安全氣囊它是由折疊好的氣囊(安裝在方向盤上)、充氣器、點火器、氮氣固態(tài)粒子和相應(yīng)的線束連接而成的，其中，檢測碰撞強(qiáng)度的加速度傳感器集成在安全氣囊控制器內(nèi)。工作過程：當(dāng)碰撞發(fā)生時，控制器根據(jù)傳感器發(fā)出的加速度信號，識別和判斷碰撞的強(qiáng)度，當(dāng)碰撞強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計條件時，引爆氣囊的傳感器迅速觸動點火器引爆氮氣固態(tài)粒子，形成迅速膨脹的氣袋，以緩沖前排乘客所遭受的沖擊力度，主要保護(hù)其頭部不受傷害。當(dāng)然不必緊張，傳感器會自動計算所受到碰撞的強(qiáng)烈程度，不會因駕駛員操作不當(dāng)、汽車遇到小的障礙或較輕的碰撞而導(dǎo)致氣囊錯誤起爆。打開原則：輕微的碰撞不會打開安全氣囊。一般說來，只有在車輛正面一定角度范圍內(nèi)才是打開安全氣囊的有效碰撞范圍，后碰、側(cè)碰、翻轉(zhuǎn)都不會引發(fā)安全氣囊打開。如：桑塔納2000升級版在車身正面左右各30度以內(nèi)受到重創(chuàng)時才會打開安全氣囊。
汽車小常識，安全氣囊，知多少
氣囊的原理是什么？氣囊的原理是:1.當(dāng)汽車在行駛過程中發(fā)生碰撞時，首先，安全氣囊傳感器接收碰撞信號。只要達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度，傳感器就會動作，向電子控制器發(fā)出信號；2.收到信號后，電子控制器將其與原始存儲的信號進(jìn)行比較。如果滿足氣囊展開條件，驅(qū)動電路向氣囊模塊中的氣體發(fā)生器發(fā)送啟動信號；3.氣體發(fā)生器收到信號后點燃?xì)?/a>體發(fā)生器，產(chǎn)生大量氣體，經(jīng)過濾冷卻后進(jìn)入氣囊，使氣囊在極短的時間內(nèi)突破坐墊迅速膨脹，在駕駛員或乘客面前形成彈性氣墊，及時泄漏收縮吸收沖擊能量，有效保護(hù)人體頭部和胸部不受傷害或減輕傷害程度；4.現(xiàn)代汽車不僅增加了側(cè)面防撞氣囊，而且在氣囊織物材料、點火器和傳感器技術(shù)方面也不斷取得進(jìn)步。a
汽車安全氣囊的工作原理和工作過程是怎樣的?
您好，為您介紹安全氣囊的工作原理
當(dāng)汽車發(fā)生正面碰撞事故時，安全氣囊控制系統(tǒng)檢測到?jīng)_擊力(減速度)超過設(shè)定值時，安全氣囊電腦立即接通充氣元件中的電爆管電路，點燃電爆管內(nèi)的點火介質(zhì)，火焰引燃點火藥粉和氣體發(fā)生劑，產(chǎn)生大量氣體，在0.03秒鐘的時間內(nèi)即將氣囊充氣，使氣囊急劇膨脹，沖破方向盤上裝飾蓋板鼓向駕駛員和乘員，使駕駛員和乘員的頭部和胸部壓在充滿氣體的氣囊上，緩沖對駕駛員和乘員的沖擊，隨后又將氣囊中的氣體放出。
安全氣囊可將撞擊力均勻地分布在頭部和胸部，防止脆弱的乘客肉體與車身產(chǎn)生直接碰撞，大大減少受傷的可能性。安全氣囊對于在遭受正面撞擊時，的確能有效保護(hù)乘客，即使未系上安全帶，防撞安全氣囊仍足以有效減低傷害。據(jù)統(tǒng)計，配備安全氣囊的車發(fā)生正面碰撞時，可降低乘客受傷的程度高達(dá)64%，甚至在其中有80%的乘客未系上安全帶！至于來自側(cè)方及后座的碰撞，則仍有賴于安全帶的功能。
此外，氣囊爆發(fā)時的音量大約只有130分貝，在人體可忍受的范圍；氣囊中78%的氣體是氮氣，十分安定且不含毒性，對人體無害；爆出時帶出的粉末是維持氣囊在折疊狀態(tài)下不粘在一起的潤滑粉末，對人體亦無害。
