汽車安全氣囊系統的案例
汽車安全氣囊系統
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產品設計之——安全氣囊系統設計指南
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安全氣囊主要用來防止乘員在碰撞事故中的二次碰撞的裝置，屬于汽車的被動安全系統。主要工作原理：當發生碰撞事故時，傳感器接收汽車碰撞信號，并將接收到的信號傳送到控制器，控制器接收傳感器的信號并進行處理。當判斷須打開氣囊時，發出點火信號以觸發氣體發生器，氣體發生器接收到點火信號后，迅速點火并產生大量氣體填充氣囊，使乘員通過氣囊的吸能緩沖降低碰撞
時的傷害。通常情況下，如果將氣囊沖破模塊面蓋的時刻定為0ms，則10ms 時氣囊沖出，20ms 時氣囊已基本展開，30ms 后氣囊完全充滿氣體。
1.安全氣囊系統構成與命名
安全氣囊一般由傳感器、控制器、氣體發生器、氣袋、時鐘彈簧等組成，通常氣體發生器和氣袋等做在一起構成氣囊模塊。
2.安全氣囊系統分類
根據布置位置不同，安全氣囊主要分為：駕駛員安全氣囊、乘員安全氣囊、左右側氣囊和側氣簾。駕駛員安全氣囊：英文名稱Driver Airbag（DAB），在發生嚴重正面碰撞時，直接保護駕駛員的上軀干，可在一定程度上阻止駕駛員向前運動。一般安裝在方向盤里面，通常DAB 的飾蓋作為方向盤的喇叭蓋。
展開 汽車安全氣囊結構原理與維修
安全氣囊在車輛發生碰撞時能夠起到緩沖作用，從而降低撞擊對車內乘客造成的傷害。很多人將安全氣囊等同于SRS，這是不準確的，其實安全氣囊只是SRS的一種。SRS是英文plemental Restraint System的縮寫，中文含義是輔助防護系統，常見的輔助防護系統有安全氣囊和安全帶。在很多汽車的轉向盤上和儀表板右側雜物箱上方都標有SRS或AIR BAG，這表示有安全氣囊安裝在此處。
安全氣囊系統的組成
安全氣囊系統主要包括碰撞傳感器、氣囊電腦、系統指示燈、氣囊組件以及連接線路，氣囊組件主要包括氣囊、氣體發生器以及點火器等。(1)碰撞傳感器 對于各汽車制造廠生產的車輛，碰撞傳感器的安裝位置不盡相同，而且碰撞傳感器的名稱也不統一，例如有些碰撞傳感器按照工作原理也稱為加速度傳感器。
①按照用途的不同，碰撞傳感器分為觸發碰撞傳感器和防護碰撞傳感器。觸發碰撞傳感器也稱為碰撞強度傳感器，用于檢測碰撞時的減速度或慣性，并將碰撞信號傳給氣囊電腦，作為氣囊電腦的觸發信號；防護碰撞傳感器也稱為安全碰撞傳感器，它與觸發碰撞傳感器串聯，用于防止氣囊誤爆。
②按照結構的不同，碰撞傳感器分為機電式碰撞傳感器、電子式碰撞傳感器以及機械式碰撞傳感器。防護碰撞傳感器一般采用電子式結構，觸發碰撞傳感器一般采用機電結合式結構或機械式結構。
機電結合式碰撞傳感器是利用機械的運動(滾動或轉動)來控制電氣觸點動作，再由觸點斷開和閉合來控制氣囊電路的接通和切斷，常見的有滾球式和偏心錘式碰撞傳感器。電子式碰撞傳感器沒有電氣觸點，目前常用的有電阻應變式和壓電效應式2種。機械式碰撞傳感器常見的有水銀開關式，它是利用水銀導電的特性來控制氣囊電路的接通和切斷。
③對于早期的汽車，一般設有多個觸發碰撞傳感器，安裝位置一般在車身的前部和中部，例如車身兩側的翼子板內側、前照燈支架下面以及發動機散熱器支架兩側等部位。
展開 汽車安全氣囊展開仿真-粒子法
汽車安全氣囊展開仿真-粒子法
Abaqus在汽車安全氣囊中的仿真應用
采用一致壓力法（UPM）仿真安全氣囊的膨脹，在汽車安全工業中被廣泛應用。
UPM的假設讓這個方法非常適用于充分膨脹的安全氣囊的“in-position”（IP）分析，尤其是氣囊中的壓力在安全氣囊膨脹過程中各向一致。相反的是，如果駕駛員在安全氣囊完全展開前與其產生相互作用，那分析通常由“out-of-position”（OoP）來表征，然而在安全氣囊完全膨脹之前，氣囊中會存在大空間壓力梯度，這違背了UPM方法的假設。
氣囊管理條例和技術的發展迫使對OoP的考慮成為必需條件。因此準確的分析需要一個能夠滿足在膨脹過程中對氣體流動分析的工具。
Abaqus/Explicit提供了成熟的歐拉—拉格朗日耦合方法（CEL），可以對氣囊中氣體流動進行仿真。基于CEL的流體分析給我們提供了氣囊在膨脹的各個階段中形狀和壓力分布更為準確的預測。
Abaqus的主要特征和優點
