董丹丹，江楷涛，张宇明，蔡庆荣，陆百迅，邱荣英

(泛亚汽车技术中心有限公司前期车辆开发及整车集成部,上海 201201)



气囊匹配优化设计方法

董丹丹，江楷涛，张宇明，蔡庆荣，陆百迅，邱荣英

(泛亚汽车技术中心有限公司前期车辆开发及整车集成部,上海 201201)

鉴于以往的气囊设计通常用反复实验来验证设计合理性，造成时间和资源的极大浪费,本文中将安全气囊及其周边环境作为一个研究整体，以有限元仿真评估安全气囊点爆环境的状态。通过引入安全气囊及其周边环境中的撕裂线形式、气囊门盖材料、气囊展开方向与风窗玻璃夹角和气囊与风窗玻璃垂直距离等设计参数，用正交实验优化气囊设计方案的稳健性。仿真结果和实车点爆实验验证了所提出的优化方案的有效性。

气囊；正交实验；优化设计；仿真分析

前言

安全气囊展开过程时间短、冲击力大，一旦发生问题，后果极其严重。例如，气囊自身和周边零件会在打开的过程中飞出，打碎风窗玻璃或伤害乘员；乘员安全气囊(PAB)也有可能被破碎的玻璃割破，泄气过快，使其失去保护作用(图1)。

图1 气囊静态点爆失效形式

气囊设计过程中，气体发生器和气囊织物本身无疑是十分重要的。据报道，2014年的国内市场汽车召回案例中，因安全气囊和气体发生器等问题实施召回的案宗达到22次左右，车型28款。安全气囊问题越来越成为威胁消费者生命财产安全的关键因素。在这样的背景下，选择一个成熟稳定的气囊设计并将其合理配置到新的车型当中很重要。……