某车身安全气囊控制器动态刚度优化研究
李红丽王卓李飞亚王园
长安汽车工程研究总院汽车噪声振动与安全技术国家重点试验室重庆 401120
摘要：某款样车安全气囊控制器动态刚度试验过程中发现：气囊控制单元和传感器安装位置在某些频率段出现了共振信号，存在风险。本文针对该风险进行研究：通过HyperWorks 对截取部分车身模型进行安全气囊电子控制单元安装点动刚度分析及模态分析，找出共振信号出现的原因。并对车身结构进行优化，从而避免共振现象的发生。
关键字：安全气囊、动态刚度、优化、HyperWorks
1概述
随着社会的发展，人们对汽车安全系统的要求越来越高，汽车安全技术的研究是当今世界汽车技术发展的重要趋势，它与环保、节能构成了目前社会对汽车工业亟待解决的三大社会问题。汽车安全性研究主要有主动安全性和被动安全性两种，主动安全性研究是指防止人为错误造成安全事故的研究，被动安全性研究是指汽车发生意外事故时，汽车减轻乘员及行人受害程度的研究。
安全气囊是目前公认的汽车乘员被动安全性保护上品。安全气囊约束系统的基本功能是：当汽车第一次碰撞发生后、第二次碰撞发生前，迅速地在乘员与车内结构之间打开一个充满气体的气囊，阻挡乘员与车内结构件之间可能发生的碰撞，通过气囊上排气截流孔的阻尼作用吸收乘员的动能，从而达到保护乘员的目的。安全气囊约束系统主要由气袋、气体发生器、碰撞传感器和控制器四部分组成。控制器是气囊约束系统的核心部分。主要有机械式、模拟电子式、智能式等几种。目前气囊控制器大都采用带微处理器的智能式，通过对电子传感器测得的信号进行处理，输出点爆信号从而控制气体发生器。
本文主要针对安全气囊控制器在动态刚度试验过程中发现的问题，应用模态分析理论和动刚度理论，对车身模型进行分析，快速找出问题原因，对车身结构进行优化，并利用HyperWorks前后处理软件对计算结果进行对比，提出合理的整改方案，并与设计部门一起跟踪试验验证，来解决气囊控制单元和传感器安装位置出现共振的问题。
2模态理论和动刚度理论
2.1 模态理论
对于一个n 自由度线性定常系统，其运动方程可写成：
P KZ Z C z M =++?
??
其中：M 、C 、K 分别为结构质量、阻尼和刚度矩阵；??z 、?z 、z 和P 分别为系统各点的加速度响应向量、速度响应向量、位移响应向量和激励力向量。模态分析求解的是固有频率和振型参数固有模态，与外载荷无关，即0=P ，同时忽略结构阻尼的影响，系统无阻尼自由振动方程为：
0=+??KZ z M
其对应的特征方程为： ()02
=?Z M K i
ω 式中：i ω为自由振动固有频率，由特征方程可得M K i /=ω，n 个自由度的系统有n 个固有频率。
2.2动刚度理论
动刚度是在动载荷作用下抵抗变形的能力，动刚度不足将对车身疲劳寿命和整车乘坐舒适性产生非常不利的影响。在机械振动学中，动刚度定义为结构产生单位振幅所需要的动态力，表征了结构在动载荷下抵抗变形的能力。对于受简谐激振力的单自由度系统，其动刚度D K 可以表示为：
()[]ξλ
λi K K D 212+?=
式中：k —系统的静刚度 ξ—阻尼比，n
m C ?ξ2/= C —阻尼系数
m —系统质量
n ?—系统固有频率，n
n f m k π?2/== n f — 结构的自然频率
λ—频率比，n ωωλ/=
?—简谐激励角频率
动刚度的幅值为： ()()22221ξλλ+?=K K D
可见，动刚度并不是一个常数，而是随频率的改变而变化，是频率的函数。同一结构系统的动刚度，对于各种不同的振动，虽然其数值各不相同，但都取决于其本身的参数（静刚度k 、阻尼比ξ和质量m ），而且在不同频率范围内，各参数对动刚度的影响是不同的。
3问题描述
某款样车安全气囊控制器动态刚度试验过程中发现：气囊控制单元和传感器安装位置在340Hz 、380Hz 、470Hz 、500Hz 处出现了峰值超出传感器滤波曲线的共振信号，存在风险。下图是该样车安全气囊控制器动态刚度的试验方法（如下图1所示）和测试结果（如下图2所示），试验结果显示：气囊控制单元和传感器安装位置在0-500Hz 之间刚度值低于目标值，并且在340Hz 、380Hz 、470Hz 、500Hz 出现了峰值高于传感器滤波曲线的共振信号。
图1 安全气囊控制器动态刚度试验方法
图2 安全气囊控制器动态刚度试验结果
4分析方法
4.1动刚度分析
动刚度是结构在特定的动态激励下抵抗变形的能力，用结构的固有频率来衡量。针对上述试验发现的问题，本文通过HyperWorks对白车身模型截取部分进行分析，截取模型如下图3所示，在安全气囊控制器安装点处加单位激励，方向与试验测试方向相同，同时输出该点在同一方向的加速度曲线。计算结果如图4所示。
图3 截取的部分白车身模型
图4 安全气囊控制器安装点处动刚度分析结果
4.2模态分析
对截取的部分白车身模型进行模态分析，约束截取车身断面处的123自由度，试验结
果显示气囊控制单元和传感器安装位置在340Hz、380Hz、470Hz、500Hz出现了峰值较
高的共振信号，同时安全气囊安装点处的动刚度曲线结果也显示：气囊控制器安装支架动刚
度在300—500Hz之间峰值较高。因此，本文白车身模态计算中，只关注300—600Hz之
间的模态结果。模态计算结果如下表1：
表1 截取车身模型模态计算结果
335.8Hz 381.3Hz
473.1Hz 496.1Hz
5 优化分析
模态结果显示：340Hz、380Hz、470Hz、500Hz处的模态不单是控制器安装支架的模态，而主要是地板中通道模态，所以应通过优化中通道模态来降低动刚度曲线峰值。
优化方案一：将中通道加强件沿车身方向延长；
优化方案二：在方案一的基础上，将控制器安装支架沿车身前后方向各加宽10mm，并在支架上加加强筋。采用上述动刚度分析方法，对方案一和方案二的综合方案进行动刚度分析，分析结果如图5所示：
图5 优化方案分析结果
由于模具加工制造及成本控制等多种原因，设计部门综合各部门建议后，通过在地板中通道加加强件来实现CAE优化方案一的效果，设计部门反馈方案如图6所示：
图6 设计部门反馈方案
采用与上述相同的分析方法，对设计部门反馈的方案进行动刚度分析，分析结果如下图7所示：
图7 设计部门反馈方案结果
动刚度分析结果显示：在地板中通道加加强件后，动刚度曲线峰值明显降低，采用与上述相同的试验方法对优化后模型进行试验验证，试验结果显示：实施CAE优化方案后，安全气囊控制器安装孔位置局部动刚度明显提高，基本达到试验目标值要求；气囊控制单元与传感器安装位置的共振信号明显减弱，且低于传感器滤波曲线，满足试验目标值要求。试验验证结果如图8所示。
图8 试验验证结果
6 结论
本文采用HyperWorks软件对安全气囊控制器位置分别进行了动刚度分析和车身模态分析，快速找出了引起气囊控制单元和传感器安装位置发生共振的原因，并通过优化地板中通道模态，提高了控制器安装点的局部动刚度，使得安全气囊安装孔位置局部动刚度明显提高，同时气囊控制单元和传感器安装位置的共振信号明显减弱，满足了工程试验目标的要求，提高了工作效率。
7 参考文献
[1] 谷正气轿车车身人民交通出版社
[2] 徐贤发动刚度分析在汽车车身开发中的应用研究Altair 2009 HyperWorks技术大会论
Research on Dynamic Stiffness optimization of
ECU
Abstract：In a dynamic stiffness analysis test of the airbag system of a prototype vehicle, an obvious resonance peak was detected in certain frequency. In the paper, the resonance peak was investigated. Hyperworks was used to carry out the airbag system dynamic stiffness analysis, and Modal Analysis. The cause of the resonance peak was found out. The resonance peak was reduced through the optimization of the body structure.