萬事都是一把雙刃劍，安全氣囊同樣也有它不安全的一面。據(jù)計算，若汽車以60km的時速行駛，突然的撞擊會令車輛在0.2秒之內(nèi)停下，而氣囊則會以大約300km/h的速度彈出，而由此所產(chǎn)生的撞擊力約有180公斤，這對于頭部、頸部等人體較脆弱的部位就很難承。因此，如果安全氣囊彈出的角度、力度稍有差錯，就有可能釀出一場“悲劇”。
在汽車行駛中，3個傳感器不斷將車速變化的信息輸入到電子控制器，經(jīng)電子控制器不斷地計算、分析、比較和判斷，并隨時準(zhǔn)備發(fā)出指令。當(dāng)車速小于30km/h沖撞時，前方傳感器和其串聯(lián)的安全傳感器同時向電子控制器輸入撞車信號，并發(fā)出引爆安全帶預(yù)緊器電的指令，而中央傳感器發(fā)出的信號不能使電子控制器發(fā)出引爆氣囊電的指令。所以，在低速(減速度較小)沖撞時，只要預(yù)緊器向后拉緊安全帶，就足以保護(hù)駕乘人員不撞向前方。
在高速(減速度較大)沖撞時，前方傳感器和中央傳感器同時向電子控制器輸入沖撞信號，電子控制器在迅速判斷后發(fā)出指令，同時引爆左右預(yù)緊器和雙氣囊的電。安全帶向后拉緊的同時，2個氣囊同時張開，吸收駕乘人員因減速度大而產(chǎn)生的沖撞能量，有效地保護(hù)他們的安全。
當(dāng)汽車和前面的固定物沖撞時，汽車行駛的速度越快，減速度就越大，傳感器接受到的力就越大。若將前方傳感器和中央傳感器預(yù)設(shè)定的力分為上、下限，即前方傳感器的預(yù)定沖撞速度在小于30km/h的下限值，并且相應(yīng)的安全傳感器預(yù)設(shè)值也是下限值，則汽車發(fā)生低速沖撞時，電子控制器只使安全帶預(yù)緊器引爆。中央傳感器預(yù)設(shè)值為上限，則汽車高速沖撞時，前方傳感器，中央傳感器和安全傳感器同時向電子控制器輸出沖撞信號，電子控制器使所有的電引爆，則安全帶拉緊，氣囊張開。
從發(fā)生沖撞、傳感器發(fā)出信號到控制器判斷引爆電，大約需要10ms時間。引爆后，氣體發(fā)生器產(chǎn)生大量氮氣，迅速吹脹氣囊。從發(fā)生沖撞到氣囊形成，進(jìn)而到安全帶拉緊，全過程所需時間為30-35ms，所以氣囊系統(tǒng)的保護(hù)效果是非常好的。
當(dāng)氣囊引爆后，由于產(chǎn)生的氣體大量涌進(jìn)氣囊，使氣囊的壓力增高，不利吸收沖撞能量，所以，在氣囊的后面有2個排泄壓力的氣體排放孔，有利于保護(hù)駕乘人員的安全。
做為車身被動安全性的***配置，日漸受到人們的重視。當(dāng)汽車與障礙物碰撞后，稱為一次碰撞，乘員與車內(nèi)構(gòu)件發(fā)生碰撞，稱為二次碰撞，氣囊在一次碰撞后、二次碰撞前迅速打開一個充滿氣體的氣墊，使乘員因慣性而移動時“撲在氣墊上”從而緩和乘員受到的沖擊并吸收碰撞能量，減輕乘員的傷害程度。
安全氣囊在近幾年得到了飛速的發(fā)展，價格大幅度下降，裝備了安全氣囊的轎車也從過去的中高級轎車向中低級轎車發(fā)展。同時，有些轎車前排安裝了乘客用的安全氣囊（即雙安全氣囊規(guī)格），乘客用的安全氣囊與駕車者用的安全氣囊相似，只是氣囊的體積要大些，所需的氣體也多一些而已。進(jìn)入90年代以來，安全氣囊的安全性能已被人們普遍接受，并被視為一種現(xiàn)代化和高檔次的安全裝置。了解安全氣囊的工作原理及注意事宜對我們更好的保護(hù)自己有很重要的作用，但對于駕駛員來說，安全駕駛才是第一位的，這是任何先進(jìn)的安全裝置都無法替代的！
