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汽车安全带报警系统研究
引言:安全带系统是保证乘员的重要装置,正确佩戴安全带可在事故发生时挽救45%的生命。论文在对现有安全带报警系统分析概括的同时,对未来安全带发展以及如何改善乘员安全带佩戴率也进行了探讨。
随着汽车的日益普及,人们对汽车安全性能的要求也越来越高。当事故发生时,安全带能吸收大量的动能,限定乘员的位置,避免身体与车身发生剧烈碰撞,是保证乘员安全的重要装置。在一些发达国家,1安全带的佩戴率已经达到90%,%。如今,安全带系统的技术已日趋成熟,如何让安全带佩戴的更为舒适并且确保安全带正确佩戴成为安全带报警装置亟需解决的问题。安全带报警系统智能化将是今后发展的大方向。该文将对现有安全带报警系统进行简单分析,并对今后安全带发展及其舒适性改善进行探讨。
一、当前熟知的安全带报警系统
1)基本构造:在目前高级轿车上普遍使用的是座椅占用式安全带报警系统。起分别具有座椅占用传感器和安全带锁定传感器。当座椅被占用时,座椅占用传感器中的薄膜开关被触发。当安全带带扣插入带锁内时,开关被切换。
2)简单工作原理:当座椅占用传感器感受到座椅上有压力时,传感器触发,如果此时安全带未插入带扣则报警。相反,安全带插入带扣时报警解除。
3)主要缺点:只要安全带带锁内有带扣插入警报即解除。
4)当前安全带佩戴中的主要问题:
①为了贪图方便以及避免拍照取证,安全带肩带未按正确方式佩戴仅系于腋下;
②为了解除警报,用另外购买的带扣插入带所内或者安全带从身后拉过插入带锁;
二、安全带的进一步改善
在图示1-1中的1,2位置分别安装压力传感器,分别测量安全带与人体之间的压力p’,将数据p’传回计算机处理,并分别在p’的值上加上一个Δp得到p,通过安全带调节装置调节安全带长度以减小人体与安全带之间的压力,以此来改善舒适性。当汽车加速度变化较快,变化量较大时,适当加大△p使p值在舒适度范围内。(△p是一个动态改变量,随车速n以及汽车加速度a的改变而改变)
在上文已经提到,在改善安全带舒适性时我们会测量安全带与人体之间的压力,运用这个压力,我们也可以经过一系列的推算,测量出安全带是否被正确佩戴。例如,当安全带没有佩戴时,此时的安全带与人体之间的压力为0,安全带没从身前跨过插入插销,而是从驾驶人员背后拉过,驾驶人员后背压在安全带上的压力为p 3。我们假设在p1<p<p2时,安全带处于正常佩戴。
驾驶人员坐入车内,发动汽车,座椅占用传感器开关触发。当汽车发动机开始工作时,供电系统运转,中央控制器打开。中央处理器接收到座位上座椅占用传感器传来的压力时,中央控制器分析速度传感器传回的数据n,一旦n
≠0时,开始计时,时间记为t。一旦n开始不为0,且此时压力p不在p2—p3范围之间时