Key words:airbag system、dynamic stiffness、optimization、Hyperworks
安全气囊系统电气线路图(doc 9页)
安全气囊系统电气线路图 （从2000年车型起） 安全气囊电气线路图如图2-2-75~图2-2-78所示。 熔丝支架： （a）微型中央电器盒： (b) 熔丝颜色： 30A-绿色 25A-白色 20A-黄色 15A-蓝色 10A-红色 7.5A-棕色 5A-米色 熔丝支架上的保险从23号位置开始，在电 路图上标有号码223，依次类推。 图2-2-75 熔丝支架、微型中央继电器盒
ws=白色sw=黑色ro=红色br=棕色gn=绿色bi=蓝色gr=灰色li=紫色ge=黄色D-点火开关 F138-安全气囊/带滑环的回位环螺旋弹簧 J218-仪表板内组合处理器 J234-安全气囊控制单元 K75-安全气囊警报灯 N95-驾驶员一侧安全气囊触发器 N131-副驾驶员一侧安全气囊触发器 N153-驾驶员一侧安全带张紧触发器1 N154-副驾驶员一侧安全带张紧触发器2 T2a-插头，2孔，黄色，左侧A柱分线器 T2e-插头，2孔，黄色，右侧A柱分线器 T2ac-插头，2孔，黄色，在仪表板右后部 T5d-插头，5孔，黄色，转向开关装饰板后 T5e-插头，5孔，在方向盘内 T10aw-插头，10孔，黄色，右侧A柱分线器 T32-插头，32孔，蓝色，在组合仪表板上 -接地点，左侧A柱下部 -正极连接（15），在仪表板线束内 -连接（58s），在仪表板线束内（开关照明）图2-2-76 驾驶员和副驾驶员安全气囊
图2-2-77 前座侧面安全气囊、后座安全带张紧器 ws=白色sw=黑色ro=红色E224-副驾驶员安全气囊切断开关 F158-安全带张紧器开关1 J234-安全气囊控制单元 T10av-插头，15孔，灰色，左侧A柱分线器 -接地点，左侧A柱下部 -接地连接2，在仪表板线束内
1、范围 本标准规定了乘用车弯曲刚度分析的要求； 本标准适用于本公司乘用车白车身弯曲刚度分析。 2、输入条件 2.1 BIW 几何模型 数据要求如下： 1）模型完整，数据无明显的穿透或干涉； 2）各个零件的厚度齐全； 3）几何焊点数据齐全； 4）各个零件的明细表完整齐全。 2.2 BIW有限元模型 1）各个零件网格模型完整，数据中无穿透； 2）焊点数据齐全； 3）各个零件厚度数据齐全； 4）各个零件材料数据齐全。 3、输出物 BIW刚度分析输出物为PDF文档格式的分析报告，正对不同车型统一命名为《XX车型BIW 刚度CAE分析报告》 4、分析方法 4.1 分析模型 分析模型包括BIW有限元模型，钣金件均采用壳单元模拟，点焊采用CWELD单元模拟，线焊和螺栓连接采用RBE2模拟，减震胶采用SOLID模拟。 4.2分析模型建立 建立有限元模型，应符合以下要求： 1）BIW网格质量符合求解器要求； 2）BIW材料须与明细表规定的明细表相对应； 3）BIW的厚度须与明细表规定的厚度相对应； 4）焊点几何坐标须与3D焊点坐标一致，焊点连接的层数须明确，点焊采用CWELD模拟，线焊和螺栓采用RBE2模拟，减震胶采用SOLID模拟。 4.3刚度分析 1）定义刚度分析约束条件 2）定义防毒分析求解工况 3）定义刚度分析载荷条件 4）求解器设置 4.4分析工况 约束条件：在前后悬架与车身连接处，约束XYZ移动自由度； 载荷条件：在前排左右座椅质心处各施加1000N的吹响李，后排座椅质心处施加2000N的垂向力。
5分析数据处理 5.1在车身纵梁下部和门槛梁下部分布了一系列考核点，通过考核点的X坐标值和Z向变形量绘制弯曲刚度曲线。 5.2绘制白车身弯曲刚度变形曲线 5.3刚度计算 刚度计算公式k=F/δ（F为加载力，δ为位移）。
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 简述汽车安全气囊的工作原理 (最新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
简述汽车安全气囊的工作原理(最新版) 摘要:本文简单介绍了汽车安全气囊系统(SRS)基本的组成、工作原理和工作过程。并对奥迪A6轿车安全气囊系统的检修做简要说明。然后简单介绍了几种安全气囊新技术。 关键词:汽车安全气囊工作原理检修发展方向 1前言 随着汽车综合性能的提高，汽车的安全装置越来越重要，汽车的安装置分为主动安全和被动安全两种，主动安全装置(如ABS、ASR 等)是指汽车防止发生事故的能力，被动安全装置是指汽车一旦发生事故，汽车保护乘员的能力。汽车发生事故时，对乘员的伤害是在瞬间发生的，例如，以车速50公里/时进行正面撞车时，其发生时间只有十分之一秒左右。为了在这样短暂的时间中防止或减小对乘员的伤害，目前汽车主要装有安全带、防撞式车身和安全气囊防护
系统(SRS是英文SupplementalRestraintSystem的缩写)等。 2汽车安全气囊发展 安全气囊是1953年由美国人约翰·赫缀克发明的。1973年日本本田汽车公司引进安全气囊技术进行实车应用。经过了30多年的漫长历程，直至1984年，汽车碰撞安全标准(FMVSS208)在美国经多次被废除后又重新被认可并开始实施，其中规定从1995年9月1日以后制造的轿车前排座前均应装备安全气囊，同时还要求1998年以后的新轿车都装备驾驶者和乘客用的安全气囊，自此才确认了安全气囊的作用。如今，这个在当年颇具创意性的发明已转为千百万个产品，种类也发展为正面气囊、侧面气囊、安全气帘等等。各国生产的中高级轿车，大多数都装有安全气囊，有些轿车已将安全气囊列入必装件。在国内消费者对汽车被动安全性能的要求也越来越高，但目前除了极少数高级车装备了侧面气囊之外，大部分车型还只是安装了正面气囊。 3汽车安全气囊系统的基本组成及工作过程 3.1汽车安全气囊系统的基本组成
