ISO 12097-3:2002
(Main)Road vehicles — Airbag components — Part 3: Testing of inflator assemblies
Road vehicles — Airbag components — Part 3: Testing of inflator assemblies
This part of ISO 12097 establishes uniform test methods and specifies environmental procedures and requirements for the inflator assemblies of airbag modules in road vehicles. NOTE For testing of the inflator assembly as part of the airbag module, see ISO 12097-2.
Véhicules routiers — Composants des sacs gonflables — Partie 3: Essais des générateurs de gaz
La présente partie de partie de l'ISO 12097 établit les méthodes d'essais uniformes et spécifie les procédures d'essai d'environnement ainsi que les exigences des générateurs de gaz des composants de sacs gonflables dans les véhicules routiers. NOTE Pour les essais du générateur de gaz en tant que partie intégrante du module de sac gonflable, voir l'ISO 12097-2.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12097-3
First edition
2002-06-15
Road vehicles — Airbag components —
Part 3:
Testing of inflator assemblies
Véhicules routiers — Composants des sacs gonflables —
Partie 3: Essais des générateurs de gaz
Reference number
©
ISO 2002
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Contents Page
Foreword.iv
1 Scope .1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .1
4 General requirements.1
5 General test conditions.2
5.1 Purpose of environmental testing .2
5.2 Test sequence.3
5.3 Measurements and test report .4
5.4 Test programme.4
6 Environmental testing.5
6.1 General.5
6.2 Drop test .5
6.3 Mechanical impact test .6
6.4 Vacuum test .9
6.5 Simultaneous vibration and temperature test .10
6.6 Thermal humidity cycling .12
7 Performance testing.14
7.1 Electrostatic discharge (ESD) test.14
7.2 Electromagnetic compatibility (EMC) test.17
7.3 Tank test .18
7.4 Bonfire test.20
7.5 Trigger device testing .22
7.6 Burst test .22
Annex A (normative) Definition of temperature build-up time, t .23
e
Annex B (informative) Survey of origin of environmental test procedures .25
Bibliography.26
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted
by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 12097 may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 12097-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee SC 12, Passive
safety crash protection systems.
ISO 12097 consists of the following parts, under the general title Road vehicles — Airbag components:
Part 1: Vocabulary
Part 2: Testing of airbag modules
Part 3: Testing of inflator assemblies
Annex A forms a normative part of this part of ISO 12097. Annex B is for information only.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12097-3:2002(E)
Road vehicles — Airbag components —
Part 3:
Testing of inflator assemblies
CAUTION — There is a possibility of accidental firing of the airbag during any of the tests described in this
part of ISO 12097. Appropriate precautions should therefore be taken both in terms of handling the inflator
assembly and in terms of the design of test equipment.
1 Scope
This part of ISO 12097 establishes uniform test methods and specifies environmental procedures and requirements
for the inflator assemblies of airbag modules in road vehicles.
NOTE For testing of the inflator assembly as part of the airbag module, see ISO 12097-2.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO 12097. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications
do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 12097 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated
references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain
registers of currently valid International Standards.
ISO 12097-1, Road vehicles — Airbag components — Part 1: Vocabulary
ISO 6487, Road vehicles — Measurement techniques in impact tests — Instrumentation
ISO 11452 (all parts), Road vehicles — Component test methods for electrical disturbances from narrowband
radiated electromagnetic energy
IEC 60068-2, Environmental testing — Part 2: Tests
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO 12097, the terms and definitions given in ISO 12097-1 and the following, apply.
3.1
trigger device
device that activates the inflator assembly (IA)
4 General requirements
The IA shall be designed such that, when handled appropriately, no dangers arise for persons or objects. The IA
manufacturer shall produce and make available appropriate handling instructions.
The gas concentrations and the amount of particles measured immediately after the ignition of an IA (or complete
module) shall not occur in concentrations that, with the current state of knowledge, can be considered as toxic to
humans within 30 min of exposure in an enclosed room having a volume of 2,5 m .
