Структурно-функциональный анализ внутрикамерных процессов в газогенераторах модулей подушек безопасности автомобиля

Аннотация

В современных легковых автомобилях минимизация травм водителя и пассажиров и снижение смертности при дорожно-транспортных происшествиях во многом обеспечиваются системой пассивной безопасности, важным элементом которой являются модули подушек безопасности различных типов. Основные параметры, определяющие эффективность указанных модулей, непосредственно зависят от структурно-функциональных схем их исполнительных механизмов (газогенераторов) и от особенностей и параметров газодинамических процессов течения продуктов сгорания газогенерирующих пиротехнических составов. Приведены результаты экспериментальных исследований структуры и параметров газодинамических процессов, возникающих при воспламенении и последующем горении азотосодержащих пиротехнических составов, используемых в исполнительных механизмах модулей подушек безопасности, --- твердотопливных и гибридных газогенераторах. Высокоскоростная регистрация процессов накачки подушек безопасности, инструментальная декомпозиция газогенераторов, определение их структурных компоновок и 3D-моделей выполнены на основе разработанной методики с использованием инструментария экспериментальной физики быстропротекающих процессов. На основе опубликованных результатов натурных экспериментов выполнены описание и сравнительный анализ характерных особенностей внутрикамерных газодинамических процессов течения продуктов сгорания газогенерирующих пиротехнических составов для различных типов газогенераторов модулей подушек безопасности автомобиля, а именно твердотопливных пиротехнических газогенераторов фронтальных (водительских и пассажирских) модулей с одноступенчатым и управляемым двухступенчатым срабатыванием; гибридных газогенераторов головных модулей (шторок), размещаемых над дверцами автомобилей, боковых модулей, размещаемых в сиденьях автомобилей, и коленных модулей, размещаемых под рулевой колонкой

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Гонсалес Астуа А.В. Структурно-функциональный анализ внутрикамерных процессов в газогенераторах модулей подушек безопасности автомобиля. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2024, № 3 (114), с. 4--23. EDN: PCFGYX

Литература

[1] Кравец В.Н. Измерители эксплуатационных свойств автотранспортных средств. Н. Новгород, Изд-во НГТУ, 2014.

[2] Полунгян А.А., ред. Проектирование полноприводных колесных машин. Т. 3. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008.

[3] Хусаинов А.Ш., Кузьмин Ю.А. Пассивная безопасность автомобиля. Ульяновск, Изд-во УлТГУ, 2011.

[4] Савич Е.Л., Капустин В.В. Системы безопасности автомобилей. М., Инфра-М, 2019.

[5] Минченко А.В., Кузьмин Н.А., Протасов В.И. и др. Анализ систем пассивной безопасности. Молодой ученый, 2020, № 11, с. 44--47. EDN: AFJQYS

[6] Гонсалес Астуа А.В., Карнаухов К.А., Малищук Т.С. и др. Особенности конструкции и технологии производства куполообразных твердотопливных газогенераторов с одноступенчатым срабатыванием системы пассивной безопасности автомобиля. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2023, № 1 (144), с. 67--79. DOI: http://dx.doi.org/10.18698/0236-3941-2023-1-67-79

[7] Юскаев Ю.Ю., Раевская Л.Т. Моделирование переносного устройства пассивной безопасности пассажиров автомобиля. Инновационный транспорт, 2020, № 2, с. 70--73. EDN: SSWHLZ. DOI: https://doi.org/10.20291/2311-164X-2020-2-70-73

[8] Андреев С.Г., Бойко М.М., Селиванов В.В. Экспериментальные методы физики взрыва и удара. М., ФИЗМАТЛИТ, 2013.

[9] Орленко Л.П., ред. Физика взрыва. М., ФИЗМАТЛИТ, 2004.

[10] Котиев Г.О., Петюков А.В., Гонсалес Астуа А.В. Экспериментально-теоретический метод исследования особенностей функционирования модулей подушек безопасности автомобиля. Труды НАМИ, 2021, № 2, с. 15--24. DOI: https://doi.org/10.51187/0135-3152-2021-2-15-24

[11] Remote control unit --- help file. Vision research-AMETEK material analysis division, 2013.

[12] Phantom video player help file. Vision research-AMETEK material analysis division, 2013.

[13] Гонсалес Астуа А.В., Малищук Т.С. Структурно-функциональный анализ модулей фронтальных двухступенчатых подушек безопасности автомобиля. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2023, № 2 (145), с. 29--46. DOI: http://dx.doi.org/10.18698/0236-3941-2023-2-29-46

[14] Гонсалес Астуа А.В. Структурно-функциональный анализ гибридных газогенераторов модулей подушек безопасности автомобиля. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2024, № 1 (148), с. 36–54. EDN: CTXJNK

[15] Гонсалес Астуа А.В. Обратная задача определения давления накачки гибридного газогенератора боковой подушки (шторки) безопасности автомобиля. Сб. тез. докл. Всерос. студ. науч. конф. "Студенческая научная весна". М., Научная библиотека, 2022, с. 106--107.

[16] Мельников В.Э. Современная пиротехника. М., Наука, 2014.

[17] Шидловский А.А. Основы пиротехники. М., Машиностроение, 1973.

[18] Алешин А.В., Широкова Г.Н. Пиротехнические составы для получения азота на основе азидов. Химическая физика, 1999, т. 18, № 2, с. 72--79.

[19] Гонсалес Астуа А.В., Гончаров Р.Б., Малищук Т.С. Экспериментальный анализ элементного состава материалов для изготовления газогенераторов модулей подушек безопасности автомобиля. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2022, № 2 (141), с. 75--88. DOI: http://dx.doi.org/10.18698/0236-3941-2022-2-75-88

[20] Гонсалес Астуа А.В., Гончаров Р.Б., Петюков А.В. Метод расчета на прочность корпуса газогенератора автомобильной подушки безопасности. Вестник МАДИ, 2022, № 1, с. 3--11. EDN: YFGSOF