汽车车身钢板的规格及选用 汽车车身外壳绝大部分是金属材料，主要用钢板。现代汽车的钢板用什么方式防锈？为什么有些轿车声称车身防锈蚀年限达10年以上？ 镀锌薄钢板广泛应用在汽车上，这是因为它有良好的抗腐蚀能力。早年人们在试验中发现，将铁和锌放人盐水中，二者无任何导线联结时，铁和锌都会生锈，铁生红锈，锌生“白锈”；若在二者间用导线联结起来，则铁不会生锈而锌生“白锈”，这样锌就保护了铁，这种现象叫牺牲阳极保护。工程师正是将这种现象运用到实际生产中，生产了镀锌钢板。经研究，在镀锌量350克／平方米（单面）时，镀锌钢板在屋外的寿命（生红锈），田园地带约为15一18年，工业地带大约3一5年，这比普通钢板长几倍甚至十几倍。 从20世纪70年代开始轿车车身钢板采用镀锌薄钢板，装配时镀锌面置于汽车内侧，提高车身耐蚀性能，非镀锌面置于汽车外侧，喷涂油漆。随着汽车对耐腐蚀性能的要求不断提高，镀锌钢板不断增加镀锌层重量，还出现了双层镀锌钢板。但由于增加镀锌重量也会使电镀锌的电能消耗大幅增加，导致材料成本的上升，因此20世纪70年代末又出现一种采用热浸镀锌工艺生产的镀锌钢板，称为热镀锌钢板。这种镀锌钢板用连续热镀锌工艺：冷轧板（注*）→加热→冷却至镀锌温度→镀锌→冷却→矫直。为了满足汽车对镀锌钢板的各种要求，一些生产厂家在镀锌生产线上对镀锌钢板进行扩散退火等特殊处理，以使钢板表面形成一种“锌－铁”合金镀层，其特点是涂漆后的焊接性和耐腐蚀性比纯锌镀层板要好。以后还出现了诸如“锌－铝－硅”、“锌－铝－铼”等合金化热镀锌钢板，使得热镀锌钢板的耐腐蚀性成倍提高，与油漆间的结合性能长期稳定。 目前轿车已经广泛使用镀锌钢板，采用的镀锌钢板厚度从0.5至3.0毫米，其中车身复盖件多用0.6至0.8毫米的镀锌钢板。德国奥迪轿车的车身部件绝大部分采用镀锌钢板（部分用铝合金板），美国别克轿车采用的钢板80%以上是双面热镀锌钢板，上海帕萨特车身的外复盖件采用电镀锌工艺，内复盖件内部采用热镀锌工艺，可以使车身防锈蚀保质期长达11年。 材料是影响汽车质量的重要因素。在现代汽车中，车身材料占全车材料的很大部分。为了提高汽车行驶的经济性，减轻汽车重量是世界各大车厂的目标，近年来汽车上越来越多使用了铝或塑料等非钢铁材料做车身部件，例如奥迪A2全铝制车身，日产SUV“奇骏”用塑料做前翼子板，更多的乘用车保险杠用塑料制成。在日益广泛使用非钢铁材料做车身部件的形势下，高度依赖汽车制造业的钢铁企业将面临直接的威胁。因此，研制和发展轻质、高强度的汽车钢板成为多年来钢铁企业的一个热点。 目前汽车生产中，使用得最多的是普通低碳钢板。低碳钢板具有很好的塑性加工性能，强度和刚度也能满足汽车车身的要求，同时能满足车身拼焊的要求，因此在汽车车身上应用很广。为了满足汽车制造业追求轻量化的要求，钢铁企业推出高强度汽车钢材系列钢板。这种高强度钢板是在低碳钢板的基础上采用强化方法得到的，抗拉强度得到大幅增强。利用高强度特性，可以在厚度减薄的情况下依然保持汽车车身的机械性能要求，从而减轻了汽车重量。例如BH钢板是在低强度的条件下，经过冲压成形之后，进行烤漆加工热处理，以提高其抗拉强度。对比之下，以往生产的强度在440MPa的钢板，在采用这种加工技术以后强度可增加到500MPa。原来用厚度1毫米钢板做侧面板，用高强度钢板只需厚度0.8毫米。采用高强度钢板还可以有效地提高汽车车身的抗冲击性能，防止在行驶中由于路面的砂石飞溅碰撞产生凹痕，延长了汽车的使用寿命。
xx彩霞xx 近年来，随着城市公共交通的不断发展，在经济发达、城市化水平高的大型及特大型城市对大型城市公交客车提出了更高的要求。对于国内的大客车而言，道路行驶条件较为严峻，通常为B级或C级路面。客车在高低不平、崎岖起伏的道路上行驶时，整个车身骨架会产生成为车架强度主要问题的反复约束扭转应力。因大客车车身是由空间骨架、抗弯薄板、壳体和应力蒙皮等构成的空间高次超静定结构。各杆件结构形状各异，而且杆件之间的连接也是多种多样，骨架受力情况比较复杂，难以用经典的理论方法进行研究。 本文运用有限元方法和电测量技术对某白车身结构进行了研究，并对构件的形状、布置以及板材厚度等影响进行了分析，通过反复模拟计算，设计出满足车身刚度和强度等性能要求的轻量化结构。 1模型的建立 1.1车身骨架模型 (1)整体坐标系的建立，以通过前轴中心线的垂直平面与客车纵向对称面的交线与车架上平面的交点为坐标原点；以客车前进的反方向为X轴的正方向；以从原 点垂直向上的直线为Z轴的正方向；由右手定则确定Y轴。 (2)本文应用ANSY&S序及车身结构模型化方面成功的经验，选取某半承载框 架式结构的大客车为研究对象，该车整个骨架由矩形钢管以及钢板冲压件 通过焊接而成。建立模型时取各构件之间的连接点、集中载荷的作用点作为有限元计算模型的节点。根据模型的简化原则，样车车身骨架被划分为1281个长 度不等，截面形状各异的单元和783个节点，见图1。 1.2车身有限元计算时载荷的处理 (1)对于车身骨架的白重，在软件前处理程序中输入骨架材料密度和重力加速度，程序便根据所输入的单元截面形状、实常数白动将单元载荷因子的信息计入总载荷，进行计算。
汽车安全气囊技术及其发展趋势 图1汽车安全分类 图2安全气囊系统组成 汽车安全系统是汽车电子领域增长最快的一部分。汽车的安全设计在整车设计中所占的比例也越来越大。汽车安全性分为主动安全和被动安全两种，主动安全系统旨在提高车辆行驶的稳定性，防范事故于未然。被动安全系统是事故发生后开始起作用，以减缓事故严重程度。汽车安全涵盖的内容很多，图1显示了汽车安全方面的分类。 汽车安全气囊属于被动安全系统。我国2000年实施了CMVDR294《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》，该法规等效于欧洲ECER94法规。最近，我国的侧面碰撞法规已经开始实施，这将对我国车辆的碰撞安全性能和驾乘人员保护系统提出更高的要求。汽车安全法规体系的不断完善，将带动中国汽车电子市场的发展。据预测，2009年前排乘客侧面保护气囊的安装率将会是2006年的2倍，侧气帘的安装率将是2006年的4倍。美国和欧洲两种安全气囊系统的比较如表1所示。 安全气囊技术应用 安全气囊系统，属于辅助约束系统（SRS）。 它的作用是在碰撞过程中弥补佩带安全带仍不能保护乘员头部、脸部、胸部和膝部的缺陷。安全气囊系统的组成如图2所示。
