基于比功率点火算法的汽车安全气囊控制系统研究

发布时间：2017-01-05 10:29

  本文关键词：基于BP神经网络的交通数据序列动态可预测性分析方法，由笔耕文化传播整理发布。

《湖南大学》 2012年

基于比功率点火算法的汽车安全气囊控制系统研究

徐盼盼  

【摘要】：汽车安全气囊系统是乘员约束系统的重要组成部分，其技术核心在于通过简单有效的算法快速准确地识别汽车的碰撞情况，并控制安全气囊及时点火。目前，国内外的汽车厂商和研究所已经针对汽车安全气囊系统开发了多种控制算法。在国外，随着汽车安全技术智能化研究的深入，相继进行了神经网络、模糊算法、遗传算法等智能算法的开发。这些算法具备较高的智能性，是未来乘员约束系统控制算法的发展趋势，但是普遍存在算法结构复杂、训练数据大和成本高等缺点。在国内，安全气囊控制算法的研究起步较晚，很多控制技术并不成熟，仍主要靠从国外引进这方面的核心技术作为参考。 本文针对汽车正面碰撞中驾驶员侧安全气囊的控制系统进行了研究开发工作。首先，利用某一车型在16km/h和35km/h速度下的碰撞数据，对比分析了加速度梯度算法、移动窗算法和比功率算法对碰撞情况的识别率。基于比功率算法综合性好、识别率高、抗干扰能力强等方面的优点，开发了相应的智能安全气囊点火控制算法。然后，，在22.4km/h、28.5km/h、32.2km/h和35.8km/h四种不同的车速下进行了实车100%刚性壁障正面碰撞试验。通过试验中驾驶员位置的佩戴安全带的Hybrid Ⅲ50th男性假人的头部损伤指标确定了基于该车型的安全气囊比功率算法的点火阈值，并最终确定了比功率算法的参数和软件流程。 最后，基于微控制器MCU、点火芯片、加速度计等芯片的选型工作和硬件电路的设计工作研制了安全气囊点火控制系统，来支持比功率点火算法软件流程的实现。硬件系统采用模块化设计，集成度高。通过台车实验验证了控制系统的有效性，试验结果表明该系统能够在碰撞发生后20ms时刻识别碰撞，及时发出准确的点火信号，而且对于低速碰撞、高速碰撞和偏置碰撞具有良好的识别能力。

【关键词】：
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：U491.61
【目录】：

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