1952年Hetrick發(fā)明了他自己之稱為“汽車安全氣墊”的裝置，用來減輕急剎車或正面碰撞帶來的嚴(yán)重傷害。這是一種純機(jī)械裝置。用于使氣囊膨脹的壓縮空氣貯存在一個(gè)壓力容器中，連接著彈簧的質(zhì)量塊用來感應(yīng)汽車的減速度。當(dāng)質(zhì)量塊產(chǎn)生位移時(shí)，能打開一個(gè)閥使壓力空氣從壓力容器中沖出來，以使氣囊膨脹。氣囊可裝在方向盤中、手套箱門上、儀表板上部以及前排座椅的靠背。
早期的空氣囊主要用于與其它安全裝置一起防止飛機(jī)著陸時(shí)與地面的碰撞。1960年，安全氣囊技術(shù)開始在原有的基礎(chǔ)上研制并轉(zhuǎn)為民用。
60年代末,美國(guó)高速公路交通安全委員會(huì)(NHTSA)開始建議制定一個(gè)可選擇的安全氣囊法則,鼓勵(lì)汽車廠商去發(fā)展安全氣囊。
70年代,美國(guó)通用、福特,德國(guó)奔馳，日本豐田等汽車公司以及美國(guó)MORTON公司、TRW公司、德國(guó)TEMIC公司、ICT研究院、日本DAICEL公司、瑞典AUTOLIV公司等均開始投入大量資金和人力研究與發(fā)展安全氣囊,其中11年5月德國(guó)的一個(gè)研究小組成功地將火箭推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于汽車安全氣囊。這些綜合力量使安全氣囊的研究與發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段。
年,美國(guó)高速公路交通安全委員會(huì)(NHTSA)在著名的“聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn)”中的208條款《乘員碰撞保護(hù)》(FederalMotorVehiclSafetyStandard208,簡(jiǎn)稱FMVSS208)中增加了安裝氣囊的要求,這為安全氣囊的發(fā)展和使用提供了一個(gè)明確的法則及指導(dǎo)方向。FMVSS208條款是汽車安全氣囊發(fā)展史上的一個(gè)重要的里程碑。此后,歐洲也頒布了ECER94法規(guī),緊接著日本豐田、本田,美國(guó)福特、克萊斯勒,德國(guó)寶馬,瑞典富豪等汽車公司紛紛開始銷售配有安全氣囊的汽車。
20世紀(jì)90年代后期,美國(guó)、歐共體、日本已正式立法在汽車上配置安全氣囊,雙氣囊已成為絕大多數(shù)主流轎車的標(biāo)準(zhǔn)件。
安全氣囊由美國(guó)人約翰?赫特里特（John?Hotrich）發(fā)明。他是一位自學(xué)成才的夕法尼亞州工程師。1952年，在遭遇一次事故后，他萌發(fā)了設(shè)計(jì)撞車安全裝置的想法。在這次事故中，約翰為躲避一個(gè)障礙物而猛打方向盤進(jìn)行制動(dòng)，他和妻子都用手臂本能地保護(hù)坐在前座中間位置上的女兒。這次事故后他意識(shí)到必須要有一個(gè)良好的方法來保護(hù)乘員，兩周之后他繪好了設(shè)計(jì)圖紙交給了代理人，這份圖紙確定了今天安全氣囊的雛型。1953年8月18日，他獲得了"汽車緩沖安全裝置"的美國(guó)專利。
安全氣囊從1952年就取得了專利，但在應(yīng)用推廣中經(jīng)歷了幾上幾下的波折，足足走過了30多年的漫長(zhǎng)路途。直至年，汽車碰撞安全標(biāo)準(zhǔn)(FMVSS208)在美國(guó)經(jīng)多次被廢除后又重新被認(rèn)可并開始實(shí)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(shí)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(gè)在當(dāng)年頗具創(chuàng)意性的發(fā)明已轉(zhuǎn)為千百萬個(gè)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(guó)生產(chǎn)的中高級(jí)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(guó)內(nèi)，隨著CMVDR294碰撞安全法規(guī)的開始實(shí)施，國(guó)內(nèi)消費(fèi)者對(duì)汽車被動(dòng)安全性能的要求也越來越高，但目前除了極少數(shù)高級(jí)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。