The gas and particulates arising from the ignition of an IA (or complete module) shall not have a strong irritating
effect on a person.
The IA, complete with squib, if applicable, shall not be ignited by electromagnetic coupling or interference voltages.
5 General test conditions
5.1 Purpose of environmental testing
Environmental tests simulate the effects of environmental loads on the IA with respect to its
functional behaviour, and
service life.
They are based on the typical life-cycle of an IA covering shipping, storage, mounting on the module, operation,
maintenance and repair of the vehicle.
The complete environmental test programme is composed of individual test methods which simulate automobile-
related influences such as mechanical shocks and vibration, heat, cold and humidity.
Simulating the total service life may require more severe test levels than those seen in real world conditions to
accelerate ageing and degradation processes.
The environmental test programme for IAs as specified in this part of ISO 12097 shall be a minimum requirement to
ensure the verification of its environmental robustness.
Table 1 gives an overview of the complete test programme applied to three identical test samples.
Table 2 lists the performance tests which shall be applied to three exposed samples and nine (or ten, see 7.4.4)
unexposed samples.
The supplementary performance tests given in Table 3 shall be performed on the trigger device and the IA housing.
Table 1 — Inflator assembly environmental test programme
Test Test Subclause Sample number
sequence
Exposed Unexposed samples
samples
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1 Drop test 6.2 X X X
2 Mechanical impact test 6.3 X X X
3 Vacuum test 6.4 X X X
X X X
4 Simultaneous vibration 6.5
temperature test
5 Thermal humidity cycling 6.6 X X X
2 © ISO 2002 – All rights reserved
Table 2 — Performance test programme
Test Test Subclause Sample number
Sequence
Exposed Unexposed samples
samples
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1 ESD test 7.1 X X X
2 EMC test 7.2 X X X
3 Tank test at
X X
(− 35 ± 2,5) °C
7.3
(23 ± 5) °C X X
(85 ± 2,5) °C X X
4 7.3.5.6
x x x x x x
Gas and solid analyses
7.3.5.7
5 Bonfire test 7.4 X X X (X)
Table 3 — Supplementary performance tests
Test Test Subclause
sequence
1 Trigger device testing 7.5
Statistical procedures
2 Burst test 7.6
5.2 Test sequence
The test purpose and sequence are based on life-cycle considerations and on possible failure mechanisms.
The drop test and the mechanical impact test reflect handling, transportation and mounting conditions that
occur mainly during an early stage of the life cycle.
The vacuum test simulates transportation in partially pressurized aircraft and driving at high altitudes.
The simultaneous vibration temperature test simulates the combined action of vibration and temperature that
occurs during the life cycle in a vehicle. Dynamic loads during driving can be typically described as broadband
random vibrations with increased vibration levels at several characteristic frequency ranges. Such loads may
cause friction, abrasion, fatigue and other damaging effects. It is important to apply vibrations to the test
sample at various temperatures, as many of the materials, especially polymers, vary their mechanical
behaviour with temperature. A simultaneous vibration/temperature regime therefore simulates appropriately
the real vehicle environment.
The thermal humidity test simulates changing climatic influences with special emphasis on the penetration of
water into the IA during periods when the IA temperature is below the dew point temperature of the
surrounding air. This test can cause electrical failures as well as material swelling, shrinking and corrosion, and
can also promote biodeterioration such as fouling.
5.3 Measurements and test report
The following items shall be measured and recorded on a data sheet before or during, or both before and during,
each test of Table 1:
test number, sample number, test temperature and date;
visual inspection of the samples and, if necessary, photographic documentation;
definition of the three main axes (see example in Figure 1);
ambient temperature during test, in degrees Celsius (°C);
squib resistance of the inflator assembly, if applicable.
All relevant observations and unusual events shall be noted and included in the test report.
