私家車氣囊殼體安裝結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)

一、安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)合私家車氣囊殼體安裝問題，還要實(shí)現(xiàn)安裝結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)。具體來講，就是采用前端開口的盒式結(jié)構(gòu)殼體，其側(cè)壁設(shè)置有翻邊和張開的掛鉤，翻邊頂面稍高。在殼體底部，設(shè)置有發(fā)生器安裝孔和氣袋固定環(huán)安裝孔，儀表板底部設(shè)置有向下突出的支架，可以掛鉤配合通孔。在安裝時(shí)，可以采用沖壓成形工藝進(jìn)行掛鉤安裝，促使掛鉤在殼體側(cè)壁上自動(dòng)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(diǎn)爆過程中，壓力達(dá)到大值后，殼體開口位置將產(chǎn)生大變形，對殼體掛鉤有相應(yīng)的強(qiáng)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(zhì)選用DC04，掛鉤、壓環(huán)、發(fā)生器、支架均為鋼材質(zhì)，罩蓋采用TP07003。采用該種結(jié)構(gòu)，可以避免氣囊點(diǎn)爆給儀表板帶來損傷，同時(shí)也能減少殼體安裝時(shí)間，為汽車裝配提供便利。

二、仿真分析結(jié)果

從仿真結(jié)果來看，在0~4ms之間，氣囊處于點(diǎn)爆開始階段，氣袋尚未沖出發(fā)生器，但是承受的壓力值達(dá)到大，以至于殼體內(nèi)壁承受大壓力，促使開口位置發(fā)生變形，掛鉤承受大考驗(yàn)。在4~7ms階段，氣袋從殼體沖出，內(nèi)部壓力急劇減小，對殼體側(cè)壁作用力不斷增加。在7~40ms之間，殼體持續(xù)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果，還要采用Catia三維繪圖軟件進(jìn)行三維模型的建立。結(jié)合各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)，可以得相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，然后將模型導(dǎo)人到HyperMesh中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格劃分，將網(wǎng)格單元類型、各單元材料特性進(jìn)行賦值。在仿真分析階段，可以采用Ls-Dyna氣囊殼體強(qiáng)度分析，完成氣囊點(diǎn)爆整個(gè)過程的仿真分析。在Ls-Dyna中，存在有各種發(fā)生器模塊，可以結(jié)合汽車車型進(jìn)行相應(yīng)模型的選擇。在實(shí)際分析時(shí)，可以輸入320kPa發(fā)生器參數(shù)。對Airbag_folder模塊進(jìn)行調(diào)用，則能在有限元模型導(dǎo)人后實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格折疊，完成折疊參數(shù)的設(shè)置，使氣袋在Z方向得折疊。

在15~25ms之間，氣袋全部展開，使發(fā)生器受到向外拉力作用。通過發(fā)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(yàn)。在整個(gè)過程中，殼體材料斷裂應(yīng)力均比點(diǎn)爆大應(yīng)力大，氣袋正常展開，整個(gè)點(diǎn)爆過程平穩(wěn)，所以可以判定殼體強(qiáng)度能夠達(dá)到點(diǎn)爆要求。從各溫度條件下靜態(tài)點(diǎn)爆試驗(yàn)結(jié)果來看，氣袋均順利展開，同時(shí)點(diǎn)爆時(shí)間符合要求。在各試驗(yàn)中，殼體、支架、掛鉤等連接部件均為出現(xiàn)裂痕，氣袋表面也未出現(xiàn)燃燒或破裂問題。因此，改進(jìn)后的私家車氣囊殼體安裝結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到氣囊基礎(chǔ)性能設(shè)計(jì)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(dòng)技術(shù)，能否正常發(fā)揮功能與殼體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著緊密聯(lián)系。因此，還應(yīng)增加對私家車氣囊殼體及其安裝結(jié)構(gòu)分析，以便好的完成氣囊系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

一、殼體安裝連接

私家車氣囊殼體在與儀表板連接時(shí)，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(jìn)行殼體安裝。采用該種連接方式，在焊接位置容易產(chǎn)生殘?jiān)?，?dǎo)致氣囊展開過程中被割破，甚至出現(xiàn)焊點(diǎn)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(jìn)行緊固。采用該種剛性連接方式，氣囊在點(diǎn)爆過程中容易導(dǎo)致儀表板開裂或螺栓脫落，也可能出現(xiàn)飛濺物。針對這一問題，目前通常在儀表板背面進(jìn)行內(nèi)嵌金屬門蓋的設(shè)計(jì)，并利用螺栓對其基座進(jìn)行了加固。采用該種設(shè)計(jì)方式，導(dǎo)致氣囊安裝時(shí)間過長，不利于實(shí)現(xiàn)汽車的批量裝配。

二、殼體結(jié)構(gòu)分析

在私家車氣囊系統(tǒng)中，包含氣體發(fā)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(fā)生器點(diǎn)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(hù)，確定模塊在氣囊設(shè)計(jì)壽命內(nèi)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(shí)也需要高溫和高壓，能夠發(fā)揮吸收點(diǎn)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(dǎo)，確定乘客。所以從殼體結(jié)構(gòu)上來看，其有喇叭的形狀，能夠?qū)崿F(xiàn)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(shí)出現(xiàn)罩蓋飛出儀表板的情況。因此在殼體側(cè)壁，設(shè)計(jì)有掛鉤，能夠?qū)φ稚w進(jìn)行固定。

汽車氣囊注意事項(xiàng)

汽車行業(yè)在過去的一數(shù)年左右以快的速度發(fā)展著。汽車動(dòng)力裝置的進(jìn)步使得汽車的行駛速度提升，給人們的出行和物品的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸帶來了大的便利。甚至可以毫不夸張地說，現(xiàn)代社會的各種活動(dòng)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(dāng)然，還有一個(gè)很重要問題一一由于大量的汽車運(yùn)行，汽車交通事故給造成了許多人員傷亡和巨額的經(jīng)濟(jì)損失。

一、小孩子不應(yīng)坐在副駕駛上。這是因?yàn)楦瘪{駛的汽車氣囊安裝的位置和設(shè)計(jì)的大小都是以成年人的身體為標(biāo)準(zhǔn)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(jù)統(tǒng)計(jì)，只使用汽車氣囊時(shí)，事故傷亡減少率只有18%，而配合帶使用時(shí)，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(fēng)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(jìn)一步彈到人的身體上，會使人受到創(chuàng)傷。

四、注意汽車氣囊警示燈。在急剎車時(shí)，駕駛員應(yīng)該時(shí)刻關(guān)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(tǒng)中關(guān)鍵的一環(huán)。好的汽車氣囊可以降低駕駛員和乘客受到的傷害，減少經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失，起著不錯(cuò)的保護(hù)作用。正確的使用汽車氣囊是有需要的，因此，推廣有關(guān)汽車氣囊的使用注意事項(xiàng)也變得很重要。