前　言

现有汽车安全气囊的动作控制存在的问题主要表现在可靠性、准确性、同步性和复杂度几个方面。

①可靠性较低。其现象是该开不开,不该开则开。主要原因是点火电压过低(5～30 V),汽车内一般的静电放电电压可达上千伏,易引起误爆。

②方位准确性不够。其现象是展开方向与实际碰撞有偏差,剧烈碰撞易造成误伤。主要原因是碰撞方位检测不到位以及点火方位无控制。

③多个气囊的同步性差。其现象是多个气囊不能同时打开。主要原因是多个气囊相互独立控制。

④软件复杂度高。其现象是气囊打开的实时性较差。主要原因是软件控制算法需要时间。

解决上述问题的关键是,提高点火能量以及实现多点定向精准点火与同步控制。压电变压器体积小,质量轻,在高频范围工作具有高能量密度、无铜损、无电磁干扰等优点。但目前国内外尚未见到压电变压器应用于充电电源领域特别是汽车安全气囊点火系统领域的研究文献。

本书创新性地将压电变换器技术应用于汽车安全气囊点火系统的高压充电电源,安全与环保相结合,大大提高了汽车安全的可靠性和准确性;同时,也符合国家新能源汽车发展规划。该技术将在汽车安全领域具有很强的现实意义和广阔的应用前景,将会产生显著的经济效益和社会效益。

本书主要内容如下:第1章介绍了国内外汽车电子安全研究以及压电变换器相关技术发展现状;第2章探讨了汽车安全气囊点火系统的工作机理;第3章给出了汽车电子安全高压充电电源的压电高压变换器电路模型;第4章开展了压电高压变换器频率特性研究;第5章进行了汽车电子安全量子型控制模式压电高压变换器效率分析与设计;第6章开展了汽车安全气囊点火的自适应频率跟踪模式压电高压变换器研究;第7章进行了压电变换器型汽车安全气囊点火系统的驱动技术研究;第8章开展了汽车安全气囊点火系统多点起动控制方法研究;第9章介绍了汽车安全气囊多点起爆控制系统的设计;第10章是总结与建议。本书具有重要的学术价值和应用价值。

王瑜博士对第7章的内容有贡献,孙梅博士对第8章的内容有贡献。在本书的成书过程中还得到了白春雨博士、郭泽荣博士、何飞云硕士以及其他朋友的大力支持,在此一并致谢!

本书得到北京工商大学学术专著出版资助,特别在此表示感谢。

限于作者的水平和局限性,不足之处在所难免,敬请各位专家和读者批评指正!