宝马新7系G11/G12底盘车型的被动安全系统解读(3)
BMWCHE/2015-12-26/技术解析/阅读:次
四、系统组件
1、高级碰撞和安全模块
在 G11/G12 上，高级碰撞和安全模块 ACSM 位于车内中部两个前座椅之间的中控台下方。在高级碰撞和安全模块 ACSM 内集成有中央传感器系统。
2、传感器和开关
(1)横向和纵向加速度传感器
横向和纵向加速度传感器可为识别正面碰撞、侧面碰撞和尾部碰撞提供支持。
安全气囊传感器由一个纵向和一个横向加速度传感器组成。这些加速度传感器分别测量 X 方向和 Y 方向的正加速度和负加速度。由 X 和 Y 信号提供的信息是识别碰撞方向的重要因素。安全气囊传感器可在识别正面、侧面和尾部碰撞时提供支持。左侧和右侧安全气囊传感器的结构相同，安装时通过机械设码方式确定。
(2)车门安全气囊传感器（压力）
在 G11/G12 上，在驾驶员和前乘客车门内装有压力传感器。新特点是，现在不再像以前一样用一个螺栓固定车门内的压力传感器，而是将传感器拧入固定支架内（车门内板）且安装相应传感器后才能进行电气连接和插接连接。
车门内的安全气囊传感器可为识别侧面碰撞提供支持。发生侧面碰撞时，除横向加速度值外，车门空腔内的压力也会提高。
车门内的安全气囊传感器用于在识别侧面碰撞时验证 B 柱内安全气囊传感器以及高级碰撞和安全模块的加速度信号可信度。安全气囊传感器位于车门内板上，用于测量发生侧面碰撞时的压力增值。发生撞向车门的侧面碰撞时，外部面板被向内挤压。因此造成车门内部空间减小且内部压力增高。安全气囊传感器负责测量这种压力变化。除压力传感器外，安全气囊传感器内还装有一个电子装置，用于将压力值转化为数字信号并以周期形式发送给高级碰撞和安全模块 ACSM。其数据传输方式与 B 柱内的安全气囊传感器相似。在高级碰撞和安全模块 ACSM 内对压力值进行分析。
(3)安全气囊前部传感器
在美规车辆上，在发动机支架的前部区域内装有两个前端传感器。其测量值传输给高级碰撞和安全模块 ACSM 并在此进行分析。
左侧和右侧前端传感器可为识别正面碰撞提供支持。
传感器向高级碰撞和安全模块 ACSM 提供有关碰撞过程和严重程度的附加信息。传感器由用于测量减速度的加速度传感器、信号处理装置和用于传输数据的电子装置组成。测量值以数据电码形式传输至高级碰撞和安全模块 ACSM 并用于算法计算。
(4)带传感器的压力软管
根据国家规格在 G11/G12 上装有主动式发动机室盖（SA 8TF）。与一个加注空气的压力软管两端连接的两个压力传感器构成了主动式发动机室盖的传感器系统。压力软管集成在保险杠支架和碰撞缓冲块之
间。
施加在压力软管上的作用力使其压缩。压力传感器测量压力增大情况并产生特性信号。这些该信号通过数据导线传输至高级碰撞和安全模块 ACSM。高级碰撞和安全模块 ACSM 根据这些数据确定是否达到或超过与行人发生碰撞的识别限值并据此做出发动机室盖燃爆式执行机构的触发决定。
(5)ACSM 内的传感器
在 G11/G12 上，中央传感器系统集成在高级碰撞和安全模块 ACSM 内。高级碰撞和安全模块 ACSM有一个纵向和横向加速度传感器、一个垂直加速度传感器和一个滚动速率传感器，用于识别碰撞。此外高级碰撞和安全模块 ACSM 还各有一个纵向和横向加速度传感器以及一个横摆率传感器，用于调节行驶动力。
用于识别碰撞的传感器数据在高级碰撞与安全模块 ACSM 内进行分析，为识别侧面、尾部或正面碰撞以及识别翻车情况提供支持。用于调节行驶动力的尚未进行分析的传感器数据通过 Flexray 发送至DSC 控制单元并在此进行处理。
(6)座椅占用识别垫
在带有欧规专用选装配置（SA 230）的欧规车辆上，在前乘客座椅的座椅面内带有一个测量负荷情况的传感器垫，即座椅占用识别垫。通过座椅占用识别垫可识别是否占用了前乘客座椅。如果前乘客未系安全带，就会触发视觉和声音安全带警告。座椅占用识别垫没有乘员分级功能，因此无法用于自动关闭前乘客安全气囊。
