【正文】 lithicintegrated circuit, the sensor, the electric firing circuit and so onis posed, the use ignition control algorithm carries on thejudgement to the automobile acceleration signal, the output ignitionpulse. This system has the volume slightly, the reliability high, theantijamming ability is strong, may carry on from characteristic and so on diagnosis。汽車的安全性分為主動(dòng)安全和被動(dòng)安全兩種，主動(dòng)安全是指汽車防止發(fā)生事故的能力，主要有操縱穩(wěn)定性、制動(dòng)性能、平順性等，被動(dòng)安全是指在萬一發(fā)生事故的情況下，汽車保護(hù)乘員的能力，目前主要有安全帶、安全氣墊、防撞式車身和安全氣囊防護(hù)系統(tǒng) (Airbag RestraintSystem，以下簡稱安全氣囊 )等。 汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)，若主要沖撞力是作用在汽車的前部，并在汽車中心軸線 30 度范圍以內(nèi)上十，可稱為前碰撞事故。例如，在導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p傷和死亡事故中，前碰撞分別占了 70%和 50%，事故數(shù)目中前碰撞占 55—— 60%，各交通發(fā) 達(dá)國家對前碰撞事故的研究和防護(hù)都高度重視我國也發(fā)布了 MI 類乘用車前碰撞試驗(yàn)技術(shù)法規(guī)。另一方面是采用被動(dòng)安全設(shè)備對乘員進(jìn)行防護(hù)，其主要原理是發(fā)生在碰撞時(shí)，約束乘員因慣性而發(fā)生的與車體的相對運(yùn)動(dòng)，減少和防止乘員與車內(nèi)發(fā)生碰撞（稱為“二次碰撞），從而達(dá)到保護(hù)乘 員、減少碰撞損傷的目的。 安全氣囊的防護(hù)效果與眾多的因素有關(guān)，一方面是事故發(fā)生的客觀條件，如碰撞強(qiáng)度、碰撞類型，乘員的身高、體重、乘員乘做的位置，車輛的類型和大小等。因而，要對安全氣囊的防護(hù)有效性做出客觀準(zhǔn)確的評價(jià)，找到影響其防護(hù)效果的主要因素，是汽車被動(dòng)安全性領(lǐng)域難度很大的科技問題，它涉及到工程學(xué)、交通事故損傷流行病學(xué)等多個(gè)學(xué) 科，是一個(gè)綜合性很強(qiáng)的研究領(lǐng)域。本文主要討論前碰撞安全氣囊，汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)，安全氣囊是一種重要的防護(hù)裝置，但是安全氣囊在防止重大損傷和減少事故死亡的同時(shí)，也可能出現(xiàn)它的快速展開而引發(fā)新的損傷，本文將此種損傷稱為“氣囊引發(fā)損傷”。 本文所做的主要工作如下： 1．對 汽車安全氣囊防護(hù)有效、氣囊損傷和相關(guān)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行全面綜述，剖析了這一研究領(lǐng)域涉及的問題。 專 科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （ 2） 安全氣囊簡介 （ 3） 安全氣囊的作用與分類 （ 4） 安全氣囊的作用 安全氣囊是最近發(fā)展起來的被動(dòng)安全裝置。特別是在汽車證明碰撞和前側(cè)碰撞時(shí)，其保護(hù)作 用尤為明顯，而座椅安全帶對人體胸部以上的保護(hù)作用十分有限。安全氣囊主要是針對乘員上體，特別是頭部和頸部在撞車時(shí)的安全而設(shè)計(jì)的 ，而且一般汽車出廠時(shí)就已安裝在車內(nèi)，無須人們有意識地去完成佩帶這一動(dòng)作。 （ 5） 安全氣囊的分類 汽車安全氣囊按控制類型不同，可分為機(jī)械式和電子控制式兩類。電子控制式又分集中控制式，即一個(gè)電子控制器控制兩個(gè)以上的氣囊；分散控制式，即一個(gè)電 子控制器只控制一個(gè)氣囊。有的也叫整體式安全氣囊。電子控制式可按以下分類： （ 6） 安全氣囊系統(tǒng)的組成 ： 安全氣囊系統(tǒng)主要包括碰撞傳感器、氣囊電腦、系統(tǒng)指示燈、氣囊組件以及連接線路，氣囊組件主要包括氣囊、氣體發(fā)生器以及點(diǎn)火器等。 ① 按照用途的不同，碰撞傳感器分為觸發(fā) 碰撞傳感器和防護(hù)碰撞傳感器。 ②② 按照結(jié)構(gòu)的不同，碰撞傳感器分為機(jī)電式碰撞傳感器、電子式碰撞傳感器以及機(jī)械式碰撞傳感器。