安全气囊系统设计全指南：产品设计新视角

安全气囊主要用来防止乘员在碰撞事故中的二次碰撞的装置，属于汽车的被动安全系统。主要工作原理：当发生碰撞事故时，传感器接收汽车碰撞信号，并将接收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。

当判断须打开气囊时，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，迅速点火并产生大量气体填充气囊，使乘员通过气囊的吸能缓冲降低碰撞时的伤害。通常情况下，如果将气囊冲破模块面盖的时刻定为0ms，则10ms 时气囊冲出，20ms 时气囊已基本展开，30ms 后气囊完全充满气体。

1.安全气囊系统构成与命名

安全气囊一般由传感器、控制器、气体发生器、气袋、时钟弹簧等组成，通常气体发生器和气袋等做在一起构成气囊模块。

2.安全气囊系统分类

根据布置位置不同，安全气囊主要分为：驾驶员安全气囊、乘员安全气囊、左右侧气囊和侧气帘。驾驶员安全气囊：英文名称Driver Airbag（DAB），在发生严重正面碰撞时，直接保护驾驶员的上躯干，可在一定程度上阻止驾驶员向前运动。一般安装在方向盘里面，通常DAB 的饰盖作为方向盘的喇叭盖。

乘员安全气囊：英文名Passenger Airbag （PAB），在发生严重正面碰撞时，直接保护副驾驶乘员的上躯干，可在一定程度上阻止副驾驶乘员向前运动。一般安装在副驾驶乘员侧的仪表板里面，分为可见式和隐藏式。

左右侧气囊：英文名Side Airbag（SAB），在发生严重侧面碰撞时，直接保护乘员的上躯干。一般安装在座椅的靠背里面。

帘式气囊：英文名Curtain Airbag（CAB），在发生严重侧面碰撞时，直接保护乘员的头部。一般安装在从A 柱到C 柱的顶棚和侧围钣金之间。

上述气囊在整车位置见图1。

3 安全气囊系统典型结构、工艺及材料介绍

驾驶员安全气囊(DAB)典型结构，DAB 通常采用Snap-in 的结构与方向盘紧固，见下图2 所示。图中卡簧将DAB托板上倒钩卡住,共3个此形式结构将模块总成上的3个倒钩固定。

1）设计之初需要根据市场定位要求和法规要求，选择不同体积和类型的气体发生器，通常A 级采用的发生器为381KPA,常温下的气体体积为45 升左右，目前DAB 气体发生器只有饼状型一种，但饼状气体发生器有单级和双级点火两种，如图8 所示。

2）选定气体发生器后需要考虑方向盘上留给DAB 空间十分满足要求，其校核过程需要考虑DAB的运动轨迹，即按响机构的行程，具体要求如图9 所示。

3）如果按响后的间隙小于1mm，则需要重新考虑DAB 空间及布置。

（2）PAB 选型及布置要求

1）PAB 选型对外观影响比较大，外漏式PAB 需要IP 上开一个口子，如果PAB 盖板与IP 本体配合不好，间隙过大，将导致消费者抱怨，目前的发展形势来看，外漏式PAB 日渐被淘汰，新开发的车辆都是隐藏式PAB。具体比较如图10 所示。

2）相比DAB 布置空间而言，PAB 布置空间较大，因此很多车型考虑用比较环保的混合式气体发生器（+压缩高压气体），但成本相对较高，具体结构见图11。

（3）SAB 选型及布置要求

SAB 主要布置在座椅里，根据保护区域不一样可以分胸式气囊和胸臀是气囊，如图12 所示。胸式气囊常用于B 级以上的车辆，因为座椅与门护板间距较大，假人有较大的位移空间，胸臀式气囊主要用于A 级车，由于A 级车空间比较小，为避免碰撞过程中人体与门护板产生接触，造成人员伤害，因此A 级车需要一个较大的气囊来保护乘员，避免来自侧面的冲击对乘员产生伤害。

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