寶馬汽車Byteflight總線主動(dòng)安全系統(tǒng)簡(jiǎn)析

陸人定

（常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇常州 213164）

寶馬汽車Byteflight總線主動(dòng)安全系統(tǒng)簡(jiǎn)析

陸人定

（常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇常州 213164）

基于寶馬汽車電子Byteflight總線主動(dòng)安全系統(tǒng)，與傳統(tǒng)汽車的主動(dòng)安全氣囊系統(tǒng)、被動(dòng)座椅安全帶系統(tǒng)等安全保護(hù)裝置作比較，簡(jiǎn)析寶馬汽車總線控制主動(dòng)安全系統(tǒng)的主要功能及其在對(duì)乘客的安全保護(hù)措施上的主要優(yōu)勢(shì)。

Byteflight總線；主動(dòng)安全系統(tǒng)；安全氣囊；被動(dòng)座椅安全帶系統(tǒng)

寶馬汽車在安全控制技術(shù)方面一直處在世界領(lǐng)先位置，其ISIS（智能安全集成系統(tǒng)）及ASE［1］（高級(jí)安全電子設(shè)備）系統(tǒng)獲得汽車業(yè)界廣泛認(rèn)可。本文基于這兩種寶馬汽車安全系統(tǒng)中最常見的子系統(tǒng)Byteflight［2］總線主動(dòng)安全系統(tǒng)，與傳統(tǒng)汽車的安全氣囊及安全帶系統(tǒng)進(jìn)行比較，總結(jié)其主要功能及優(yōu)勢(shì)。

1 基于光纖的Byteflight總線主動(dòng)安全氣囊控制

安全氣囊是保護(hù)乘客和駕駛員最重要的手段之一，不管是高檔轎車，還是中低檔轎車，按照其保護(hù)部位大致可分為主駕駛氣囊、副駕駛氣囊、前座側(cè)邊氣囊、后座側(cè)邊氣囊、頭部氣囊、膝部氣囊［3］。如圖1所示，在傳統(tǒng)的電子控制式氣囊中，不管是哪種氣囊，其工作原理都是當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，碰撞傳感器發(fā)出電信號(hào)給安全氣囊ECU，氣囊ECU收到碰撞傳感器的信號(hào)之后，發(fā)出電信號(hào)觸發(fā)點(diǎn)火器點(diǎn)火，點(diǎn)火信號(hào)觸發(fā)氣體發(fā)生器爆發(fā)，對(duì)氣囊充氣，展開氣囊，保護(hù)駕駛員或乘客。

圖1 傳統(tǒng)電信號(hào)傳輸安全氣囊原理圖

傳統(tǒng)汽車的安全氣囊系統(tǒng)弊端有3個(gè)：①各個(gè)部位的安全氣囊系統(tǒng)相互獨(dú)立，導(dǎo)致各個(gè)部位安全氣囊系統(tǒng)都需要采用獨(dú)立的ECU和獨(dú)立的傳感器系統(tǒng)，生產(chǎn)成本提高。②車輛事故發(fā)生時(shí)狀況較復(fù)雜，因?yàn)楦鞑课粴饽蚁到y(tǒng)獨(dú)立，各系統(tǒng)之間不能進(jìn)行信息共享，形成良好的配合保護(hù)作用，因此在實(shí)際事故中，會(huì)出現(xiàn)該打開的氣囊沒打開，不該打開的氣囊卻打開了。另，氣囊的爆開如果起不到保護(hù)作用的話，反而會(huì)對(duì)乘客或駕駛員的身體造成傷害。③由于傳統(tǒng)汽車的安全氣囊系統(tǒng)是電子系統(tǒng)，而汽車本身電子系統(tǒng)極多，極易受到汽車自身的電子強(qiáng)干擾磁場(chǎng)的影響，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致氣囊不能打開，造成嚴(yán)重后果。

上述3點(diǎn)弊端在寶馬汽車的Byteflight總線主動(dòng)安全氣囊系統(tǒng)中將得到完美解決。

如圖2所示，BMW-E60轎車Byteflight總線主動(dòng)安全系統(tǒng)以光纖為傳輸媒介，采用星型網(wǎng)絡(luò)、單主多從結(jié)構(gòu)ECU控制，即一個(gè)主控ECU芯片SIM，控制多個(gè)帶智能衛(wèi)星傳感器的智能芯片，對(duì)車輛發(fā)生碰撞事故時(shí)的實(shí)際狀況進(jìn)行全方位監(jiān)控。

1）SASL、SASR智能芯片帶有可以檢測(cè)汽車發(fā)生碰撞時(shí)車頭位置4個(gè)方向的加速度信號(hào)，通過光纖系統(tǒng)反饋給SIM主芯片，同時(shí)受SIM控制負(fù)責(zé)打開AITS頭部安全氣囊、KA膝部安全氣囊及BFA副駕駛安全氣囊；STVL、STVR智能芯片可以檢測(cè)汽車發(fā)生碰撞時(shí)的車前部側(cè)向壓力信號(hào)，通過光纖系統(tǒng)反饋給SIM主芯片，同時(shí)受SIM控制負(fù)責(zé)打開TA車前部左右側(cè)安全氣囊；SBSL、SBSR智能芯片可以檢測(cè)汽車發(fā)生碰撞時(shí)的車中后部側(cè)向加速度信號(hào)，通過光纖系統(tǒng)反饋給SIM主芯片；SFZ智能芯片可以檢測(cè)汽車發(fā)生碰撞時(shí)車輛的橫擺角速度信號(hào)，通過光纖系統(tǒng)反饋給SIM主芯片；在需要時(shí)，SIM將控制SSH智能芯片打開車后部TA左右側(cè)氣囊。由此可見，寶馬Byteflight總線系統(tǒng)通過七大智能傳感器對(duì)汽車碰撞信號(hào)進(jìn)行全方位監(jiān)控，并由SIM主芯片統(tǒng)一控制，實(shí)時(shí)并行操作各個(gè)部位氣囊打開，達(dá)到節(jié)省傳感器及ECU的目的，并系統(tǒng)化、全方位保護(hù)事故車輛駕駛員及乘客的安全，避免了傳統(tǒng)汽車安全氣囊系統(tǒng)的第1、2個(gè)弊端。