安全氣囊在近幾年得到了飛速的發(fā)展，價(jià)格大幅度下降，裝備了安全氣囊的轎車也從過去的中高級(jí)轎車向中低級(jí)轎車發(fā)展。同時(shí)，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(duì)我們更好的保護(hù)自己有很重要的作用，但對(duì)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。
1.2國(guó)內(nèi)汽車安全氣囊的發(fā)展
我國(guó)對(duì)汽車安全氣囊的研究起步較晚。上個(gè)世紀(jì)80年代末我國(guó)的一些汽車碰撞安全和軍工專家才開始關(guān)注汽車安全氣囊的研究和發(fā)展。
隨著世界汽車進(jìn)軍我國(guó)，我國(guó)的汽車工業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展契機(jī)。1992年，我過自行研制的FS-01安全氣囊通過撞車試驗(yàn)。我國(guó)的政策法規(guī)也對(duì)我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展提供了良好的發(fā)展空間。
在我國(guó)“九五”規(guī)劃期間和“十五”規(guī)劃中,國(guó)家經(jīng)貿(mào)委和汽車行業(yè)將安全氣囊列為我國(guó)汽車零配件三大重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目(電子噴油系統(tǒng)、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)和安全氣囊系統(tǒng))之一,尤其是在1999年10月28日,國(guó)家機(jī)械工業(yè)局發(fā)布《關(guān)于正面碰撞乘員保護(hù)的設(shè)計(jì)規(guī)則》(CMVDR294)。這個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)則明確提出對(duì)汽車乘員在發(fā)生汽車碰撞時(shí)的安全標(biāo)準(zhǔn)。所述的安全要求。CMVDR294的發(fā)布間接地對(duì)汽車配置安全氣囊提出了新的要求,這無疑是中國(guó)安全氣囊發(fā)展史上的一個(gè)進(jìn)步,同時(shí)也對(duì)安全氣囊的研究與發(fā)展指明了正確的方向和注入了新的活力。
在十多年的研究與發(fā)展過程中,國(guó)內(nèi)許多大學(xué)與事業(yè)公司的研究與產(chǎn)品已初具基礎(chǔ),其中部分研究與技術(shù)已接近國(guó)際水平。清華大學(xué)的黃世霖等人在汽車碰撞實(shí)驗(yàn)研究中,系統(tǒng)地研究了多種國(guó)產(chǎn)汽車中安全氣囊的匹配技術(shù)對(duì)汽車安全氣囊的點(diǎn)火控制模擬、汽車碰撞的過程模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證以及有關(guān)軟件在汽車安全氣囊系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用等方面作了大量工作,對(duì)國(guó)內(nèi)的汽車安全氣囊研究具有重要的指導(dǎo)作用。
坐落在錦州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的錦恒公司是國(guó)內(nèi)唯一一家具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的汽車安全氣囊生產(chǎn)企業(yè)，其生產(chǎn)能力和所占市場(chǎng)份額在國(guó)內(nèi)最大。錦恒公司建有國(guó)內(nèi)一流的研發(fā)中心，實(shí)驗(yàn)室通過了國(guó)家CNAL認(rèn)證，具有正面碰撞、角度碰撞、柱撞、側(cè)面撞等實(shí)車碰撞試驗(yàn)?zāi)芰团_(tái)車試驗(yàn)?zāi)芰?。