汽车安全气囊的结构_汽车安全气囊的结构组成

1.汽车安全气囊的工作原理是什么？

2.安全气囊是一种什么装置

3.汽车安全气囊采集到什么信号会工作？

4.电子式安全气囊系统主要由什么构成

汽车安全气囊的结构组成

现代汽车安全气藏系统由碰撞传感器、缓冲盖真、气体发生器及控制单元（电脑）等组成。汽

车行驶过程中，传感酪系统不断向控制单元发送速束变化（或加速度）信息，由控制单元（中

央控制器）对这些信息加［分析判断，如果新测的加速度 速度变化量或其它指标超过预定值

（即真正发生了碰撞）， 则控制单元向需体发生蹄发出点火命令就传感器真接控制点火，点火

后发生爆炸反应，严生N2气体就将储气请中压猪氧气释放出来充满砖障气华，员与气袋编

触时，通过气袋上排气孔的理尼吸收碰博能量，达到保护乘房的得的。

汽车安全气囊的工作原理是什么？

在乘员使用安全带的情况下，气囊有助于减轻胸、头和面部在碰撞时受伤的严重性。当汽车发生前碰撞时，首先是要汽车停止运动，车内乘员在惯性力作用下仍以原来速度继续向前运动。不系安全带的乘员将会与转向盘、前挡风玻璃相碰，因而可能受到严重伤害；系安全带的乘员可以随汽车停止运动而逐渐停止向前运动。如果碰撞剧烈，乘员向前运动更快，即使系了安全带，在完全停止运动前，仍会与车内物相碰。如果此时装在转向盘或仪表板内的气囊充气弹出，它就可以保护乘员减少其与车内物相碰的可能性，更均匀地分散头、胸的碰撞力，吸收乘员的运动能量，从而起到补充安全带效果的作用。因此气囊主要在缓冲前碰撞或近似前碰撞严重性方面，补充安全带提供保护作用。设计安全气囊的初衷就是在安全带的作用下辅助保护驾乘者的安全，而大家往往容易将安全气囊与安全带分开来看，认为有了安全气囊，安全带的作用就不大了，实际上在驾驶或乘坐装有正面安全气囊的车辆，同样要系上安全带，如果发生正面碰撞，安全带加上安全气囊的双重保护作用才能得到充分发挥。

安全气囊的工作原理

汽车安全气囊系统（ Supplemental Restraint System ，简称 SRS ）是一种辅助保护系统，轿车上常见的转向盘内置安全气囊装置，主要由传感器、微处理器器、气体发生器和气囊等主要部件组成。传感器和微处理器用以判断车辆碰撞程度，传递及发送信号；气体发生器根据信号指示产生点火动作，点燃固态燃料并产生气体向气囊充气，使气囊迅速膨胀、气囊装在转向盘毂内紧靠缓冲垫处，其容量约 50 ～ 90L 不等，做气囊的布料具有很高的抗拉强度，一般选用聚酰胺材料，为了防止气体泄漏，气囊内层涂有密封橡胶。同时气囊设有安全阀，当充气过量或气囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体，避免将乘客挤压受伤。安全气囊所用的气体多是氮气或一氧化碳。

安全气囊在车内的位置

驾驶员气囊放在转向盘毂内，有一个完整光洁的装饰外罩；乘客气囊则藏在仪表板侧，当发生前碰撞或近似前碰撞事故时，安装在组件内的气囊以规定方式冲破外罩充气膨胀。

在转向盘外壳和仪表板上刻有“ Air Bag ”或缩写“ SRS ”（辅助乘员保护系统）或“ SIR ”（辅助充气保护系统），表明该车装有气囊。装有驾驶员用气囊的轿车仪表板上有一个指示灯，向驾驶员表明气囊系统状态，汽车用户手册上说明了该指示灯的功能。尽管汽车厂规定了维护或检查的要求，但大多数气囊系统不需要常规维护就能经常处于可使用状态。

安全气囊的使用

烟和粉末

气囊充气时不会燃烧或破裂，只是由于化学反应而产生烟和粉末状残渣，其成份大部分是滑石粉与钠的化合物，皮肤或眼睛如果与这些化合物接触，可能有短时间刺激感，但不会对健康产生危害。

意外充气放出

触发气囊充气的传感器只有被严重的前碰撞或近似前碰撞所激发。即使猛烈关门、坐在转向盘毂上、用手摇动保险杠或在高低不平路面上行驶，气囊都绝不可能意外充气，传感器能准确鉴别汽车紧急制动与严重前碰撞或近似前碰撞的差别。

