主动预紧式安全带控制系统的实现.pdf

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1、2016年(第38卷)第11期汽车工程AutomotiveEngineering2016(V01．38)No．11主动预紧式安全带控制系统的实现半曹立波，欧阳志高，郜亢，陈凯(湖南大学，汽车车身先进设计制造国家重点实验室，长沙410082)2016205[摘要]主动预紧式安全带在接收危急信号时，可在碰撞前有效地消除织带松弛量，从而降低乘员在正面碰撞中的损伤，降低乘员发生二次碰撞的风险。本文首先在建模仿真的基础上验证了主动预紧式安全带降低乘员损伤的功能，接着确定控制系统的参数，从而完成了软件系统算法的设计，实现了高优先级信号的优先执行，保证

2、了信号扫描和电机运转的并行。最后进行了台架静态测试，验证了控制系统的功能可靠性。结果表明，该智能控制系统可有效进行CAN通信，准确执行安全带预紧指令，有效支撑主动预紧式安全带功能的执行。关键词：主动预紧式安全带；控制系统；CAN通信TheImplementationofControlSystemforActivePre—tensioningSafetyBeltCaoLibo，OuyangZhigao，GaoKang&ChenKaiHunan‰蚵，State研Laboratory矿AdvancedDesignandManufactunngf

3、orVehicleBody，Changsha410082[Abstract]Whenreceivingemergentsignals，activepre—tensioningsafetybeltcaneffectivelyeliminatebeltslackbeforecollision，therebyreducingtheinjuryandtheriskofsecondaryimpactsofoccupantinafrontalcoHi·sion．Inthispaper，firstlyonthebaseofmodelingandsimu

4、lation，thefunctionofreducingoccupantinjuryofactivepre—tensioningsafetybeltisverified．Thentheparametersofcontrolsystemaredetermined，andhencethedesignofsoftwaresystemalgorithmiscompleted，realizingthepreferentialexecutionofthesignalwithhigherpriorityanden-suringtheparallelex

5、ecutionofsignalscanningandmotorrunning．Finally，astaticbenchtestisconducted，verif-yingthefunctionalreliabilityofcontrolsystem．TheresultsshowthatintelligentcontrolsystemcaneffectivelycarryoutCANcommunication，accuratelyexecutetheinstructionofbeltpre—tensioning，effectivelysup

6、portingthefunctionexecutionofactivepre—tensioningsafetybelt．Keywords：activepre-tensioningsafetybelt；controlsystem；CANcommunications日!J吾研究表明织带松弛会降低乘员约束系统的保护效果¨】。在此情况下，乘员胸部加速度和头部HIC值与安全带织带松弛量呈线性增长关系，同时过大的织带松弛量还可能造成乘员与乘员舱发生碰撞。图1为安全带动态拉出量￡不同时乘员胸部在车身x方向的位移心J。由此可知，在安全带动态拉出量不同的情

7、况下，乘员胸部X方向的位移随着安全带动态拉出量的增大而增大，这将降低乘员约束系统的防护效果。为消除织带松弛量，更好地发挥安全带的约束功能，主动预紧式安全带被提出并广泛用于目前的乘员约束系统中。其原理是汽车发生碰撞事故时，在乘员尚未明显向前移动的情况下，立即拉紧织带以消除织带松弛量，将乘员“束缚”在座椅上，达到提高乘员的碰撞防护效果的目的。主动预紧式安全带能减小乘员与车体之间的相对运动，从而对乘员的胸和腹部起到良好的保护作用。主动预紧式安全带是在带有锁止机构的普通安全带的基础上，加装ECU电控预紧装置，在接收预}国家863计划项目(2012

8、AAl11802)和2013年湖南省研究生科研创新项目(CX20138151)资助。原稿收到El期为2015年9月6日，修改稿收到日期为2015年11月19日。2016(V01．38)No．1