希望可以幫到您
深圳市南山區(qū)西麗麗水路1052號
轎車安全氣囊化學(xué)原理 （詳細(xì)點）
1 前言
隨著汽車綜合性能的提高，
汽車的安全裝置越來越重要，汽車的安裝置分為主動安全和被動安全兩種，主動安全裝置(如ABS、ASR等)是指汽車防止發(fā)生事故的能力，被動安全裝置是指汽車一旦發(fā)生事故，汽車保護(hù)乘員的能力。汽車發(fā)生事故時，對乘員的傷害是在瞬間發(fā)生的，例如，以車速50公里/時進(jìn)行正面撞車時，其發(fā)生時間只有十分之一秒左右。為了在這樣短暫的時間中防止或減小對乘員的傷害，
目前汽車主要裝有安全帶、防撞式車身和安全氣囊防護(hù)系統(tǒng)(SRS是英文Supplemental RestraintSystem的縮寫)等。
2 汽車安全氣囊發(fā)展
安全氣囊是1953年由美國人約翰·赫綴克發(fā)明的。1***3年日本本田汽車公司引進(jìn)安全氣囊技術(shù)進(jìn)行實車應(yīng)用。經(jīng)過了30多年的漫長歷程，直至1984年，汽車碰撞安全標(biāo)準(zhǔn)(FMVSS208)在美國經(jīng)多次被廢除后又重新被認(rèn)可并開始實施，
其中規(guī)定從1995年9月1日以后制造的轎車前排座前均應(yīng)裝備安全氣囊，同時還要求1998年以后的新轎車都裝備駕駛者和乘客用的安全氣囊，自此才確認(rèn)了安全氣囊的作用。如今，這個在當(dāng)年頗具創(chuàng)意性的發(fā)明已轉(zhuǎn)為千百萬個產(chǎn)品，種類也發(fā)展為正面氣囊、側(cè)面氣囊、安全氣簾等等。各國生產(chǎn)的中高級轎車，大多數(shù)都裝有安全氣囊，有些轎車已將安全氣囊列入必裝件。在國內(nèi)消費(fèi)者對汽車被動安全性能的要求也越來越高，
但目前除了極少數(shù)高級車裝備了側(cè)面氣囊之外，大部分車型還只是安裝了正面氣囊。
3 汽車安全氣囊系統(tǒng)的基本組成及工作過程
3.1 汽車安全氣囊系統(tǒng)的基本組成
駕駛員處的安全氣囊是存放在方向盤襯墊內(nèi)，當(dāng)您看見方向盤上標(biāo)有“SRS”或“Airbag”字樣，就可知此車裝有安全氣囊。按其總體結(jié)構(gòu)可分為機(jī)械式和電子式安全氣囊系統(tǒng)兩類。機(jī)械式安全氣囊不需要電源，檢測碰撞和引爆點火劑都是利用機(jī)械裝置來完成。電子式安全氣囊是機(jī)械式安全氣囊與電子技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。目前汽車***用的安全氣囊系統(tǒng)普遍都是電子式安全氣囊系統(tǒng)。電子式安全氣囊系統(tǒng)主要由碰撞傳感器、微處理器(SRSECU)、***防護(hù)系統(tǒng)指示燈(SRS指示燈)、氣體發(fā)生器和氣囊等主要部件組成，如下圖為汽車安全氣囊系統(tǒng)的組成示意圖1。
碰撞傳感器和微處理器用以判斷撞車程度，傳遞及發(fā)送信號；氣體發(fā)生器根據(jù)信號指示產(chǎn)生點火動作，點燃固態(tài)燃料并產(chǎn)生氣體向氣囊充氣，使氣囊迅速膨脹。氣囊裝在方向盤轂內(nèi)緊靠緩沖墊處，其容量約50至90升不等，做氣囊的布料具有很高的抗拉強(qiáng)度，多以尼龍材質(zhì)制成，折疊起來的表面附有干粉，以防安全氣囊粘著在一起爆發(fā)時被沖破；為了防止氣體泄漏，氣囊內(nèi)層涂有密封橡膠；同時氣囊設(shè)有安全閥，當(dāng)充氣過量或囊內(nèi)壓力超過一定值時會自動泄放部分氣體，避免將乘客擠壓受傷。氣囊中所用的氣體多為氮氣。
