私家車氣囊殼體安裝結構改進設計

一、安裝結構設計

結合私家車氣囊殼體安裝問題，還要實現安裝結構的改進設計。具體來講，就是采用前端開口的盒式結構殼體，其側壁設置有翻邊和張開的掛鉤，翻邊頂面稍高。在殼體底部，設置有發生器安裝孔和氣袋固定環安裝孔，儀表板底部設置有向下突出的支架，可以掛鉤配合通孔。在安裝時，可以采用沖壓成形工藝進行掛鉤安裝，促使掛鉤在殼體側壁上自動形成，中部沖壓形成凹槽，克服采用焊接或鉚接方式存在的問題。在氣囊點爆過程中，壓力達到大值后，殼體開口位置將產生大變形，對殼體掛鉤有相應的強度要求，所以還要做好材料的選擇。綜合考慮各方面需求，殼體材質選用DC04，掛鉤、壓環、發生器、支架均為鋼材質，罩蓋采用TP07003。采用該種結構，可以避免氣囊點爆給儀表板帶來損傷，同時也能減少殼體安裝時間，為汽車裝配提供便利。

二、仿真分析結果

從仿真結果來看，在0~4ms之間，氣囊處于點爆開始階段，氣袋尚未沖出發生器，但是承受的壓力值達到大，以至于殼體內壁承受大壓力，促使開口位置發生變形，掛鉤承受大考驗。在4~7ms階段，氣袋從殼體沖出，內部壓力急劇減小，對殼體側壁作用力不斷增加。在7~40ms之間，殼體持續受到氣袋的壓力，以至于殼體開口變大。

三、模型建立分析

為確定結構設計效果，還要采用Catia三維繪圖軟件進行三維模型的建立。結合各項設計參數，可以得相應的數學模型，然后將模型導人到HyperMesh中實現網格劃分，將網格單元類型、各單元材料特性進行賦值。在仿真分析階段，可以采用Ls-Dyna氣囊殼體強度分析，完成氣囊點爆整個過程的仿真分析。在Ls-Dyna中，存在有各種發生器模塊，可以結合汽車車型進行相應模型的選擇。在實際分析時，可以輸入320kPa發生器參數。對Airbag_folder模塊進行調用，則能在有限元模型導人后實現網格折疊，完成折疊參數的設置，使氣袋在Z方向得折疊。

在15~25ms之間，氣袋全部展開，使發生器受到向外拉力作用。通過發生器與殼體連接部分，殼體受到向外的拉力，促使安裝孔位置受到大考驗。在整個過程中，殼體材料斷裂應力均比點爆大應力大，氣袋正常展開，整個點爆過程平穩，所以可以判定殼體強度能夠達到點爆要求。從各溫度條件下靜態點爆試驗結果來看，氣袋均順利展開，同時點爆時間符合要求。在各試驗中，殼體、支架、掛鉤等連接部件均為出現裂痕，氣袋表面也未出現燃燒或破裂問題。因此，改進后的私家車氣囊殼體安裝結構能夠達到氣囊基礎性能設計要求，可以為氣囊安裝提供便利。

私家車氣囊作為重要的被動技術，能否正常發揮功能與殼體結構設計有著緊密聯系。因此，還應增加對私家車氣囊殼體及其安裝結構分析，以便好的完成氣囊系統設計。

一、殼體安裝連接

私家車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，給人員生命帶來大威脅。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。

二、殼體結構分析

在私家車氣囊系統中，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，可以增加模塊保護，確定模塊在氣囊設計壽命內不被外部侵蝕，以免氣囊提前老化。而殼體不僅需要不怕腐蝕，同時也需要高溫和高壓，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，確定乘客。所以從殼體結構上來看，其有喇叭的形狀，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。

汽車氣囊注意事項

汽車行業在過去的一數年左右以快的速度發展著。汽車動力裝置的進步使得汽車的行駛速度提升，給人們的出行和物品的遠距離運輸帶來了大的便利。甚至可以毫不夸張地說，現代社會的各種活動都離不開汽車的使用。萬物都有其兩面性，汽車的大量使用自然也帶來了新的問題，比方說汽車尾氣會污染大氣，大面積的交通堵塞等等。當然，還有一個很重要問題一一由于大量的汽車運行，汽車交通事故給造成了許多人員傷亡和巨額的經濟損失。

一、小孩子不應坐在副駕駛上。這是因為副駕駛的汽車氣囊安裝的位置和設計的大小都是以成年人的身體為標準的。對成年人剛好的氣囊對小孩來說卻是致命的，過大的氣囊有可能使其窒息。

二、配合帶使用。據統計，只使用汽車氣囊時，事故傷亡減少率只有18%，而配合帶使用時，將會提升到47%。帶可以減少人與氣囊的緩沖力度，將人受到的傷害降低。

三、擋風玻璃前不適合掛硬的裝飾品。彈出的氣囊有可能會彈到這些裝飾品，若是進一步彈到人的身體上，會使人受到創傷。

四、注意汽車氣囊警示燈。在急剎車時，駕駛員應該時刻關注SRS警示燈，防比汽車氣囊的突然彈出帶來的危害。

汽車氣囊是汽車系統中關鍵的一環。好的汽車氣囊可以降低駕駛員和乘客受到的傷害，減少經濟財產損失，起著不錯的保護作用。正確的使用汽車氣囊是有需要的，因此，推廣有關汽車氣囊的使用注意事項也變得很重要。