早期的安全气囊为机械式安全气囊系统，现在国内外气囊厂家主要采用的是电子式安全气囊系统。基本型安全气囊系统包含了驾驶员、乘员正面保护安全气囊及安全带预紧装置。 电子式安全气囊系统特点是由传感器感知车辆运动情况，由MCU监控并作出判断，判断当前的事件是否是严重碰撞事件，如果是严重碰撞事件则驱动气囊展开，保护驾乘人员的安全。安全气囊作用过程为：碰撞发生后0～20ms内传感器将信号输送到中央电子控制器（ECU），ECU判断后确认是严重碰撞则引发气体发生器，在20～60ms内高温、高压气体（氮气）经过滤冷却进入气袋，气袋张开形成气垫，将乘员与车内装备隔开，60～100ms后气袋排气孔打开，气囊泄气并收缩。气体的阻尼作用吸收了碰撞的能量，缓解了气囊对乘员头部和脸部的压力，乘员陷入较柔软的气囊中，使得乘员得到保护。最后气体全部从排气孔排出，气囊瘪下。图3为安全气囊系统基本装车形式，图中DAB是驾驶员气囊，PAB是乘员气囊，PSB是安全带预紧装置。 由于安全气囊系统属于汽车安全部件，它所采用的电子器件均有较高的特殊性能要求，需要精度高、可靠性好、抗干扰能力强等特点。 常规安全气囊的电子控制系统包括加速度传感器和MCU等。当前国内外气囊厂家常用的安全气囊传感器为微机电系统（MEMS）传感器，MEMS传感器的感应范围比较宽，可以感应1G到100G值的加速度，感应方向可从单轴向到三轴向，在正面、侧面、垂直三个方向感应汽车碰撞过程中的加速度变化，并输出模拟信号。
Q/JLY J711 -2008 乘用车悬架安装点静刚度CAE分析规范 编制： 校对： 审核： 审定： 标准化： 批准： 浙江吉利汽车研究院有限公司
二〇〇八年九月
前言 为了给新车型开发提供设计依据，指导新车设计，评估新车结构性能，结合本企业实际情况，制定本标准。 本规范由浙江吉利汽车研究院有限公司提出。 本规范由浙江吉利汽车研究院有限公司综合技术部负责起草。 本规范主要起草人：汤志鸿。 本规范于2008年9月15日发布并实施。
1 范围 本标准规定了乘用车悬架安装点静刚度CAE分析的软硬件设施、输入条件、输出物、分析方法、分析数据处理及分析报告。 本标准适用于乘用车悬架安装点静刚度CAE分析。 2 软硬件设施 乘用车悬架安装点静刚度CAE分析，主要包括以下设施： a)软件设施：主要用于求解的软件，采用MSC/NASTRAN； b)硬件设施：高性能计算机。 3 输入条件 3.1 白车身3D几何模型 乘用车悬架安装点静刚度CAE分析的白车身3D几何模型，数据要求如下： a)白车身各个零件的厚度或厚度线； b)白车身几何焊点数据； c)3D CAD数据中无明显的穿透或干涉； d)白车身各个零件的明细表。 3.2 白车身有限元模型 乘用车悬架安装点静刚度分析的输入条件主要指白车身的有限元模型，一个完整的白车身有限元模型中含内容如下： a)白车身各个零件的网格数据； b)白车身焊点数据； c)各个零件的材料数据； d)各个零件的厚度数据。 4 输出物 乘用车悬架安装点静刚度分析的输出物为PDF文档格式的分析报告，针对不同的车型统一命名为《车型悬架安装点静刚度分析报告》（“车型”用具体车型代号替代如：车型为GC-1，则分析报告命名为《GC-1悬架安装点静刚度分析报告》），报告内容的按7规定的内容编制。
汽车安全气囊系统组成及工作原理详解 随着高速公路的发展和汽车性能的提高，汽车行驶速度越来越快，特别是由于汽车拥有量的迅速增加，交通越来越拥挤，使得事故更为频繁，所以汽车的安全性就变得尤为重要。汽车的安全性分为主动安全和被动安全两种，主动安全是指汽车防止发生事故的能力，主要有操纵稳定性、制动性能、平顺性等，被动安全是指在万一发生事故的情况下，汽车保护乘员的能力，目前主要有安全带、安全气垫、防撞式车身和安全气囊防护系统(Airbag RestraintSystem，以下简称安全气囊)等。由于现实的复杂性，有些事故是难以避免的，因此被动安全性也非常重要，安全气囊作为被动安全性的研究成果，由于使用方便、效果显著、造价不高，所以得到迅速发展和普及。 为了说明安全气囊的基本原理，这里首先说明汽车发生事故时造成乘员伤亡的原因。当汽车发生碰撞事故时，汽车和障碍物之间的碰撞称为一次碰撞，一次碰撞的结果导致汽车速度急剧下降，速度从35km/h降到零的时间约150ms左右；乘员和汽车内部结构之间的碰撞称之为二次碰撞，由于惯性的作用，当汽车急剧降速时，乘员要保持原来的速度向前运动，于是就发生了乘员和方向盘、仪表板、挡风玻璃等之间的碰撞，从而造成了乘员的伤亡.汽车安全气囊的基本思想是，在发生—次碰撞后，二次碰撞前，迅速在乘员和汽车内部结构之间打开一个充满气体的袋子，使乘员扑在气袋上，避免或减缓二次碰撞，从而达到保护乘员的目的。由于乘员和气袋相碰时，因振荡造成乘员伤害，所以一般在气囊的背面开两个直径25mm 左右的圆孔。这样，当乘员和气整相碰时，借助圆孔的放气可减轻振荡，放气过程同时也是一个释放能量的过程，因此可以很快地吸收乘员的动能，有助于保护乘员。 安全气囊一般由传感器(sensor)、电控单元(ECU)、气体发生器(inflator)、气囊(bag)、续流器(clockspring)等组成，通常气体发生器和气囊等做在一起构成气囊模块(airbag module)。传感器感受汽车碰撞强度，并将感受到的信号传送到控制器，控制器接收传感器的信号并进行处理，当它判断有必要打开气囊时，立即发出点火信号以触发气体发生器，气体发生器接收到点火信号后，迅速点火井产生大量气体给气囊充气。安全气囊系统的组成如图6，1．2所示。
烟台汽车工程职业学院 (2009 )级专科生毕业设计(论文)文献综述 论文题目： 汽车安全气囊的发展与应用 系（部）： 车辆运用工程系 专业： 汽车检测与维修技术 班级：2009级汽车检测与维修六班 学号： 学生姓名： xx 指导教师： xx 报告时间： 2011年11月 使用安全气囊来保护汽车乘员的想法最先产生于美国。1952年，美国汽车生产者联合会在理论上阐述了这样一种汽车安全系统的必要性，几乎同时，这种系统的原理图也绘制了出来。目前，世界上很多国家都有要求在新车上必须安装气囊。安全气囊的使用明显提高了汽车的被动安全性。在未来的几年当中，安全气囊仍然会在汽车安全设备中扮演重要的角色。
