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汽車安全氣囊發生器測試分析


汽車安全氣囊發生器測試分析

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安全氣囊性能的提高有賴于氣囊的氣體發生器性能的提高，在汽車工業發展中，需要配備測試合格的安全氣囊氣體發生器，以保證汽車安全氣囊的質量，提高汽車行駛的安全系數 。那么，汽車安全氣囊發生器測試分析呢？下面就讓小編來介紹吧！
汽車安全氣囊氣體發生器性能的測試分析
（1） 加速度測試
針對模擬的汽車安全氣囊系統的性能測試模型，進行5次不同高度的實驗，加速度測試結果 。
15次不同高度下的加速度峰值
*充氣筒下落高度h /mm＼*加速度峰值a /（g/m2）＼*時間t /ms＼*1＼*270＼*73.53＼*6＼*2＼*275＼*80.45＼*7＼*3＼*280＼*86.47＼*6＼*4＼*285＼*95.17＼*8＼*5＼*290＼*100.37＼*6＼*]
數據得出，在充氣筒的下落高度為280 mm時，加速度峰值為86.47 g/m2
高溫、低溫下的壓力測試
為了測試溫度對安全氣囊氣體發生器產生的影響，分別在高溫下、低溫下進行5次測試，測試時間為4 h，結果如上所示 。
從數據得出，充氣筒中的氣體發生器引爆之后，隨著溫度的升高，充氣筒中的壓力增加，在高溫85℃下的壓力大于常溫25℃下充氣筒中的壓力，同時也大于-34℃下充氣筒中的壓力 。這種現象是因為氣體發生器中的氣體發生劑隨著溫度的升高內能增加的緣故，所以在充氣筒中氣體發生器的氣體產量與產氣速度，隨著溫度的升高而增加[5] 。
高溫（85℃）下充氣筒中氣體發生器測試的壓力數據
*充氣筒中最大壓力/kPa＼*壓力?時間曲線斜率/（kPa?9?9ms-1）＼*1＼*322.65＼*9.34＼*2＼*297.34＼*7.48＼*3＼*304.97＼*8.69＼*4＼*343.64＼*8.44＼*5＼*306.98＼*7.52＼*]
低溫（-35℃）下充氣筒中氣體發生器測試的壓力數據
＼*充氣筒中最大壓力/kPa＼*壓力?時間曲線斜率/（kPa?9?9ms-1）＼*1＼*225.68＼*6.22＼*2＼*237.21＼*5.03＼*3＼*252.67＼*5.33＼*4＼*226.45＼*6.66＼*5＼*244.77＼*5.83＼*]
在充氣筒中氣體發生器產氣速度計算公式為：
[r=bpn]
式中：[b]是氣體發生器中氣體發生劑的燃燒速度系數；[p]是燃燒時產生的壓力，單位為Pa；[r]是氣體產生劑的線性燃燒速度，單位為m/s 。
汽車安全氣囊氣體發生器中的產氣藥劑的燃燒速度與其燃燒壓力存在一定的關系，將公式（1）進行對數轉換后得出：
[lgr=lgb nlgp]（2）
或者是：
[lgr=b1 nlgp]（3）
【汽車安全氣囊發生器測試分析】 將公式（3）中的[lgr]看作是縱坐標，而[lgp]作為橫坐標，進行二維空間作圖，可以得出[lgr]與[lgp]的關系如圖5所示，圖中[lgr]與[nlgp]形成的直線，斜率為[n 。]
安全氣囊氣體發生器中產氣藥劑的
燃燒速度與壓力之間的關系
安全氣囊氣體發生器中產氣藥劑的不同配方比性能測試
針對不同產氣藥劑成本配比下的安全氣囊氣體發生器的性能進行測試，結果如表5所示 。
不同配比下安全氣囊氣體發生器性能測試結果
氧化劑成分＼*KNO3[∶]NH4NO3＼*KNO3[∶]Sr（NO3）2＼*NH4NO3[∶]Sr（NO3）2＼*配比/%＼*8[∶]49＼*29.5[∶]19.5＼*11[∶]34＼*32.5[∶]11.5＼*20[∶]31＼*49.5[∶]8.5＼*點火時間/ms＼*2.6＼*1.8＼*3.3＼*3.3＼*3.3＼*3.6＼*峰值時間/ms＼*61.3＼*40.5＼*23.7＼*20.4＼*40.3＼*80.2＼*90%峰值時間/ms＼*40.4＼*20.3＼*14.5＼*14.7＼*27.5＼*57.4＼*峰值壓力/MPa＼*0.13＼*0.21＼*0.16＼*0.18＼*0.23＼*0.16＼*pH值＼*9.8＼*11.2＼*10.7＼*11.2＼*9.4＼*7.7＼*]
通過以上測試的結果可得出以下幾個結論：
（1） 氣體發生器中產氣藥劑成分不同，在安全氣囊中產生的峰值壓力不同，產氣藥劑的點火時間也不同：隨著產期藥劑中氧化劑KNO3含量的增加，產氣藥劑的燃燒速度增加且pH值也增加 。隨著產氣藥劑中NH4NO3含量的增加，藥劑的燃燒速度變慢，但是其產氣效率將加快 。隨著產氣藥劑中Sr（NO3）2含量的增加，氣體發生器的產氣效率下降，pH值也下降 。綜合進行分析，安全氣囊氣體發生器中產氣藥劑的選擇，選擇對Sr（NO3）2與NH4NO3的含量進行調整，使得產氣藥劑的性能提升[6] 。氣體發生器中產氣藥劑中的可燃成分為CH4N4O2，氧化劑為Sr（NO3）2與NH4NO3 。
（2） 合理地調整氧化劑的成分，可以提高氣體發生器中的產氣效率，為安全氣囊的有效打開提供保障 。
此外，在汽車安全氣囊氣體發生器的性能測試中，還有很多測試，例如排氣性能、傳火藥性能、點火性能等，這些性能的測試結果，能顯示出安全氣囊氣體發生器性能的好壞和安全氣囊的打開質量等內容，這里不一一贅述 。
經過小編的講解，相信大家已經對汽車安全氣囊發生器測試分析有所了解了 。如果想要了解更多關于交通安全的知識 。請您多多關注吧！

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