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(一)、安全气囊技术的应用原理
汽车制造企业在进行汽车的组装过程中，都会在汽车中设置安全气囊装置，用以保护驾驶人与乘客的安全。相关研究数据表明，安全气囊技术在汽车中的应用，能够降低20%的人员伤亡，如果驾驶人员与乘客在行驶过程中系有安全带，则能够降低50%的人员伤亡。因此，对于汽车驾驶中安全气囊技术应用的思考具有一定的理论意义与实践意义。
安全气囊保护系统主要由三大部分组成，包括气体发生器、气囊和控制系统。在汽车驾驶过程中，发挥三个部分的联动作用，可以对驾驶人员进行保护。在发生行车碰撞时，气体发生器会以足够快的速度产生气体，输送到气囊中，由控制系统判断是否需要打开安全气囊，并在满足条件时启动气体发生器。气囊接受气体后，控制气体压力和形体空间位置，接受驾驶人员碰撞，吸收动能，从而较大化降低伤害。目前使用的新型气体发生器有纯气体式发生器和混合式发生器，纯气体式发生器利用有机气体作为燃料产生气体，混合式发生器采用少量固体燃料加热惰性气体，为气囊充气。新型气体发生器的主要技术指标包括温度、压力、产生气体总量和产生气体速度。气囊采用物理学特性膜状材料制成，具体为袋子装，分为单气室和多气室两种，内部设置有连接筋，可以实现形状控制。控制系统则由传感器、触发器和电子控制系统组成，分别用于感测信号、启动信号和信号判断，控制系统不仅要具有足够快的反应速度，还要避免因急刹车和颠簸行驶等出现误动。
安全气囊的控制研究主要包括两个方面，一是研究点火控制，另一个是研究安全气囊的体积形扰放气特性等。目的是为了使主气囊气体发生器能够准确地点火，防止误点火(不该点火而点火升漏点火(应该点火而没有点火)和迟点火(点火时间太晚)；研究二个问题的目的是为了尽可能保护乘员。
(二)、安全气囊壳体安装结构改进设计
1、安装结构设计
结合安全气囊壳体安装问题，还要实现安装结构的改进设计。具体来讲，就是采用开口的盒式结构壳体，其侧壁设置有翻边和张开的挂钩，翻边顶面稍高。在壳体底部，设置有发生器安装孔和气袋固定环安装孔，仪表板底部设置有向下突出的支架，可以挂钩配合通孔。在安装时，可以采用冲压成形工艺进行挂钩安装，促使挂钩在壳体侧壁上自动形成，中部冲压形成凹槽，克服采用焊接或铆接方式存在的问题。在气囊点爆过程中，压力达到较大值后，壳体开口位置将产生较大变形，对壳体挂钩有一定的强度要求，所以还要做好材料的选择。综合考虑各方面需求，壳体材质选用DC04，挂钩、压环、发生器、支架均为钢材质，罩盖采用TP07003。采用该种结构，可以避免气囊点爆给仪表板带来损伤，同时也能减少壳体安装时间，为汽车装配提供便利。
2、模型建立分析
为确定结构设计效果，还要采用Catia三维绘图软件进行三维模型的建立。结合各项设计参数，可以得到相应的数学模型，然后将模型导人到HyperMesh中实现网格划分，将网格单元类型、各单元材料特性进行赋值。在仿真分析阶段，可以采用Ls-Dyna气囊壳体强度分析，完成气囊点爆整个过程的仿真分析。在Ls-Dyna中，存在有各种发生器模块，可以结合汽车车型进行相应模型的选择。在实际分析时，可以输入320kPa发生器参数。对Airbag_folder模块进行调用，则能在有限元模型导人后实现网格折叠，完成折叠参数的设置，使气袋在Z方向得到折叠。
3、仿真分析结果
从仿真结果来看，在0~4ms之间，气囊处于点爆开始阶段，气袋尚未冲出发生器，但是承受的压力值达到较大，以至于壳体内壁承受较大压力，促使开口位置发生变形，挂钩承受较大考验。在4~7ms阶段，气袋从壳体冲出，内部压力急剧减小，对壳体侧壁作用力不断增加。在7~40ms之间，壳体持续受到气袋的压力，以至于壳体开口变大。
在15~25ms之间，气袋完全展开，使发生器受到向外拉力作用。通过发生器与壳体连接部分，壳体受到向外的拉力，促使安装孔位置受到较大考验。在整个过程中，壳体材料断裂应力均比点爆较大应力大，气袋正常展开，整个点爆过程非常平稳，所以可以判定壳体强度能够满足点爆要求。从各温度条件下静态点爆试验结果来看，气袋均顺利展开，同时点爆时间符合要求。在各试验中，壳体、支架、挂钩等连接部件均为出现裂痕，气袋表面也未出现燃烧或破裂问题。因此，改进后的安全气囊壳体安装结构能够满足气囊基础性能设计要求，可以为气囊安装提供便利。
通过分析可以发现，在安全气囊壳体设计方面，除了考虑壳体强度问题，还要考虑壳体安装能否满足汽车装配需求。在实际设计中，在综合考虑各方面因素的基础上，实现壳体安装结构的改进设计，则能使壳体性能加可靠，同时使安装工艺得到简化，完成通用化程度高的气囊壳体设计，继而好的满足汽车生产需求。
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