CNS 14873-3-2004 Road vehicles - Airbag components - Part 3 Testing of inflator assemblies《道路车辆-气囊组件-第3部:充气器》.pdf
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1、 1 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 17.140; 48.020 D1076-314873-3經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 93 年 11 月 4 日 年月日 (共 18 頁 )道路車輛氣囊組件 第 3 部:充氣器 Road vehicles Airbag components Part 3: Testing of inflator assemblies 1. 適用範圍:本標準規定道路車輛用氣囊模組充氣器 之 試驗方法、程序及要求。 2. 用語釋義:本標準所用術語依 CNS 14873-1道路車輛氣囊組件
2、第 1 部:詞彙 。 3. 試驗計畫 3.1 使用 13 個相同之充氣器試樣,分別編號為 1 至 13 號,編號 1 至 3 號之試樣依據表 1 進行環境試驗計畫 (多重暴露 )後,再依據表 2 進行性能試驗。編號 4 至13 號未暴露充氣器之試樣依據表 2 進行性能試驗。 備考: 可以額外參照 ISO 12097-3( Road vehicles Airbag components Part 3: Testing of inflator assemblies)之統計方法進行點火設備及爆裂之輔助性能試驗。 3.2 本標準指定之試驗計畫是驗證充氣器之最低要求。 3.3 充氣器在正常操作時必須對人
3、及物都不會產生危險。充氣器製造商應提供適當之使用手冊。 3.4 充氣器 (或氣囊模組 )點燃後產生之氣體濃度及粒狀物總量對在 2.5m3密閉空間中暴露 30 分鐘之人體不會發生中毒現象。 3.5 充氣器 (或氣囊模組 )點燃後產生之氣體及粒狀物總量應不會對人體產生強烈之刺激作用。 3.6 充氣器 (含點火器 )不應被電磁耦合或干擾電壓點燃。 4. 試驗計畫結果要求 4.1 環境試驗計畫第 5.1 節至第 5.5 節中之要求如下: (1) 試驗結束後充氣器必須完整。 (2) 必須記錄任何目視之損傷。充氣器試樣不論是否損傷,必須依照表 1 繼續進行下一個試驗。但因充氣器安裝固定 損傷而妨礙後續試驗
4、進行者,得以修護該部位。 4.2 性能試驗計畫第 6.1 節之要求為充氣器不能被靜電放電點燃。 4.3 性能試驗計畫第 6.2 節之要求為充氣器不能被電磁效應點燃。 4.4 性能試驗計畫第 6.3 節之要求如下: (1) 由第 6.3.5(5)節至第 6.3.5(10)節之測試結果必須在充氣器買賣雙方協議之設計範圍內,其許可差依據充氣器之種類而定。 (2) 試驗後充氣器須維持其結構之完整性。 4.5 性能試驗計畫第 6.4 節之要求為充氣器殼體不能有碎片產生。 2 CNS 14873-3, D 1076-3 5. 環境試驗 進行表 1 之試驗前必須先定義充氣器三個主要座標軸 (參照圖 1)。使
5、用試驗電流 (典型例子參照圖 2)點燃連接點火線路之系統進行試驗 (墜落試驗、機械衝擊試驗及真空試驗除外 )。量測及記錄每一次試驗之點火器電阻 (點火器未具備電阻者免測 )。 表 1 充氣器環境試驗計畫 試樣編號 暴露試樣 未暴露試樣 試驗 順序 試驗項目 節次 1 2 345678910 1 12 13 1 墜落試驗 5.1 X X X 2 機械衝擊試驗 5.2 X X X 3 真空試驗 5.3 X X X 4 振動溫度複合試驗 5.4 X X X 5 溫濕度循環試驗 5.5 X X X 表 2 充氣器性能試驗計畫 試樣編號 暴露試樣 未暴露試樣 試驗 順序 試驗項目 節次 1 2 3 4
6、5 6 7 8 9 10 11 10 131 靜電放電試驗 6.1 X XX 2 電磁相容試驗 6.2 X X X3 充氣槽試驗 -352.5 235 852.5 6.3 X XXXXX4 氣體及固體 分析 6.3.5(9) 6.3.5(10) X XXX XX 5 火烤試驗 6.4 X X X (X) 3 CNS 14873-3, D 1076-3 圖 1 定義充氣器三個主要座標軸 圖 2 環境模擬之試驗電流範例 5.1 墜落試驗 5.1.1 目的:將充氣器由規定之高度 及規定之方向墜落,判定是否會產生有害之影響。 5.1.2 試驗設備 (1) 尺寸不小於 1m 1m 10 mm 之衝擊鋼板
