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  • 安全气囊缺陷改进措施与气体发生器结构设计

    发布日期:2020-10-10 发布者:德帮汽车

      【一】、安全气囊缺陷改进措施
      安全气囊同样也有它不安全的一面。根据计算,如果汽车以60km/h的速度行驶,突然的撞击会在0。2s内停止车辆。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”。
      (1)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,并且完全不需要安全气囊保护。如果此时展开安全气囊,则会造成不必要的浪费,甚至会增加安全气囊展开造成的碰撞损坏。
      (2)安全气囊的启动会导致乘员受伤。当安全气囊系统启动时,安全气囊盖会被冲洗,安全气囊会立即充气,这可能会对乘员造成冲击,产生的热气也会烧伤住户和司机。
      (3)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必要的保护,还可能对乘员造成一定的损害。
      从使用安全气囊的缺陷可以看出,现有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;如果碰撞水平较高并且需要启动安全气囊,则将安全气囊点亮的命令传输至安全气囊系统。这就说明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,这点有一定的弹性;它可以为不同的乘客正确调整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。
      【二】、安全气囊用气体发生器结构设计
      近年来,我国在汽车产业方面取得的经济效益稳步增长,国内汽车总量的急剧上升使得轻、小型汽车的安全行驶已经成为汽车生产厂家和广大乘员关注的热点,汽车被动安全技术也由此进步明显。作为汽车被动安全系统的诸多组成模块之一,安全气囊的相关技术也取得了较大的进步。作用于安全气囊总成中的安全气囊用气体发生器在汽车发生碰撞时发挥着保护人们生命安全的重要作用。当中央处理单元给一个点火信号使得气体发生器工作时,通过实验所得的合理速度以及气体质量流率,在短时间内产生大量的气体充满整个气囊气袋,由此起到保护车内人员安全免受事故伤害的目的。所以,安全气囊总成中的气体发生器能否在工作时保持可靠性对安全气囊在点爆之后能否正常展开起着决定性的作用。气体发生器的壳体提供具备足够强度的燃烧室腔体,确保燃烧室内的产气药剂被合理点燃,并按合理的线性燃烧速度保持可靠且稳定的燃烧田。因此,对于任意一种型号的气体发生器,使其壳体在工作时具备可靠性将作为设计气体发生器工作的内容。
      根据产气机理的差异性,安全气囊用气体发生器主要有以下3种形式叫:
      1)烟火式气体发生器,气源来自产气药剂的燃烧;
      2)储气瓶式气体发生器,气源来自内部储气罐迅速释放的气体;
      3)混合式气体发生器,其特点表现为内部既有产气药剂也有储气瓶。
      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质碳素结构钢,具体材料型号为20#钢。
      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,以此来确保燃烧室内的产气药剂被点燃后可以保持合理的线性燃烧速度进行燃烧而不会发生失效。由于安全气囊总成安装在方向盘上,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。以美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到的数据,计算所得出的爆炸安全系数大于1.5。

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