公司的主要碰撞、檢測(cè)設(shè)備和組裝生產(chǎn)線均由國(guó)外引進(jìn)，技術(shù)裝備水平國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。他們通過引進(jìn)美國(guó)公司的安全氣囊生產(chǎn)技術(shù)，開發(fā)出填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的機(jī)械式安全氣囊產(chǎn)品；與一汽汽研所共同承擔(dān)了國(guó)家“九五”汽車電子產(chǎn)品攻關(guān)，開發(fā)出具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電子式安全氣囊產(chǎn)品。目前，該公司共為國(guó)內(nèi)20多個(gè)汽車生產(chǎn)廠家的30多個(gè)車型研發(fā)、配套安全氣囊，已形成單班年產(chǎn)20萬套安全氣囊總成、120萬只氣囊、15萬只飾蓋的生產(chǎn)能力，是國(guó)內(nèi)同行業(yè)中首家實(shí)現(xiàn)為整車配套的企業(yè)。近年，他們還與國(guó)際著名的安全氣囊供應(yīng)商簽訂加工安全氣囊零部件的協(xié)議，產(chǎn)品將走向歐洲、北美等國(guó)家。
2000年以來，我國(guó)安全氣囊市場(chǎng)需求平均每年都有超過200%的速度在增長(zhǎng)，到2004年我國(guó)安全氣囊市場(chǎng)總配套量接近400萬套。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)安全氣囊企業(yè)有近20家，2004年產(chǎn)量超過200萬套，安全氣囊的國(guó)產(chǎn)化率超過50%。國(guó)內(nèi)安全企業(yè)的生產(chǎn)和配套市場(chǎng)基本上分外資企業(yè)和國(guó)產(chǎn)企業(yè)兩大陣營(yíng)。外資企業(yè)主要以Autoliv、Plast、Takawa、Mobis等為代表，國(guó)內(nèi)80%以上的安全氣囊由他們生產(chǎn)，外資企業(yè)占據(jù)著我國(guó)安全氣囊的中高端配套市場(chǎng)。國(guó)產(chǎn)企業(yè)主要是以錦州錦恒、東方久樂、上海比亞迪等為代表，他們國(guó)內(nèi)安全氣囊的產(chǎn)量只占15%左右，主要在一些國(guó)產(chǎn)化的經(jīng)濟(jì)型乘用車有所配套。我國(guó)安全氣囊在經(jīng)歷安全氣囊的進(jìn)口高峰后，進(jìn)口安全氣囊的高速增長(zhǎng)是勢(shì)頭已經(jīng)跌落，2005年上半年已經(jīng)出現(xiàn)進(jìn)口負(fù)增長(zhǎng)。目前，進(jìn)口安全氣囊在國(guó)內(nèi)配套市場(chǎng)所占比重不到一半。2004年底開始，跨國(guó)安全氣囊企業(yè)相繼在中國(guó)投資氣囊組件的生產(chǎn)，加強(qiáng)了安全氣囊上游零部件本地化供應(yīng)配套的能力。到2007年，我國(guó)80%以上的安全氣囊組件將實(shí)現(xiàn)本地化生產(chǎn)。目前，我國(guó)安全氣囊零部件ECU、氣體發(fā)生器、氣袋、布料的國(guó)內(nèi)購(gòu)率只有5%左右，氣囊組件配套還有很大的發(fā)展空間。
1.3國(guó)內(nèi)安全氣囊的評(píng)價(jià)
盡管我國(guó)安全氣囊的研究與發(fā)展已初具基礎(chǔ)和規(guī)模,但是離世界先進(jìn)水平還相距甚遠(yuǎn),這些差距主要包含安全氣囊法規(guī)、撞車實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、安全氣囊的設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試等方面。事實(shí)上,我國(guó)的撞車實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還不能完全滿足美國(guó)FMVSS208條款的技術(shù)要求;其次在安全氣囊方面,我們還缺少關(guān)鍵技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán);此外,傳感器、氣體發(fā)生器和氣囊的技術(shù)規(guī)范及檢測(cè)還未達(dá)到一個(gè)令人滿意的狀態(tài)。因此，我們業(yè)內(nèi)人士還要付出艱辛的努力！