3.2 汽車安全氣囊的工作過程
汽車在行駛中發(fā)生一定強(qiáng)度碰撞后，傳感器開關(guān)啟動，控制線路即開始處于工作狀態(tài)，并接著偵測回路來判斷是否真有碰撞發(fā)生。如果訊號是同時來自兩個傳感器的話才會使安全氣囊開始作用。
由于汽車的發(fā)電機(jī)及蓄電池通常都處于車頭易受損的部位，因此，安全氣囊的控制系統(tǒng)皆具有自備的電源以確保作用的發(fā)揮。在判定施放安全氣囊的條件正確之后，控制回路便會將電流送至點火器，接著瞬時快速加熱，將內(nèi)含的氮化鈉推進(jìn)劑點燃。安全氣囊組件工作過程如(圖2)。
(1)將從碰撞傳感器接收的電信號傳給充氣器的引爆劑。
(2)引爆劑像根“電火柴”通電后著火，然后再點燃充氣器組件內(nèi)的擴(kuò)爆劑，擴(kuò)爆劑又稱為引爆管。
(3)擴(kuò)爆劑點燃后，點燃主裝藥-主推進(jìn)劑。傳統(tǒng)的主推進(jìn)劑由氮化鈉加氧化劑組成，也有些使用壓縮氮氣或氬氣，還有兩種混合應(yīng)用。
(4)推進(jìn)劑燃燒生成氮氣流。
(5)迅速膨脹的氣體經(jīng)過過濾進(jìn)入折囊墊，形成安全氣囊雛形。
(6)充氣器使充入安全氣囊的氣體壓力增高，并開始推壓安全氣囊飾罩。
(7)安全氣囊飾罩上的壓力不斷上升，飾罩材料延伸變形和撕裂薄弱區(qū)的接縫。
(8)隨著裂縫的出現(xiàn)，飾罩門開啟，為充氣安全氣囊的噴出提供最佳通路。
(9)氣體壓力繼續(xù)增長，安全氣囊張開至織物繃緊。
(10)乘員接觸和壓迫安全氣囊，實現(xiàn)安全保護(hù)；通過氣體的粘性阻尼作用，乘員前移能量被吸收和耗散， 安全氣囊中過壓氣體經(jīng)過安全氣囊通氣孔排出而不致傷害乘員。
據(jù)計算， 正規(guī)的安全氣囊必須在發(fā)生汽車碰撞后的0.01秒內(nèi)微處理器開始工作，0.03秒內(nèi)點火裝置啟動，0.05秒內(nèi)高壓氣體進(jìn)入氣囊，0.08秒內(nèi)氣囊向外膨脹，0.11秒內(nèi)氣囊完全脹大，此刻之后，駕車者才會撞上氣囊。
4 安全氣囊系統(tǒng)的檢修
如果安全氣囊已經(jīng)引爆，
必須更換而不能修復(fù)使用。檢修安全氣囊系統(tǒng)與檢修汽車的其它系統(tǒng)不同，若操作錯誤，可能使安全氣囊意外引爆導(dǎo)致傷亡。各個廠家***用的傳感器、充氣器類別和級數(shù)、引爆電路布局、引爆～擴(kuò)爆～推進(jìn)劑等都有差別，因此，對安全氣囊系統(tǒng)檢修的注意事項，大致歸納如下，詳細(xì)作業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按各車型維修手冊的規(guī)定。
安全氣囊系統(tǒng)的故障，必須***用顯碼法、外接儀器診斷法、閃碼法或參數(shù)測量法以確定故障部位，再進(jìn)入維修或換件階段；檢修安全氣囊系統(tǒng)時，將點火開關(guān)轉(zhuǎn)至“LOCK”位置以及拆下蓄電池負(fù)極電纜，還需再等2～5分鐘(讓電能貯存電容器放電完畢)以上，才能進(jìn)行維修工作，否則安全氣囊有不適時引爆張開的危險；
不能用萬用表測量安全氣囊組件引爆電阻的阻值(引爆電阻時所需的電流極小，萬用表電阻檔的輸出電流一般都大于引爆電流，
即使選用輸出電流只有幾毫安培的高阻檔， 也不能保證安全氣囊不會誤爆)。目前，大多進(jìn)口汽車的車型都用安全氣囊ECU內(nèi)的診斷電路，