气囊充气后汽车的驾驶

气囊充气后，人体碰压使其很快泄气，只要汽车仍能行驶，驾驶员就能继续操纵带有瘪气囊的转向盘。不过这时很危险，只能应急，应尽快把汽车送到修理厂去。

不要在装有气囊的车室内放置物品

在气囊的前方、上方或近处放置的任何物品都有可能妨碍气囊充气或被抛射出去，在车室内安装收音机、 CD 机等附件时，要遵照汽车厂的规定，否则会影响气囊正常工作。

碰撞损坏汽车上的气囊

如果在由于碰撞而严重损坏的汽车上有未引爆充气的气囊，那么可能该气囊的电路系统出现故障，以致没有电信号传给气体发生器，此时应首先断开电源线。考虑到气囊系统有能量延迟特点，在发生碰撞事故后不久，不要靠近或放置物品在未充气气囊旁边。当装有气囊的汽车着火时，气囊组件在温度达到 150 ℃左右时会自动充气。已充过气的气囊组件没有任何危险性，拆除后可按一般废物处理。

气囊系统的更换

在碰撞后可修复的汽车上，必须更换已充过气的气囊系统。任何气囊系统都是与某一特定车型的碰撞特性及乘员舱尺寸相匹配的，因此，只能更换专门为该车设计的气囊系统。

气囊与儿童约束

坐车的儿童应使用合适的儿童保护装置，在装有气囊的汽车上尤其应该如此。由于气囊充气可能对前排儿童产生意外危险，所以最好把儿童安排在后座椅上。

安全气囊的维护

●不要在气囊盖上或周围放置物体，或者企图将它打开。

●不要修改属于安全气囊系统的零件及线路，或者自行更改前保险杠及车辆前部车身结构。

●在安全气囊膨胀过后，可将展开的气囊折叠好放置于转向备用盖口及仪表板内，并应尽快更换。

●打开点火开关后，诊断装置会开启安全气囊指示灯 6 ～ 8s ，然后自动熄灭。当安全气囊指示灯不亮、闪烁不定或持续亮着时，说明安全气囊系统有故障应及时检查维修。

安全气囊是一种什么装置

汽车安全气囊装置是指发生撞车事故时，在发生二次碰撞前，气囊发生膨胀从而保护乘员的装置。安全气囊是一种辅助装置，它是座椅安全带的乘员约束装置。关于它的发明，还有一个故事，据说是1952年美国工程师John W.Hetrick因为受一场严重的交通事故的启发，开始研究汽车安全气囊发明的。

首先当汽车发生碰撞时，由碰撞传感器检测到相关碰撞信号，比如设置一个加速度传感器，检测加速度的变化，相关控制系统会判断是否开启充气装置，由于撞击过程很短，要求气囊从触发到完成充气非常短，约25-35毫秒。

充气的过程涉及如下的化学反应2NaN3＝2Na＋3N2↑，产生50升到90升的氮气，迅速充满气囊，氮气不具有毒性，在空气中含量是78%，是理想的填充气体。此外气囊中有少量的氧化铁，氧化铁的作用就是除去金属钠，生成的金属钠单质化学性质活泼，存在于气囊中是个很大的隐患，因此再用 氧化铁除去。

爆炸条件及原理：需要碰撞传感器接收到外力的信号，达到危险程度后安全气囊电脑模块处理信号，发送电流到各个安全气囊装置（比如现在新款车好多都是只爆开撞击一边的安全气囊，或者左边，或者右边，都属于电脑模块控制的）。

安全气囊爆开的时间是0.03秒不到，原理就是安全气囊电脑模块传输电流引爆安全气囊。安全气囊的结构：点火器，产生气体的炸药，过滤气体的钢丝网，安全气囊发生器钢外壳。现在目前来说中国自己造安全气囊的技术很成熟了，多数都是直接出口。

汽车安全气囊采集到什么信号会工作？

在汽车中，安全气囊和安全带一样，是典型的被动安全装置。安全气囊的英文名称是SRS，而“SRS”的全称是补充充气约束系统，最初的意思是辅助乘员约束系统。从这里可以看出，安全气囊是“辅助性”的，而不是作为主要的安全保障。我们可以简单地把安全气囊看作是安全带的辅助装置。