工程师们在寻找的能够对可能发生的事故和汽车驾驶者进行自动调整的主动安全系统的可能性，新型智能化安全气囊的开发对新技术提出了更高的要求。当前，安全气囊出现了两种发展趋势，美国和日本的汽车公司正在努力增大气囊尺寸来保护乘员。未来安全气囊的智能化发展，还包括集成了先进的传感器技术和信息处理系统，它们在事故发生的短暂时间内能够提供可靠的碰撞环境方面的信息。 一、国内安全气囊的发展现状 我国对汽车安全气囊的研究起步较晚。在十多年的研究与发展过程中,国内许多大学与事业公司的研究与产品已初具基础,其中部分研究与技术已接近国际水平。清华大学的黄世霖等人在汽车碰撞实验研究中,系统地研究了多种国产汽车中安全气囊的匹配技术对汽车安全气囊的点火控制模拟、汽车碰撞的过程模拟和实验验证以及有关软件在汽车安全气囊系统设计中的应用等方面作了大量工作,对国内的汽车安全气囊研究具有重要的指导作用。2000年以来，我国安全气囊市场需求平均每年都有超过200%的速度在增长，到2004年我国安全气囊市场总配套量接近400万套。目前，国内生产安全气囊企业有近20家，2004 年产量超过200万套，安全气囊的国产化率超过50%。到2007年，我国80%以上的安全气囊组件将实现本地化生产。 二、国外安全气囊的发展现状 安全气囊的雏形是美国人Jhon.W.Hetrick 发明的安全气垫。1960年，安全气囊技术开始在原有的基础上研制并转为民用。60年代末,美国高速公路交通安全委员会（NHTSA）开始建议制定一个可选择的安全气囊法则,鼓励汽车厂商去发展安全气囊。70年代,美国通用、福特,德国奔驰，日本丰田等汽车公司以及美国MORTON 公司、TRW 公司、德国TEMIC 公司、ICT 研究院、日本DAICEL 公司、瑞典AUTOLIV 公司等均开始投入大量资金和人力研究与发展安全气囊,其中 1971年5月德国的一个研究小组成功地将火箭推进技术应用于汽车安全气囊。这些综合力量使安全气囊的研究与发展进入了一个全新的发展阶段。20世纪90年代后期,美国、欧共体、日本已正式立法在汽车上配置安全气囊,双气囊已成为绝大多数主流轿车的标准件。
安全气囊系统原理及结构分析 自上世纪80年代开始逐步在民用车辆上采用之后，安全气囊时下已经成为了非常重要的汽车被动安全设备，安全气囊的数量已经成为衡量车辆安全性的参照之一，安全气囊的结构和原理到底怎样?安全气囊需要什么条件才能打开?它有哪些缺点?在使用的过程中需要注意什么?下面就为大家一一解说。 安全气囊的原理及结构 安全气囊是“辅助约束系统”(SRS)的一部分，主要是为了防止汽车碰撞时车内乘员和车内部件间发生碰撞而造成的伤害，它通常是作为安全带的辅助安全装置出现，二者共同作用。安全气囊的保护原理是：当汽车遭受一定碰撞力量以后，气囊系统就会引发某种类似微量炸药爆炸的化学反应，隐藏在车内的安全气囊就在瞬间充气弹出，在乘员的身体与车内零部件碰撞之前能及时到位，在人体接触到安全气囊时，安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气，从而起到铺垫作用，减轻身体所受冲击力，最终达到减轻乘员伤害的效果。 通常车型的安全气囊系统结构示意图 常用的汽车安全气囊系统由碰撞传感器、控制模块(ECU)、气体发生器及气囊等组成，下面逐一为大家介绍这几个主要组成部分。
安全气囊系统传感器 安全气囊传感器一般也称碰撞传感器，按照用途的不同，碰撞传感器分为触发碰撞传感器和防护碰撞传感器。触发碰撞传感器也称为碰撞强度传感器，用于检测碰撞时的加速度变化，并将碰撞信号传给气囊电脑，作为气囊电脑的触发信号;防护碰撞传感器也称为安全碰撞传感器，它与触发碰撞传感器串联，用于防止气囊误爆。 按照结构的不同，碰撞传感器还可分为机电式碰撞传感器、电子式碰撞传感器以及机械式碰撞传感器。防护碰撞传感器一般采用电子式结构，触发碰撞传感器一般采用机电结合式结构或机械式结构。机电结合式碰撞传感器是利用机械的运动(滚动或转动)来控制电气触点动作，再由触点断开和闭合来控制气囊电路的接通和切断，常见的有滚球式和偏心锤式碰撞传感器。电子式碰撞传感器没有电气触点，目前常用的有电阻应变式和压电效应式两种。机械式碰撞传感器常见的有水银开关式，它是利用水银导电的特性来控制气囊电路的接通和切断。 安装在发动机舱前纵梁上面的气囊碰撞传感器，以机电式居多 控制模块(ECU) 对于早期的汽车，一般设有多个触发碰撞传感器，安装位置一般在车身的前部和中部，例如车身两侧的翼子板内侧、前照灯支架下面以及发动机散热器支架两侧等部位。随着碰撞传感器制造技术的发展，有些汽车将触发碰撞传感器安装在气囊系统ECU内。防护碰撞传感器一般都与气囊系统ECU组装在一起，多数安装在驾驶舱内中央控制台下面。ECU是气囊系统的核心部件，大多安装在驾驶舱内中央控制台下面。大多数气囊控制模块(ECU)都安装在车身中部靠近挡把的位置
汽车安全汽车囊的控制 1.前言 汽车碰撞安全性研究的目标是尽可能地减低交通事故发生的后果。设计优秀的汽车在碰撞事故发生时一方面可以确保人的生存空间，另一方面借助汽车的约束系统把产生在乘员上的负荷限制在人体可以承受的范围之内。 汽车的碰撞安全性基本上是由下面两个因素决定的： ·汽车碰撞时的变形特性(汽车的减速度、乘员的生存空间等) ·车内约束系统(安全带、安全气囊等) 2.安全气囊的控制 汽车碰撞事故发生时，由于持续时间非常短(一般几十毫秒)，汽车的约束系统(例如三点式安全带、安全带卷收器、气囊等)必须很好地配匹起来才能最佳地保护乘客。这就要求约束系统必须能很快地识别碰撞，很快地决定是否、何时点爆气囊或者安全带卷收器(如果有的话)。有些早期汽车的安全气囊控制器安装在转向柱上，这样虽然成本较低，但此处的加速度不稳定，很难做到精确地控制气囊是否、何时引爆。现代汽车的安全气囊大多是通过装在车内中央通道上的点燃触发控制器来控制的。当今的控制器一般实时监测汽车中央通道处的加速度变量大小，经滤波积分等处理后同预先设置好的触发门槛信号进行比较，从而决定交通事故发生时安全气囊的点爆。汽车中央通道上的碰撞响应特性非常大地影响着汽车的碰撞安全保护，设计优秀的汽车(主要是车身)将使得碰撞感应很可靠、非常容易。事故发生时气囊爆发的整个过程由信号传输、传感器反应分析、气囊气体发生器被点燃等组成(如图1所示)。
