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    轎車安全氣囊殼體設計分析跟產業技術發展

    發布日期:2021-11-20 發布者:德幫汽車

      其一、轎車安全氣囊殼體設計分析
      伴隨著經濟的快速發展,人們的物質生活水平不斷提高,促使汽車產業得以加快發展。而在汽車數量不斷增加的情況下,汽車安全問題引起了人們的關注。轎車安全氣囊作為重要的被動安全技術,能否正常發揮功能與殼體結構設計有著緊密聯系。因此,還應加強對轎車安全氣囊殼體及其安裝結構分析,以便好的完成氣囊系統設計。
      1、殼體結構分析
      在轎車安全氣囊系統中,包含氣體發生器、傳感器、微處理器、氣囊模塊等主要部件。氣囊模塊存放在殼體容器中,在發生器點爆瞬間在高溫高壓氣體沖擊下將氣袋展開。所以殼體為氣囊模塊重要的零件之一,可以加強模塊保護,確保模塊在氣囊設計壽命內不被外部侵蝕,以免氣囊提前老化。而殼體不僅需要耐腐蝕,同時也需要耐高溫和高壓,能夠發揮吸收點爆能量的作用,以免氣囊模塊在爆炸的瞬間被破壞。在氣袋展開的瞬間,殼體還要對其展開方向形成引導,保證乘客安全。所以從殼體結構上來看,其擁有喇叭的形狀,能夠實現對氣袋展開方向的多方位約束,并且能夠與氣囊罩蓋連接,以免氣袋沖出時出現罩蓋飛出儀表板的情況。因此在殼體側壁,設計有掛鉤,能夠對罩蓋進行固定。
      2、殼體安裝連接
      轎車安全氣囊殼體在與儀表板連接時,還要安裝在氣囊框的窗口位置。從主流車型殼體安裝情況來看,主要采用沖壓后焊接成型工藝進行殼體安裝。采用該種連接方式,在焊接位置容易產生殘渣,導致氣囊展開過程中被割破,甚至出現焊點位置脫焊的情況,給人員生命安全帶來較大威脅。而采用鉚接的方式,需要利用螺栓對氣囊和儀表板進行緊固。采用該種剛性連接方式,氣囊在點爆過程中容易導致儀表板開裂或螺栓脫落,也可能出現飛濺物。針對這一問題,目前通常在儀表板背面進行內嵌金屬門蓋的設計,并利用螺栓對其基座進行了加固。采用該種設計方式,導致氣囊安裝時間過長,不利于實現汽車的批量裝配。
      汽車安全氣囊配件在被動安全保護系統中起到為安全氣囊氣袋充氣的作用,其瞬間產生的大量氣體對交通事故中車輛內部人員的安全有重要作用。
      其二、轎車安全氣囊的發展
      1、國外轎車安全氣囊的發展
      轎車安全氣囊的雛形是美國人Jhon.W.Hetrick發明的安全氣墊,1952年Hetrick發明了他自己之稱為“汽車安全氣墊”的裝置,用來減輕急剎車或正面碰撞帶來的嚴重傷害。這是一種純機械裝置,用于使氣囊膨脹的壓縮空氣貯存在一個壓力容器中,連接著彈簧的質量塊用來感應汽車的減速度。當質量塊產生位移時,能打開一個閥使壓力空氣從壓力容器中沖出來,以使氣囊膨脹。氣囊可裝在方向盤中、手套箱門上、儀表板上部以及前排座椅的靠背。早期的空氣囊主要用于與其它安全裝置一起防止飛機著陸時與地面的碰撞,1960年,轎車安全氣囊技術開始在原有的基礎上研制并轉為民用。轎車安全氣囊由美國人約翰·赫特里特(John·Hntrich)發明,他是一位自學成才的阿賓夕法尼亞州工程師。1952年,在遭遇一次事故后,他萌發了設計撞車安全裝置的想法。在這次事故中,約翰為躲避一個障礙物而猛打方向盤進行制動,他和妻子都用手臂本能地保護坐在前座中間位置上的女兒。這次事故后他意識到要有一個良好的方法來保護乘員,這份圖紙確定了轎車安全氣囊的雛型。1953年8月18日,他獲得了”汽車緩沖安全裝置”的美國專利。從此轎車安全氣囊現世了。
      2、國內轎車安全氣囊的發展
      我國對轎車安全氣囊的研究起步較晚,上個世紀80年代末我國的一些汽車碰撞安全和專家才開始關注轎車安全氣囊的研究和發展。隨著世界汽車進軍我國,我國的汽車工業迎來了的發展契機,1992年,我國自行研制的FS-01轎車安全氣囊通過撞車試驗。隨著科技的發展和人們對汽車安全重視程度的提高,近年來汽車安全技術中的轎車安全氣囊技術發展得很快,智能化、多轎車安全氣囊是今后整體轎車安全氣囊系統發展的必然趨勢。新的技術可以好地識別乘客類型,采取不同的保護措施。
      近年來,智能型轎車安全氣囊的研究致力于開發一種能夠較大限度地保護乘員的轎車安全氣囊系統。這種氣囊系統能夠在汽車碰撞的一瞬間根據碰撞條件和乘員狀況來調節氣囊的工作性能。智能型氣囊的關鍵技術之一是先進的傳感系統和電子運算系統,它們在事故發生的短暫時刻內能夠提供可靠的碰撞環境的信息。這些信息包括汽車碰撞的劇烈程度,碰撞的方位,乘員的身材、體重、位置,乘員是否系有安全帶。智能氣囊系統根據原有探測的信息作出判決怎樣調節和控制氣囊的工作性能,使氣囊能充分發揮其保護效果。


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