汽车安全气囊控制器标定稳定性研究

摘要

随着中国汽车保有量的增加，每年道路交通事故死亡人数一直居高不下。安全气囊作为道路交通事故的最后一道保护屏障，人们对其关注度和依赖度一直很高。但是在某些情况下，安全气囊未能给车内乘员提供良好的保护，甚至对乘员造成了人身伤害。在每年的汽车质量投诉案例中，安全气囊投诉占有一定比例。其中气囊的无故点爆和碰撞不爆这两种情况会对车内乘员的生命安全产生严重威胁。安全气囊控制器的标定稳定性会直接影响其工作状态时的点火稳定性。提高安全气囊控制器的标定稳定性，为车内乘员提供更好的保护，是现在被动安全领域的一大研究课题。
　　从碰撞数据采集到标定完成，这中间很多环节都会影响标定稳定性。经研究分析，标定稳定性的主要影响因素有碰撞试验矩阵、加速度传感器安装位置的动刚度、数据处理过程、滤波器参数、点火算法和标定策略。为了分析这些因素对标定稳定性的具体影响，本文针对某一车型，根据国家法规和评星要求，制定了碰撞试验矩阵，并做了碰撞和误作用试验。基于MATLAB平台，编写了数据处理软件和标定软件。使用数据处理软件对试验数据进行去零漂、信号截取等操作。把处理后的数据导入标定软件，使用改进的比功率算法计算出功率变化率曲线。在标定窗口添加阈值点使其连成阈值线，最终生成阈值向量。把阈值向量与计算出的功率变化率进行比较，可以检验信号是否触发点火，还可以计算出实际点火时间。安全裕量和点火时间偏差是评价标定稳定性的重要参数。本文对初版标定结果进行了详细分析，并使用验证碰撞试验数据对初版标定结果进行了验证。标定结果显示，除个别工况外，其余工况均能达到点火要求，标定稳定性良好。本文的创新之处在于改进了点火算法和标定策略，并分析了影响标定稳定性的主要因素。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题的研究背景和意义

1.2 国内外安全气囊系统研究现状

1.3 本文主要研究内容

第二章 碰撞试验数据采集

2.1 碰撞试验矩阵对标定稳定性的影响

2.2 加速度数据采样

2.3 实车碰撞与CAE模拟碰撞

2.4 误作用试验

2.5 本章小结

第三章 碰撞试验数据处理

3.1 数据处理软件介绍

3.2 典型碰撞信号的特点分析

3.3 数据处理过程

3.4 本章小结

第四章 安全气囊控制器点火算法研究

4.1 要求点火时刻

4.2 安全气囊控制器点火算法研究

4.3 改进的比功率算法及其实现

4.4 信号滤波对标定稳定性的影响

4.5 本章小结

第五章 安全气囊控制器标定策略研究

5.1 标定方法

5.2 标定冲突解决机制

5.3 标定过程分析

5.4 标定结果验证

5.5 本章小结

总结与展望

本文总结

本文展望

参考文献

附录

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