Figure 1 — Definition of IA main axes
5.4 Test programme
This part of ISO 12097 specifies a test programme with 12 identical samples of an inflator assembly (possibly 13 in
the case of the bonfire test, see 7.4.3), numbered in accordance with Table 1 and Table 2:
three IAs are subjected to the environmental test programme (multiple exposure);
nine (or ten) IAs are unexposed samples.
The plug and the ignition cable shall be connected, if applicable; a test current (see Figure 2 for an example) shall
be applied according to the system used (with the exception of the mechanical impact test, the drop test and the
vacuum test). After each test, measure and record the squib resistance, where applicable.
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Figure 2 — Example of a test current for environmental simulation
6 Environmental testing
6.1 General
The following test procedures are based mainly on those of IEC 60068-2 (see the Bibliography). Certain
modifications to that basic standard were adopted for this part of ISO 12097 in order to recognize vehicle-specific
conditions.
6.2 Drop test
6.2.1 Purpose
The purpose of this test is to determine whether the IA experiences any detrimental effect when dropped from a
specified height and at specified orientations.
6.2.2 Equipment
A steel impact plate of a minimum of 1 m × 1 m with at least 10 mm thickness, resting on a solid floor, with a fixture
that supports the sample at the specified height, shall be used.
6.2.3 Test samples
Three IAs shall be tested under the conditions specified in 6.2.4 and in accordance with Table 1.
6.2.4 Test conditions
+0,2
The drop height shall be 1 m.
The ambient temperature shall be (23 ± 5) °C.
6.2.5 Test procedure
Mount test sample No. 1 onto the support fixture at the specified height above the impact plate and oriented such
that it will fall in one of the six directions indicated in Figure 1. Disarm the trigger device, if included in the IA.
Release the IA, allowing it to free fall onto the impact plate. Repeat the test using the same sample oriented to fall
in the opposite direction.
Repeat the test twice more, once using sample No. 2 and once using sample No. 3, each time along one of the
remaining directions indicated in Figure 1.
6.2.6 Requirements
On completion of the test, the IA shall be intact.
Any visible damage shall be noted. The unit under test shall continue to be made to undergo the test programme in
accordance with Table 1, even if there is visible damage.
It is permissible to repair any IA damage that prevents mounting, in order that the test can proceed.
6.3 Mechanical impact test
6.3.1 Purpose
The purpose of this test is to determine whether the complete IA experiences any detrimental effect when
subjected to a series of shock impacts at normal and extreme temperatures.
6.3.2 Equipment
A climatic chamber capable of controlling the test conditions according to 6.3.4 shall be used.
A shock testing machine that allows fastening of an IA to its fixture or table shall be used.
The characteristics of the shock testing machine shall be such that it can be determined whether the true value of
the actual pulse as measured in the intended direction at the check point is within the tolerances required by
Figure 3.
The check point is a fixing point of the IA nearest the centre of the table surface at the shock testing machine,
unless there is a fixing point with a more rigid connection to the table, in which case this latter point shall be used.
The frequency response of the overall shock testing machine, which includes the accelerometer, can have a
significant effect on the accuracy, and shall be within the limits shown in Figure 4 and given in Table 4.
6.3.3 Test samples
Three IAs shall be tested under the conditions specified in 6.3.4 and in accordance with Table 1.
6.3.4 Test conditions
Each IA is subject to two successive shocks, which shall be applied in each direction of three mutually
perpendicular axes of the IA (see Figure 1) at the following test temperatures (12 shocks at each test temperature
for a total of 36 shocks):
(− 35 ± 2,5) °C;
(23 ± 5,0) °C;
(85 ± 2,5) °C.
6 © ISO 2002 – All rights reserved
6.3.5 Test procedure
6.3.5.1 General
Mount the IA on the test rig and subject it to the test conditions given in 6.3.4.
IAs that include a trigger device shall be tested in the disarmed condition.
Before mounting, condition each sample in the climatic chamber at the required temperature for at least 4 h or,
alternatively, for the temperature build-up time, t , determined in accordance with the procedure specified in
e
annex A.