發(fā)送比引爆電流微弱許多的監(jiān)測電流對引爆電阻實行檢測。***設(shè)方向盤內(nèi)螺旋電纜聚酯薄膜與銅導(dǎo)體面間的阻值在規(guī)定容限，各接觸面(點)接觸良好，將引爆電阻從引爆電路分離，
確診了安全氣囊ECU功效正常后，才可以診斷引爆電阻。下面以奧迪A6轎車SRS系統(tǒng)為例做簡要介紹。
4.1 SRS 系統(tǒng)的組成部件
奧迪A6
轎車SRS系統(tǒng)的主要部件有電子控制及監(jiān)測單元J234(即氣囊電腦)，SRS故指示燈，氣囊組件，爆燃式安全帶張緊器，螺旋導(dǎo)線單元(即氣囊滑環(huán)F138)和連接線束等，它取消了傳統(tǒng)的車身前部碰撞傳感器，
而把它們集成在了控制單元J234內(nèi)。
4.2 維修注意事項
(1)絕對不能用萬用表測量任何與SRS系統(tǒng)有關(guān)的電路( 在拔掉組件的情況下可以測量其導(dǎo)線的導(dǎo)通與否)。
(2)維修SRS系統(tǒng)之前，應(yīng)將點火開關(guān)轉(zhuǎn)到OFF位置，拆除電瓶線負(fù)極并等待5分鐘
以上( 拆電瓶線前應(yīng)向車主索要錄音機(jī)密碼，修復(fù)完成后要對錄音機(jī)進(jìn)行解碼)。
(3)安裝電子控制及監(jiān)測單元J234時，必須按照規(guī)定的方向安裝，使箭頭指向車
的前方。
(4)安裝螺旋導(dǎo)線單元時，必須使汽車前輪處于直行位置，并且使螺旋導(dǎo)線也在中間位置(即往正反兩個方向轉(zhuǎn)的圈數(shù)相同的那個位置)，否則裝上后，轉(zhuǎn)動方向盤時有可能拉斷螺旋導(dǎo)線。
(5)更換SRS電腦J234后，必須對新電腦J234進(jìn)行編碼，否則故障燈常亮，SRS系統(tǒng)不工作。
(6)若線束有損壞，必須更換新件。
奧迪A6轎車SRS系統(tǒng)具有強(qiáng)大的自診斷能力，內(nèi)容包括:讀取故障代碼、清除故障代碼、查詢控制電腦編號、給控制單元編碼、讀取測量數(shù)據(jù)流等功能。奧迪A6的OBDⅡ診斷接口在方向盤下駕駛員右腿上方，接上診斷儀(如V.A.G1552)就可以通過它的自診斷系統(tǒng)診斷出故障的大致原因，
再通過查閱具體的資料，就可以確定正確的維修方法。
5 安全氣囊未來發(fā)展方向
5.1新型材料的應(yīng)用
杜邦公司與德國阿莎芬堡的TakataPetri聯(lián)合開發(fā)中，推出一個新的HytrelRS材料規(guī)格，成為業(yè)界第一個可以應(yīng)用于安全氣囊系統(tǒng)中的來源于可再生***的熱塑性彈性體。杜邦HytrelRS保留了Hytel標(biāo)準(zhǔn)等級的技術(shù)特性，含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)35％
以上的可再生物質(zhì)，可以滿足汽車制造業(yè)對可持續(xù)發(fā)展方案的需求。
5.2頂棚安全氣囊系統(tǒng)