CEL技術可以對氣囊中的氣體流動建模，也可以分析在膨脹過程中對周圍氣體的影響。
采用強大的和魯棒性好的通用接觸算法，能夠很容易的連接拉格朗日實體和歐拉網格材料的相互作用。
廣泛的材料庫可以模擬氣囊的纖維織物材料和氣體狀態方程。
背景
在采用UPM對氣囊膨脹仿真的過程中，壓力會產生短暫變化，但在每一個瞬時，壓力在空間中的分布是均勻的。在氣囊完全膨脹時UPM中的假設最有效；因此UPM一般用于仿真IP案例，這時氣囊處于充分膨脹狀態。
展開 『分享』用hypermesh分析的汽車安全氣囊的例子1
用hypermesh分析的汽車安全氣囊的例子1，還有卡車的不過太大，有時間奉上
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壓縮文檔二的連接為
http://www.caenet.cn/forums/rightframe/ShowPost65-1-423118-1.aspx
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汽車安全氣囊展開動態模擬（粒子法）-Hypermesh/LS-DYNA ￥5.99
這是粒子法做氣囊展開的例子，粒子法和控制體積法的區別可以參見文獻【1】，如果您覺得有幫助，請不吝惜點個贊，付費文檔是K文件，有需要的可以嘗試下載，謝謝。
【1】車凱凱,王美松. 安全氣囊展開的三種數值模擬方法的對比[J]. 汽車安全與節能學報
汽車安全氣囊展開動態模擬（控制體積法）-Hypermesh/LS-DYNA ￥5.99
練習文檔見附件，有感興趣朋友可以嘗試下載，如果覺得有幫助，請不吝回復及收藏，謝謝。
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汽車安全氣囊是如何設計的？Abaqus/Part特殊建模方法，附案例教學
有一種類型的分析，部件自身的初始狀態位置關系非常復雜，無法通過常規的建模方法獲得，特別是涉及到高柔性材料的有限元分析，比如汽車安全氣囊分析時放入有限狹小空間中的氣囊、net-gun拋射分析時折疊放入網艙中的網繩、覆蓋在物體之上在重力作用下變形的布料等。
遇到這種類型分析，部件很難通過常規建模方法來獲得，鑒于之前很多朋友們都通過我的ABAQUS學習公眾號（You_Sim）問到該類方法，今天就通過一個例子來講解一下：通過導入*.ODB的方式來實現Abaqus/Part特殊建模。
net-gun中的折疊網建模案例教學
1.預備工作：建立平直方網模型（常規建模）
2.第一步折疊分析：四角均布于圓周，拉直網繩
3.關鍵操作：導入*.ODB格式的Part
將第一步折疊分析的結果作為第二步折疊分析的初始狀態，導入part選擇2中的分析結果*.ODB
然后根據需要選擇時間增量步對應的變形狀態作為初始結構構型，并可以重新命名部件。
4.第二步折疊分析：圓桶中堆疊放置（注意圓通要與網艙尺寸一致）
獲得的網繩最終折疊狀態：
5.使用折疊模型進行net-gun的拋射分析：
其實這種建模方法的思路就是基于仿真的建模思想，汽車行業里面的安全氣囊分析經常用的到，因此，國外有人還專門開發了基于仿真的安全氣囊建模軟件Sim-Folder，折疊仿真和氣囊安置過程中的折疊工藝直接對應起來，確保氣囊展開時能夠按照設計要求展開，最大限度地保護事故中乘客的生命安全，來圍觀一下。
Sim-Folder應用視頻
展開 11月20-21日-上海-RADIOSS 汽車安全技術-氣囊高級仿真培訓
RADIOSS 汽車安全技術-氣囊高級仿真培訓
11月20-21日 上海
處于領先地位的Altair RADIOSS求解器是為動態載荷下的高度非線性問題而開發的瞬態顯式求解器。包含多物理場的模擬、先進的復合材料本構、全面的失效模型，具有高擴展性、高精度和高穩健性等特點。RADIOSS已經被全球眾多廠商作為耐撞性、安全性和可制造性結構仿真設計的重要工具。
近30年來，RADIOSS求解器作為碰撞安全及沖擊分析領域的標準，已經確立了其行業領先地位。在汽車，航空航天，船舶等領域中，RADIOSS為解決碰撞，沖擊，爆炸等問題提/供了一個精準可靠的有限元仿真平臺。目前在全球范圍內的客戶超過900家公司使用RADIOSS求解器，并且客戶數量每年仍在持續增加，其中40%的客戶來自汽車，以及相關行業。