Consecutive impact tests may be conducted outside the climatic chamber. After 5 min, recondition the IA for 10 min
or, alternatively, for t in accordance with annex A.
e
NOTE The reference point for t is within the propelling media.
e
Key
1 Nominal pulse
2 Limits of tolerance
3 Integration time
D Duration of nominal pulse.
A Peak acceleration of nominal pulse.
T Minimum time during which the pulse shall be monitored for shocks produced using a conventional shock testing machine.
T Minimum time during which the pulse shall be monitored for shocks produced using a vibration generator.
Figure 3 — Half-sine pulse
a
24 dB/octave
Figure 4 — Frequency response of the measuring system
Table 4 — Frequency characteristics of the measuring system
Duration of pulse Low-frequency cut-off High frequency cut-off Frequency beyond which
response may rise above
ms Hz kHz
++++ 1 dB
kHz
f f f f
1 2 3 4
0,2 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 0,5 2 1 2
18 and 30 0,2 1 1 2
u
For shocks of duration 0,5 ms, the indicated values of f and f could be unnecessarily high. In such instances, the relevant
3 4
specification should state the alternative values to be adopted.
6.3.5.2 Basic pulse shape
The applied pulse shall be a half-sine (see Figure 3). The true value of the actual pulse shall be within the limits of
tolerance shown by the solid line.
8 © ISO 2002 – All rights reserved
6.3.5.3 Velocity change tolerance
The actual velocity change at the pulse shall be within ± 15 % of the value corresponding to the nominal pulse.
Where the velocity change is determined by integration of the actual pulse, this shall be done from 0,4 D before the
pulse to 0,1 D beyond the pulse, where D is the duration of the nominal pulse.
6.3.5.4 Transverse motion
The positive or negative peak acceleration at the check point, perpendicular to the intended shock direct
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 12097-3
Première édition
2002-06-15
Véhicules routiers — Composants des sacs
gonflables —
Partie 3:
Essais des générateurs de gaz
Road vehicles — Airbag components —
Part 3: Testing of inflator assemblies
Numéro de référence
©
ISO 2002
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Fax. + 41 22 749 09 47
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Web www.iso.ch
Imprimé en Suisse
ii © ISO 2002 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions.1
4 Exigences générales.2
5 Conditions générales d'essai .2
5.1 Objet des essais d'environnement .2
5.2 Ordre des essais.4
5.3 Mesurages et rapport d’essai.4
5.4 Programme d'essais.4
6 Essais d’environnement.5
6.1 Généralités.5
6.2 Essai de chute.6
6.3 Essai de choc mécanique.6
6.4 Essai en dépression.10
6.5 Essais simultanés de résistance à la température et aux vibrations.11
6.6 Essai cyclique de résistance à la température/l'humidité.13
7 Essais de performance .14
7.1 Essai de décharge électrostatique .14
7.2 Compatibilité électromagnétique.18
7.3 Essai en réservoir.19
7.4 Essai au feu.21
7.5 Essai du dispositif de déclenchement .23
7.6 Essai de pression intérieure.23
Annexe A (normative) Définition du temps de montée en température, t .25
e
Annexe B (informative) Étude de l'origine des méthodes d'essai d'environnement .27
Bibliographie.28
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 3.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente partie de l'ISO 12097 peuvent faire
l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 12097-3 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22, Véhicules routiers, sous-comité SC 12,
Systèmes de protection en sécurité passive.
L'ISO 12097 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Véhicules routiers — Composants
des sacs gonflables:
Part 1: Vocabulaire
Part 2: Essai des modules de sac gonflable
Partie 3: Essais des générateurs de gaz
L'annexe A fait partie intégrante de la présente partie de l'ISO 12097. L'annexe B est donnée uniquement à titre
d'information.
iv © ISO 2002 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 12097-3:2002(F)
Véhicules routiers — Composants des sacs gonflables —
Partie 3:
Essais des générateurs de gaz
ATTENTION — Il existe un risque de mise à feu accidentelle du sac gonflable pendant l'un quelconque des
essais décrits dans la présente partie de l’ISO 12097. Il convient par conséquent de prendre les
précautions appropriées tant dans la manipulation du générateur de gaz que dans la conception de
l’appareillage d'essai.