圖2 BMW-E60轎車Byteflight總線主動(dòng)安全系統(tǒng)

舉例說明，當(dāng)車內(nèi)僅有駕駛員一人時(shí)，副駕駛及后部座位無乘客，此時(shí)SBE坐墊識(shí)別傳感器和GSS安全帶鎖扣傳感器會(huì)通過SSVR、SSH智能芯片，光纖傳送信號(hào)給SIM主芯片。當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，副駕駛位置及車后部位置的相關(guān)安全氣囊就不會(huì)打開，避免駕駛員的二次傷害，達(dá)到精確控制安全氣囊爆發(fā)的效果。

2）因?yàn)槭枪饫w傳輸信號(hào)，Byteflight總線信號(hào)幾乎不會(huì)受到汽車內(nèi)部其他電信號(hào)的干擾，因此，該系統(tǒng)的抗干擾能力極強(qiáng)，保證事故發(fā)生時(shí)的實(shí)時(shí)性、及時(shí)性，避免了傳統(tǒng)汽車安全氣囊系統(tǒng)的第3個(gè)弊端。

2 基于光纖Byteflight總線主動(dòng)安全帶控制

眾所周知，傳統(tǒng)汽車安全帶是被動(dòng)安全系統(tǒng)［4］，安全帶只有當(dāng)人身體由于慣性作用猛烈前傾時(shí)才會(huì)急速收緊，具有一定延遲性。而BMW-E60轎車Byteflight總線主動(dòng)安全帶系統(tǒng)采用的是爆炸觸發(fā)式拉緊裝置，當(dāng)發(fā)生碰撞事故，SIM主芯片接收到七大智能碰撞傳感器信號(hào)時(shí)，SIM主芯片將通過光纖系統(tǒng)命令SSVL、SSVR智能芯片，觸發(fā)GS主動(dòng)安全帶收緊裝置，如圖3所示，安全帶引爆裝置接頭將瞬間爆發(fā)，氣體放生器內(nèi)部將充滿氣體，促使拉緊管極速拉緊拉線，并通過滾子離合器裝置急速收緊安全帶。其觸發(fā)信號(hào)是Byteflight總線的碰撞傳感器信號(hào)，響應(yīng)速度是微秒級(jí)，此時(shí)人的身體尚未動(dòng)作便被安全帶牢牢固定在座位上，與傳統(tǒng)被動(dòng)安全帶相比，優(yōu)勢(shì)十分明顯。

圖3 BMW-E60轎車主動(dòng)安全帶收緊觸發(fā)裝置

3 基于光纖Byteflight總線蓄電池及燃油泵斷開控制

如圖2所示，當(dāng)汽車發(fā)生嚴(yán)重的碰撞及翻車事故時(shí)，為了最大程度地避免事故向更嚴(yán)重方向發(fā)展，Byteflight總線在通過智能傳感器接收到碰撞信號(hào)后，將第一時(shí)間通過光纖系統(tǒng)命令SBSR智能芯片切斷汽車電動(dòng)燃油泵EKP，同時(shí)，采用爆炸方式，強(qiáng)行斷開蓄電池［5］SBK正極，斷電斷油，最大限度地防止火災(zāi)事故的發(fā)生。如圖4所示。

圖4 BMW-E60轎車蓄電池正極斷開裝置

4 結(jié)論

本文討論了寶馬汽車Byteflight總線主動(dòng)安全氣囊系統(tǒng)的主要性能，以及與傳統(tǒng)汽車的安全氣囊及安全帶系統(tǒng)作比較，分析其優(yōu)勢(shì)。

［1］宋艷芳，邵海泉.汽車車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的分析與檢測(cè)研究［J］.無線互聯(lián)科技，2013（5）：35-36.

［2］杜廣超.寶馬E60氣囊燈常亮［J］.汽車維修技師，2013（5）：79-80.

［3］質(zhì)檢總局：要完善我國(guó)汽車安全氣囊標(biāo)準(zhǔn)［J］.中國(guó)汽配市場(chǎng)，2014（1）：14.

［4］申婷，魏孟媛，劉芳，等.汽車安全帶市場(chǎng)調(diào)研及實(shí)證分析［J］.產(chǎn)業(yè)用紡織品，2016（6）：33-36.

［5］李俄收，吳文民.電動(dòng)汽車蓄電池充電對(duì)電力系統(tǒng)的影響及對(duì)策［J］.華東電力，2010（1）：109-113.

（編輯 楊景）

Discussion of Active Safety System on BMW Byteflight CAN

LU Ren-ding
（Changzhou College of Information Technology，Changzhou 213164，China）

Based on BMS Byteflight CAN active safety system，this article compares it with traditional active safety system from perspectives of air bag，seat belt and so on；Analyzes the main functions of BMW CAN active safety system and its advantages on passenger protection.

Byteflight CAN；active safety system；air bag；passive seat belt safety system

U463.6

：B

1003－8639（2016）12－0032－02

2016-10-11