龜阻1P2感應(yīng)位移變化，電阻值會變大，通過電容C1的電流 變小，從而使時間延時器的延時延長，使預(yù)緊式安全帶的氣體發(fā)生器82延時點爆。上面所述實施例是對本發(fā)明進行說明，并非對本發(fā)明進行限定。本發(fā)明要求保 護的構(gòu)思和范圍，都記載在本發(fā)明的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1. 一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，其特征是，所述的方法為利用預(yù)緊式安全帶當(dāng)車輛發(fā)生事故時將乘員拉回座椅背部的作用，通過測量座椅位置的變化來修正安全氣囊的控制模塊與安全氣囊的氣體發(fā)生器之間以及安全氣囊的控制模塊與預(yù)緊式安全帶的氣體發(fā)生器之間的時間差，實時調(diào)整安全氣囊的控制模塊、安全氣囊的氣體發(fā)生器、預(yù)緊式安全帶的氣體發(fā)生器之間的時間關(guān)系，從而達到通過座椅修正安全氣囊的控制系統(tǒng)。
2. —種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的裝置，包括預(yù)緊式安全帶、安全氣囊、座椅，其特 征是所述的安全氣囊的控制模塊與預(yù)緊式安全帶的氣體發(fā)生器相連；在安全氣囊的 控制模塊與預(yù)緊式安全帶的氣體發(fā)生器之間安裝有時間延時器，而時間延時器與安全 帶的氣體發(fā)生器的點爆裝置的觸發(fā)信號線相連；在座椅上安裝位置傳感器，位置傳感 器與時間延時器相連。
3..—種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的裝置，包括預(yù)緊式安全帶、安全氣囊，其特征是: 在安全氣囊的控制模塊與安全氣囊的氣體發(fā)生器之間安裝有時間延時器在所述的座 椅上安裝有位置傳感器；所述的位置傳感器與時間延時器相連，所述的安全氣囊的點 爆裝置的信號引線的閉合與斷開的由時間延時器控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，其特征 的是，所述^L置傳感器采集乘員肩部與安全帶相連的受力部位的位移值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，其特征 的是，所述的位置傳感器包含位移傳感器和角度傳感器；座椅前后移動后，位移傳感 器調(diào)整時間延時器的值；所述的座椅旋轉(zhuǎn)后，角度傳感器調(diào)整時間延時器的值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，其特征的是,所述座椅的位移傳感器是可變電阻、可變電容組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的通過座椅修正安全氣襄控制系統(tǒng)的方法及裝置，其特征的是, 所述座椅的旋轉(zhuǎn)傳感器是可變電阻、可變電容組成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，其特征 的是，所述的時間延時器上安裝有檔位微調(diào)選擇開關(guān)，檔位微調(diào)選擇開關(guān)對時間延時 器有微調(diào)作用，乘員可以選擇不同的擋位。
9. 根據(jù)權(quán)利要2或3所述的通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，其特征的 是，所述的位置傳感器與報警裝置相連。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，其特 征的是，所述的安全帶的鎖頭上安裝有觸發(fā)開關(guān)，所述時間延時器與安全帶的鎖頭的 觸發(fā)開關(guān)相串聯(lián)，所述安全氣囊的氣體發(fā)生器與安全帶的鎖頭的觸發(fā)開關(guān)相串聯(lián)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，其特征 的是，所述的安全帶的巻軸器的端頭上安裝有觸發(fā)開關(guān)，所述時間延時器與安全帶的 巻軸器的端頭上的觸發(fā)開關(guān)相串聯(lián)，所述安全氣囊的氣體發(fā)生器與安全帶巻軸器的端 頭上的觸發(fā)開關(guān)相串聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通過座椅修正安全氣囊控制系統(tǒng)的方法及裝置，旨在提供一種當(dāng)座椅的位置發(fā)生變化時及時修正，當(dāng)座椅超過規(guī)定的安全范圍發(fā)出警告并同時停止點爆，乘員沒有佩戴安全帶停止點爆安全氣囊，使安全氣囊發(fā)揮最佳保護效果的一種方法和裝置。包括預(yù)緊式安全帶、安全氣囊、座椅，所述的安全氣囊控制模塊與安全氣囊的氣體發(fā)生器之間安裝有時間延時器；所述的座椅上安裝有位置傳感器，所述的位置傳感器與時間延時器相連；通過座椅的位置變化來調(diào)整安全氣囊控制系統(tǒng)，從而修正安全氣囊控制模塊因乘員位置的變化而引起的觸發(fā)時間的誤差。本發(fā)明用于車輛保護乘員的安全。
文檔編號B60R21/01GK101269642SQ20071003837
公開日2008年9月24日 申請日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者王武生 申請人:上海奇謀能源技術(shù)開發(fā)有限公司