但是当今世界上汽车安全气囊的引爆控制一般也只考虑了汽车本身在碰撞事故发生时的情况而没有考虑到坐在车内的乘客。 3.安全气囊的危险 毫无疑问安全气囊系统非常好地改善了汽车的碰撞安全性，它和安全带一起充分地发挥了对人的保护效能。但是在乘员OoP状态(“Out of Position，非正常乘坐位置”)下，安全气囊也会对人造成伤害甚至致死亡，例如： ·由于气囊的传感系统没有完全考虑到事故的真实情况，造成气囊比较晚的被点燃引爆
安全气囊的发展与应用 摘要：随着汽车技术的的进步和道路条件的改善，汽车行驶的速度是越来越快，车流量也越来越大，它带给我们的安全隐患也越来越严重，每年的交通事故都在递增。要想确保行车过程中的安全性，解决行车过程中的人员安全越来也受到了我们的重视。在汽车的装备安全气囊是现在的一种有效的解决方法，那它的发展与应用怎么样呢？本文就主要对汽车的安全气囊的发展与应用进行概述。 关键词：汽车安全气囊发展应用 第 1 页共 8 页
目录 引言 (6) 一、汽车安全气囊的发展 (6) 1.国内外安全气囊的发展 (6) 2. 国内外安全气囊的评价 (6) 3.汽车安全气囊的发展趋势 (7) 二、汽车安全气囊的结构与工作原理 (7) 1.汽车安全气囊的组成 (7) 2.汽车安全气囊的种类 (7) 3安全气囊的工作原理 (7) 三、汽车安全气囊的应用 (8) 1.安全气囊打开所需要的条件 (8) 2.安全气囊的安全性 (8) 3.安全气囊的使用和缺点 (9) 4.对现在安全气囊的改进 (9) 结论 (10) 参考文献 (11)
引言 近几年来，人们生活水平的不断提高，汽车越来越成为人们生活中不可缺少的一部分。在人们都开始有了汽车，公路也不断完善，汽车在行驶过程中的速度越来越快，加上汽车技术的不断发展，车速，车流量都是一个问题，从而引发了安全的隐患，而这安全隐患如何能去预防？在人们对技术的发展，有了安全气囊，它可以保护人在汽车发生事故所引发的安全问题，而汽车安全气囊它在今天又如何的去发展和应用呢？ 一、汽车安全气囊的发展 （一）安全气囊国内外的发展 使用安全气囊来保护汽车乘员的想法最先产生于美国，在1952年美国汽车生产者联合会在理论上阐述了这样一种汽车安全系统的必要性。几乎同时，这种系统的原理图也绘制了出来。1953年，第一个气囊的专利就诞生了。但是由于那时技术的的限制，还不能把这种想法或专利进行实现，到了1980年的德国开始实现了这个设想并在汽车安装了安全气囊。从此在美国的市场汽车上都出现了这样的安全系统，随后又出现了一系列保护乘员头部躯干和膝部作用的安全气囊。在我国，对汽车安全气囊的研究起步较晚。上个世纪80 年代末我国的一些汽车碰撞安全和军工专家才开始关注汽车安全气囊的研究和发展。 随着世界汽车进军我国，我国的汽车工业迎来了前所未有的发展契机。1992 年，我过自行研制的FS-01 安全气囊通过撞车试验。我国的政策法规也对我国汽车工业的发展提供了良好的发展空间。 在十多年的研究与发展过程中, 国内许多大学与事业公司的研究与产品已初具基础, 其中部分研究与技术已接近国际水平。清华大学的黄世霖等人在汽车碰撞实验研究中, 系统地研究了多种国产汽车中安全气囊的匹配技术对汽车安全气囊的点火控制模拟、汽车碰撞的过程模拟和实验验证以及有关软件在汽车安全气囊系统设计中的应用等方面作了大量工作, 对国内的汽车安全气囊研究具有重要的指导作用。2000 年以来，我国安全气囊市场需求平均每年都有超过200% 的速度在增长，到2004 年我国安全气囊市场总配套量接近400 万套。目前，国内生产安全气囊企业有近20 家，2004 年产量超过200 万套，安全气囊的国产化率超过50%，到 2 007 年，我国80% 以上的安全气囊组件将实现本地化生产。目前，我国安全气囊零部件ECU 、气体发生器、气袋、布料的国内采购率只有5% 左右，气囊组件配套还有很大的发展空间。 二、国内外对安全气囊的评价 尽管国内国外都对安全气囊的研究与发展都有一定的基础和规模，但是对含有安全气囊法规、撞车实验系统、安全气囊的设计、制造和测试等方面还是有待去加强，虽然国内外的安全气囊的研究到了技术要求，但还是有些不足，比如它的自主权，传感器、气体发生器和气囊的技术规范及检测还未达到一个令人满意的状态，因此我们安全气囊的业内人士还要付出巨大的努力！
安全气囊系统电气线路图 （从2000年车型起） 安全气囊电气线路图如图2-2-75~图2-2-78所示。 熔丝支架： （a）微型中央电器盒： (b) 熔丝颜色： 30A-绿色 25A-白色 20A-黄色 15A-蓝色 10A-红色 7.5A-棕色 5A-米色 熔丝支架上的保险从23号位置开始，在电 路图上标有号码223，依次类推。 图2-2-75 熔丝支架、微型中央继电器盒
ws=白色sw=黑色ro=红色br=棕色gn=绿色bi=蓝色gr=灰色li=紫色ge=黄色D-点火开关 F138-安全气囊/带滑环的回位环螺旋弹簧 J218-仪表板内组合处理器 J234-安全气囊控制单元 K75-安全气囊警报灯 N95-驾驶员一侧安全气囊触发器 N131-副驾驶员一侧安全气囊触发器 N153-驾驶员一侧安全带张紧触发器1 N154-副驾驶员一侧安全带张紧触发器2 T2a-插头，2孔，黄色，左侧A柱分线器 T2e-插头，2孔，黄色，右侧A柱分线器 T2ac-插头，2孔，黄色，在仪表板右后部 T5d-插头，5孔，黄色，转向开关装饰板后 T5e-插头，5孔，在方向盘内 T10aw-插头，10孔，黄色，右侧A柱分线器 T32-插头，32孔，蓝色，在组合仪表板上 -接地点，左侧A柱下部 -正极连接（15），在仪表板线束内 -连接（58s），在仪表板线束内（开关照明）
