发布时间 : 星期日 文章汽车安全气囊气体发生器爆破试验设计与研究更新完毕开始阅读8a62c0e3df80d4d8d15abe23482fb4daa48d1d42
汽车安全气囊气体发生器爆破试验设计与研究
汽车安全气囊模块在乘员被动安全保护方面具有较高的有效性,近年来其性能和相关技术发展受到了越来越广泛的关注。为了保证安全气囊总成模块对乘员保护的可靠性,无论是在安全气囊总成模块的设计阶段还是在性能验证阶段,都需要进行大量的试验。而这些安全气囊模块被使用过后无法复原,其原因主要在于安全气囊中所采用的气体发生器是不可重复使用的。针对这一问题,本文研究了一种可重复使用的汽车安全气囊气体发生器装置,以此替代目前汽车安全气囊静态展开等系列试验中用到的普通气体发生器。
首先,本文介绍了气体发生器的结构和组成,根据国内外相关试验法规的要求,针对普通气体发生器不可重复使用的问题,在传统烟火式气体发生器设计的基础上,采用了螺栓连接气体发生器上下壳体的方式。其次,根据机械原理的理论知识计算了可重复使用气体发生器的外形尺寸,并基于计算流体力学理论采用了流固耦合的方法对气体发生器壳体强度进行了分析,验证了气体发生器金属外壳的强度。然后,根据国外法规SAE J2238对密闭容器试验中需要用到密闭容器的要求,以及我国压力容器法规GB150-2011的要求,对密闭容器试验中使用的密闭容器进行了设计和分析。并根据密闭容器试验的特点,确定了密闭容器罐体两头分别采用椭圆形封头和平盖封头的结构形式。
此外,为了验证可重复使用气体发生器的有效性,本文以虚拟仪器技术LabVIEW软件为平台,搭建了密闭容器试验系统,对试验过程中容器内部的压力等信号进行了测量。最后,根据国外法规SAE/USCAR-24提出了气体发生器的评价方法并对试验结果进行了分析,试验结果表明两者的压力时间曲线基本吻合,作为基准的普通气体发生器在37.9 ms时达到了最大气体压力184.75KPa,而统计可重复使用气体发生器20次密闭容器试验的数据并求得均值压力时间曲线后可以发现它在35 ms时达到了最大气体压力180.85KPa。通过对比可知两者数值偏差较小而且各个压力特征点均落于检验窗口曲线之内,由此得出可重复使用气体发生器的产气效果满足使用要求的结论。