1.4汽車安全氣囊的發(fā)展趨勢(shì)
汽車安全系統(tǒng)是汽車電子領(lǐng)域增長(zhǎng)最快的一部分。汽車的安全設(shè)計(jì)在整車設(shè)計(jì)中所占的比例也越來越大。汽車安全性分為主動(dòng)安全和被動(dòng)安全兩種，主動(dòng)安全系統(tǒng)旨在提高車輛行駛的穩(wěn)定性，防范事故于未然。被動(dòng)安全系統(tǒng)是事故發(fā)生后開始起作用，以減緩事故嚴(yán)重程度。汽車安全氣囊屬于被動(dòng)安全系統(tǒng)。我國(guó)2000年實(shí)施了CMVDR294《關(guān)于正面碰撞乘員保護(hù)的設(shè)計(jì)規(guī)則》，該法規(guī)等效于歐洲ECER94法規(guī)。最近，我國(guó)的側(cè)面碰撞法規(guī)已經(jīng)開始實(shí)施，這將對(duì)我國(guó)車輛的碰撞安全性能和駕乘人員保護(hù)系統(tǒng)提出更高的要求。汽車安全法規(guī)體系的不斷完善，將帶動(dòng)中國(guó)汽車電子市場(chǎng)的發(fā)展。據(jù)預(yù)測(cè)，2009年前排乘客側(cè)面保護(hù)氣囊的安裝率將會(huì)是2006年的2倍，側(cè)氣簾的安裝率將是2006年的4倍。
隨著科技的發(fā)展和人們對(duì)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(shì)。
新的技術(shù)可以更好地識(shí)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(shí)判斷是否點(diǎn)爆氣囊、用1級(jí)點(diǎn)火還是多級(jí)點(diǎn)火、點(diǎn)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(dòng)，以便驅(qū)動(dòng)車身不同位置的氣囊，形成對(duì)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(gè)傳感器和控制器來實(shí)現(xiàn)安全氣囊系統(tǒng)的細(xì)微控制。
Safe-By-WirePlus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(shì)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(shí)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(huì)因出錯(cuò)而起動(dòng)。Safe-By-Wire技術(shù)將會(huì)在汽車安全氣囊系統(tǒng)中獲得廣泛的應(yīng)用。
汽車安全氣囊作為一種設(shè)想提出來后到今天成為必需的安全裝備在汽車上廣泛應(yīng)用已經(jīng)過了整整半個(gè)世紀(jì)的歷程。安全氣囊有效地減小了在汽車碰撞事故中乘員的傷亡，它的保護(hù)效果在汽車安全研究領(lǐng)域得到廣泛的認(rèn)識(shí)和高度重視。隨著汽車安全氣囊的普遍推廣應(yīng)用，安全氣囊系統(tǒng)的各關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)均成為汽車安全研究領(lǐng)域的重點(diǎn)。
當(dāng)前安全氣囊新技術(shù)的開發(fā)研究可以概括為向著氣囊的智能化、小型化、多樣化、無污染的方向發(fā)展。
（1）安全氣囊的智能化