1 Domaine d'application
La présente partie de partie de l'ISO 12097 établit les méthodes d'essais uniformes et spécifie les procédures
d’essai d’environnement ainsi que les exigences des générateurs de gaz des composants de sacs gonflables dans
les véhicules routiers.
NOTE Pour les essais du générateur de gaz en tant que partie intégrante du module de sac gonflable, voir l’ISO 12097-2.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 12097. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 12097 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 12097-1, Véhicules routiers — Composants des sacs gonflables — Partie 1: Vocabulaire
ISO 6487, Véhicules routiers — Techniques de mesurage lors des essais de choc — Instrumentation
ISO 11452 (toutes les parties), Véhicules routiers — Méthodes d'essai d'un équipement soumis à des perturbations
électriques par rayonnement d'énergie électromagnétique en bande étroite
CEI 60068-2, Essais d'environnement — Partie 2: Essais
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de partie de l’ISO 12097, les termes et définitions donnés dans
l’ISO 12097-1, ainsi que le suivant, s'appliquent.
3.1
dispositif de déclenchement
dispositif destiné à activer le générateur de gaz
4 Exigences générales
Le générateur de gaz doit être conçu de façon à ne présenter, lorsqu'il est manipulé correctement, aucun danger
pour les personnes ou les objets. Le fabricant du générateur de gaz doit établir et fournir les instructions de
manipulation appropriées.
Les concentrations en gaz et la quantité de particules, mesurées aussitôt après la mise à feu d'un générateur de
gaz (ou module complet) ne doivent pas représenter des concentrations qui, dans l'état actuel des connaissances,
peuvent être considérées comme toxiques pour les humains dans les 30 min après exposition dans une pièce
fermée d'un volume de 2,5 m .
Les gaz et les particules provenant de la mise à feu d'un générateur de gaz (ou module complet) ne doivent pas
avoir d'effet irritant important sur les personnes.
Le générateur de gaz (complet avec allumeur), le cas échéant, ne doit pas être déclenché par un couplage
électromagnétique ou par des tensions parasites.
5 Conditions générales d'essai
5.1 Objet des essais d'environnement
Les essais d'environnement simulent les effets des charges de l'environnement sur le générateur de gaz en ce qui
concerne
son comportement en cours d'utilisation, et
sa durée de vie.
Ils sont fondés sur le cycle de vie caractéristique d'un générateur de gaz incluant l'expédition, le stockage et le
montage dans le module et l'exploitation, la maintenance et la réparation du véhicule.
Le programme complet des essais d’environnement se compose de méthodes d'essai individuelles qui simulent
des influences en rapport avec l'automobile telles que chocs mécaniques, vibration, chaleur, froid et humidité.
La simulation de la durée de vie totale peut nécessiter des niveaux d'essai plus sévères que ceux qui sont courants
dans les conditions réelles d'utilisation afin d'accélérer les processus de vieillissement et de dégradation.
Le programme des essais d’environnement pour les générateurs de gaz tels que spécifiés dans la présente partie
de l’ISO 12097 doit être une exigence minimale pour garantir le contrôle de la tenue (robustesse) aux essais
d’environnement.
Le Tableau 1 présente la totalité du programme d'essai appliqué à trois échantillons d'essai identiques.
Le Tableau 2 indique les essais de performance qui doivent être appliqués aux trois échantillons exposés et à neuf
(ou dix, voir 7.4.4) échantillons supplémentaires non exposés.
Les essais de performance supplémentaires donnés dans le Tableau 3 doivent être appliqués au dispositif de
déclenchement et au logement du générateur de gaz.