7、放置在堅實之地板上。 (2) 一個可以固定充氣器試樣在規定高度,並可使其墜落到衝擊鋼板上之夾具。 5.1.3 試樣:編號 1 至 3 之試樣依據表 1 試驗計畫參照第 5.1.4 節之試驗條件進行試驗。 5.1.4 試驗條件 (1) 墜落高度 12.00 +m (2) 環境溫度 235 5.1.5 試驗程序 (1) 將編號 1 試樣安裝在規定高度之支撐夾具上,並對準衝擊鋼板,充氣器墜落之方向調整至圖 1 所示之 6 個軸向之一,若充氣器具有觸發裝置應時間 (ms) 試驗電流()mA10200100 0 4 CNS 14873-3, D 1076-3 處於解除狀態。 (2) 解除固定支撐夾具釋放
8、充氣器,使自由墜落至衝擊鋼板上。 (3) 編號 1 試樣重覆試驗一次,墜落方向調整到圖 1 所示相反之軸向。 (4) 編號 2 及 3 之試樣各重覆試驗一次,每次墜落方向為圖 1 所示之其他 6個軸向之一。 5.2 機械衝擊試驗 5.2.1 目的:在室溫及極端之溫度條 件下將充氣器經歷一系列之衝擊,判定是否會產生有害之影響。 5.2.2 試驗設備 (1) 可以控制第 5.2.4 節試驗溫度之環境試驗櫃。 (2) 能夠將充氣器固定在固定裝置或試驗檯之衝擊試驗機。 (3) 衝擊試驗機之特性必須能夠在量測點上量到設計方向實際脈 波之實際值,數值必須在圖 3 要求之容許範圍內。 (4) 量測點採用最靠
9、近衝擊試驗機桌面中心之充氣器固定點,除非桌面另外有一個更堅固之固定點才可選用此點當量測 點。整個衝擊試驗機 (包括加速儀在內 )之頻率響應必須在圖 4 及表 4 所示之界線範圍內,試驗之精確度才有意義。 圖 3 - 標準脈波 公差容許量 D 標準脈波之持續時間 a 標準脈波之加速度波峰 t1 使用一般衝擊試驗機產生衝擊脈衝必須監聽一個脈波之最小時間t2 使用振動機產生衝擊脈衝必須監聽一個脈波之最小時間積分時間0.2a 1.2a a 0.8a 0.2a 0 -0.2a 2.5D 0.4D加速度半正弦波1.5D tD1=2.4D t2=6D 0.1DD2.5D時間 5 CNS 14873-3, D
10、 1076-3 5.2.3 試樣:編號 1 至 3 之試樣依據表 1 試驗計畫參照第 5.2.4 節之試驗條件進行試驗。 5.2.4 試驗條件:每個充氣器在下列之每一溫度,參照圖 1 於三個互相垂直之主要座標軸之每個軸向連續進行兩次衝擊試驗 (每個溫度進行 12 次衝擊試驗,總共 36 次衝擊試驗 ) 。 -352.5 235.0 852.5 5.2.5 試驗程序 將充氣器安裝在試驗裝置中參照第 5.2.4 節之試驗條件進行試驗。若充氣器具有觸發裝置應處於解除狀態 。每個充氣器試樣在安裝前先放到要求溫度之環境試驗櫃中至少 4 小時或依據附錄 1 規定程序所決定之時間 te。可以在環境試驗櫃外進
11、行連續衝擊試驗。如果試驗時間超過 5 分鐘,要將充氣器放回環境試驗櫃中回溫 10 分鐘或依據附錄 1 規定程序所決定之時間 te。 圖 4 量測系統之頻率特徵 頻率 24 dB/octave 反應程度()dB +1 0 -1 -10 f1 f2 f3 f4 6 CNS 14873-3, D 1076-3 表 4 量測系統之頻率特徵 低頻端截斷頻率 Hz 高頻端截斷頻率 kHz 響應可高出 +1 dB之最低頻率 kHz 脈波持續時間ms f1f2f3f40.2 20 120 20 40 0.5 10 50 15 30 1 4 20 10 20 3 2 10 5 10 6 1 4 2 4 11 0
12、.5 2 1 2 18及 30 0.2 1 1 2 脈波持續時間 0.5 ms時 f3及 f4之數值可能不需如此高,此時必須指明出被採用之替代數值當作相關之規格。 5.2.5.1 施加之脈波應為半正弦脈波 (如圖 3),實際脈波之真正數值必須在圖 3實線所標示之公差容許範圍內。 5.2.5.2 脈波真正速度之改變必須在標準脈波數值 15%範圍內,由激發前 0.4D到激發後 0.1D 之積分決定速度之改變 (D 是標準脈波之持續時間 )。 5.2.5.3 參照第 5.2.2 節決定量測系統量測點之橫向運動,垂直於預定衝擊方向之正或負加速度峰值必須不超過預定衝擊方向標準脈波加速度峰值之 30 %。