傳統(tǒng)的正面碰撞安全氣囊系統(tǒng)是根據(jù)前座乘員的常規(guī)乘座位置和氣囊的理想點(diǎn)火時(shí)刻為原則設(shè)計(jì)的。但是在實(shí)際的汽車碰撞事故中，影響氣囊保護(hù)性能的因素很多，例如乘員的身高和體重、乘員相對(duì)于方向盤河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)論文7或儀表板的位置、碰撞的劇烈程度等等。不同的碰撞條件及乘員和乘員的位置的變化會(huì)導(dǎo)致乘員不是在最佳時(shí)刻與氣囊接觸，從而降低對(duì)乘員的保護(hù)效果。為了充分發(fā)揮安全氣囊的保護(hù)效果，自適應(yīng)式或稱為智能型安全氣囊的概念也就應(yīng)運(yùn)而生。近年來，智能型安全氣囊的研究致力于開發(fā)一種能夠最大限度地保護(hù)乘員的安全氣囊系統(tǒng)。這種氣囊系統(tǒng)能夠在汽車碰撞的一瞬間根據(jù)碰撞條件和乘員狀況來調(diào)節(jié)氣囊的工作性能。智能型氣囊的關(guān)鍵技術(shù)之一是先進(jìn)的傳感系統(tǒng)和電子運(yùn)算系統(tǒng)，它們?cè)谑鹿拾l(fā)生的短暫時(shí)刻內(nèi)能夠提供可靠的碰撞環(huán)境的信息。這些信息包括汽車碰撞的劇烈程度，碰撞的方位，乘員的身材、體重、位置，乘員是否系有安全帶。智能氣囊系統(tǒng)根據(jù)原有探測(cè)的信息作出判決怎樣調(diào)節(jié)和控制氣囊的工作性能，使氣囊能充分發(fā)揮其保護(hù)效果。
(2)安全氣囊的小型化
縮小安全氣囊總成的體積是當(dāng)前發(fā)展的趨勢(shì)之一。新型發(fā)生器工作時(shí)，壓縮氣體從氣罐中噴出充滿氣袋。這種發(fā)生器氣體產(chǎn)生率高，因而尺寸小，便于安裝布置。
(3)環(huán)境保護(hù)型安全氣囊
用壓縮氣體的氣體發(fā)生器對(duì)人體無毒害，且易于回收處理，沒有環(huán)境污染的問題。
(4)安全氣囊的多樣化
駕駛員和前座乘員安全氣囊已成為轎車生產(chǎn)中的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，作為正碰撞事故中的安全措施。側(cè)面碰撞氣囊正在迅速發(fā)展。不同設(shè)計(jì)形式的側(cè)碰撞氣囊可分別安裝在坐椅靠背外側(cè)、車門中部、車身中立柱、車身頂部與車門交界部位。這些安裝在不同部位的側(cè)碰撞氣囊可分別起到保護(hù)乘員頭部、胸部和臀部的作用。
正在研制的新型保護(hù)氣囊還有以下5種：
①安裝在轉(zhuǎn)向盤下方膝墊部位的安全氣囊可保護(hù)下腳正碰撞中免受傷害。
②安裝在制動(dòng)踏板下的安全氣囊以保護(hù)腳和踝關(guān)節(jié)在正碰撞中免受傷害。
③安裝在前座椅靠背上的安全氣囊以保護(hù)后座乘員。
④安裝在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩下的安全氣囊，保護(hù)行人。
⑤安裝在前擋風(fēng)玻璃邊框的安全氣囊以減少行人在汽車碰撞事故中頭部的損傷。
2.1汽車安全氣囊的組成
駕駛員處的安全氣囊是存放在方向盤襯墊內(nèi)，因此，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。安全氣囊系統(tǒng)主要由傳感器、微處理器、氣體發(fā)生器和氣囊等主要部件組成。傳感器和微處理器用以判斷撞車程度，傳遞及發(fā)送信號(hào)；氣體發(fā)生器根據(jù)信號(hào)指示產(chǎn)生點(diǎn)火動(dòng)作，點(diǎn)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在爆發(fā)時(shí)被沖破；為了防止氣體泄漏，氣囊內(nèi)層涂有密封橡膠；同時(shí)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(shí)會(huì)自動(dòng)泄放部分氣體，避免將乘客擠壓受傷；氣囊中所用的氣體多是氮?dú)?/a>。
Srs中電控系統(tǒng)中的傳感器，按其功能可分為碰撞強(qiáng)度傳感器和防護(hù)碰撞傳感器；而碰撞強(qiáng)度傳感器按其安置位置又可分為包括左前碰撞傳感器，右前碰撞傳感器和中央碰撞傳感器的前碰撞傳感器和中心碰撞傳感器兩種。
