气囊设计指南

1、版本：01编号：SJZN-TM-016四川汽车工业股份气囊设计指南公布日期第 1页共15页版本：01目录安全气囊系统简介 安全气囊模块试验 安全气囊模块装配、搬运、运输、储存的特别要求第 2页共15页第一章版本：01汽车安全气囊系统主要由把握装置、气囊模块组成。其中，把握装置又包括传感器、电子把握系统以及触发装置，气囊模块包括气体发生器、气袋、饰盖、支架等。节流阻尼来吸取碰撞的能量，从而到达尽量削减损害、保护乘员的目的。气囊模块图1.1安全气囊系统根本构成DAB(PAB座椅侧气囊(SAB)、侧面气帘(CAB)、膝部气囊(KAB)等。驾驶员安全气囊DA，见图1.。前排驾驶员安全气囊是安装在方向盘

2、上的安全气囊，主要作用是在发生正面或正侧面 碰撞时起到对驾驶员的正面关心保护作用以削减损害。约 65%的碰撞事故是前部碰撞,配备第 3页共15页版本：01前排驾驶员安全气囊的汽车在驾驶员佩带安全带的状况下可以削减驾驶员死亡30%。前排乘员安全气囊PAB，见图1.。前排乘员安全气囊是安装在前排乘员侧仪表板上的安全气囊正侧面碰撞时起到对乘员的正面关心保护作用以削减损害。前排乘员安全气囊从外观上可以分为可见式和隐蔽式。图1.2驾驶员安全气囊示意图图1.3乘员气囊隐蔽式示意图座椅侧气囊SA，见图1.。作用。从外观构造形式上可以分为隐蔽式和外露式体式气囊。从安装方式上可以安装座椅的侧面，或安装在车门装饰

3、板内。无论是隐蔽式还是外露式，要在安装侧气囊的四周注明“Airbag”字样，以提示乘员不要在气囊的上面安装外套及装饰件。头胸一体式外露式第 4页共15页版本：01图1.4座椅侧气囊及安装示意图侧面气帘CA，见图1.、图1.、图1.。A C 柱的上纵梁和顶棚之间，主要作用是在发生侧面碰撞和侧面翻滚时起到对乘员头部的保护作用。1.5 侧面气帘侧气帘主要构造： 第 5页共15页版本：011.7 侧气帘的安装方式膝部气囊KA，见图1.。在正面碰撞过程中，膝部气囊可以到达保护腿部削减受损害的作用。刚性壳体刚性壳体卡环气体发生器星形垫圈气袋上盖把握装置1.8 膝部气囊的主要组成部件把握装置主要是指电子把握

4、单元ECU 和碰撞传感器SIS。 同时还可判定要保护的乘员座位是否有乘员及是什么样的乘员、安全带是否佩带等。电控单元ECU，一般由中心处理器CPU、存储模块、数/模转换模块、电源模块和点火电路组成。工作原理：ECU 对由电子传感器产生的能反映车身减速度状况的信号进展分析1.91.20。传感器主要有三种类型：机械式、电子式及机电一体式。图1.9传感器侧面第 6页共15页版本：01图1.20电控单元ECU气囊模块简介气袋气袋是在碰撞发生时通过充气形成一松软的气垫来起到缓冲吸能作用，从而削减对 接筋，要有肯定的透气或节流机制。气袋材料66 的编织物制造，但也有一小局部使用聚酯。尼龙66 织物的根本性

5、能 20 年来没有大的变化，但织料的丝种多样，可供多种选择。早期的气袋使用的尼龙丝840d420d315d。气袋的漏气特性气袋的漏气特性主要由气袋材料漏气特性、涂层材料漏气特性及气袋的开孔打算。为改善漏气特性，在气袋的反面一般都有数目及直径不等的开孔，具体视状况而定。气袋的排气机构由于气体发生器所释放出的高压气体速度很快胀方向一样，以保证气袋在翻开时不对被保护人造成损害。气体发生器气体发生器主要用于汽车发生碰撞时，快速产生大量气体，并给气袋充分气。以下为几种常见的气体发生器：火药式烟火式气体发生器压缩气体式气体发生器混合式气体发生器其中火药式烟火式气体发生器和混合式气体发生器比较常用。TRW、

