目前全世界因交通事故而死亡的人數(shù)大約每年50萬人,。1988年我國一條高速公路通車以來，交通事故數(shù)和死亡人數(shù)持續(xù)上升,，平均每百里的死亡人數(shù)為普通公路的4~5倍,。因此，如何在汽車發(fā)生碰撞事故時減少駕乘人員傷亡的問題,，越來越受到人們的重視,。據(jù)專家估計，如果安全氣囊普及率接近100%,那么每年可以挽救1.5萬人的生命,。我國對安全氣囊的發(fā)展十分重視,，1995年，安全氣囊配件系列被列入我國汽車零部件發(fā)展計劃,，并制定了相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略和政策措施,。
安全氣囊系統(tǒng)由傳感器、控制器,、氣體發(fā)生器,、氣囊等部分組成。汽車發(fā)生碰撞時,，首先由傳感器接收撞擊信號,，只要達到規(guī)定的作用時間和撞擊強度，傳感器即向氣體發(fā)生器輸出一個啟動信號,，氣體發(fā)生器接到啟動信號后引燃氣體發(fā)生劑,，產(chǎn)生大量氣體，經(jīng)過過濾并冷卻后進入氣囊,，使氣囊在極短的時間內(nèi)突破襯墊迅速膨脹展開,，在駕駛員和乘員的前部形成彈性氣墊,，從而有效地保護人體頭部和-，使之免于受到傷害或減輕傷害程度,。
安全氣囊系統(tǒng)中,，氣體發(fā)生器是一個非常重要的部件，其作用是以足夠快的速度產(chǎn)生足夠體積的氣體,，供給氣囊,；氣囊接受來自氣體發(fā)生器的氣體，控制氣體的壓力和氣囊所占據(jù)的空間和形狀,，并接受乘員的碰撞,，吸收碰撞動能，從而達到減少和減輕乘員傷亡的目的,。由此可見,，氣體發(fā)生器是氣囊組件中非常重要而又復(fù)雜的組成部分，氣體發(fā)生器的工作可靠性對整個安全氣囊能否可靠工作起著至關(guān)重要的作用,，非常有必要對其產(chǎn)氣性能進行研究,。
從技術(shù)上講，安全氣囊綜合了機械,、電子,、化工等方面的高新技術(shù)。與-汽車零部件相比,，安全氣囊的系統(tǒng)性非常強,，開發(fā)過程十分復(fù)雜，使用可靠性要求極高,，主安全氣囊氣體發(fā)生器在批量裝車前必須做大量的試驗,。國外有名的汽車廠商，如通用,、大眾等在汽車測試設(shè)備的開發(fā)研制上投入了大量的人力,、物力、財力,。
目前,，國內(nèi)還沒有一套完整的用于汽車安全氣囊中氣體發(fā)生器的產(chǎn)氣壓力性能研究測試系統(tǒng)，結(jié)合有關(guān)科研項目,，課題組自行設(shè)計了一套模擬整車撞擊的臺架實驗系統(tǒng)以及氣體發(fā)生器的產(chǎn)氣壓力性能測試系統(tǒng),，通過多次實驗得到許多有益的數(shù)據(jù)，為有關(guān)單位氣體發(fā)生器生產(chǎn)質(zhì)量的保證提供了檢驗依據(jù),，對促進我國汽車工業(yè)的發(fā)展具有重要意義,。氣體發(fā)生器的產(chǎn)氣性能好壞是通過進行密閉充氣筒內(nèi)的壓力測試來檢測的，通過對壓力的檢測可以對氣體發(fā)生劑的燃燒速度和氣體生成量進行判定,。為了使模擬試驗接近于實際情況,，充氣筒的體積大小設(shè)計得與真實汽車安全氣囊相同,，為28.32L。此外,，對壓力的測試實驗是在常溫和低溫情形下進行,，以便保證氣體發(fā)生器在嚴冬和盛夏均可以產(chǎn)生適量的氣體而正常工作。實驗系統(tǒng)中使用的氣體發(fā)生器為機械式氣體發(fā)生器,，其設(shè)計和制造是一個比較復(fù)雜的過程,。它主要由外殼、-(或火帽),、增壓劑(或?qū)П幹?,、氣體發(fā)生劑以及過濾器等部分組成,。氣體發(fā)生器中的氣體發(fā)生劑是一種火藥,，其單位時間產(chǎn)氣量是由氣體發(fā)生劑的線性燃速和燃燒面積決定的，負氣囊發(fā)生器單位時間的氣體流出量是由噴嘴面積的大小和燃燒室中的壓力決定的,。該套模擬整車撞擊的系統(tǒng)主要由臺架系統(tǒng),、密閉充氣筒及其電磁控制機構(gòu)、傳感器,、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)組成,。臺架系統(tǒng)由底座、導(dǎo)軌,、充氣筒提升架3個部分組成,，充氣筒的提升、釋放及高度控制通過有關(guān)的電磁控制機構(gòu)來實現(xiàn),。利用充氣筒從一定高度沿導(dǎo)軌下落后與臺架底座上的彈性緩沖墊發(fā)生碰撞來實現(xiàn)汽車碰撞過程的模擬,，而充氣筒從一定高度下落時產(chǎn)生的具有一定強度90士10g和持續(xù)時間為10士5m、的沖擊信號時將觸發(fā)引爆裝在充氣筒內(nèi)的氣體發(fā)生器,，利用安裝在充氣筒內(nèi)的壓力傳感器就可以對氣體發(fā)生器產(chǎn)氣后的整個壓力變化過程進行實驗研究,。
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