在高级碰撞和安全模块 ACSM 内对座椅占用数据进行分析。
(7)CIS 垫
在美规车辆上，在前乘客座椅内装有电容性内部传感垫（CIS 垫）。CIS 垫识别前乘客座椅上是否有成人或坐在儿童座椅上的儿童。前乘客安全气囊关闭指示灯亮起时表示停用了前乘客安全气囊、前乘客侧侧面安全气囊和膝部安全气囊。
(8)安全带锁扣开关
安全带锁扣开关位于驾驶员和前乘客座椅的安全带锁扣内。在带有选装配置欧规专用选装配置（SA230）的车辆上也装有后座椅安全带锁扣开关。
安全带锁扣开关识别安全带锁舌是否在安全带锁扣内。由高级碰撞和安全模块 ACSM 为传感器供电并分析传感器数据。从行驶准备状态起，系统持续监控安全带锁扣开关，并将开关信号用于视觉和声音安全带警告以及确定需要触发的乘员保护系统。
(9)紧急呼叫按钮
紧急呼叫按钮位于车顶功能中心内。
1 紧急呼叫按钮
(10)前乘客安全气囊关闭开关
在带有前乘客安全气囊关闭装置（SA 5DA）的车辆上使用前乘客安全气囊关闭开关来手动停用前乘客侧的前部和侧面安全气囊。
通过机械钥匙以手动方式操作前乘客安全气囊关闭开关。由一个霍尔传感器探测开关位置。由高级碰撞和安全模块 ACSM 分析传感器数据并为传感器供电。
(11)座椅位置传感器
按照美国法规要求（FMVSS208），驾驶员和前乘客座椅必须带有乘员身高识别功能。通过座椅纵向调节装置的调节行程来进行身高识别。在美规车辆上通过驾驶员和前乘客座椅的座椅位置传感器来确定准确位置。
座椅位置识别功能的任务是在座椅纵向调节范围内区分身高相对较小的乘员和身高正常的乘员。这项识别功能是提高乘员安全性的另一项技术特点。系统根据驾驶员和前乘客的座椅位置调节安全气囊两级的
触发情况。
座椅位置识别装置采用双线霍尔传感器设计，由高级碰撞和安全模块 ACSM 供电。座椅位置传感器的电流强度根据座椅位置发生相应变化。
3、执行机构
(1)概览
在 G11/G12 上装有以下执行机构：
• 单级驾驶员安全气囊（仅限欧规车辆）
• 两级驾驶员安全气囊（仅限美规车辆）
• 单级前乘客安全气囊（仅限欧规车辆）
• 两级前乘客安全气囊（仅限美规车辆）
• 左前和右前膝部安全气囊（仅限美规车辆）
• 左侧和右侧头部安全气囊
• 左前和右前侧面安全气囊
• 带线性带力限制器的自动拉紧器（仅限欧规车辆）
• 带自适应带力限制器的自动拉紧器（仅限美规车辆）
• 安全型蓄电池接线柱。
此外还通过以下指示灯为车辆乘员提供安全系统状态信息：
• 安全气囊指示灯
• 安全带指示灯
• 前乘客安全气囊关闭指示灯。
在 G11/G12 上，所有座椅均使用大家熟知的三点式安全带作为安全带系统。
1 安全带锁扣
2 自动拉紧器
(2)驾驶员安全气囊
驾驶员安全气囊的任务是与安全带配合使用降低正面碰撞时驾驶员受伤的危险。驾驶员安全气囊位于方向盘缓冲垫内。驾驶员安全气囊配有一个气体发生器。
1 引爆器
在美规车辆上采用一个两级气体发生器，可根据识别到的碰撞严重程度结合座椅位置以较短或较长时间差形式引爆发生器的两级。
此外在美规车辆上，驾驶员安全气囊还带有一个主动式排气阀。
1 第一级引爆器
2 第二级引爆器
(3)前乘客安全气囊
前乘客安全气囊的任务是降低正面碰撞时前乘客受伤的危险。前乘客安全气囊位于仪表板内。前乘客安全气囊展开时在规定位置处撕开仪表板。
在欧规车辆上，前乘客安全气囊带有一个单级气体发生器。
1 引爆器
在美规车辆上采用一个两级气体发生器，可根据识别到的碰撞严重程度结合座椅位置以较短或较长时间差形式引爆发生器的两级。
此外在美规车辆上，前乘客安全气囊还带有一个主动式排气阀。
1 用于主动式排气阀的引爆器
2 第一级引爆器
3 第二级引爆器
(4)膝部安全气囊
美国标准（法规）要求被动约束乘员（未系安全带）。因此为在发生正面碰撞时控制乘员前移，在美规车辆上驾驶员侧和前乘客侧还需要膝部安全气囊。