气囊的结构原理

汽车气囊一般由传感器、微处理器、电子控制单元、气囊盖及支撑环、气囊、气囊模块等组成。当发生碰撞时，传感器感测汽车碰撞的强度，并将感测到的信号传输到控制器。控制器接收来自传感器的信号并进行处理。当判断需要打开安全气囊时，立即发出点火信号，触发气体发生器。气体发生器收到点火信号后，迅速点燃井，产生大量气体给气囊充气。

气囊的工作原理

当汽车受到一定的碰撞力时，气囊系统会引发类似小剂量炸药爆炸的化学反应，隐藏在车内的气囊会瞬间充气弹出，在乘员身体与车内设备发生碰撞前起到铺垫作用，减少对身体的冲击力，从而达到减轻乘员伤害的效果。由于气囊上装有安全阀，当空气充气过度或气囊内压力超过一定值时，会自动释放一部分气体，可以防止乘客被压伤。

二次气囊

为了防止突然爆炸产生的巨大压力伤害到人的头部，二级安全气囊应运而生。在原来的基础上，增加了一个可以分阶段充气或泄压的装置。其原理是:在加减速速度较低时，碰撞触发充气量较小的“软”气囊；当加减速速度较高时，一、二级安全气囊会同时触发，避免对人员造成不必要的伤害。但是普通的安全气囊大概要两三千，而副安全气囊要几万，所以高档车都会配备。

安全气囊标志

汽车安全气囊分布在车前(前后驾驶员座椅)、车侧(车前车后)和车顶，装有安全气囊系统的集装箱外侧印有“SRS/气囊”字样。

安全气囊的类型

1.单气囊、双气囊、单气囊和双气囊是主气囊和辅助气囊，分别位于方向盘中央和乘客座椅前面板。并非所有车型都配备了安全气囊。国内的低配车型有的只配备了主气囊，有的则完全没有配备。自20世纪80年代安全气囊正式安装在车辆上以来，已经有30多年的历史了。时至今日，仍有家庭用车没有配备。这种汽车制造理念值得我们深思。

2.四个安全气囊/六个安全气囊

除了驾驶座和副驾驶座的两个安全气囊之外，我们经常可以看到一些中级车的侧门会安装两个安全气囊，主要是解决来自前方和侧面的碰撞冲击，同时在前排座椅的膝盖和头部位置也会安装膝盖和头部安全气囊，进行全面的保护。

3.多个安全气囊/气帘

在一些高端车型中，被动安全的作用得到了特别的重视。在6个安全气囊甚至8个安全气囊加上多个气帘的帮助下，车内乘客得到了充分的保护，前后挡风玻璃和侧窗处都会分布有气帘。比如最新款凯美瑞标配10个安全气囊/气帘，真的很少见。

气囊打开的条件

理论上，安全气囊只有在车辆前部左右两侧位置相差60°左右，车速高于30km/h时才能打开，由于车辆设计的差异，不同车型可能会有各自的差异，比如桑塔纳2000升级版，只有在车辆前部左右两侧30度内严重受损时才会打开。

当汽车与障碍物发生碰撞时，称为一次碰撞，当乘员与汽车内部部件发生碰撞时，称为二次碰撞。第一次碰撞后，第二次碰撞前，安全气囊迅速打开充满气体的气垫，使乘客在运动时因惯性而“跳到气垫上”，从而减轻乘客的冲击，吸收碰撞能量，降低乘客的伤害程度。

安全气囊的注意事项

1、要配备安全带；从设计的角度来看，安全带不仅能为乘客提供保护，还能在碰撞事故初期控制乘客身体的速度变化，让乘客在合适的时间和位置接触到安全气囊，将安全气囊产生的冲击力降到最低。如果乘员没有系安全带，碰撞后的初始阶段受到的约束会比较小，基本没有减速，会导致与尚未完全展开的气囊过早接触。此时，气囊的快速展开速度和不平衡压力可能会对乘客造成伤害。

2.气囊周围不要放任何东西；气囊在弹射的瞬间有很大的动力，瞬间爆裂速度可达250km/h~350km/h，冲击力高达150-200kg。如果有东西放在上面，弹出的物品会造成二次伤害。所以不要在安全气囊前面或附近放任何东西。

3.避免意外碰撞和改装；一方面，要避免碰撞、震动安全气囊传感器引起异常爆炸；另一方面，也要注意修改。如果安全气囊系统电路意外更换，也可能使安全气囊失效；另一种情况是座椅套的安装，主要会影响侧气囊弹开时的效果。