6、AUTOLIV 公司等均生产并销售多种型号的气体发生器，可选择使用。气体发生器还有单级制及双级制之分，见图1.211.221.231.24。图1.21 驾驶员气囊双级制气体发生器图1.22驾驶员气囊单级制气体发生器第 7页共15页版本：01图1.23乘员气囊单级制气体发生器图1.24乘员气囊双级制气体发生器其次章安全气囊试验要求。环境试验要求主要有：高温试验、低温试验、粉尘试验、光照试验、真空试验、振动试验、凹凸温温度冲击试验、湿热试验、同时进展温度和振动试验、防静电试验、抗电磁干扰试验、噪声试验、烟雾试验、燃烧试验以及有毒残留物检验等。机械试验性能要求主要有：跌落试验、压力容器试验、静态开放

7、试验 测量试验、气袋容积测量试验、气袋织物强度试验、缝线强度试验、织物透磁性及气密性测量试验、爆裂试验以及机械碰撞试验等。安全气囊的DV、PV 试验主要是依据ISO12097 实施的。2.12.1 为某一成型安全气囊的DVP 试验大纲安全气囊试验大纲2.1第 8页共15页版本：01第三章安全气囊系统的设计安全气囊设计应考虑的主要问题为:汽车整车碰撞性能；整车安全配置；安全气囊的布置；安全气囊的尺寸；气体发生器的特性；电控系统的特性；气囊的内部构造与折叠方式；气囊的安装及外保护装置；气囊与安全带的匹配关系。3. 1安全气囊设计原则汽车安全气囊系统的设计依据是道路交通事故的调查分析和安全法规所规定

8、的汽车碰 是确定安全气囊的点火条件和点火时刻。安全气囊的点火条件即点火阀值点火时刻是在对车身特性进展分析后 囊。在正常行驶时，驶过凹坑、台阶或严峻不平路面引起振动、冲击而产生误爆。安全气囊的点火时刻时刻。美国承受“127mm30ms”准则来确定点火时刻，即汽车正面碰撞过程中，乘员胸部127mm 30ms 为目标点火时刻。点火把握算法点火把握算法打算了气囊点火时刻和抗粗糙路面干扰特性 加速度峰值法；速度变化量法；加速度梯度法；比功率法；移动窗法；ARMA 模型预报算法等。安全气囊的开发过程安全气囊系统的开发与车辆构造、总布置、内饰等密不行分，但就其本身的开发过程一般如下,3.1第 9页共15页版

9、本：01安全气囊系统开发流程阶段流程备注确定整车安全法规定义整车安全开发目标确定整车安全气囊配置概念阶段 完成初步的零部件BOM编制 SOR 确定供给商确定技术开发方案参考样件选择模块类型安全总布置建议确定外观件外CAS设计阶段造型安全分析零部件构造设计及优化3D、2D模具开发及样件制作 ECU传感器共振试验尺寸匹配根底碰撞试验ECU1、该局部工作主要由川汽完成；2、技术开发方案依据川汽的要求，同供给商共同完成。1、CAS意见；23D2D3、设计冻结前需进展冻结评审；4完成，川汽负责跟踪及确认零部件状态。1、ECU、传感器共振试验由供给商完成，川汽负责供给样车；2验证阶段零部件DV皮纹腐蚀首件

10、认可零部件PVOTSPPAPECU滑台试验 ECU验证明验 ECU摸底；3ECU事故发生形式，模拟交通事故中从而对ECU4撞试验，调整气囊气袋参数等信息。图3.1安全气囊开发流程ECU把握器和传感器位置：首选的安装位置在车辆的中心通道上，通常在与驾驶员平行的位置。安装位置必需与车辆的纵轴相对称。对于有翻滚功能的ECU，横向安装位置与中心线的偏差不能超过10cm。特定的子构造上ECU 的安装和固定，必需是金属与金属联结。其他材料的组合必需要单独测试。在打算的车辆奉命内，ECU 外壳及子构造之间的压力必需得到保证。前碰时y/z 方向上的加速度以及侧碰时x/z 方向上的加速度应当越小越好。碰撞发生时

