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    汽车安全气囊壳体设计分析和启动条件

    发布日期:2021-03-21 发布者:德帮汽车

      【一】、汽车安全气囊壳体设计分析
      伴随着经济的快速发展,人们的物质生活水平不断提高,促使汽车产业得以加快发展。而在汽车数量不断增加的情况下,汽车安全问题引起了人们的关注。汽车安全气囊作为重要的被动安全技术,能否正常发挥功能与壳体结构设计有着紧密联系。因此,还应加强对汽车安全气囊壳体及其安装结构分析,以便好的完成气囊系统设计。
      1、壳体结构分析
      在汽车安全气囊系统中,包含气体发生器、传感器、微处理器、气囊模块等主要部件。气囊模块存放在壳体容器中,在发生器点爆瞬间在高温高压气体冲击下将气袋展开。所以壳体为气囊模块重要的零件之一,可以加强模块保护,确保模块在气囊设计寿命内不被外部侵蚀,以免气囊提前老化。而壳体不仅需要耐腐蚀,同时也需要耐高温和高压,能够发挥吸收点爆能量的作用,以免气囊模块在爆炸的瞬间被破坏。在气袋展开的瞬间,壳体还要对其展开方向形成引导,保证乘客安全。所以从壳体结构上来看,其拥有喇叭的形状,能够实现对气袋展开方向的多方位约束,并且能够与气囊罩盖连接,以免气袋冲出时出现罩盖飞出仪表板的情况。因此在壳体侧壁,设计有挂钩,能够对罩盖进行固定。
      2、壳体安装连接
      汽车安全气囊壳体在与仪表板连接时,还要安装在气囊框的窗口位置。从主流车型壳体安装情况来看,主要采用冲压后焊接成型工艺进行壳体安装。采用该种连接方式,在焊接位置容易产生残渣,导致气囊展开过程中被割破,甚至出现焊点位置脱焊的情况,给人员生命安全带来较大威胁。而采用铆接的方式,需要利用螺栓对气囊和仪表板进行紧固。采用该种刚性连接方式,气囊在点爆过程中容易导致仪表板开裂或螺栓脱落,也可能出现飞溅物。针对这一问题,目前通常在仪表板背面进行内嵌金属门盖的设计,并利用螺栓对其基座进行了加固。采用该种设计方式,导致气囊安装时间过长,不利于实现汽车的批量装配。
      主安全气囊气体发生器系统中一个非常重要的部件是气体发生器,它的作用是以足够快的速度产生足够体积的气体,供给气囊.气体发生器较突出的特点是燃爆品,在极短的时间(0.03~0.05)s内可使环境发生剧烈变化。
      【二】、汽车安全气囊启动条件
      当行车出现碰撞时,汽车安全气囊所对应的传感器事先接收到撞击信号。电子控制器在接收到信号后,将信号与原始存储的信号参数进行比较。在气体发生器接收到相关信号后,注人气体发生剂,即产生大量气体。在驾驶员或乘员的前面,形成了具有弹性的气垫,并及时出现泄漏并收缩以吸收冲击产生的能量,从而对人体头部和胸部进行保护。使乘客或驾驶员免于伤害或减轻伤害。
      现代汽车已经增加了侧面碰撞汽车安全气囊,甚至不断开发汽车安全气囊织物材料,点火器和传感器等技术。
      为了确保汽车安全气囊在适当的时候打开,汽车制造商已经规定了启动汽车安全气囊的条件。尽管在一些交通事故中,车辆的乘客已经头破血流,甚至有生命危险,车辆即将报废。
      汽车安全气囊开启需要适当的速度和冲击角度。理论上,只有当车辆的位置距离车辆前方大约600,并且以高于30km/h的速度撞击静止物体时,才能打开汽车安全气囊。这里提到的速度不是在普通意义上理解的速度,而是车辆与实验室固定障碍碰撞的速度。在实际碰撞中,汽车的速度高于测试速度。
      汽车碰撞时汽车的主要部件是缓冲器和纵梁,以缓冲碰撞的影响。车身前部大部分设计有碰撞缓冲器,车身刚度分布也不均匀。在一些事故中,例如当一辆轿车与没有后部防护装置的卡车发生追尾追尾事故时,或者如果一辆车意外撞到了屏障,或者与车身发生侧面碰撞,这类事故往往不会直接撞到车身前部,主要是由于上身与侧面的碰撞。坠毁的车身部件的刚度非常小,尽管驾驶室经历了大的变形,从而导致车辆中的乘客受伤或死亡。但是,由于碰撞位置错误,有时汽车安全气囊无法打开。特别是在侧面碰撞中,如果没有安装侧面汽车安全气囊,主气囊和副气囊不能达到爆震条件而不能起爆,这很容易对乘员造成致命伤害。