隐藏式副气囊开发及仪表板弱化工艺研究

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在汽车技术不断发展的今天,对像仪表板这样集安全性、功能性与装饰性于一身的汽车零件的要求越来越高,特别是它的安全性,现在的汽车除了主驾驶安装安全气囊外,乘客侧也配备了安全气囊(乘客安全气囊简称PAB),特别是在豪华车已经普及安装。乘客侧安全气囊装饰盖通过支架等部件安装在仪表板上,在气囊装饰盖与仪表板匹配处存在可视装接线,近年来,在对汽车安全的要求越来越高的基础上,也越来越追求美观性及舒适性,因此越来越多的仪表板设计成整体仪表板,整体安全气囊仪表板也被称为隐藏式安全气囊。没有视觉分割线,又能确保了安全气囊可以是正常打开的。通过在仪表板内侧加工弱化线。这种弱化线在前面的仪表板看不到加工痕迹。当引爆安全气囊时,安全气囊装饰盖顺利地沿着这条相对低强度的较弱的弱化线打开,并且没有较小的碎片飞出。从开启位置气囊冲出仪表板,以确保气囊是正常打开,保护乘员的安全。对于汽车的安全性和美观性,隐藏式安全气囊是一个必然的趋势。从气囊的发展可以看出,激光切割仪表板工艺系统将被越来越多的应用。本文结合企业隐藏式副气囊产品开发实际,以具体应用工程项目为基础,研究了隐藏式副气囊的设计开发及试验验证方法,包括副气囊的发展历程介绍,设计开发依据及方法,产品结构定义等;另外对安全气囊的试验验证计划及方案做了详细的讨论,验证后的安全气囊部件可以保证在10年的使用期限内,可以正常工作,安全气囊最终的目的是在车辆发生碰撞时起爆弹开来保护驾驶员及乘员免受伤害,文中对安全气囊气袋部分参数的确定、气袋参数优化方法(滑台试验)的流程做了详细的阐述,最终以安全气囊对乘员侧的保护指标达到既定的开发目标为验收基准,并最终固化气囊参数,在实车上进行验证。隐藏式副气囊的开发需要依托仪表板的开发,仪表板的开发是一个系统工程,由于仪表是整车各个操纵部件的依托,所以仪表板的设计也较复杂,从仪表板安全性功能出发来研究仪表板的设计开发,另外由于隐藏式副气囊的仪表板涉及到振动摩擦焊接工艺,以及较复杂的激光弱化工艺来实现气囊撕裂线的加工,并最终要保证焊接强度,撕裂线弱化后残余厚度满足设计要求并保证一致性,一是要使安全气囊可以沿着撕裂线正常爆出,另外又要保证其本身在气囊爆出时不能碎裂及有碎片产生,否则会对乘员造成额外的伤害。所以需要详细讨论激光加工的各工艺参数对弱化切割深度的影响情况,并最终优化各工艺参数之间的关系,确定最佳匹配方案,使仪表板弱化后气囊撕裂线可以满足气囊起爆要求,另外在确定激光工艺参数的同时也要考虑工程化应用,最终使其可批量生产。
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