碰撞傳感器和防護(hù)碰撞傳感器串連在一起，其功能都是檢測(cè)車輛發(fā)生碰撞時(shí)的慣性力或減速度值，并把信號(hào)傳輸給srs的ecu。所不同的是，碰撞強(qiáng)度傳感器是用來檢測(cè)車輛發(fā)生碰撞時(shí)所受碰撞的激烈程度，其信號(hào)是供系統(tǒng)的控制單元判斷是否引爆點(diǎn)火劑而使氣體發(fā)生劑給氣囊充氣；而防護(hù)碰撞傳感器則是防治碰撞強(qiáng)度傳感器短路而導(dǎo)致安全氣囊誤膨開，其信號(hào)是供控制單元判斷是否發(fā)生碰撞。
ECU為一獨(dú)立安裝的控制系統(tǒng)，它不與其他系統(tǒng)的控制單元合用，其功能是接受個(gè)傳感器發(fā)來的信號(hào)并判斷是否引爆使氣囊膨開。
2.2安全氣囊系統(tǒng)的分類
1.按引爆方式分類
按引爆方式分類，安全氣囊系統(tǒng)可分為機(jī)械控制式和電子控制式兩類。機(jī)械控制是安全氣囊系統(tǒng)機(jī)械控制是安全氣囊系統(tǒng)不需要電源，電子電路和電路配線，其全部零件都組裝在轉(zhuǎn)向盤裝飾蓋板的下面，檢測(cè)碰撞動(dòng)作和引爆點(diǎn)火劑都是利用機(jī)械裝置的動(dòng)作來完成的。目前，這種類型的安全氣囊很少使用。
（1）電子控制是安全氣囊系統(tǒng)電子控制式安全氣囊系統(tǒng)是目前普遍用的一種安全氣囊系統(tǒng)。這種類型的傳感器是利用碰撞傳感器來檢測(cè)碰撞信號(hào)并把信號(hào)發(fā)送到安全氣囊系統(tǒng)的控制單元，控制單元根據(jù)碰撞傳感器發(fā)送來的信號(hào)由在其內(nèi)部預(yù)先設(shè)置的程序不斷不得進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算和邏輯判斷，當(dāng)判斷結(jié)果是發(fā)生碰撞時(shí)，srs的ecu便立即發(fā)出點(diǎn)火指令引爆點(diǎn)火劑，點(diǎn)火劑引爆時(shí)所產(chǎn)生的大量熱量使疊氮化鈉藥片的氣體發(fā)生劑分解，產(chǎn)生大量的氮?dú)馐箽饽遗蜷_。
(2)目前日本的本田公司的雅閣，市民，豐田公司的凌志，，佳美，日產(chǎn)公司的尼桑星球，瑞士沃爾沃公司的850,960，美國(guó)福特公司的林肯城市，通用公司的凱迪拉克，國(guó)產(chǎn)轎車的紅旗世紀(jì)星，奧迪a6，帕薩特b5，捷達(dá)王以及高爾夫等轎車用的都是電子控制式安全氣囊系統(tǒng)。
2.按安全氣囊數(shù)量分類
按安全氣囊數(shù)量分類可分為單安全系統(tǒng)，雙安全氣囊系統(tǒng)和多安全氣囊系統(tǒng)。
（1）單安全氣囊系統(tǒng)單安全氣囊系統(tǒng)，只是在駕駛員側(cè)的轉(zhuǎn)向盤中安裝拉一個(gè)安全氣囊。
（2）雙安全氣囊系統(tǒng)近幾年生產(chǎn)的轎車大多都用拉雙安全氣囊系統(tǒng)，即在駕駛員側(cè)和前座乘員側(cè)各安裝了一個(gè)安全氣囊，如本田雅閣，市民，豐田佳美，馬自達(dá)626,929，福特林肯城市及國(guó)產(chǎn)的奧迪a6等轎車均用的是雙安全氣囊系統(tǒng)。由于前座乘員在汽車發(fā)生碰撞時(shí)的危險(xiǎn)性比駕駛員的要大，所以前座乘員側(cè)的安全氣囊的尺寸通常比較大，并與駕駛員側(cè)的安全氣囊同時(shí)起作用。
（3）多安全氣囊系統(tǒng)多安全系統(tǒng)是指在車上安裝了3個(gè)或3個(gè)以上的安全氣囊。例如，瑞典沃爾沃850,960，通用的別克，上海大眾帕薩特轎車等。
3.按保護(hù)類型分類按保護(hù)類型分類
安全氣囊系統(tǒng)可分為駕駛員用安全氣囊，前排成員安全氣囊，防側(cè)撞安全氣囊和后座成員用安全氣囊。
（1）駕駛員用安全氣囊駕駛員用安全氣囊是汽車最廣泛用的安全氣囊，他在車輛發(fā)生碰撞時(shí)對(duì)駕駛員起保護(hù)作用。這種氣囊分為美式和歐式兩種，并安裝在轉(zhuǎn)向盤中。美式安全氣囊的設(shè)計(jì)原則是嘉定駕駛員未系座椅安全帶時(shí)車輛發(fā)生碰撞，為了更好的保護(hù)駕駛員，所以氣囊體積較大，約60升。歐式安全氣囊則是定駕駛員系上安全帶時(shí)車輛發(fā)生碰撞，這時(shí)由于安全帶已起保護(hù)作用，所以其體積較小，通常約為40升。