2 © ISO 2002 – Tous droits réservés
Tableau 1 — Programme d'essais d’environnement du générateur de gaz
N° d’ordre Essai Paragraphe Numéro de l'échantillon
d’essai
Échantillons Échantillons non exposés
exposés
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1 Essai de chute 6.2 X X X
2 Essai de choc mécanique 6.3 X X X
3 Essai en dépression 6.4 X X X
X X X
4 Essais simultanés de 6.5
résistance à la température
et aux vibrations
X X X
5 Essai cyclique de résistance à 6.6
la température/l'humidité
Tableau 2 — Programme d’essais de performance
N° d’ordre Essai Paragraphe Numéro de l'échantillon
d’essai
Échantillons Échantillons non exposés
exposés
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
X X X
1 Essai de décharge électrique 7.1
2 Essai de compatibilité 7.2 X X X
électromagnétique
3 Essai en réservoir à
(− 35 ± 2,5) °C X X
7.3
(23 ± 5) °C X X
X X
(85 ± 2,5) °C
4 7.3.5.6
Analyses de gaz et solide x x x x x x
7.3.5.7
5 Essai au feu 7.4 X X X (X)
Tableau 3 — Essais de performance supplémentaires
N° d’ordre Essai Paragraphe
d’essai
1 Essai du dispositif de 7.5
déclenchement
Procédures statistiques
2 Essai de pression intérieure 7.6
5.2 Ordre des essais
L'objet des essais et l'ordre dans lequel ils sont effectués reposent sur des aspects liés au cycle de vie et sur des
mécanismes induisant éventuellement des défaillances.
L'essai de chute et l'essai de choc mécanique révèlent le comportement lors de la manipulation, du transport
et du montage, opérations intervenant surtout au début du cycle de vie.
L'essai en dépression simule le transport dans un avion à pressurisation partielle et la conduite à haute
altitude.
Les essais simultanés de résistance à la température et aux vibrations simulent l'action combinée des
phénomènes thermiques et vibratoires qui se produisent dans un véhicule au cours de son cycle de vie. Les
charges dynamiques exercées pendant la conduite peuvent être décrites de manière caractéristique comme
étant des vibrations aléatoires à large bande avec des niveaux de vibrations croissants dans plusieurs
domaines de fréquences caractéristiques. De telles charges sont susceptibles d'engendrer un frottement, une
abrasion, une fatigue, ainsi que d'autres effets néfastes. Il est important d'appliquer les vibrations à
l'échantillon d'essai à différentes températures car le comportement mécanique d'un grand nombre de
matériaux, en particulier les polymères, varie en fonction de la température. Un cycle simultané
vibrations/température simule donc convenablement l'environnement réel du véhicule.
L'essai de résistance à la température et à l'humidité simule les variations des influences climatiques en
insistant plus particulièrement sur la pénétration de l'eau dans le générateur de gaz pendant les périodes
durant lesquelles la température du générateur de gaz est inférieure à la température au point de rosée de l'air
environnant. Cet essai peut provoquer des défaillances électriques ainsi qu'un gonflement, un retrait et une
corrosion des matériaux, de même que favoriser une biodétérioration, contamination par exemple.
5.3 Mesurages et rapport d’essai
Les données suivantes doivent être mesurées et consignées sur une fiche technique avant et/ou pendant chacun
des essais énumérés au Tableau 1:
numéro de l'essai, numéro de l'échantillon, température d'essai et date;
contrôle visuel des échantillons et, si nécessaire, des photographies;
définition des trois axes principaux (voir l'exemple de la Figure 1);
température ambiante pendant l'essai, en degrés Celsius (°C);
résistance de l'allumeur du générateur de gaz, le cas échéant.
Toutes les constatations importantes et tous phénomènes inhabituels doivent être notés et joints au rapport
d’essai.
5.4 Programme d'essais
La présente partie de l’ISO 12097 spécifie un programme d'essais portant sur 12 échantillons identiques d'un
générateur de gaz (éventuellement 13 en cas d’essai de feu, voir 7.4.3), numérotés selon le Tableau 1 et le
Tableau 2:
trois générateurs de gaz sont soumis au programme d'essais d’environnement (exposition multiple);
neuf (ou dix) générateurs de gaz restent non exposés.
