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(guó)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(shí)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(jì)，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(guó)對(duì)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(guó)汽車零部件發(fā)展計(jì)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(shí),，首先由傳感器接收撞擊信號(hào),，只要達(dá)到規(guī)定的作用時(shí)間和撞擊強(qiáng)度，傳感器即向氣體發(fā)生器輸出一個(gè)啟動(dòng)信號(hào),，氣體發(fā)生器接到啟動(dòng)信號(hào)后引燃?xì)怏w發(fā)生劑,，產(chǎn)生大量氣體，經(jīng)過過濾并冷卻后進(jìn)入氣囊,，使氣囊在極短的時(shí)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(hù)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(gè)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(dòng)能，從而達(dá)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(duì)整個(gè)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(duì)其產(chǎn)氣性能進(jìn)行研究,。
從技術(shù)上講，安全氣囊綜合了機(jī)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(qiáng),，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(yàn),。國(guó)外有名的汽車廠商，如通用,、大眾等在汽車測(cè)試設(shè)備的開發(fā)研制上投入了大量的人力,、物力,、財(cái)力,。
目前，國(guó)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(cè)試系統(tǒng),，結(jié)合有關(guān)科研項(xiàng)目,，課題組自行設(shè)計(jì)了一套模擬整車撞擊的臺(tái)架實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以及氣體發(fā)生器的產(chǎn)氣壓力性能測(cè)試系統(tǒng)，通過多次實(shí)驗(yàn)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(yàn)依據(jù),，對(duì)促進(jìn)我國(guó)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(jìn)行密閉充氣筒內(nèi)的壓力測(cè)試來檢測(cè)的,，通過對(duì)壓力的檢測(cè)可以對(duì)氣體發(fā)生劑的燃燒速度和氣體生成量進(jìn)行判定,。為了使模擬試驗(yàn)接近于實(shí)際情況,，充氣筒的體積大小設(shè)計(jì)得與真實(shí)汽車安全氣囊相同，為28.32L,。此外,，對(duì)壓力的測(cè)試實(shí)驗(yàn)是在常溫和低溫情形下進(jìn)行，以便保證氣體發(fā)生器在嚴(yán)冬和盛夏均可以產(chǎn)生適量的氣體而正常工作,。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中使用的氣體發(fā)生器為機(jī)械式氣體發(fā)生器,，其設(shè)計(jì)和制造是一個(gè)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(shí)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(fù)氣囊發(fā)生器單位時(shí)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(tái)架系統(tǒng),、密閉充氣筒及其電磁控制機(jī)構(gòu)、傳感器,、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)組成,。臺(tái)架系統(tǒng)由底座、導(dǎo)軌,、充氣筒提升架3個(gè)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(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn),。利用充氣筒從一定高度沿導(dǎo)軌下落后與臺(tái)架底座上的彈性緩沖墊發(fā)生碰撞來實(shí)現(xiàn)汽車碰撞過程的模擬,，而充氣筒從一定高度下落時(shí)產(chǎn)生的具有一定強(qiáng)度90士10g和持續(xù)時(shí)間為10士5m、的沖擊信號(hào)時(shí)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(duì)氣體發(fā)生器產(chǎn)氣后的整個(gè)壓力變化過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,。
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