汽车安全气囊关键零部位的结构总成与设计研究

刘红庆

摘 要 我国的经济社会在快速的发展，随着我国道路建设的发展以及汽车制造技术的创新，汽车的速度处于持续提升的状态，城市道路的车流量越来越大，因此道路行驶的安全问题受到了人们的广泛重视。安全气囊作为汽车行驶的重要保护配置，其质量情况是人们所关注。安全气囊的质量关系到了人们的生命安全，因此其关键零件部位的结构总成与设计是汽车制造业需要进行着重改善的部分。因此本文对汽车安全气囊关键零部位的结构总成进行了探讨。

关键词 汽车安全气囊 关键零部位 结构总成 结构设计

中图分类号：U466 文献标识码：A

我国的汽车消费者对于汽车的安全性能越来越重视，并且不断对汽车的安全保护设置提出了更高的要求，作为大、中、小型汽车的必备安全配置，安全气囊的各个关键零部位设计的重要性日益突出，如今世界上因为交通事故而发生重大伤亡的人数居高不下，因此如何在最大程度上保证发生意外时汽车内人员的人身安全是各个汽车安全设备生产厂家所关注的问题。本文对此进行了相关的分析。

1汽车安全气囊的工作原理

汽车中所配置的安全气囊主要由气体发生器、控制元件以及气袋三个部分组成，其中控制元件主要包括电子控制系统、压力传感器和触发装置。安全气囊会在汽车发生碰撞情况时，其传感器会根据汽车受到撞击力的强度来发出相应的信号，由汽车的安全气囊的电子系统来接受信号，再对信号进行判断处理，当汽车的撞击强度达到一定的强度时，安全气囊的触发装置会发出点火信号，此信号再由安全气囊的气体发生器进行接收，气体发生器接收到指令后会以很快的速度产生大量的气体，使得气体可以充满气袋，这样可以使汽车驾驶员以及副驾驶的乘坐人员与较为柔软的物体接触，由此来缓解汽车由于撞击而带来的巨大冲力，而安全气囊上会设置一些排气孔来对碰撞所产生的能量进行节流阻尼，这样可以最大程度上来降低交通事故对汽车内乘员的物理伤害。

2汽车安全气囊关键零部件的结构

汽车安全气囊制造厂家为了提升其系统的性能，将安全气囊关键零部件的组成材料以及结构特性进行了改善。作为安全气囊的重要组成部件，气袋质量情况会直接影响到汽车驾乘人员的人身安全，因此对安全气囊的气袋质量要求较为严格，在对气囊组成原材料进行选择时不仅仅要选择合适的织物材料，还要选择相应的涂层原料，如今安全气囊生产所使用的织物技术所制造的气囊正向着质量轻、体积小、成本低的趋势发展，一般这种安全气囊较薄，使用的原材料为420d的尼龙材质，这种新型的尼龙材质是用235dtex限度以下的纱线加工而成的，安全气囊所使用的传统涂层材料一般为氯丁橡胶，但是对于中型以及大型货车来说，其磨损、振动以及腐蚀都对安全气囊的耐用性提出了新的要求，因此为了改善安全气囊的耐用性，使用硅酮作为安全气囊的涂层原料，硅酮与氯丁橡胶相比，其较为耐磨、稳定性较高、摩擦系数低并且不容易与外界因素发生化学反应，从回收角度来看，以硅酮为涂层原料的安全气囊易回收，因此硅酮作为安全气囊的主要涂层原料得到的广泛的应用。新型的汽车安全气囊向着无涂层的方向发展，无涂层的新型安全气囊使用聚酯纤维原料进行制作，使用这种织物可以降低安全气囊的质量，还可以减小安全气囊的体积，与传统的尼龙66织物相比，新型的聚酯纤维气囊更加符合经济性原则。无涂层的安全气囊的气体穿透性较强，可以更好的将气囊内部的气体释放出来，这样的设计不仅仅可以降低制造安全气囊的成本，还可以减少加工安全气囊的步骤。为了在最大程度上降低发生交通事故时安全气囊对汽车成员的伤害，需要对汽车安全气囊关键零部件进行改善，首先要对安全气囊的展开方式进行改变，安全气囊的展开方式应设置为展开后再充气膨胀，这一设计可以通过改变气囊的内部结构设计来实现。安全气囊的气体发生器一般由主气体发生器和副气体发生器构成，这样达到实现可变输出的要求。安全气囊所使用的气体发生剂一般为混合燃料、叠氮化钠以及非叠氮化钠。主其他发生器的功能为温和性充气，副气体发生器的功能为辅助充气，两个气体发生器工作时间有一定的时差，这样对安全气囊关键零部件的设计可以为气囊的展开力进行约束。另外安全气囊的PAV作用为控制气体发生器输入气囊的气体质量，如果超出了所规定的范围则需要PAV将多余的气体排出，而应用PAV所排出的气体量与该模块的充气口以及排气孔有关联，触发安全气囊系统时排气孔处于关闭状态，正常情况下的排气孔则处于打开状态。除此之外，安全气囊系统设有传感模块以及诊断模块，其工作方式为使用微处理加速度计来对碰撞程度进行感知并且对数据进行处理，这样可以保证安全气囊系统在临界值以上的碰撞情况才会被触发。

3总结

如今汽车安全气囊的关键零部位制造行业在不断的对其制造技术进行完善以及创新。安全气囊向着更加智能化、轻型化的方向发展，其发展目标不再局限在为前排乘员提供安全保护，而是要实现全方位的安全保护，随着我国经济水平以及人们环保意识提升，安全气囊使用新型的气体发生技术，由此来呼应环保生产的新型理念。汽车安全气囊关键零部件的结构设计关系到了汽车行业的发展以及乘员的人身安全，因此完善安全气囊关键零部件的结构设计有十分重要的现实意义。

参考文献

[1] 徐香芹.基于整车安全性的汽车安全气囊模块的试验研究[D].长春：吉林大学，2015.

[2] 李書阳，常光宝，梁静强.基于频响分析侧碰传感器安装点结构优化设计[J].汽车零部件，2017（07）：15-18.