來源： 陸人定/常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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)。

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（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BytefIight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。


圖1 傳統(tǒng)電信號(hào)傳輸安全氣囊原理圖

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。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。


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

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。

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BytefIight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)，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 。


圖3 BMW-E60轎車主動(dòng)安全帶收緊觸發(fā)裝置

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。

3. 基于光纖BytefIight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
１—起動(dòng)馬達(dá)導(dǎo)線 ２—蓄電池正極接線柱 ３—引爆裝置 4—車輛電源供電抽頭