基于狹縫型通風(fēng)孔的安全氣囊變風(fēng)孔結(jié)構(gòu)簡化研究

由于傳統(tǒng)安全氣囊通風(fēng)結(jié)構(gòu)的放氣作用，因此安全氣囊在初次膨脹后，與乘員接觸之前，其反作用力往往會降低。防止安全氣囊氣壓下降的潛在手段是增加變風(fēng)孔結(jié)構(gòu)，在安全氣囊接觸乘員之前保持常閉以保證安全氣囊內(nèi)壓力，而后打開通風(fēng)口放氣。但受附加部件的影響，可變風(fēng)孔結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，易出問題。本研究的目的是開發(fā)一個簡化的變通風(fēng)口結(jié)構(gòu)即狹縫型通風(fēng)孔。

應(yīng)用上述結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)氣囊無需增加額外部件，只需在安全氣囊側(cè)面開一個狹縫型的通風(fēng)孔即可。當(dāng)安全氣囊初次膨脹時，徑向應(yīng)力較大、曲率較小，此時狹縫型通風(fēng)孔關(guān)閉。當(dāng)安全氣囊與乘員碰撞時，受乘員頭部撞擊影響，徑向應(yīng)力減小，曲率增大，狹縫型通風(fēng)孔打開放氣。

通過靜態(tài)布置測試和沖擊測試來比較狹縫型通風(fēng)孔氣囊與傳統(tǒng)安全氣囊的氣壓影響。此外，針對狹縫長度/深度值與氣囊反作用力之間的關(guān)系，執(zhí)行撞擊測試來闡明狹縫型通風(fēng)孔結(jié)構(gòu)對優(yōu)化整個乘員保護(hù)和約束系統(tǒng)的貢獻(xiàn)。研究結(jié)果表明，狹縫型通風(fēng)孔結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)簡單的安全氣囊變風(fēng)孔功能。狹縫的長度和深度與安全氣囊的反作用力大小有一定關(guān)聯(lián)，因此可以根據(jù)安全氣囊的目標(biāo)反作用力來改變安全氣囊的狹縫大小。通過調(diào)整安全氣囊的反作用力以及其它乘員約束裝置（如安全帶）等，可以優(yōu)化整個乘員保護(hù)和約束系統(tǒng)。

Kenshi Torikai et al. SAE 2015-01-1455.

編譯：苗志慧