寶馬汽車Byteflight總線主動安全系統簡析

陸人定

（常州信息職業技術學院，江蘇常州 213164）

寶馬汽車Byteflight總線主動安全系統簡析

陸人定

（常州信息職業技術學院，江蘇常州 213164）

基于寶馬汽車電子Byteflight總線主動安全系統，與傳統汽車的主動安全氣囊系統、被動座椅安全帶系統等安全保護裝置作比較，簡析寶馬汽車總線控制主動安全系統的主要功能及其在對乘客的安全保護措施上的主要優勢。

Byteflight總線；主動安全系統；安全氣囊；被動座椅安全帶系統

寶馬汽車在安全控制技術方面一直處在世界領先位置，其ISIS（智能安全集成系統）及ASE［1］（高級安全電子設備）系統獲得汽車業界廣泛認可。本文基于這兩種寶馬汽車安全系統中最常見的子系統Byteflight［2］總線主動安全系統，與傳統汽車的安全氣囊及安全帶系統進行比較，總結其主要功能及優勢。

1 基于光纖的Byteflight總線主動安全氣囊控制

安全氣囊是保護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，按照其保護部位大致可分為主駕駛氣囊、副駕駛氣囊、前座側邊氣囊、后座側邊氣囊、頭部氣囊、膝部氣囊［3］。如圖1所示，在傳統的電子控制式氣囊中，不管是哪種氣囊，其工作原理都是當汽車發生碰撞時，碰撞傳感器發出電信號給安全氣囊ECU，氣囊ECU收到碰撞傳感器的信號之后，發出電信號觸發點火器點火，點火信號觸發氣體發生器爆發，對氣囊充氣，展開氣囊，保護駕駛員或乘客。

圖1 傳統電信號傳輸安全氣囊原理圖

傳統汽車的安全氣囊系統弊端有3個：①各個部位的安全氣囊系統相互獨立，導致各個部位安全氣囊系統都需要采用獨立的ECU和獨立的傳感器系統，生產成本提高。②車輛事故發生時狀況較復雜，因為各部位氣囊系統獨立，各系統之間不能進行信息共享，形成良好的配合保護作用，因此在實際事故中，會出現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作用的話，反而會對乘客或駕駛員的身體造成傷害。③由于傳統汽車的安全氣囊系統是電子系統，而汽車本身電子系統極多，極易受到汽車自身的電子強干擾磁場的影響，嚴重時甚至會導致氣囊不能打開，造成嚴重后果。

上述3點弊端在寶馬汽車的Byteflight總線主動安全氣囊系統中將得到完美解決。

如圖2所示，BMW-E60轎車Byteflight總線主動安全系統以光纖為傳輸媒介，采用星型網絡、單主多從結構ECU控制，即一個主控ECU芯片SIM，控制多個帶智能衛星傳感器的智能芯片，對車輛發生碰撞事故時的實際狀況進行全方位監控。

1）SASL、SASR智能芯片帶有可以檢測汽車發生碰撞時車頭位置4個方向的加速度信號，通過光纖系統反饋給SIM主芯片，同時受SIM控制負責打開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智能芯片可以檢測汽車發生碰撞時的車前部側向壓力信號，通過光纖系統反饋給SIM主芯片，同時受SIM控制負責打開TA車前部左右側安全氣囊；SBSL、SBSR智能芯片可以檢測汽車發生碰撞時的車中后部側向加速度信號，通過光纖系統反饋給SIM主芯片；SFZ智能芯片可以檢測汽車發生碰撞時車輛的橫擺角速度信號，通過光纖系統反饋給SIM主芯片；在需要時，SIM將控制SSH智能芯片打開車后部TA左右側氣囊。由此可見，寶馬Byteflight總線系統通過七大智能傳感器對汽車碰撞信號進行全方位監控，并由SIM主芯片統一控制，實時并行操作各個部位氣囊打開，達到節省傳感器及ECU的目的，并系統化、全方位保護事故車輛駕駛員及乘客的安全，避免了傳統汽車安全氣囊系統的第1、2個弊端。

圖2 BMW-E60轎車Byteflight總線主動安全系統

舉例說明，當車內僅有駕駛員一人時，副駕駛及后部座位無乘客，此時SBE坐墊識別傳感器和GSS安全帶鎖扣傳感器會通過SSVR、SSH智能芯片，光纖傳送信號給SIM主芯片。當發生事故時，副駕駛位置及車后部位置的相關安全氣囊就不會打開，避免駕駛員的二次傷害，達到精確控制安全氣囊爆發的效果。

2）因為是光纖傳輸信號，Byteflight總線信號幾乎不會受到汽車內部其他電信號的干擾，因此，該系統的抗干擾能力極強，保證事故發生時的實時性、及時性，避免了傳統汽車安全氣囊系統的第3個弊端。

2 基于光纖Byteflight總線主動安全帶控制

眾所周知，傳統汽車安全帶是被動安全系統［4］，安全帶只有當人身體由于慣性作用猛烈前傾時才會急速收緊，具有一定延遲性。而BMW-E60轎車Byteflight總線主動安全帶系統采用的是爆炸觸發式拉緊裝置，當發生碰撞事故，SIM主芯片接收到七大智能碰撞傳感器信號時，SIM主芯片將通過光纖系統命令SSVL、SSVR智能芯片，觸發GS主動安全帶收緊裝置，如圖3所示，安全帶引爆裝置接頭將瞬間爆發，氣體放生器內部將充滿氣體，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。其觸發信號是Byteflight總線的碰撞傳感器信號，響應速度是微秒級，此時人的身體尚未動作便被安全帶牢牢固定在座位上，與傳統被動安全帶相比，優勢十分明顯。

圖3 BMW-E60轎車主動安全帶收緊觸發裝置

3 基于光纖Byteflight總線蓄電池及燃油泵斷開控制

如圖2所示，當汽車發生嚴重的碰撞及翻車事故時，為了最大程度地避免事故向更嚴重方向發展，Byteflight總線在通過智能傳感器接收到碰撞信號后，將第一時間通過光纖系統命令SBSR智能芯片切斷汽車電動燃油泵EKP，同時，采用爆炸方式，強行斷開蓄電池［5］SBK正極，斷電斷油，最大限度地防止火災事故的發生。如圖4所示。

圖4 BMW-E60轎車蓄電池正極斷開裝置

4 結論

本文討論了寶馬汽車Byteflight總線主動安全氣囊系統的主要性能，以及與傳統汽車的安全氣囊及安全帶系統作比較，分析其優勢。

［1］宋艷芳，邵海泉.汽車車載網絡系統的分析與檢測研究［J］.無線互聯科技，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］質檢總局：要完善我國汽車安全氣囊標準［J］.中國汽配市場，2014（1）：14.

［4］申婷，魏孟媛，劉芳，等.汽車安全帶市場調研及實證分析［J］.產業用紡織品，2016（6）：33-36.

［5］李俄收，吳文民.電動汽車蓄電池充電對電力系統的影響及對策［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