4.座椅和坐姿调节；驾驶安全气囊的危险区域在充气系统前方5到8厘米范围内。因此，与驾驶员安全气囊保持25厘米的距离可以使您处于安全区域。这个距离应该从方向盘中心到胸骨测量。此外，安全气囊会弹开并以高达320km/h的速度膨胀，如果在碰撞过程中没有以正确的姿势乘坐，将会给人们带来严重的伤害。

5.不要让孩子坐在副驾驶；安全气囊和三点式安全带可以为成年人提供最好的保护，但对儿童来说可能是灾难性的。汽车发生碰撞时，拉动安全带可能会导致孩子胸部骨折，弹出的安全气囊也可能会导致孩子窒息，这是致命的危险，所以为后排的孩子准备安全座椅更安全。

6.安全气囊也有保质期；由于各厂家对安全气囊的技术保密，加上目前没有相关的规范和标准，很多人认为汽车的使用寿命与安全气囊的设计寿命是一致的，但实际上使用8-10年后，安全气囊的质量将很难保证，所以建议进行1-2万公里的维修保养。如果车辆启动后安全气囊指示灯仍闪烁或持续亮6-8秒，应尽快达到4。

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电子式安全气囊系统主要由什么构成

安全气囊系统主要由三大组成构件，分别为：安全气囊控制单元、传感器、安全气囊模块。

简要了解本节基本知识，有助于读者朋友们轻松阅读后文即将呈现的模拟演示内容。

1.安全气囊控制单元（ACU）

◥气囊电脑实物

安全气囊控制单元（ACU）俗称气囊电脑，是由计算机处理器、存储器、输入和输出模块构成，是整个安全气囊系统的核心控制组件。

这个“大脑”的软件编程算法，会根据相关传感器传送的信息，进行逻辑判断，最终决定气囊是否触发。

另外，气囊电脑还为系统提供备用电源服务，对整个系统进行随时自我诊断，当系统内部出现故障时，故障详细信息也将被之记录，并通过故障灯警示使用者。

当然，气囊电脑也负责向其它车载系统发送相关数据。

2.传感器

安全气囊系统内各种不同功能传感器采集的信息，是气囊控制电脑决策时必须依赖的重要基础数据。

根据功能的不同，各种传感器被部署到汽车的不同位置，为尽量确保气囊不会错误弹出，气囊电脑逻辑程序不会因为单一传感器传输的碰撞信息，而触发气囊弹出！

以下列出主流安全气囊系统必须拥有的数种传感器（高级安全气囊系统使用的传感器更多，笔者将在以后为大家专题解析）：

尽管新旧款传感器实现功能的方式略有不同，但所有传感器的共同工作目标，毫无例外是将侦测到的车辆物理运动特征转换成电信号，迅速传送给气囊控制电脑。

◥安全气囊系统ACU与传感器

①外部碰撞传感器

外部碰撞传感器作为最直接的碰撞感应组件，被配置在车辆前后以及车侧的关键轮廓位置。

②加速度传感器

该传感器一般配置于车内，通过测量内部小质量块因惯性位移的情况，将其运动特征转换成电信号，用以检测加速度的变化。

例如：正面碰撞将会引起快速减速，而侧面碰撞则会引起快速加速。

③陀螺仪传感器

陀螺仪传感器通过测量因振动而引起的方向变化（如：车辆失控旋转），将运动特征转换成电信号，输出至气囊电脑。

装备该传感器的车辆发生翻转时，该传感器与加速度传感器的共同信号，将被气囊电脑定义为翻车事故已发生，此时侧帘式安全气囊将展开，以保护车内驾乘人员。

④座位占用传感器

早期的安全气囊系统，并没有这种类型的传感器，座位占用传感器用于更精确地控制安全气囊展开，当座位没有乘员时，气囊系统将不被激活！

该传感器一般被部署于前排座位内，通过电压力感知的方式实现其功能。

⑤轮速传感器

轮速传感器被配置与车轮位置，通过电磁信号采集车辆运行速度。

车辆是否处于运动状态，且是否超过气囊激活的最低速度？

这些信息是气囊电脑进行逻辑运算判断，必须参照的最基础数据之一！

3.安全气囊模块