La fiche et le câble de mise à feu doivent être raccordés, le cas échéant; le courant d'essai (voir l'exemple
caractéristique à la Figure 2) doit être appliqué en fonction du système utilisé (à l'exception de l'essai au choc
mécanique, de l'essai de chute et de l'essai en dépression). Après chaque essai, mesurer et consigner la
résistance de l'allumeur, le cas échéant.
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Figure 1 — Définition des principaux axes du générateur de gaz
Figure 2 — Exemple de courant d'essai utilisé pendant la simulation
6 Essais d’environnement
6.1 Généralités
Les modes opératoires d'essai suivants sont principalement basés sur ceux de la CEI 60068-2 (voir bibliographie).
Pour la présente partie de l’ISO 12097, certaines modifications ont été apportées à la norme de base pour tenir
compte des conditions propres aux véhicules.
6.2 Essai de chute
6.2.1 But
Le but de cet essai est de déterminer si le générateur de gaz subit des dommages lorsqu'il est soumis à une chute
d’une hauteur spécifiée dans différentes orientations spécifiées.
6.2.2 Appareillage
Une plaque d'acier de dimensions minimales égales à 1 m × 1 m et d'au moins 10 mm d'épaisseur, reposant sur un
sol solide, et un montage soutenant l'échantillon à la hauteur prescrite doivent être utilisés.
6.2.3 Échantillons d'essai
Trois générateurs de gaz doivent être soumis aux essais dans les conditions spécifiées en 6.2.4 et selon le
Tableau 1.
6.2.4 Conditions d'essai
+ 0,2
La hauteur de chute doit être 1m;
La température ambiante doit être de (23 ± 5) °C.
6.2.5 Mode opératoire
o
Fixer l'échantillon d'essai n 1 sur le support à la hauteur spécifiée au-dessus de la plaque et l'orienter de telle sorte
qu'il tombe dans l'une des six directions indiquées à la Figure 1. Désarmer le dispositif de déclenchement si le
générateur de gaz en comporte un.
Libérer le générateur de gaz, le laissant tomber en chute libre sur la plaque. Répéter l'essai avec le même
échantillon, orienté de façon qu'il tombe dans la direction opposée.
o o
Reprendre deux fois l'essai, une fois avec l’échantillon n 2 et une fois avec l’échantillon n 3, orientés chacun de
façon à tomber le long de l'une des directions restantes indiquées à la Figure 1.
6.2.6 Exigences
Au terme de l'essai, le générateur de gaz doit être intact.
Tout endommagement visible doit être consigné. L'unité soumise à cet essai doit pouvoir subir la totalité du
programme d'essai conformément au Tableau 1, même si elle comporte un dommage visible.
Tout endommagement du générateur de gaz qui empêche son montage peut être réparé afin de pouvoir
poursuivre l'essai.
6.3 Essai de choc mécanique
6.3.1 But
Le but de cet essai est de déterminer si le générateur de gaz complet subit des dommages quand il est soumis à
une série de chocs à des températures normales et extrêmes.
6.3.2 Appareillage
Une enceinte climatique pouvant contrôler les conditions d'essai conformément à 6.3.4. doit être utilisée.
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Une machine d'essai de choc permettant de fixer un générateur de gaz à son support de fixation ou à la table doit
être utilisée.
Les caractéristiques de la machine d'essai de choc doivent permettre de déterminer si la valeur vraie de l'impulsion
réelle, mesurée au point de vérification et dans la direction voulue, se situe à l'intérieur des limites de tolérance
prescrites à la Figure 3.
Le point de vérification est un point servant à fixer le générateur de gaz, situé le plus près possible du centre de la
table de la machine d'essai de choc, à moins qu'un autre point de fixation disponible soit plus rigidement relié à la
table, auquel cas c'est ce dernier qui doit être utilisé. La réponse en fréquence de l'ensemble de la machine d'essai
de choc, y compris l'accéléromètre, peut avoir un effet notable sur la précision et doit se situer dans les limites
données à la Figure 4 et au Tableau 4.
