国内汽车市场气囊起爆条件检测技术分析(2)

2.3.3移动窗积分算法

设t2=t1+T，T代表时间窗截取计算的宽度区间，移动窗积分算法对加速度信号进行实时采集和技术，为实时计算当前信号值，取t2时刻为当前时刻t，故：

（1）

目前，汽车安全气囊点火算法基本都采用的移动窗式积分算法。移动窗式积分算法是对当前时刻之前T时间段内的加速度数据进行积分，得到一个计算值S（t，T），当计算值S（t，T）超过预先设定的阈值Sth时，气囊电脑发出点火指令，如果未超过阈值，则继续进行计算处理。由于该算法时刻保持计算时间最近的时间窗T长度内的信号，对时间窗以外的信号实时舍弃，因此叫做移动窗式积分算法。

由移动窗积分算法得到的速度变化量曲线比较平滑，有一定的抗干扰能力，在汽车发生100%正面碰撞时，能够很容易判断车辆碰撞的严重程度，确定气囊是否需要点火。但是仅仅利用速度变化量参数?V，不能区分碰撞类型，当车辆发生柱碰撞、角度碰撞时，气囊会发生漏点火现象。

因此，在移动窗积分算法的基础上引入了另外一个参数，用加速度曲线的长度L来判断汽车的碰撞形式（a为加速度）。

（2）

因为高速柱碰撞的加速度比低速正面碰撞的加速度振荡幅度更大，振荡频率也更快, 即加速度曲线上的褶皱更加严重、密集，因此利用移动窗内加速度曲线的长度参数可以轻易地将高速柱碰撞从低速正面碰撞中区分出来，避免高速柱碰撞时由于安全气囊不展开而造成的乘员伤害。

2.4 安全气囊工作条件

汽车安全气囊系统并非在所有的碰撞情况下都能起作用。正面安全气囊系统在汽车从正前方或斜前方30°角范围内发生碰撞且纵向减速度达到某一值（通常称为减速度阈值）时，才能引爆气体发生器给气囊充气（见图2）。

图2 安全气囊起爆条件示意图

当满足下列条件之一时，正面安全气囊系统电控单元（ECU）不会发出引爆指令，安全气囊不会展开：①汽车遭受侧面碰撞超过斜前方30°角时；②汽车遭受横向碰撞时；③汽车发生后方碰撞时；④汽车发生绕纵向轴线侧翻时；⑤纵向减速度未达到设定阈值时（减速度阈值由设计人员根据安全气囊系统的性能设定，不同车型安全气囊的减速度阈值可能有所不同。该速度与实际交通事故中根据车身变形量推算出的等效固定壁碰撞速度相当）；⑥汽车正常行驶、正常制动或在路面不平的道路上行驶时。

3 安全气囊鉴定技术条件

通过调研国内外有关安全气囊起爆条件相关文献，总结发现，由于碰撞过程中，减速度的采集比较困难，行业内多数采用速度变化量这一指标作为安全气囊起爆条件之一。通过对几十篇国内外文献的总结，安全气囊的起爆条件一般为：16km/h以下不起爆；16km/h-26km/h为点爆模糊区，26km/h以上必须起爆。

根据安全气囊点火算法工作原理和安全气囊工作条件，安全气囊打不打开主要影响因素是：①碰撞角度②碰撞减速度或者速度变化量。

因此，综合安全气囊点火算法工作原理和安全气囊工作条件，以及国内外文献调研资料，研究制定安全气囊起爆条件鉴定技术条件为：①碰撞角度：碰撞在汽车从正前方或斜前方30°角范围内；②碰撞速度变化量：16km/h以下不起爆；16km/h-26km/h为点爆模糊区，26km/h以上必须起爆。

4 案例应用

4.1 简要案情

2012年11月13日04时40分许，宋某驾驶津GQK***号某品牌小型轿车，在天津市津南区沿津歧公路由北向南行驶至39.4公里处时发生交通事故，车辆突然失控驶入对向车道，继而又驶入公路东侧路肩内，车前部撞上路肩内指示牌标杆，造成驾驶员当场死亡和车辆损毁的交通事故。

4.2 鉴定过程

4.2.1碰撞形态检验

被鉴车辆的整体碰撞变形比较明显，车前部碰撞损坏变形，变形区域凹陷，呈现出“U”字型；左侧翼子板变形，左侧车门变形；车右侧翼子板变形，右侧车门变形；车后部无变形。通过被鉴车辆的碰撞变形部位、状态及程度，可以确定被鉴车辆的此次碰撞属于典型的柱撞形态（见图3）。

图3 车辆受损照片

根据事故现场勘查，结合当地交警出具的《道路交通事故责任认定书》描述的情况，发现此次车辆碰撞事故中，被鉴车辆撞击的对象为路边坚固的钢制指示牌标杆。坚固的指示牌标杆通过螺栓固定在地面上，碰撞后指示牌标杆未发生明显变形和移动。因此，可以将指示牌标杆等同为固定柱状障碍物，此次碰撞事故基本符合汽车安全气囊控制系统标定试验中的柱撞试验形态。

文章来源：《中国司法鉴定》 网址: http://www.zgsfjdzz.cn/qikandaodu/2021/0414/486.html