图2-2-76 驾驶员和副驾驶员安全气囊和安全带张紧器 ws=白色sw=黑色ro=红色br=棕色gn=绿色bi=蓝色gr=灰色li=紫色ge=黄色C22- 安全气囊抗干扰电感线圈 E3-警报灯开关 F145-开关：左后座安全带 F146-开关：右后座安全带 J234-安全气囊控制单元 J429-中央门锁控制单元 K-自诊断接头 N196-左后座安全带张紧触发器 N197-右后座安全带张紧触发器 T1d-插头，1孔，棕色，，右侧A柱分线器 T10av-插头，10孔，黄色，右侧A柱分线器 T16a-插头，10孔，自诊断接头 -连接（自诊断K线），在仪表板线束内 图2-2-77 前座侧面安全气囊、后座安全带张紧器
汽车安全气囊的设计问题： 汽车正面碰撞是造成交通事故65％伤亡的原因。安全气囊就是为了在汽车正面碰撞过程中最大限度的保护驾驶员及前排乘客。当驾驶员及乘客戴安全带时，安全气囊对人的保护效果应该最佳。但对很多装有安全气囊轿车的交通事故调查发现，安全气囊每保护20人，就有1人不能受其保护而死亡，而且死亡的人一般身体较矮，如儿童与妇女。 对问题的分析与解答： 轿车是一个系统，安全气囊只是其中的子系统，该子系统简图如图8—2所示。汽车是气囊的超系统，碰撞物可能是另一辆汽车或其他物体。气囊装在气囊筒内，气囊简装在汽车方向盘前端。安装在汽车前端的传感器感受到汽车减速度信号，传给激发器并使气囊迅速膨胀并充满具有一定压力的气体，完全膨胀后，囊内压力要有所降低，气体的减振作用将保护 碰撞到气囊上的司机或乘客。 轿车安全气囊的功能是在汽车正面碰撞时保护司机与乘客，但目前的设计保护了身体高的司机与乘客，而有可能伤害身体矮的司机与乘客。其原因是身体矮的司机为了踩刹车及油门，身体较接近于方向盘，汽车碰撞时，气囊膨胀过程中，身体矮的司机可能碰上了气囊。膨胀过程中的气囊动能大，像是一个运动中的刚体，会伤害与其碰撞的司机。上身长、腿短的司机受伤害的可能性更大。妇女一般身体矮，儿童不仅身体矮而且经常不戴安全带，因此，容易受到伤害。 设安全气囊与司机和乘客组成一个系统。安全气囊目前的设计保护大部分司机与前排乘客，但有可能伤害身体矮的司机与乘客。该设计可用如下的物质——场模型描述：气囊S2在机械能FM的作用下迅速膨胀保护了司机与乘客S1．1，却伤害了司机与乘客S1．2。这说明，原设计存在技术冲突。 图中：FM指机械能；S1．1指身体较高的司机与乘客；S1．2指身体矮的司机与乘客；S2指气囊。 如果要进行创新设计，其标志是要彻底的克服现设计中存在的冲突，即新的安全气囊不仅要保护身体较高的司机与乘客，又要保护身体较矮的司机与乘客。改进设计后的最终模型应该如图8—4所示。
安全气囊的检修与维护 虽然安全气囊的种类较多，但其基本结构都是大同小异的，主要由碰撞传感器、SRS控制电脑、SRS指示灯和气囊组件四个部分组成组成，如图所示是电子式安全气囊系统的组成框图。 如图所示为威驰轿车安全气囊系统各部件位置。
一、碰撞传感器 （1）偏心锤式碰撞传感器（机械式传感器） 这种传感器一般安装在保险杠与挡泥板之间，用来感知低速碰撞的信号。传感器安装在一个密封的防振保护盒内。 当传感器中的重锤的移动速度高于某一特定车速时（称为TBD车速，其大小决定于汽车的特性），重锤便将其机械能量直接传给引发器使气囊打开。 偏心锤式碰撞传感器（机械式传感器） 具体的工作原理如下： 汽车正常行驶时，扭力弹簧将重锤、动触头定在上止点位置，
传感器没有触发信号给中央控制器。当汽车碰撞时，减速度所产生的惯性力克服弹簧的扭力而使重锤产生运动，带动触桥转动，使动、静触头结合。此时，传感器向中央控制器发出接通的信号，同时安全传感器也接通，CPU发出引爆安全带预紧器传爆管的指令，使安全带拉紧而起到安全保护作用。 （2）安全传感器（机电式传感器） 如图所示的一种安全传感器是一个水银常开开关。安全传感器用来防止系统在非碰撞状况引起气囊的误动作，一般装在中央控制器内。当发生碰撞时，足够大的减速度力将水银抛上，接通传爆管电路。 （3）中央安全气囊传感器（电子式传感器） 电子式传感器对汽车正向加速度进行连续测量，并将结果输送给微处理器，微处理器内有一套复杂碰撞信号处理程序，能够判定气囊是否需要打开。如需要，微处理器便会接通点火电路，如果机电式保险传感器也闭合，则引发器接通，气囊打开。 中央安全气囊传感器装在中央控制器内，用来感知高速碰撞的信
编号：QQ-PD-PK-066白车身弯曲刚度分析报告 项目名称：QQ458321486 编制：日期： 校对：日期： 审核：日期： 批准：日期： XX汽车有限公司 2013年03月
目录 1分析目的 (1) 2使用软件说明 (1) 3有限元模型建立 (1) 4白车身弯曲刚度分析边界条件 (1) 5分析结果 (3) 6结论 (10)
1分析目的 车身是轿车的关键总成，除了保证外形美观以外，汽车设计工程师们更注重车身结构的设计。车身应有足够的刚度，刚度不足，会导致车身局部区域出现大的变形，从而影响了车的正常使用。低的刚度必然伴随有低的固有频率，易发生结构共振和声响。 本报告以QQ白车身为分析对象，利用有限元法，对其进行了弯曲刚度分析。 2使用软件说明 本次分析采用Hypermesh作前处理，Altair optistruct求解。HyperMesh是世界领先的、功能强大的CAE应用软件包，也是一个创新、开放的企业级CAE平台，它集成了设计与分析所需的各种工具，具有无与伦比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面，与多种CAD和CAE软件有良好的接口并具有高效的网格划分功能；Altair Optistruct是一个综和隐式和显示求解器于一体的大规模有限元计算软件，几乎所有的线性和非线性问题都可以通过其进行求解。Altair Optistruct最强大的功能是其友好的CAO接口，通过Altair Optistruct可以进行任何形状、尺寸、拓扑结构的优化，采用固定的内存分配技术，具有很高的计算精度和效率。 3有限元模型建立 根据设计部门提供的白车身的工艺数模建立QQ的计算模型，对模型进行了有限元离散处理：白车身所有零部件都采用板壳单元进行离散，并尽量采用四边形板壳单元模拟，少量三角形单元以满足高质量网格的过渡需要；粘胶用实体单元模拟，焊点采用CWELD 和RBE2单元模拟。其中四边形单元469700个，三角形单元15543个，三角形单元比例3.4%。 QQ数模及有限元模型见下图： 图1QQ数模及有限元模型 4白车身弯曲刚度分析边界条件 对设计车QQ施加边界条件：在前悬架与车身连接处约束X、Y、Z移动自由度，三个子工况分别约束后悬架板簧前吊耳铰接处、两吊耳中间限位支架处、板簧后吊耳铰接处Y、Z移动自由度，与前悬架的约束组成整个白车身的约束；在每个子工况中，找到纵梁上位于前后约束X方向的中心位置，施加左右各4000N，共8000N的集中载荷。
