汽車安全氣囊關鍵零部位的結構總成與設計研究

劉紅慶

摘 要 我國的經(jīng)濟社會在快速的發(fā)展，隨著我國道路建設的發(fā)展以及汽車制造技術的創(chuàng)新，汽車的速度處于持續(xù)提升的狀態(tài)，城市道路的車流量越來越大，因此道路行駛的安全問題受到了人們的廣泛重視。安全氣囊作為汽車行駛的重要保護配置，其質(zhì)量情況是人們所關注。安全氣囊的質(zhì)量關系到了人們的生命安全，因此其關鍵零件部位的結構總成與設計是汽車制造業(yè)需要進行著重改善的部分。因此本文對汽車安全氣囊關鍵零部位的結構總成進行了探討。

關鍵詞 汽車安全氣囊 關鍵零部位 結構總成 結構設計

中圖分類號：U466 文獻標識碼：A

我國的汽車消費者對于汽車的安全性能越來越重視，并且不斷對汽車的安全保護設置提出了更高的要求，作為大、中、小型汽車的必備安全配置，安全氣囊的各個關鍵零部位設計的重要性日益突出，如今世界上因為交通事故而發(fā)生重大傷亡的人數(shù)居高不下，因此如何在最大程度上保證發(fā)生意外時汽車內(nèi)人員的人身安全是各個汽車安全設備生產(chǎn)廠家所關注的問題。本文對此進行了相關的分析。

1汽車安全氣囊的工作原理

汽車中所配置的安全氣囊主要由氣體發(fā)生器、控制元件以及氣袋三個部分組成，其中控制元件主要包括電子控制系統(tǒng)、壓力傳感器和觸發(fā)裝置。安全氣囊會在汽車發(fā)生碰撞情況時，其傳感器會根據(jù)汽車受到撞擊力的強度來發(fā)出相應的信號，由汽車的安全氣囊的電子系統(tǒng)來接受信號，再對信號進行判斷處理，當汽車的撞擊強度達到一定的強度時，安全氣囊的觸發(fā)裝置會發(fā)出點火信號，此信號再由安全氣囊的氣體發(fā)生器進行接收，氣體發(fā)生器接收到指令后會以很快的速度產(chǎn)生大量的氣體，使得氣體可以充滿氣袋，這樣可以使汽車駕駛員以及副駕駛的乘坐人員與較為柔軟的物體接觸，由此來緩解汽車由于撞擊而帶來的巨大沖力，而安全氣囊上會設置一些排氣孔來對碰撞所產(chǎn)生的能量進行節(jié)流阻尼，這樣可以最大程度上來降低交通事故對汽車內(nèi)乘員的物理傷害。

2汽車安全氣囊關鍵零部件的結構

汽車安全氣囊制造廠家為了提升其系統(tǒng)的性能，將安全氣囊關鍵零部件的組成材料以及結構特性進行了改善。作為安全氣囊的重要組成部件，氣袋質(zhì)量情況會直接影響到汽車駕乘人員的人身安全，因此對安全氣囊的氣袋質(zhì)量要求較為嚴格，在對氣囊組成原材料進行選擇時不僅僅要選擇合適的織物材料，還要選擇相應的涂層原料，如今安全氣囊生產(chǎn)所使用的織物技術所制造的氣囊正向著質(zhì)量輕、體積小、成本低的趨勢發(fā)展，一般這種安全氣囊較薄，使用的原材料為420d的尼龍材質(zhì)，這種新型的尼龍材質(zhì)是用235dtex限度以下的紗線加工而成的，安全氣囊所使用的傳統(tǒng)涂層材料一般為氯丁橡膠，但是對于中型以及大型貨車來說，其磨損、振動以及腐蝕都對安全氣囊的耐用性提出了新的要求，因此為了改善安全氣囊的耐用性，使用硅酮作為安全氣囊的涂層原料，硅酮與氯丁橡膠相比，其較為耐磨、穩(wěn)定性較高、摩擦系數(shù)低并且不容易與外界因素發(fā)生化學反應，從回收角度來看，以硅酮為涂層原料的安全氣囊易回收，因此硅酮作為安全氣囊的主要涂層原料得到的廣泛的應用。新型的汽車安全氣囊向著無涂層的方向發(fā)展，無涂層的新型安全氣囊使用聚酯纖維原料進行制作，使用這種織物可以降低安全氣囊的質(zhì)量，還可以減小安全氣囊的體積，與傳統(tǒng)的尼龍66織物相比，新型的聚酯纖維氣囊更加符合經(jīng)濟性原則。無涂層的安全氣囊的氣體穿透性較強，可以更好的將氣囊內(nèi)部的氣體釋放出來，這樣的設計不僅僅可以降低制造安全氣囊的成本，還可以減少加工安全氣囊的步驟。為了在最大程度上降低發(fā)生交通事故時安全氣囊對汽車成員的傷害，需要對汽車安全氣囊關鍵零部件進行改善，首先要對安全氣囊的展開方式進行改變，安全氣囊的展開方式應設置為展開后再充氣膨脹，這一設計可以通過改變氣囊的內(nèi)部結構設計來實現(xiàn)。安全氣囊的氣體發(fā)生器一般由主氣體發(fā)生器和副氣體發(fā)生器構成，這樣達到實現(xiàn)可變輸出的要求。安全氣囊所使用的氣體發(fā)生劑一般為混合燃料、疊氮化鈉以及非疊氮化鈉。主其他發(fā)生器的功能為溫和性充氣，副氣體發(fā)生器的功能為輔助充氣，兩個氣體發(fā)生器工作時間有一定的時差，這樣對安全氣囊關鍵零部件的設計可以為氣囊的展開力進行約束。另外安全氣囊的PAV作用為控制氣體發(fā)生器輸入氣囊的氣體質(zhì)量，如果超出了所規(guī)定的范圍則需要PAV將多余的氣體排出，而應用PAV所排出的氣體量與該模塊的充氣口以及排氣孔有關聯(lián)，觸發(fā)安全氣囊系統(tǒng)時排氣孔處于關閉狀態(tài)，正常情況下的排氣孔則處于打開狀態(tài)。除此之外，安全氣囊系統(tǒng)設有傳感模塊以及診斷模塊，其工作方式為使用微處理加速度計來對碰撞程度進行感知并且對數(shù)據(jù)進行處理，這樣可以保證安全氣囊系統(tǒng)在臨界值以上的碰撞情況才會被觸發(fā)。

3總結

如今汽車安全氣囊的關鍵零部位制造行業(yè)在不斷的對其制造技術進行完善以及創(chuàng)新。安全氣囊向著更加智能化、輕型化的方向發(fā)展，其發(fā)展目標不再局限在為前排乘員提供安全保護，而是要實現(xiàn)全方位的安全保護，隨著我國經(jīng)濟水平以及人們環(huán)保意識提升，安全氣囊使用新型的氣體發(fā)生技術，由此來呼應環(huán)保生產(chǎn)的新型理念。汽車安全氣囊關鍵零部件的結構設計關系到了汽車行業(yè)的發(fā)展以及乘員的人身安全，因此完善安全氣囊關鍵零部件的結構設計有十分重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻

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