Validación de un modelo analítico de predicción del comportamiento de generadores de gas para sistemas de retención inflables

摘要

Uno de los componentes claves para el funcionamiento de un sistema de retención inflable es el generador de gas. Esta importancia se debe, principalmente, a que es el único componente active de los sistemas airbag. Es conocido que cada nuevo modelo de coche requiere un proceso nuevo de desarrollo del sistema de retención. En este proceso de desarrollo habitualmente demanda un ajuste de la prestación del generador para optimizar el comportamiento del sistema completo. Con frecuencia, el número de configuraciones disponibles de la fabricación en serie o prototipo no cubre todo el rango seseado de cada parámetro de diseño, presión máxima, velocidad de aumento de presión, flujo músico, temperatura etc. Asi mismo, el tiempo necesario para la fabricación de una configuración concreta de un generador de gas puede demorarse desde unos días a varios meses dependiendo de la magnitud de las modificaciones que se requieran para su fabricación. Este proceso puede acortarse significativamente mediante un proceso de simulación que sea capaz de predecir con precisión El presente trabajo describe un nuevo modelo analítico de un generador de gas pirotécnico desarrollado en Matlab/Simulink. La ventaja de seleccionar este software es que puede conectarse directamente con los principales softwares de simulación de crash actualmente disponibles en el Mercado. Así mismo, la utilización de técnicas de modelización mediante bloques permiten añadir fácilmente nuevas capacidades al modelo. El modelo ha sido desarrollado para reproducir las prestaciones de un generador medidas en el conocido ensayo en tanque cerrado. Por último, para garantizar la predictibilidad del modelo se ha validado mediante: (1) La comparación de los resultados teóricos con el resultado más probable determinado mediante los resultados desarrollados durante un año de producción en serie de un generador concreto. Este resultado ha sido validado a 3 temperaturas de ensayo. (2) La comparación de los limites de variación de las prestaciones en tanque. Estos limites se han obtenido mediante un análisis de Montecarlo aplicado con el modelo desarrollado. Los Buenos resultados obtenidos de las dos comparaciones previas permiten aceptar el presente modelo como un modelo predictivo de las prestaciones de generadores de gas pirotécnicos.