安徽现代信息工程职业学院 毕业论文 题目：安全气囊的应用与发展 姓名：赵开洋 院系: 机电工程系 专业：汽车检测与维修技术 届别: 2013届 学号：1002210437 指导教师：张坤 目录 [摘要] (3) [关键词] (3) 一、汽车安全气囊的发展 (4) （一）、国外汽车安全气囊的发展 (4) （二）、国内汽车安全气囊的发展 (4)
二、汽车安全气囊的结构与工作原理 (5) （一）、安全气囊的组成 (5) （二）、安全气囊的工作过程及作用 (7) （三）、安全气囊的种类 (8) （四）、安全气囊的工作原理 (9) 三、安全气囊系统的使用与检修 (10) （一）、安全气囊系统检修注意事项 (10) （二）、安全气囊的检修方法 (11) 四、汽车安全气囊的发展趋势 (13) (一)、安全气囊的智能化 (15) (二)、安全气囊的绿色环保化 (15) （三）、安全气囊的虚拟技术化 (16) （四）、安全气囊的小型、轻型化 (16) （五）、安全气囊的保护全方位化 (17) （六）、正在研制的此型保护气囊还有以下5种： (17) 参考文献 (18)
致谢语 (18) 汽车安全气囊的发展与应用 学生：赵开洋 指导老师：张坤 安信院机电系汽检1001班 [摘要]安全气囊是现代轿车上引人注目的新技术装置。汽车安全气囊系统的包括传感器总成、充气、折叠气囊、点火器、固态氮、警告灯等。当汽车受到前方一定角度内的高速碰撞时，装在车前端的碰撞传感器和装在汽车中部的安全传感器，就可以检测到车突然减速，并将这一信号在0.01秒之内速度传递给安全气囊系统的控制电脑。因此,确保汽车行驶的安全性,解决乘车人员的安全越来越受到人们的重视。而在汽车上装配安全气囊就是一种有效的解决方法。本文主要介绍安全气囊的作用、安全气囊的类型、安全气囊的发展、系统主要部件、气囊在车内的应用、气囊系统的工作原理、使用注意参项、安全气囊的维护等。 [关键词] 安全气囊；传感器；安全；发展；应用 近几年来，汽车作为一种便捷的现代化交通工具,给人们带来了不少的方便，但是因为交通事故也给人们造成不少严重的损失。因此汽车的安全问题便一直伴随在我们身边。随着高科技的发展，新型的汽车安全部件诞生了，即汽车安全囊。安全气囊对乘员的保护效果是非常明显的，被称为驾驶员的“救命袋”，它可以保护人在汽车发生事故所引发的安全问题，同时也给汽车工业带来了繁荣，而汽车安全气囊它在当今时代又如何的去发展和应用呢？
1楼 打印 字体大小:tT 发表于2008-5-26 14:00| 只看该作者 车身刚度小知识(附POLO车身数据) T ags: 车身, 刚度, POLO, 车身数据 【管理员提示】为方便广大会员朋友学习讨论，代替楼主把附件内容贴出来了！如果有什么影响，先向楼主道个歉！8 I7 H! P5 r0 S- H# [. T( B: N $ {& j7 U8 _. l0 D3 {0 L/ o 车身刚度有两种，静态刚度和动态刚度。 车身静态刚度一般包括弯曲刚度和扭转刚度两种。 车身的弯曲刚度可由车身前后的变形量来衡量，车身扭转刚度可由前后窗和侧框的对象线变化量、车身锁位及车身扭转角等指标来衡量。 在转弯时，主要考察车身的侧倾刚度。& j; q$ {7 G. Q4 Y. {* ]7 o% j/ ~7 C 如果有人感兴趣，我可以把上面的指标画个图。 动态刚度用车身模态频率来衡量。这个频率应该与载苛的激振频率相差较大才可以（共振的效应大家都知道吧？）% R: h1 R; C6 l+ w6 L+ k) d1 x 发动机的怠速的激振频率是可以计算的。, f* h& V; ?/ E$ K: v 例如，如果是四缸机，在怠速为n=750r/min时，怠速的激振频率为f=(750/60)*2 = 25Hz9 B& S. y% D7 m1 L 如果是六缸机，在怠速为n=700r/min时，怠速的激振频率为f=(750/60)*3 = 35Hz 如果是八缸机，在怠速为n=600r/min时，怠速的激振频率为f=(750/60)*4 = 40Hz 而车轮的不平衡激振是在1-30Hz之间。; w, p; X9 W! g: G0 k, A- Q: A 车身的一阶固有激振频率一般在20-35Hz之间。6 G/ P8 A, s) D 下面开始提供数据：. d1 M3 p {. b7 f# l8 V: ? POLO的车身 静态刚度：# S" H6 I( w- J 扭转：19000Nm/度/ G3 m- N9 j& Z$ w 其它：未知/ n7 S! D7 E) R, l% m0 I: o 动态刚度：44Hz% ^1 D5 f: m0 _2 b7 k; a* ^. W5 _; e 飞度的查不到，但是SAAB-93的是Epsilon构架的动态刚度是27Hz，而且通用称其“达到了多数豪华轿车的标准”（看来通用在白车身制造方面不是很强的嘛，可惜了SAAB-93了） 刚刚查到了中华，老中华的车身头部刚度37HZ，新中华增加到46HZ。但我不明白为什么这个试验还可以仅做头部和尾部的？应该是整体车身一起做才对。$ _& _; s' v2 z" u- Z' L$ F 其它车辆的车身刚度欢迎大家补充。 P.S.网上查资料比较难，大多数都是在说“比上一代提高了百分多之少”，这样的宣传用语不可信之，因为，如果从10Hz提高到13Hz，就是提高了30%，而从30Hz提高到40Hz，也提高了30%，有可比性么？9 F7 p7 u- q% A$ o 再P.S.现在的轿车都是承载式车身(连夏利都是),所以不用讨论车架了,有车架的车,刚度肯定高出许多.; d4