6.3.3 Échantillons d'essai
Trois générateurs de gaz doivent être soumis aux essais dans les conditions spécifiées en 6.3.4 et selon le
Tableau 1.
6.3.4 Conditions d'essai
Chaque générateur de gaz est soumis à deux chocs successifs qui doivent être appliqués dans chaque direction
des trois axes mutuellement perpendiculaires du générateur de gaz (voir Figure 1) aux températures d'essai
suivantes (12 chocs à chaque température d’essai pour un total de 36 chocs):
(− 35 ± 2,5) °C;
(23 ± 5,0) °C;
(85 ± 2,5) °C.
6.3.5 Mode opératoire
6.3.5.1 Généralités
Monter le générateur de gaz sur le montage d'essai et le soumettre aux conditions d'essai données en 6.3.4.
Si le générateur de gaz comporte un dispositif de déclenchement, celui-ci doit être désarmé pour effectuer l'essai.
Avant d'être installé sur le montage d'essai, conditionner chaque échantillon dans l'enceinte climatique à la
température prescrite pendant au moins 4 h ou, au choix, pendant le temps de montée en température, t , qui doit
e
être déterminé selon la méthode prescrite dans l'annexe A.
Les essais de choc consécutifs peuvent être effectués en dehors de l'enceinte climatique. Au bout de 5 min,
reconditionner le générateur de gaz pendant 10 min ou, au choix, pendant la durée t conformément à l'annexe A.
e
NOTE Le point de référence pour t se trouve dans le milieu générant du gaz.
e
6.3.5.2 Forme de l'impulsion de base
L'impulsion appliquée doit être une demi-sinusoïde (voir Figure 3). La valeur vraie de l'impulsion réelle doit être
comprise à l'intérieur des limites de tolérance représentées par les traits pleins.
Légende
1 Impulsion nominale
2 Limites de tolérance
3 Durée d'intégration
D Durée de l'impulsion nominale
A Accélération de la crête de l'impulsion nominale.
T Durée minimale pendant laquelle l’impulsion doit être surveillée dans le cas des chocs réalisés avec une machine d’essai
de chocs normale.
T Durée minimale pendant laquelle l’impulsion doit être surveillée dans le cas des chocs réalisés avec un générateur de
vibrations.
Figure 3 — Impulsion demi-sinusoïdale
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a
24 dB/octave
Figure 4 — Réponse en fréquence de la chaîne de mesure
Tableau 4 — Caractéristiques de fréquence de la chaîne de mesure
Durée de l'impulsion Coupures en basses fréquences Coupures en hautes Fréquence au-delà de
fréquences laquelle la réponse peut
ms Hz
dépasser le niveau de
kHz
+ +++ 1 dB
kHz
f f f f
1 2 3 4
0,2 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 0,5 2 1 2
18 and 30 0,2 1 1 2
u
Pour les chocs d'une durée 0,5 ms, les valeurs de f et f indiquées dans la figure peuvent se révéler inutilement élevées.
3 4
Dans ce cas, il convient que la spécification particulière indique quelles valeurs alternatives doivent être utilisées.
6.3.5.3 Tolérance sur la variation de vitesse
La valeur réelle de la variation de vitesse lors de l'impulsion doit être à ± 15 % près égale à celle qui correspond à
l'impulsion nominale. Quand la variation de vitesse est déterminée par intégration de l'impulsion réelle, ceci doit
être fait entre 0,4 D avant le début de l'impulsion et 0,1 D après la fin de l'impulsion, D étant la durée de l'impulsion
nominale.
6.3.5.4 Mouvement transversal
La valeur de crête positive ou négative de l'accélération relevée au point de vérification, dans toute direction
perpendiculaire à la direction du choc désiré, ne doit pas dépasser 30 % de la valeur crête de l'accélération de
l'impulsion nominale dans l
...
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