13、 5.2.5.4 衝擊之嚴苛程度必須符合表 5 所設定之數值。 表 5 衝擊嚴苛程度 充氣器 參數 駕駛座氣囊模組 乘客座氣囊模組 其他氣囊模組 脈波加速度峰值 A 100 g* 40 g 脈波持續時間 D 6 ms 6 ms 待定之確定數值 註 * 視方向盤型態而定,可使用較低之 g值 (最少 40 g) 5.3 真空試驗 5.3.1 目的:證明充氣器對高海拔使用及運輸之承受能力。 5.3.2 試驗設備:使用高海拔負壓模擬室。 5.3.3 試樣:編號 1 至 3 之試樣依據表 1 試驗計畫參照第 5.3.4 節之試驗條件進行試驗。 5.3.4 試驗條件 7 CNS 14873-3, D 10
14、76-3 (1) 模擬室壓力:0 16.61kPa (0 01.06.61bar)* (2) 環境溫度 235 註 * 這壓力條件表示在海平面上 4000 4200 m 之高度。 5.3.5 試驗程序:充氣器在高海拔負壓模擬室中參照第 5.3.4 節試驗條件 放置一小時。 5.4 振動溫度複合試驗 5.4.1 目的:判定充氣器對振動、溫度之承受能力。 5.4.2 試驗設備 試驗設備必須包含一個固定在 環境試驗櫃中之振動機。振動機必須能夠產生如圖 5 所示之振動負荷。環境試驗櫃必須能產生如圖 6 所示之溫度條件。 5.4.3 試樣:編號 1 至 3 之試樣依據表 1 試驗計畫參照第 5.4.4
15、節之試驗條件進行試驗。 5.4.4 試驗條件 (1) 振動負荷係依據圖 5 及表 6 所示之隨機振動。如果有特殊車輛或特殊之行駛條件,可以依據充氣器買賣雙方之協定,使用比圖 5 規定更嚴苛 (例如加速度均方根值 RMS 1.34 g)之負荷。 圖 5 振動負荷 頻譜條數: 400 分析頻寬 (相當於 1.25 Hz 之濾波器頻寬 ): 500 Hz 自由度: 154 試驗停止之頻譜線許可差: 5 dB 試驗停止之加速度均方根值 RMS: 5 dB 頻率 (Hz)功率頻譜密度g2 / Hz 0.1 0.010.0010.0001 2 406 80 100 120140 160 180 200 8
16、 CNS 14873-3, D 1076-3 表 6 在 1.34 g RMS 之頻率特性 頻率 (Hz) 功率頻譜密度 (g2/ Hz) 8 0.035 50 0.035 80 0.001 200 0.0005 (2) 溫度循環必須依據圖 6 產生溫度變化,溫度許可差 2.5 。 圖 6 溫度循環 a 一個循環時間 (24 小時 ) 5.4.5 試驗程序:每個充氣器在三個座標軸 (參照圖 1)分別進行振動溫度複合試驗24 小時。 5.5 溫濕度循環試驗 5.5.1 目的:判定充氣器對高濕度及溫度變化之承受能力。 5.5.2 試驗設備:使用具有空氣循環之溫度及濕度試驗櫃。 5.5.3 試樣:編
17、號 1 至 3 之試樣依據表 1 試驗計畫參照第 5.5.4 節之試驗條件進行試驗。 5.5.4 試驗條件:試驗櫃依據圖 7 所示之溫度及相對濕度進行試驗,溫度許可差 2.5 。 5.5.5 試驗程序:將充氣器放入溫度及濕度櫃中,依據圖 7 所示條件進行 30 個溫度及濕度循環試驗。 20 時間 (小時 ) 溫度oC 1.5 6 3.5 6 2 585 0 -35 a 9 CNS 14873-3, D 1076-3 圖 7 溫濕度循環試驗 a 前導時間 b 24 小時 (一個循環之持續時間,或使用參考溫度建立時間 te) c 或使用參考溫度建立時間 te在試驗前可以先參照附錄 1 決定溫度建立
18、時間 te用來替代指定之時間 6. 性能試驗 6.1 靜電放電試驗 6.1.1 目的:證明充氣器防止被靜電放電點燃之能力。 6.1.2 靜電放電模擬器 (1) 一個可以產生試驗脈衝之靜電放電產生器並且能夠在第 6.1.4 節所述之範圍內調整,其重要部分包括有: 充電電阻器 (charging resistor, Rch) 能量儲存電容器 (energy-storage capacitor, Cs) 手電容器 (hand capacitor, Ch ) 分配電容 (distributed capacitance, Cd ) 放電電阻器 (discharge resistor, Rd ) 電壓指示
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