美國TRW汽車集團(tuán)推出一種全新的裝配于汽車頂棚的安全氣囊系統(tǒng)，可取代通常安裝在汽車儀表盤里面的安全氣囊。TRW全新的頂棚安全氣囊系統(tǒng)是一項獨特的技術(shù)。有研究表明，該技術(shù)提高了未來汽車內(nèi)飾風(fēng)格的靈活性，并可為乘員提供優(yōu)異的約束和保護(hù)功能。此外，這種全新的設(shè)計，不需將安全氣囊安裝在儀表盤內(nèi)，也不需專門制作一扇為安全氣囊打開的門，顯著降低了汽車儀表盤的開發(fā)制造成本，提高了開發(fā)效率且適用于各種汽車架構(gòu)。該頂棚安全氣囊系統(tǒng)包括一個氣袋和一個氣體發(fā)生器。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時，氣體發(fā)生器向氣袋充氣并打開，對乘員實施保護(hù)。其不僅有助于減輕事故中乘員所受的傷害，而且提高了車廂內(nèi)飾設(shè)計的美感，同時也節(jié)省了儀表盤內(nèi)的空間。
5.3智能化、多安全氣囊
隨著科技的發(fā)展和人們對汽車安全重視程度的提高，汽車安全技術(shù)中的安全氣囊技術(shù)近年來也發(fā)展得很快，智能化、多安全氣囊是今后整體安全氣囊系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。
新的技術(shù)可以更好地識別乘客類型，***取不同的保護(hù)措施。系統(tǒng)***用重量、紅外、超聲波等傳感器來判斷乘客與儀表板遠(yuǎn)近、重量、身高等因素，進(jìn)而在碰撞時判斷是否點爆氣囊、***用1級點火還是多級點火、點爆力有多大，并與安全帶形成總體控制。通過傳感器，氣囊系統(tǒng)還可以判斷出車輛當(dāng)前經(jīng)歷的碰撞形式，是正面碰撞還是角度碰撞，側(cè)面碰撞還是整車的翻滾運(yùn)動，以便驅(qū)動車身不同位置的氣囊，形成對乘客的最佳保護(hù)。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用也是安全氣囊系統(tǒng)的發(fā)展方向。在汽車網(wǎng)絡(luò)中，有一種應(yīng)用面比較窄，但是非常重要的網(wǎng)絡(luò)即Safe-By-Wire。
Safe-By-Wire是專門用于汽車安全氣囊系統(tǒng)的總線，Safe-By-Wire技術(shù)旨在通過綜合運(yùn)用多個傳感器和控制器來實現(xiàn)安全氣囊系統(tǒng)的細(xì)微控制。Safe-By-Wire
Plus總線標(biāo)準(zhǔn)是由汽車電子供應(yīng)商和部件供應(yīng)商如飛利浦、德爾福等公司提出。與整車系統(tǒng)常用的CAN、FlexRay等總線相比，Safe-By-Wire的優(yōu)勢在于它是專門面向安全氣囊系統(tǒng)的汽車LAN接口標(biāo)準(zhǔn)。為了保證系統(tǒng)在汽車出事故時也不受破壞，Safe-By-Wire中嵌入有多重保護(hù)功能。比如說，即使線路發(fā)生短路，安全氣囊系統(tǒng)也不會因出錯而起動。Safe-By-Wire技術(shù)將會在汽車安全氣囊系統(tǒng)中獲得廣泛的應(yīng)用。
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汽車安全氣囊主要含有：疊氮化鈉、硝酸鉀和二氧化硅
2NaN3==(撞擊)==2Na+3N2(氣)
10Na+2KNO3+6SiO2====5Na2SiO3+K2SiO3+N2（氣）
電子打火裝置點燃疊氮化鈉（化學(xué)分子式是NaN3）開始。這能使局部溫度上升到300攝氏度，足以使大部分NaN3迅速分解。疊氮化鈉燃燒產(chǎn)生出熔化的金屬鈉和氮氣的混合物。然后，金屬鈉和硝酸鉀反應(yīng)釋放出更多的氮氣并形成氧化鉀和氧化鈉。這些氧化物會立即與二氧化硅結(jié)合，形成無害的硅酸鈉玻璃
經(jīng)過過濾的氮氣充進(jìn)了氣囊
標(biāo)簽： #氣囊
