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    汽车安全气囊的主要形式及影响因素

    发布日期:2019-11-10 发布者:德帮汽车

      常见的汽车气囊总成拆解后,它的组件主要有气体发生器、安装架、织物衬垫、金属外罩、塑料饰盖等。气囊气袋一般位于织物衬垫的下面,为了方便气袋充气展开,织物衬垫还设置有断裂线。

      气囊气体发生器总成和传感器、控制单元一起构成了汽车气囊系统。它们 配合工作为消费者的生命保驾护航。

      气体发生器作为气囊总成的一部分,为气袋的膨胀展开提供合适的气源。根据产气机理、点火方式和安装位置的不同,气体发生器的种类也各不相同。根据产气机理的差异性,汽车气囊气体发生器主要有以下3种形式,(1)烟火式气体发生器,气源来自产气药剂的燃烧;(2)储气瓶式气体发生器,气源来自内部储气罐迅速释放的气体;(3)混合式气体发生器,其气体来源既有产气药剂也有储气瓶。具体来说,烟火式气体发生器的主要特点是 以含氮量高的化学物品通过燃烧来产生大量气体。储气瓶式气体发生器的主要特点是 预先将压缩气体储存于储气瓶中,待接收到触发信号后再将气体快速放出。混合式气体发生器主要是 集成了上述二者的特点,它在结构上既有贮存化学物品的药盒也有填充了压缩气体的储气瓶。

      根据气体发生器的点火次数和安装位置的差异,气体发生器又可以分为双级点火和单级点火气囊气体发生器;驾驶侧和乘员侧气囊气体发生器。目前,强的产气能力、智能的气体释放系统以及气体发生器在车辆内部为合理的安装形式等,这些可能的优化选项都将是 汽车被动技术在优化改进气体发生器的中所要面对的难题。双级点火气体发生器是 现有智能乘员被动系统的核心构成单元之一。

      双级点火气体发生器的显著特点是 控制单元可以评估车辆碰撞时传感器获取的详细数据,帮助汽车乘员被动系统进行为智能地触发点火。双级点火气体发生器也是 近年来在车辆被动保护系统上被大量应用且技术优化效果显著的部件之一,控制单元可以根据车内驾驶员和乘客体型、车辆碰撞、翻滚等事故严重性程度以及其他各种根据车辆乘员系统提供的传感器感知类型数据来控制点火次数并合理调整气囊气袋充气展开的程度。

      从主气囊气体发生器的产气原理和组成结构来看,一个合格的气体发生器产品应该根据它所匹配的气囊气袋尺寸确定产气药量。同时,根据汽车碰撞时气囊弹出后开始向外展开、气袋展开程度后回弹、人员因为惯性向前倾斜等实际情况与时间的关系确定产气压力的变化。在这一系列的过程中,点火具的点火时间及其可靠性、产气药的产气速度与其内部压力的关系、产气药剂的药量、传火孔的位置及其个数、排气孔的个数、位置及其大小等因素均对较终的保护效果产生重要影响。

      气体发生器的性能可简单归纳为产气性能和可靠性能,在工作状态下具体表现为壳 体具备强度,不允许发生碎片飞溅现象和内部药剂无故失效等情况;产气过程中,触发信号使得点火具点火引燃药剂并通过传火孔等结构进一步燃烧产气药剂,产生的气体可能夹杂部分烟雾颗粒等杂质,通过过滤装置可予以去除,有的气体发生器中过滤装置还具有冷却的效果。

      下面结合气囊的展开过程对影响气体发生器性的因素进一步说明

      (1)气体发生器在气囊总成中的作用是 为气袋充气,但由于车内空间相对狭小,负气囊气体发生器充气展开气袋的时候,如果发生壳 体破裂等碎片飞溅现象,将会对车内人员造成严重的人身威胁。

      (2)点火具的点火响应时间过长会相应地延后汽车碰撞时气袋开始展开并提供保护的时刻。

      (3)产气药燃烧并产生气体的速度既不能过快也不能过慢,时刻应该是 车上人员撞上车辆内饰件的前一时刻,气袋完全展开并开始回弹。这样既可以避开气袋展开的强大冲击力,又不会因为气袋展开过快导致保护动作还没有完成就己经开始大量往外泄气。

      (4)在燃烧前后,产气药剂不应具有剧毒性或者间接对乘员呼吸道等身体组织造成损伤。

      (5)产气药剂的药量应该同时考虑 车内空间和乘员体型来确定气袋充气总量,以免气袋完全展开时因为压迫胸腔等动作对身体软组织造成严重二次损伤。

      (6)在正常存放的情况下,气体发生器应具备合理的寿命周期。

      (7)根据产气药剂类型合理设计过滤装置和冷却装置,避免发生高温气体灼伤的情况。