安全气囊充气过程必须迅速而精确。

因此，安全气囊模块不仅只是充满气体的弹性气囊，其构造也较为复杂，它由充气装置、气囊本体两个主要部分构成：

①充气装置

◥两种类型充气机激活过程 点火方式一致

尽管安全气囊系统被认为是一种“被动”的安全保护技术，但其工作原理其实非常“主动”而“暴力”！

引燃器由包裹在可燃材料内的电阻丝制成，电流接通后导致其高温，从而引燃烈性可燃材料。

我们可将之形象地比喻为微型“电”，而整个充气过程更像是炸药爆炸，事实上两者的基本工作原理完全一致。

请记住这个比喻，后文会用到它。

如上图所示：引燃器的小规模爆炸会冲破第一爆破片，这会直接导致充气装置内的大量烈性易燃化学制剂（主要成分是环保的硝酸铵与硝基胍）开始第二次猛烈大爆燃，第二阶段爆燃产生大量氮气，随即涌入气囊内部。

高压强的气体使气囊瞬间膨胀，冲破容器迅速弹出，其平均展开时间仅为20毫秒，而其弹出速度高达近300公里/小时！

要知道，我们人类眨眼的时间约为200毫秒，这样的部署速度，完全可以在人体因惯性移动之初，就已顺利筑好生命保护软墙！

②气囊本体

◥气囊本体结构

为确保气囊在需要时能顺利展开，气囊本体由抗老化、高耐久性的聚酰胺织物制成，此种类型的面料具有较低的摩擦系数，厂方于其中还预置润滑粉（通常为滑石粉或玉米淀粉）。

这也是为什么我们看到气囊展开后，驾驶室内白烟四溢的原因，读者朋友们，那可不是着火！

气囊本体是以紧密折叠的方式，存储于狭窄的气囊模块内，后部结构保留允许气体逸出排气口，供气囊完全展开以后，泄气缓冲使用。

今天,百业汽配小编向您介绍一下汽车安全气囊的工作原理和结构,希望对您有所帮助. 汽车安全气囊的工作原理 安全气囊在车辆发生碰撞时能够起到缓冲作用，从而降低撞击对车内乘客造成的伤害。很多人将安全气囊等同于SRS，这是不准确的，其实安全气囊只是 SRS的一种。SRS是英文SUP[plemental Restraint System的缩写，中文含义是辅助防护系统，常见的辅助防护系统有安全气囊和安全带。在很多汽车的转向盘上和仪表板右侧杂物箱上方都标有SRS或AIR BAG，这表示有安全气囊安装在此处。 安全气囊系统的组成 安全气囊系统主要包括碰撞传感器、气囊电脑、系统指示灯、气囊组件以及连接线路，气囊组件主要包括气囊、气体发生器以及点火器等。 碰撞传感器　对于各汽车制造厂生产的车辆，碰撞传感器的安装位置不尽相同，而且碰撞传感器的名称也不统一，例如有些碰撞传感器按照工作原理也 称为加速度传感器。 按照用途的不同，碰撞传感器分为触发碰撞传感器和防护碰撞传感器。触发碰撞传感器也称为碰撞强度传感器，用于检测碰撞时的减速度或惯性，并将碰撞 信号传给气囊电脑，作为气囊电脑的触发信号；防护碰撞传感器也称为安全碰撞传感器，它与触发碰撞传感器串联，用于防止气囊误爆。 按照结构的不同，碰撞传感器分为机电式碰撞传感器、电子式碰撞传感器以及机械式碰撞传感器。防护碰撞传感器一般采用电子式结构，触发碰撞传感器一 般采用机电结合式结构或机械式结构。 机电结合式碰撞传感器是利用机械的运动(滚动或转动)来控制电气触点动作，再由触点断开和 闭合来控制气囊电路的接通和切断，常见的有滚球式和偏心锤式碰撞传感器。电子式碰撞传感器没有电气触点，目前常用的有电阻应变式和压电效应式2种。机械式 碰撞传感器常见的有水银开关式，它是利用水银导电的特性来控制气囊电路的接通和切断。 对于早期的汽车，一般设有多个触发碰撞传感器，安装位置一般在车身的前部和中部，例如车身两侧的翼子板内侧、前照灯支架下面以及发动机散热器支架 两侧等部位。随着碰撞传感器制造技术的发展，有些汽车将触发碰撞传感器安装在气囊电脑内。 希望以上信息能让您对汽车安全气囊有更深的了解。