汽车安全气囊气体发生器的改进-1

1、AsubsidiaryofPERACorporationLtd IWINT，LtdPage1提高气体发生器系统产气可控性CAI案例2014年8月5日AsubsidiaryofPERACorporationLtd IWINT，LtdPage2项目分析与解决流程Step1 项目来源Step2 设定目标Step3 系统分析Step4 三轴分析Step5 问题求解Step6 形成方案Step7 方案选择Step8 结果评估AsubsidiaryofPERACorporationLtd IWINT，LtdPage3Step1 项目来源v 飞行员弹射系统AsubsidiaryofPERACorporati

2、onLtd IWINT，LtdPage4Step1 项目来源v 汽车安全气襄弹射系统AsubsidiaryofPERACorporationLtd IWINT，LtdPage5Step1 项目来源v 系统名称：气体发生器系统Step1项目来源Step2设定目标Step3功能分析Step4三轴分析Step5问题求解Step6形成方案Step7方案选择Step8结果评估图为气体发生器产气系统内部实物结构及最终产品AsubsidiaryofPERACorporationLtd IWINT，LtdPage6Step1项目来源v 系统功能：提供气体u 系统主要功能是通过火药燃烧产生气体，过滤后给安全气囊

3、供气图为系统组件结构示意图AsubsidiaryofPERACorporationLtd IWINT，LtdPage7Step1项目来源v 问题初始情境描述v 问题描述：u 2013年提供给客户PAB-4产品，客户在进行低温静态展开试验时，在规定时刻，饰盖撕裂线没有打开 ，没能满足其产品的要求，要求我公司根据其安全气囊系统所需要的性能条件，对该型号产品进行技术性能调整。通过分析，怀疑是该型号发生器低温10ms压力较小所致 。7AsubsidiaryofPERACorporationLtd IWINT，LtdPage8Step1项目来源v 问题初始情境数据及曲线表表1 1 PAB-4（350kP

4、a）产品试车数据）产品试车数据常温（常温（23）编号编号PmaxTmax95%Pmax95%TmaxTTFGP10P15P20P30P40P50P60P70P80产品产品35067.333243.14.741110178277324343349349348高温（高温（85）产品产品38853.336936.93.274164242339376387387383379低温（低温（-35）产品产品31782.230149.65.52471129222276302312315317AsubsidiaryofPERACorporationLtd IWINT，LtdPage9Step1项目来源v 工作原

5、理下壳体和过滤网组件下壳体和过滤网组件盛装盛装产气药产气药燃烧室盖燃烧室盖封闭封闭燃烧室燃烧室燃烧室盖燃烧室盖盛装盛装自动点火药自动点火药密封铝箔密封铝箔封闭封闭上壳体排气孔上壳体排气孔点火系统点火系统产生产生高温粒子和燃气高温粒子和燃气高温粒子和燃气高温粒子和燃气点燃点燃产气药产气药产气药燃烧产气药燃烧产生产生高温燃气高温燃气过滤网组件过滤网组件吸收吸收高温燃气温度，高温燃气温度，过滤过滤高温燃气高温燃气已降温、过滤的燃气已降温、过滤的燃气冲开冲开排气孔排气孔处密封铝箔处密封铝箔排气孔排气孔排出排出已降温、过滤燃气已降温、过滤燃气已降温、过滤的燃气已降温、过滤的燃气填充填充安全安全气气囊，从

6、而实现保证人身安全的作囊，从而实现保证人身安全的作用。用。 AsubsidiaryofPERACorporationLtd IWINT，LtdPage10Step1项目来源v 主要影响因素：u 1.点火系统能量（点火药、电爆管、点火孔等）u 2.产气药量u 3.产气药配方、产气率及产气药参数u 4.过滤网重量、密度u 5.排气孔面积AsubsidiaryofPERACorporationLtd IWINT，LtdPage11Step1项目来源v 主要因素在下面情况下需要调整u 1.发生器产气最大压力需要变化时；u 2.发生器产气过程中局部压力需要变化时；u 3.上面两种状况同时需要变化时Asu

7、bsidiaryofPERACorporationLtd IWINT，LtdPage12Step1项目来源v 初步思路或类似问题的解决方案及存在的缺陷u 通过分析PAB-4该型号发生器目前所遇到的问题，可以知道该型号发生器需要进行的调整为：保证最大产气压力基本不变，增加10ms产气压力v 方案u 1.更换更大输出能量的电爆管；u 2.增加点火药量；u 3.增加产气药量；u 4.改变排气孔面积。AsubsidiaryofPERACorporationLtd IWINT，LtdPage13Step1项目来源v 初步思路或类似问题的解决方案及存在的缺陷v 缺陷：u 1.前两种方案的实施，实现了10m

8、s压力的增加，但送样结果不能满足客户要求；u 2.产气药量的增加能够实现10ms压力的增加，但也会增加最大产气压力；u 3.排气孔面积的变化，能够实现10ms压力的增加，但也会增加最大产气压力，而且还会增加发生器内压，降低其安全系数；u 4.多种方案的组合可以实现调整要求，但组合试验试验周期长。AsubsidiaryofPERACorporationLtd IWINT，LtdPage14Step2设定目标v 待解决的问题：v 改变单一因素或单一系统同时调控最大产气压力与10ms产气压力Step1项目来源Step2设定目标Step3功能分析Step4三轴分析Step5问题求解Step6形成方案S

9、tep7方案选择Step8结果评估AsubsidiaryofPERACorporationLtd IWINT，LtdPage15Step2设定目标v 对新技术系统的要求v 利用单一因素或单一系统对发生器最大压力进行精确调控的同时又能对10ms压力进行精确调控v 技术系统IFRv 该型号气体发生器10ms产气压力提高，其最大产气压力不变，满足客户压力性能要求AsubsidiaryofPERACorporationLtd IWINT，LtdPage16Step3 系统分析v 组件模型实际图Step1项目来源Step2设定目标Step3功能分析Step4三轴分析Step5问题求解Step6形成方案Step7方案选择Step8结果评估1、下壳体、下壳体2、上壳体、上壳体3、过滤网保护套、过滤网保护套14、过滤网保护套、过滤网保护套25、过滤网、过滤网6、缓冲垫、缓冲垫7、燃烧室盖、燃烧室盖8、自动点火药、自动点火药29、产气药、产气药