11、，加速度信号从碰撞点到传感器位置的正确传送必需得到保证。误作用发生时，车身中加速度信号的传输要尽可能的弱。误作用中发生的加速度信号越小越好，并且要与上述的碰撞信号简洁区分。ECU 安装位置处的干扰信号比方手刹传来的误作用信号要尽可能的小。实际安装模块感受方向与名义上的感受方向角度偏差不能大于5在相应的测量第 10页共15页版本：01方向上。不允许将车辆其他组件放在或者固定在ECU 及固定点上安装位置四周不能有外部物体，粗糙的毛边以及焊接残留物。假设肯定要用支架，那么不能有2022Hz不同的ECU要求不同 以下的实质性的机模块与子构造存在2022Hz不同的ECU要求不同 以下的共振，就要独立评估

12、共振对系统的影响。会产生共振的车辆零件比方电动机不能装在离AB-ECU 安装位置近的地方注意不同的车辆配置假设有的话 也不能与车身构造有接触。模块/传感器的安装不能在或者靠近碰撞发生时的车身构造裂开点。ECU 外壳四周和车辆其他部件之间必需有足够的空间最小6mm。在50-2022Hz 的频率范围内，安装位置的局部动态坚硬度要大于2x106 N/m。在此频率范围内，这个值的变化要小于平均值的50%。局部静态坚硬度不能小于3x106 N/m。外壳和子构造之间的联结不能导致子构造的变形。在安装过程中或安装以后，模块/传感器不能变形或损坏。避开安装在不同的构造上比方：两个单一的支架。ECUECU 不能

13、直接放在空调的气流中。ECU 不能放在中心通道的凹处。当ECU 被固定在安装位置时，能够插上和拔去ECU 的接头。实车碰撞试验：3-2、3-3、3-4、3-5是某一车型的实车矩阵。序号试验类型速度假序号试验类型速度假Km/h人类型HIII50thHIII50thHIII50thHIII50thHIII50thHIII50th140%ODB140%ODB可变形碰撞壁64kph2零度刚性碰撞壁50kph3100%刚性碰撞壁15kph4100%刚性碰撞壁24kph5中心柱32kph630 度刚性壁32kph安全阶段2备注带1Belted112C-NCAPBelted213C-NCAPBelted31

14、4ECUcalibrationBelted415ECUcalibrationBelted516ECUcalibrationBelted617ECUcalibration第 11页共15页版本：017粗糙路面与误用试验Belted718#ECUcalibration8骑跨32kph718ECUcalibration9钻入40kphHIII50thBelted8#19#ECUcalibration表3-3 整车碰撞试验矩阵侧面碰撞序号序号试验类型速度假人安全 阶段阶段备注Km/h类型带1212C-NCAP障C-NCAP MDB侧面移动可变形壁障必需不起爆门限试验 MDBNo Fire thresh

15、hold MDB 侧面移动可变形壁障必需起爆门限试验 MDBMust Fire threshhold MDB50EuroSBelt920C-NCAP；ECER9515EuroSBelt314ECUCalibration325EuroSBelt1021ECUCalibration4侧面柱状29EuroSBelt1122ECUCalibration序号试 验 项 目乘员约束假人序号试 验 项 目乘员约束假人驾驶员/乘员座椅位置试验数量1Baseline NCAP安全带混50男性中位或指定位置中位或指定位置 中位或指定位置22优化气袋开放外形安全带/气囊混50男性33优化发生器和排气孔位置、大小安全

16、带/气囊混50男性203-5 侧面安全气囊开发滑台试验矩阵序号序号试 验 项 目乘员约束假人驾驶员座椅位置试验数量1ECE R95法规安全带EURO-SIDII2确定气袋开放外形和位置安全带/气囊EURO-SIDII中位或指定位置 中位或指定位置 中位或指定位置 中位或指定位置353确定发生器和气袋大小安全带/气囊EURO-SIDII64ECE R95 法规验证安全带/气囊EURO-SIDII6第四章安全气囊模块装配、搬运、运输、储存的特别要求安全气囊模块及气体发生器就如其它汽车零部件例如：蓄电池或燃料箱一样，如操 第 12页共15页版本：01用不同车型的ECU、擅自对 ECU 进展拆装或人为