(5)头部安全气囊
在 G11/G12 上装有发生侧面碰撞时保护乘员头部的头部安全气囊。
头部安全气囊从 A 柱延伸至 C 柱，覆盖整个侧窗玻璃区域。该安全气囊在乘员与侧面结构之间展开。
系统特征：
• 其范围扩展到可以覆盖前后所有侧窗玻璃
• 防止碎玻璃伤害乘员
• 针对不同身高的乘员优化了覆盖范围。
(6)侧面安全气囊
与所有当前 BMW 车型一样，前部侧面安全气囊也从前座椅靠背中引爆。
侧面安全气囊和气体发生器位于一个塑料壳体即安全气囊模块内。该模块安装在前座椅靠背内座套下。
触发时侧面安全气囊从靠背框架中向外弹出并在侧面结构与乘员之间展开。
注意：
注意：
切勿安装附加座套，因为这些座套对侧面安全气囊的功能影响很大，甚至会导致安全气囊失效。
1 侧面安全气囊
(7)带线性机械带力限制器的自动拉紧器
发生正面碰撞、尾部碰撞或翻车时安全带收卷机构阻止安全带拉出，以便约束乘员。发生事故时带力限制器限制安全带作用在乘员身上的负荷，安全气囊承担其余的约束作用。
在线性系统中，剪断锁销后通过安全带自动收卷器内的扭力杆扭转来限制安全带力。
注意：
注意：
超过安全带力限值时，除安全带外安全气囊也会承受相应的作用力。因此安全气囊和安全带彼此准确配合。
1 自动拉紧器引爆器接口
(8)带自适应带力限制器的自动拉紧器
在美规车辆上，驾驶员和前乘客侧都装有带自适应带力限制功能的安全带收卷机构。通过气体发生器可使碰撞期间产生的高作用力转化为低作用力，从而减小安全带约束力。
与安全气囊以最佳方式配合时，在整个碰撞持续期间可以更均匀吸收乘员身体的动能。这样可以降低乘员承受的负荷。
1 自动拉紧器引爆器接口
2 自适应带力限制器引爆器接口
(9)前部主动式头枕
在新款 BMW 7 系上，配合多功能座椅使用主动式头枕。这是一种带有燃爆式执行机构的头枕，尾部碰撞达到一定严重程度时就会优化其与头部的距离和高度。因此发生尾部碰撞时可降低颈椎区域的负荷。
乘员头部后移前就会提前启用头枕。
主动式头枕可在发生尾部碰撞时降低颈椎区域的负荷。因此，对车内乘员来说正确调节头枕以及头部与头枕的距离非常重要。
发生尾部碰撞时，主动式头枕可在乘员向后移动前减小乘员头部与头枕的距离。即使发生轻微碰撞事故，这样也能降低颈椎区域受伤的危险。
注意：
不得使用座椅套或头枕套，也不得在头枕上安装可能影响其保护作用的附件。
(10)安全型蓄电池接线柱
如果高级碰撞和安全模块 ACSM 识别出达到一定重程度的正面碰撞、侧面碰撞和尾部碰撞，就会根据不同限值使安全型蓄电池接线柱 SBK 触发。
虽然安全型蓄电池接线柱 SBK 已断开，但仍可确保继续为所有与安全有关的用电器供电，例如危险报警灯、车内照明灯、安全气囊和电话（包括紧急呼叫）。
(11)安全气囊指示灯
安全气囊指示灯位于组合仪表内。行驶前检查期间，安全气囊指示灯亮起且随后熄灭时表示高级碰撞和安全模块 ACSM 以及被动安全系统处于系统准备状态。高级碰撞和安全模块 ACSM 通过车身域控制器BDC 向组合仪表发送一条 Flexray 信息，通过该信息控制安全气囊指示灯。组合仪表以周期方式接收信息。如果该信息缺失，就会启用安全气囊指示灯。
(12)安全带指示灯
如果未系安全带或在行驶期间松开安全带，就会发出声音和视觉警告。
(13)前乘客安全气囊关闭指示灯
在 G11/G12 上，前乘客安全气囊关闭指示灯位于车顶功能中心内。欧规车辆与美规车辆的前乘客安全气囊关闭指示灯相同。如果在欧规车辆上通过前乘客安全气囊关闭开关停用了前乘客安全气囊和前乘客侧侧面安全气囊，就会启用前乘客安全气囊关闭指示灯且指示灯以黄色亮起。如果在美规车辆上 CIS 垫识别出使用儿童座椅运送幼儿或前乘客座椅未被占用，就会自动启用前乘客安全气囊关闭指示灯。
1 前乘客安全气囊关闭指示灯
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