本次培訓將邀請Altair RADIOSS技術專家圍繞“汽車安全技術中的氣囊仿真”進行培訓與交流，歡迎相關行業的工程師參加。
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聊一下汽車電傳電控系統中的安全死穴：實時系統和分時系統
一、車規級芯片
制造手機芯片和汽車芯片，哪個難度更大?知乎上有過類似問題的回答，大概意思概括下：手機芯片，天下武功唯快不破；汽車芯片，穩定壓倒一切。
汽車搭載的車規級芯片,與手機電腦搭載的消費級芯片，兩者差異不是在簡單的制程和核心數量上。
車規級芯片要過三道技術關
第一道關是環境關。
相比手機，汽車的工作環境要惡劣百倍。行駛時不僅會遭遇更多的振動和沖擊，還可能要面對各種液體或粉塵的侵蝕，甚至就連溫度條件也頗為極端。
比如車規級芯片要承受的溫度范圍一般在-40°C-150°C之間，而消費級芯片只需滿足0°C~70°C工作環境即可。
第二道關是壽命關。
手機作為消費品，生命周期一般不會超過5年，而汽車作為大宗商品，使用壽命往往在15年、或者駕駛20萬公里左右，這不僅要求車規級芯片要有足夠長的壽命，還要求它能在未來15年內都能滿足汽車行駛的基本訴求。
第三道關，也是最重要的一道關，是安全關。
手機玩游戲時死機，頂多是被隊友罵兩句，但汽車如果開在路上，芯片崩了，那可能就要出人命了。
用更直觀的數據來說，手機芯片可接受的不良率是萬分之二，汽車芯片的不良率則不能高于百萬分之一。
二、系統區別
為了進一步能夠讓大家理解汽車上控制單元操作系統和消費電子產品操作系統區別，將一些公開的資料匯總整理如下：
實時操作系統 實時操作系統
英文稱Real Time Operating System，簡稱RTOS。
1.實時操作系統定義
實時操作系統（RTOS）是指當外界事件或數據產生時，能夠接受并以足夠快的速度予以處理，其處理的結果又能在規定的時間之內來控制生產過程或對處理系統作出快速響應，并控制所有實時任務協調一致運行的操作系統。
展開 Mentor汽車制冷劑識別器：確保汽車空調系統的安全與效率
隨著汽車科技的飛速發展，汽車空調系統的制冷劑選擇變得尤為關鍵。Mentor汽車制冷劑識別器，作為行業內廣受認可的檢測工具，旨在通過其先進的NDIR（非分散紅外）技術，為汽車空調系統制冷劑的維修和維護提供較好的便利。
NDIR技術的優勢
NDIR技術是一種經過驗證的分析方法，具有高度的準確性和可靠性。Mentor汽車制冷劑識別器利用這種技術，能夠準確地區分和識別R1234yf和R134a這兩種常見的制冷劑氣體。這對于維修人員來說至關重要，因為它可以幫助他們快速、準確地判斷汽車空調系統中使用的制冷劑類型，從而進行更有效的維護和修理。
Mentor的行業地位
Mentor在安全關鍵氣體分析系統的生產方面擁有30年的經驗，這使其在行業內積累了豐富的知識和技術。在全球范圍內，Mentor的產品被認為是市場上在準確性和質量方面所能提供的理想產品之一。這種聲譽和地位不僅來自于其先進的技術，還來自于其對用戶需求的深入理解和滿足。
Mentor制冷劑識別器的重要性
汽車空調系統中使用的制冷劑類型對于系統的運行效率和安全性至關重要。使用錯誤的制冷劑不僅可能導致系統性能下降，還可能引發安全隱患。Mentor制冷劑識別器的重要性在于，它能夠幫助維修人員避免這些問題。通過準確地識別制冷劑類型，維修人員可以確保系統使用正確的制冷劑，從而保護汽車空調系統免受潛在損壞。
此外，回收受污染的制冷劑也是一個重要的問題。如果回收的制冷劑中含有非法或不兼容的污染物，那么這些污染物可能會損壞昂貴的維修和回收設備。Mentor制冷劑識別器可以防止這種情況的發生，從而避免昂貴的維修費用和設備報廢。
Mentor汽車制冷劑識別器旨在大限度地提高汽車空調系統制冷劑的維修和維護。
展開 汽車自動駕駛輔助系統電磁安全性研究
從現有研究成果來看，智能網聯汽車自動駕駛輔助系統的電磁安全不容忽視。從推動智能網聯汽車產業落地和保護人民生命財產安全的角度來看，行業需要投入更多的資源對汽車自動駕駛輔助系統的電磁安全性進行深入研究，從而發現和解決安全風險，助力中國汽車工業“新四化”發展進程。
新能源汽車高壓系統的安全與防護
維修安全主要包含兩方面：
①傳統內燃機汽車的維修安全
②針對新能源汽車的特殊維修安全
02
碰撞安全
當車輛發生碰撞時，車輛的安全系統應當滿足以下要求：碰撞過程中以及碰撞后都要保證相關人員的人身安全。