機(jī)電結(jié)合式碰撞傳感器是利用機(jī)械的運(yùn)動(dòng)（滾動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)）來控制電氣觸點(diǎn)動(dòng)作，再由觸點(diǎn)斷開和閉合來控制氣囊電路的接通和切斷，常 見的有滾球式和偏心錘式碰撞傳感器。機(jī)械式碰撞傳感器常見的有水銀開關(guān)式，它是利用水銀導(dǎo)電的特性來控制氣囊電路的接通和切斷。隨著碰撞傳感器制造技術(shù)的發(fā)展，有些汽車將觸發(fā)碰撞傳感器安裝在氣囊電腦內(nèi)。氣囊電腦它是氣囊系統(tǒng)的 核心部件，大多安裝在駕駛艙內(nèi)中央控制臺下面。為了保證氣囊工作的可靠性，很多汽車生產(chǎn)廠家建議氣囊電腦一次性使用。需要注意的是，配件市場上存在將修復(fù)電腦作為新配件銷售的情況，購買配件時(shí)應(yīng)注意。控制系統(tǒng)主要有機(jī)械式、模擬電子式、智能式幾種 1?，F(xiàn)在大部分系統(tǒng)都采用第三代的帶微處理器的智能控制系統(tǒng)。智能控制系統(tǒng)的控制算法由軟件實(shí)現(xiàn)，極大地提高了算法的靈活性，而且具有記錄事故信息和與計(jì)算機(jī)通訊等前兩代控制系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的功能。減速閥值根據(jù) SRS氣囊系統(tǒng)的性能設(shè)定，不同車型 SRS 氣囊系統(tǒng)的減速閥值可能不同。 在下列條件之一情況下， SRS 氣囊系統(tǒng)不會(huì)啟爆： （ 1） 汽車遭受斜前方碰撞斜角超過正前方正負(fù) 30 度角范圍時(shí)； （ 2） 汽車遭受后方撞擊時(shí)； （ 3） 汽車遭受橫向撞擊時(shí) ； （ 4） 汽車發(fā)生側(cè)翻時(shí)； （ 5） 縱向減速度沒達(dá)到設(shè)定閥值時(shí)； 專 科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （ 8） 安全氣囊的工作過程 （ 1）將從碰撞傳感器接收的電信號傳給充氣器的引爆劑； （ 2）引爆劑像根 “電火柴 ”通電後著火，然後再點(diǎn)燃充氣器組件內(nèi)的擴(kuò)爆劑，擴(kuò)爆劑又稱為引爆管； （ 3）擴(kuò)爆劑點(diǎn)燃後，點(diǎn)燃主裝藥 －主推進(jìn)劑。 （ 9） 使用安全氣囊注意事項(xiàng) （ 10） 安全操作規(guī)范 ： 不正當(dāng)?shù)牟僮鳌?chǔ)存、拆卸、安裝或移動(dòng) SRS40 安全氣囊系統(tǒng)都可能會(huì)造成不應(yīng)有的啟爆，這樣會(huì)對操作者造成傷害或?qū)ο到y(tǒng) 產(chǎn)生不良的影響，為了避免維修人員和乘員受傷害，必須遵守以下安全操作規(guī)范： （ 1） 當(dāng)拆裝發(fā)生器 傳感器和組件時(shí)，應(yīng)站在氣囊展開的軌跡之外，并且穿戴好防火手套和防護(hù)鏡，這是一個(gè)預(yù)防措施以防止發(fā)生器 傳感器意外突然啟爆。如果發(fā)生器打開或金屬容器破裂，里面的化學(xué)藥品就會(huì)泄漏出來，這些化學(xué)藥品 對人的身體是有害的、易燃的和具有潛在的危險(xiǎn)。 專 科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （ 11） 啟爆后安全氣囊的處理 ： 在氣囊啟爆之后， SRS 系統(tǒng)的金屬件將會(huì)變得非常熱，并且含有殘余的、有刺激的化學(xué)藥品。拆卸已報(bào)廢的 SRS 系統(tǒng)元件，在處理完啟爆的氣囊之后，要用肥皂和清水清洗雙手和暴露在外的皮膚，并按維修手冊規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)修理汽車，更換 SRS 安全氣囊系統(tǒng)。如果轉(zhuǎn)向柱、方向盤松動(dòng)，并且方向盤嚴(yán)重受損，這個(gè)氣囊就可能啟爆，這樣可能會(huì)造成非常嚴(yán)重的傷害。 車輛在發(fā)生碰撞事故之后應(yīng)對保險(xiǎn)杠、車身覆蓋件、車身骨架以及轉(zhuǎn)向柱等進(jìn)行檢查并修復(fù)。 在任何撞擊后，無論安全氣囊是否啟爆，都要對 SRS 系統(tǒng)和下列約束系統(tǒng)元件進(jìn)行檢查： a． 儀表板、轉(zhuǎn)向柱固定支架：檢查是否變形、彎曲、裂開或其他損傷。 c． 汽車前部保險(xiǎn)杠和車身前部骨架都要按照維修手冊要求來修復(fù) （ 12） 安全氣囊的拆卸 ： 拆卸 SRS 安全氣囊時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵循下列程序： 1. 戴好防火手套和防護(hù)鏡； 2. 拆卸方向盤兩側(cè)蓋板； 4 個(gè)固定螺栓； ； ，并且小心地逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)發(fā)生器 傳感器直到發(fā)生器傳感器座同方向盤配合槽對齊。 （ 13） 安全氣囊的安裝 ： 在安裝安全氣囊之前，應(yīng)注意：帶上防火手套和防護(hù)鏡；處理 SRS 系統(tǒng)時(shí)，不要使用碰撞型的工具；操作 SRS 系統(tǒng)時(shí)，禁止吸煙。 3． 緊握方向盤向各個(gè)方位移動(dòng)，以查看方向盤或轉(zhuǎn)向柱是否有松動(dòng)，如有松動(dòng)應(yīng)在裝發(fā)生器 傳感器前加以擰緊或修復(fù)； 4． 轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，要保證沒有摩擦或干涉，在安裝發(fā)生器 傳感器總成前，所有的障礙和干涉必須排除。)發(fā)生器 傳感器直到被鎖止，使彈簧受力。 專 科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （ 14） CAN 總 線在汽車內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)研究 （ 15） CAN 簡介 ： （ 16） CAN 總線的概念 CAN (Controller Area Network)總線 ， 又稱控制器局域網(wǎng) ， 是 Bosch公司在現(xiàn)代汽車技術(shù)中領(lǐng)先推出的一種多主機(jī)局部網(wǎng) ， 由于其卓越的性能 ， 極高的可靠性 ， 獨(dú)特靈活的設(shè)計(jì)和低廉的價(jià)格 ， 現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場控制 、 智能大廈 、 小區(qū)安防 、 交通工具 、 醫(yī)療儀器 、 環(huán)境監(jiān)控等眾多領(lǐng)域 。 CAN總線規(guī)范已被 ISO國際標(biāo)準(zhǔn)組織制訂為國際標(biāo)準(zhǔn) ，CAN協(xié)議也是建立在國際標(biāo)準(zhǔn)組織的開放系統(tǒng)互連參考模型基礎(chǔ)上的 ， 主要 工作在數(shù)據(jù)鏈路層和物理層 。 簡單的 CAN 總線系統(tǒng)主要由上位機(jī)和位控制器構(gòu)成。它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。較之目前許多 RS485 基于 R 線構(gòu)建的分布式控制系統(tǒng)而言 , 基于 CAN 總線的分布式控制系統(tǒng)在以下方面具有明顯的優(yōu)越性： 首先 ,CAN 控制器工作于多主方式 ,網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)都可根據(jù)總線訪問優(yōu)先權(quán) (取決于報(bào)文標(biāo)識符 )采用無損結(jié)構(gòu)的逐位仲裁的方式競爭向總線發(fā)送數(shù)據(jù) ,且 CAN 協(xié)議廢除了站地址編碼 ,而代之以對通信數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼 ,這可使不同的節(jié)點(diǎn)同時(shí)接收到相同的數(shù)據(jù) ,這些特點(diǎn)使得 CAN 總線 構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性強(qiáng) ,并且容易構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu) ,提高系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)的靈活性。 其次 ,CAN 總線通過 CAN 控制器接口芯片 82C250 的兩個(gè)輸出端 CANH 和 CANL 與物理總線相連 ,而 CANH 端的狀態(tài)只能是高電平或懸浮狀態(tài) ,CANL 端只能是低電平或懸浮狀態(tài)。而 且 CAN 節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下具有自動(dòng)關(guān)閉輸出功能 ,以使總線專 科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 上其他節(jié)點(diǎn)的操作不受影響 ,從而保證不會(huì)出現(xiàn)象在網(wǎng)絡(luò)中 ,因個(gè)別節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題 ,使得總線處于 “死鎖 ”狀態(tài)。另外 ,與其它現(xiàn)場總線比較而言 ,CAN 總線是具有通信速率高、容易實(shí)現(xiàn)、且性價(jià)比高等諸多特點(diǎn)的一種已形成國際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線。 CAN (Controller Area Network)即控制器局域網(wǎng)絡(luò) ,屬于工業(yè)現(xiàn)場總線的范疇。由于其良好的性能及獨(dú)特的設(shè)計(jì) ,CAN 總線越來越受到人們的重視。