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汽车安全气囊气体发生器发展趋势及要求

发布日期:2019-11-14 发布者:德帮汽车

  随着高速公路的发展和汽车性能的提高,汽车行驶速度越来越快,特别是 由于汽车拥有量的迅速增加,交通越来越拥挤,使得事故为频繁,所以汽车的性就变的尤为重要.汽车的分为主动和被动两种.主动是 指汽车防止发生事故的能力,主要有操纵稳定性制动性能平顺性等;被动是 指在万一发生事故的情况下,汽车保护乘员的能力,目前主要的汽车被动乘员保护技术是 气囊技术.气囊在汽车出厂时就已安装在车内,无需人们 有意识地去完成“佩带”这一动作.事实证明,它可以随时随地保护人们 的生命,而且使用方便、效果显著造价不高,因而迅速发展和普及。气囊气体发生器系统中一个非 常重要的部件是 气体发生器,它的作用是 以足够快的速度产生足够体积的气体,供给气囊.气体发生器较突出的特点是 燃爆品,在短的时间(0.03~0.05)s内可使环境发生剧烈变化。

  目前,用于汽车气囊的气体发生剂主要是 含叠氮化钠的气体发生剂,清洁少残渣、燃温低、燃速高的气囊用气体发生剂是 当前的主要发展趋势。气体发生器是 气囊组件中非 常重要而又复杂的一部分,气体发生器的产气性能对整个气囊能否可靠地工作起着至关重要的作用.气体发生器的产气性能是 通过在密闭爆炸容器中进行爆炸试验来检测的,通过测量容器内升压的过程和压力值来检测气体发生剂的燃烧速度和气体生成量.这些试验在常温高温和低温情形下反复进行,以便保证气体发生器在严冬和盛夏均可以产生适量的气体而正常工作,且设计寿命至少10年。

  汽车主气囊气体发生器在被动保护系统中起到为气囊气袋充气的作用,其瞬间产生的大量气体对交通事故中车辆内部人员的有重要作用。通过对气体发生器在密闭容器中实施爆破,获取气体发生器产生的气体压力随时间的变化等数据,因此对其爆破试验方法进行是 非 常的。

  气体发生器被点火后产生的气体及颗粒不能对人体造成损伤。气体发生器的点火具不能因为电磁祸合等因素发生意外点火。考虑 到环境对气体发生器总成的影响,应设计合理的环境试验来验证外部环境对气体发生器总成的基本性能和寿命周期的影响。整套的环境试验步骤由多个单独的试验方法组成,它们 可以用来模拟械冲击和振动、低温和高温、湿度等外部环境对气体发生器总成的影响。为了尽可能的缩短试验周期,模拟寿命周期的环境条件可以比实际应用环境为苛刻。为了保证试验环境具有可靠的检验能力,该法规认为关于气体发生器总成的环境试验程序只是 对该总成的一个较低要求。

  烟火式气体发生器的基本结构分别由以下几部分组成:点火具、密封壳 、传火孔、扩燃药、产气药、过滤结构、壳 体、出气孔。另外,储气瓶式和混合式内部还有单独的压缩气体。当判断出车辆发生碰撞,车内人员需要被保护时,控制单元发送点火信号,通过线束进入点爆装置点火,烟火式气体发生器会首先产生火花使得药剂依次燃烧,产气药剂的燃烧会在短的时间内生成大量的气体,储气瓶式气体发生器会由触发装置触发并释放预先储存的压缩气体,在混合式气体发生器中,瞬间产生的大量热能将会给压缩气体进行加热,这样在增大气体压力的同时还降低了气体发生器出口的气体温度,之后高压气体经过过滤、冷却、冲破密封层等一系列动作后进入气袋。部分气体发生器还在壳 体内表面的排气孔位置设置了铝箔等密封结构。考虑 到本文主要气体发生器可重复使用的可行性,这里只探讨单级点火的形式并对各类负气囊气体发生器进行比较分析。现在结合单级点火的烟火式气体发生器对汽车气囊气体发生器的工作原理作进一步的说明。

  车辆在碰撞环境下,点火具根据控制单元的触发信号点火,引燃点火具附近的传火药,产生的气体流过传火孔并利用自身热量点燃产气药剂,两次产生的气体均会流过环过滤网,既能滤除杂质又能降低气体温度,同时过滤网中镶嵌的阻流片会对高压气流形成缓冲,气袋随着气体的大量涌入而膨胀,然后沿着气囊总成上的撕裂线弹出。形成的气垫使得因碰撞而产生的惯性力分散施加在车内人员头部和胸腔等部位,以此来规避肢体软组织与内饰件等硬物进行直接地撞击,大大减少受伤的可能性。如果驾驶人员具备佩戴带的良好习惯,汽车气囊提供被动保护的性将会加突出。


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