17、损坏ECU保障安全和产品性能，全部相关人员应养成按要求操作的良好习惯！安全气囊系统装配留意事项气囊模块操作的留意事项：留意正确的拿握姿势及把持位置的正确性，轻拿轻放，制止气囊模块与外物磕碰。气囊模块一旦跌落，必需报废，严禁使用。严禁用任何电子、电器设备测量或对气囊模块加电。严禁拆卸，敲打安全气囊零件。SW 发生跌落，则需在确认无任何影响功能，外观或安装的损伤后，才能使用。请在整车断电的状况下安装和撤除模块。ECU 操作的留意事项：每一种车型的ECU 都是依据该车型的碰撞特性进展特地匹配的ECU ECU， 否则将造成误爆或不爆。全气囊的车辆，其所用的 ECU 的通道数是不一样的。在这种状况下，在

18、装配ECU 时，必需严格使用规定通道数的ECU，不得误用，否则会造成故障警告灯亮和安全气囊不爆。严禁对ECU进展分解拆装。严禁擅自使用跌落的安全气囊ECU、安全气囊模块和带加速度传感器的ECU。安全 气囊ECU 0.5m 高处跌落，必需报废。严禁擅自撕毁安全气囊模块和侧碰传感器或ECU 上的条形码标签。严禁在ECU 带电状态下插拔安全气囊系统线束插头。要求在断电10 秒钟后再插拔。操作工必需经过培训方可上岗并应严格依据工艺文件规定的要求进展操作员不得任凭进展拆装。搬运信息和安全防范明。如不遵守可能导致严峻的人员损害：留神搬运模块。使安全气囊翻开方向远离人体。制止由线束拎起安全气囊模块。确保在气

19、囊开放的方向与路径上无任何物体。制止让气囊指向任何人。制止试图修理，翻开或拆卸安全气囊模块。制止车，钻，焊接，熔接或热处理模块或气体发生器。除使用指定的测量设备与指定的测试标准执行指定的安装或效劳。制止模块暴露于热源或火源。制止模块承受静电作用。制止在模块上放置物品。制止使用大于指定的扭矩安装气囊到仪表板上。1 米的高度下落到混凝土地面并不会引爆。然而，可能会导致一些内部的损坏假设气囊模块在移动或搬运过程中罩盖翻开 安全 气囊开放中潜在的弹射物进入模块，或转变原设计中指定的气袋折叠方式。模块在储物箱中意外失火块喷水冷却。假设模块未装在储物箱内远离人员的地方。放置安全气囊的地方应当人人皆知。第

20、13页共15页版本：01性的模块，会导致开放产生很大的力，可能射出物体。总之，搬运模块时务必留神。必需符合地方和国家的法律与标准。与当地的治理部门接触，猎取爆炸危急品的许可证。只能用经批准的储存与运输的方式存储安全气囊模块。已开放的模块总是安全的，可以归入废料箱中或由工厂自行指定。制止将模块暴露在高于+85 C 的火焰或温度中。制止切削，钻，焊接，铜焊或熔接气体发生器。除设计要求外，制止电流接入模块。制止在未使用指定的测试设备和规程下检测安全气囊模块电流可能激活安全气囊模块。对触摸气囊模块的人员应实行静电保护；地板接地，防静电鞋以及含棉量超过 80%的工作服。在处理已触发的安全气囊模块也需配戴防护手套和工作服。生器可做为金属废品或者由设计人员打算，钢和铝的回收再利用。不要任凭处理活性的安全气囊模块。很多事实已说明具有损害性!WARNING 违反以上的指示用法将降低安全气囊模块的稳定性，可能导致意外的点火和人员损害。对测量和试验的要求对 ECU、安全气囊模块和气体发生