同時(shí) ,由于 CAN 總線本身的特點(diǎn) ,其應(yīng) 用范圍目前已不再局限于汽車行業(yè) ,而向自動(dòng)控制、航空航天、航海、過程工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、紡織機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域發(fā)展。其典型的應(yīng)用協(xié)議有： SAE J1939/ISO1178CANOpen、 CANaerospace、 DeviceNet、 NMEA 2022 等。 CAN 為多主方式工作，網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點(diǎn)均可在任意時(shí)刻主動(dòng)地向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息，而不分主從。 CAN 采用非破壞總線仲裁技術(shù)。 CAN 的直接通信距離最遠(yuǎn)可達(dá) 10Km（速率 5kbps 以下）；通信速率最高可達(dá) 1Mbps（此時(shí)通信距離最長為 40m）。 報(bào)文采用短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時(shí)間短，受干擾概率低，保證了數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低。 CAN 的通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇靈活。 1 CAN 總線具有較高的性價(jià)比。帶 CAN 適配卡的上位機(jī)在 CAN 總線系統(tǒng)中相當(dāng)于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。它主要由單片機(jī)和可編程的 CAN 通信控制器組成 。 （ 2）節(jié)點(diǎn)的組成：由于受總線收發(fā)器物理信號驅(qū)動(dòng)能力的限制，在一個(gè) CAN 總線網(wǎng)絡(luò)上，最多可掛接 110 個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備。 CAN 網(wǎng)絡(luò)中也存在著各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 （ 20） CAN 總線的分層結(jié)構(gòu) CAN 通訊協(xié)議主要描述設(shè)備之間的信息傳遞方式。 CAN 的規(guī)范定義了模型的最下面兩層 ： 數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，其中數(shù)據(jù)鏈路層又劃分為邏輯鏈路控制子層 （ LLC）和媒體訪問控制子層（ MAC），應(yīng)用層協(xié)議可以由 CAN 用戶定義成適合特別 工業(yè)領(lǐng)域的任何方案，如已在工業(yè)控制和制造業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的 協(xié)議 標(biāo)準(zhǔn) DeviceNet，以及 在汽車工業(yè) 中被大量使用的 CANOpen 協(xié)議等 。 （ 21） CAN 總線的位數(shù)值表示 CAN 中的總線數(shù)值為兩種互補(bǔ)邏輯數(shù)值之一：“顯性”或“隱性”。 “顯性 ”和 “隱性 ”位同時(shí)發(fā)送時(shí)，最后總線數(shù)值將為 “顯性 ”。 （ 23） CAN 報(bào)文的幀格式 有兩種不同的幀格式 ，不同之處為標(biāo)識符域的長度不同：含有 11 位標(biāo)識符的幀為標(biāo)準(zhǔn)幀，含有29 位標(biāo)識符的幀為擴(kuò)展幀。 （ 1） 數(shù)據(jù)幀： 幀起始（ SoF）：標(biāo)志數(shù)據(jù)幀和遠(yuǎn)程幀的起始，僅由一個(gè)顯性位組成。 遠(yuǎn)程發(fā)送請求位 RTR 在數(shù)據(jù)幀中為顯性；在遠(yuǎn)程幀中為隱性。 替代遠(yuǎn)程請求位 SRR 是一隱性位，它在擴(kuò)展幀中標(biāo)準(zhǔn)幀的 RTR 位的位置被發(fā)送，因而替代標(biāo)準(zhǔn)幀 的 RTR 位。 控制場： 專 科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 標(biāo)準(zhǔn)格式中控制場包括數(shù)據(jù)長度代碼、 IDE 位（顯性）及保留位 r0； 擴(kuò)展格式中控制場包括數(shù)據(jù)長度代碼、兩個(gè)保留 r1 和 r0。 CRC 場 : CRC 場包括 CRC 序列，后隨 CRC 界定符。為實(shí)現(xiàn) CRC 計(jì)算，被除的多項(xiàng)式被定義為這樣一個(gè)多項(xiàng)式，其 系數(shù)由幀起始、仲裁場、控制場、數(shù)據(jù)場 (如果存在 )和 15 位最低系數(shù)為 0 組成的解除填充的位流給定。 CRC 序列