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讲解私家车安全气囊设计和气体发生器的形式

2022-06-07 15:47 

采用多样化保护乘员。私家车安全气囊较初设计只是为了保护前排人员与车内部件的正面碰撞。国内私家车安全气囊主要有以下几种:

一是后座气囊,后排安装气囊,在前排人员座椅的后方安装气囊,可以保护后排人员的碰撞伤害。

二是臀部气囊,守旧气囊只保护乘员的正面,而臀部气囊是从座垫上弹出展开的,并且其弹开后的形状呈L型,这样在展开时,起到好的保护作用。

三是安全带气囊,发生碰撞时,安全带可以对乘员起到相应的保护作用,但守旧的安全带,在碰撞时,与人体的接触面小,其冲击力也会对乘员造成伤害。

通过智能化提升安全性。通过传感器等技术,可以让气囊感知车内人员的特征,从而能好地保护司乘人员,并减少私家车安全气囊本身对司乘人员的碰撞伤害。比如,通过多种感应器,感应到人的体重,通过重量可以判断是大人还是小孩;还可以判断司乘人员在车内的位置,以及车内某些位置是否有人存在等信息。

根据产气机理的差异性,家用车安全气囊用气体发生器主要有以下3种形式叫:

一、烟火式气体发生器,气源来自产气剂的燃烧;

二、储气瓶式气体发生器,气源来自内部储气罐释放的气体;

三、混合式气体发生器,其特点表现为内部既有产气剂也有储气瓶。

气体发生器的壳体成型工艺和材料选择针对某型号气囊60L主驾驶座家用车安全气囊用气体发生器,壳体制造的成型工艺采用旋压成型制造壳体的材质在综合考虑经济性等各方面因素之后选用具有塑性好,易于拉拔、冲压、挤压、锻造和焊接等优点的优良碳素结构钢,具体材料型号为20#钢。

汽车气囊气体发生器在被动安全保护系统中起到为安全气囊气袋充气的作用,其瞬间产生的大量气体对交通事故中车辆内部人员的安全有重要作用。

作为气体发生器的壳体部分,其主要作用是提供可以承受足够压力的燃烧腔体,以此来燃烧室内的产气剂被点燃后可以保持正确的线性燃烧速度进行燃烧而不会发生失效。由于家用车安全气囊总成安装在方向盘上,家用车安全气囊总成中的气体发生器和驾乘人员的距离较近,因此,对壳体的基本要求是在气体发生器工作前后承受气体内压和冲击的同时保持结构规整、无碎片飞溅现象发生,各大生产厂家和机构制订的气体发生器生产技术规范对此均有明确的要求。以某国汽车工程师学会发布的USCAR标准规范文件中对气体发生器部分的说明为例,它建议对气体发生器遵照上述规范文件中所要求的试验方法来实施烟火试验,并采用相应的数学方法处理此过程中所得的数据,计算所得出的爆炸安全系数大于1.5。

汽车安全气囊的工作过程。由于各车辆的型号或者汽车安全气囊的类型有所区别,它工作过程也受到外界众多因素的影响。

然而其工作过程大致一样。现以汽车发生正面碰撞时主驾驶的汽车安全气囊工作过程为例,从汽车开始碰撞计时:①由于在汽车的易碰处安装了碰撞传感器。所以当足够强度的碰撞冲量作用在车体时,碰撞传感器不慢将触发信号输送到SRSECU。②当碰撞发生约10ms后,对汽车安全气囊系统进行监测和控制的微处理器在置于中心电子控制器中,碰撞传感器输入的触发信号被微处理器立刻进行分析处理。如果碰撞强度超过系统中的设定值,此时SRSECU发出控制指令,使气体发生器中的雷管爆炸。③当碰撞约发生约60ms后:雷管引爆击穿装有充气剂的燃料盒,将充气剂受热并产生高温、高压气体,快冲人汽车安全气囊。使汽车安全气囊冲破其装饰板在人体和车内构件之间形成一个气垫,从而达到保护的目的。④碰撞发生约110ms后:装在汽车安全气囊后面的排气孔打开,在气体的阻尼作用下,气囊吸收了碰撞的冲击能量,气囊对驾乘人员头部和面部的压力,将驾乘人员受到的伤害降低。

汽车安全气囊同样也有它不安全的一面。如果在情况下,在短时间内将车速降至零,汽车安全气囊展开会产生大的撞击力,这就会给驾乘者的头部等较脆弱的部位造成重大损伤。

然而在不系安全带的情况下汽车安全气囊不但不能对乘员起到防护作用,还会对乘员造成大的伤害。由于汽车安全气囊的爆发力是惊人的,足以击断驾驶者的颈椎。因此,只有系好安全带,汽车安全气囊才能发挥其保护作用。