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私家车安全气囊壳体安装和控制系统的组成

2022-06-07 15:48 

私家车安全气囊壳体安装结构改进设计

一、安装结构设计

结合私家车安全气囊壳体安装问题,还要实现安装结构的改进设计。具体来讲,就是采用前端开口的盒式结构壳体,其侧壁设置有翻边和张开的挂钩,翻边顶面稍高。在壳体底部,设置有发生器安装孔和气袋固定环安装孔,仪表板底部设置有向下突出的支架,可以挂钩配合通孔。在安装时,可以采用冲压成形工艺进行挂钩安装,促使挂钩在壳体侧壁上自动形成,中部冲压形成凹槽,克服采用焊接或铆接方式存在的问题。在气囊点爆过程中,压力达到大值后,壳体开口位置将产生大变形,对壳体挂钩有相应的强度要求,所以还要做好材料的选择。综合考虑各方面需求,壳体材质选用DC04,挂钩、压环、发生器、支架均为钢材质,罩盖采用TP07003。采用该种结构,可以避免气囊点爆给仪表板带来损伤,同时也能减少壳体安装时间,为汽车装配提供便利。

二、模型建立分析

为确定结构设计效果,还要采用Catia三维绘图软件进行三维模型的建立。结合各项设计参数,可以得相应的数学模型,然后将模型导人到HyperMesh中实现网格划分,将网格单元类型、各单元材料特性进行赋值。在仿真分析阶段,可以采用Ls-Dyna气囊壳体强度分析,完成气囊点爆整个过程的仿真分析。在Ls-Dyna中,存在有各种发生器模块,可以结合汽车车型进行相应模型的选择。在实际分析时,可以输入320kPa发生器参数。对Airbag_folder模块进行调用,则能在有限元模型导人后实现网格折叠,完成折叠参数的设置,使气袋在Z方向得折叠。

私家车安全气囊的组成及作用。

私家车安全气囊系统主要由传感器、微处理器(ECU)、气体发生器和气囊等主要部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊不慢膨胀。

私家车安全气囊控制系统的组成及工作原理。

比较常见的传感器有电子传感器,机电式传感器,机械式传感器,新型传感器,中心传感器和安全传感器六种类型。而电子控制器则包括微处理器,信号输入和输出系统,私家车安全气囊系统电源,警告和诊断系统等部分组成。

由于汽车生产厂家不同和汽车型号、结构不同,私家车安全气囊控制系统布置方式也有所不同。其中主要的布置方式有多点式私家车安全气囊控制系统,单点式私家车安全气囊控制系统,两点式私家车安全气囊控制系统和防侧撞私家车安全气囊控制系统。虽然布置方式不相同,但是控制原理是一样的。其控制原理如下:私家车安全气囊控制系统的动作信号是由碰撞传感器、中心传感器和安全传感器来产生,然后由中心电子控制器来判断各个传感器输入的信号。私家车安全气囊的引爆过程是根据运动学的规律,用力学方法对碰撞加速度强度进行计算,确定碰撞加速度强度的平均值,储存在中心电子控制器的微处理器中。

私家车安全气囊将以大约300km/h的速度弹出,产生的冲击力将达到180kg。这对头部和颈部等身体脆弱部位很困难。因此,如果气囊弹出的角度和强度稍微有点不对,很可能会造成“悲剧”。

一、私家车安全气囊的启动会导致乘员受伤。当私家车安全气囊系统启动时,私家车安全气囊盖会被冲洗,私家车安全气囊会立即充气,这可能会对乘员造成冲击,产生的热气也会生病住户和司机。

二、当乘客偏离座位或座椅无人看管或小孩乘坐时,气囊系统的启动不仅不能提供需要的保护,还可能对乘员造成相应的损害。

三、气囊可能在很低的车速时打开。当汽车低速行驶并发生碰撞时,乘员和司机可以系紧安全带,并且全部不需要私家车安全气囊保护。如果此时展开私家车安全气囊,则会造成不需要的浪费,甚至会增加私家车安全气囊展开造成的碰撞损坏。

从使用私家车安全气囊的缺陷可以看出,现有私家车安全气囊是处理严重的交通事故为基本设计目标。然而,在某些事故中,不需要弹出私家车安全气囊时而弹出,反而会对驾驶员或乘客造成多余的伤害,对于实际使用过程中出现的相关问题,希望在私家车安全气囊爆炸前,系统能够的感知汽车的撞击情况,来准确的判断出气囊爆破与否。当碰撞条件相对较低时,只需拧紧安全带的预紧机构;如果碰撞水平较不错并且需要启动私家车安全气囊,则将私家车安全气囊点亮的命令传输至私家车安全气囊系统。这就说明私家车安全气囊系统需要准确感知发生的碰撞事故;而且可以模仿人脑,根据实际碰撞的程度来判断气囊是否需要爆炸,这点有相应的弹性;它可以为不同的乘客正确调整私家车安全气囊的爆炸条件。

汽车主气囊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。