（2）前排成員用安全氣囊前排成員用安全氣囊也分為歐式，美式兩種。由于前排成員在車內(nèi)的位置不固定，所以設(shè)計(jì)的安全氣囊的體積也較大，以保證在發(fā)生撞車時(shí)成員免受傷害。通常美式前排成員用安全氣囊體積約為160升，歐式前排成員安全氣囊設(shè)計(jì)約為75升。
（3）防側(cè)撞安全氣囊根據(jù)使用要求的不同，防側(cè)撞安全氣囊可以安裝在車門上橫梁中，車門內(nèi)板中或座椅側(cè)面。安裝在車門上橫梁中的防側(cè)撞安全氣囊，用以保護(hù)乘員的頭部，安裝在車門板內(nèi)的防側(cè)撞安全氣囊和安裝在座椅側(cè)面的防側(cè)撞安全氣囊，用以保護(hù)乘員的胸部和心，肺臟等重要器官。由于空間的限制，通常防側(cè)撞安全氣囊的體積都較小，安裝在車門板內(nèi)的安全氣囊體積通常為35~40升，而安裝在座椅側(cè)面的安全氣囊體積僅為12升左右。
（4）后排座成員用安全氣囊
近年來，由于對(duì)后排座成員的安全防護(hù)的重視，所以在后排座椅上不僅安裝了安全帶，而且還在前排座椅的后面安裝了保護(hù)后排座成員的安全氣囊。
后排座成員安全氣囊在結(jié)構(gòu)上同其他安全氣囊基本相同，其體積通?？蛇_(dá)100升。在車輛發(fā)生碰撞并引爆后，安全氣囊便在后排座乘員與前排座椅間形成一個(gè)防護(hù)氣墊，從而達(dá)到對(duì)后排座成員的保護(hù)作用。
2.3汽車安全氣囊的工作原理
當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)，安全氣囊控樹模塊快速對(duì)信號(hào)做出處理，確認(rèn)發(fā)生碰撞的嚴(yán)重程度已超出安全帶的保護(hù)能力，便迅速釋放氣囊，使乘員的頭、胸部直接與較為柔軟有彈性的氣囊接觸，從而通過氣囊的緩：中作用減輕乘員的傷害。一般說來，輕微的碰撞不會(huì)打開安全氣囊，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(huì)引發(fā)安全氣囊打開。需要強(qiáng)調(diào)的是，安全氣囊只是，在不系安全帶的狀況下，安全氣囊不但不能對(duì)乘員起到防護(hù)作用，還會(huì)對(duì)乘員有嚴(yán)重的殺傷力。安全氣囊的爆發(fā)力是驚人的，足以擊斷駕駛者的頸椎。因此，系好安全帶是安全氣囊發(fā)揮保護(hù)作用的一個(gè)重要條件。
早期的安全氣囊為機(jī)械式安全氣囊系統(tǒng)，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外氣囊廠家主要用的是電子式安全氣囊系統(tǒng)。基本型安全氣囊系統(tǒng)包含了駕駛員、乘員正面保護(hù)安全氣囊及安全帶預(yù)緊裝置。
電子式安全氣囊系統(tǒng)特點(diǎn)是由傳感器感知車輛運(yùn)動(dòng)情況，由MCU監(jiān)控并作出判斷，判斷當(dāng)前的是否是嚴(yán)重碰撞，如果是嚴(yán)重碰撞則驅(qū)動(dòng)氣囊展開，保護(hù)駕乘人員的安全。安全氣囊作用過程為：碰撞發(fā)生后0～20ms內(nèi)傳感器將信號(hào)輸送到中央電子控制器（ECU），ECU判斷后確認(rèn)是嚴(yán)重碰撞則引發(fā)氣體發(fā)生器，在20～60ms內(nèi)高溫、高壓氣體（氮?dú)猓┙?jīng)過濾冷卻進(jìn)入氣袋，氣袋張開形成氣墊，將乘員與車內(nèi)裝備隔開，60～100ms后氣袋排氣孔打開，氣囊泄氣并收縮。氣體的阻尼作用吸收了碰撞的能量，緩解了氣囊對(duì)乘員頭部和臉部的壓力，乘員陷入較柔軟的氣囊中，使得乘員得到保護(hù)。最后氣體全部從排氣孔排出，氣囊癟下。為安全氣囊系統(tǒng)基本裝車形式，圖中DAB是駕駛員氣囊，PAB是乘員氣囊，PSB是安全帶預(yù)緊裝置。
由于安全氣囊系統(tǒng)屬于汽車安全部件，它所用的電子器件均有較高的特殊性能要求，需要精度高、可靠性好、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。
常規(guī)安全氣囊的電子控制系統(tǒng)包括加速度傳感器和MCU等。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外氣囊廠家常用的安全氣囊傳感器為微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）傳感器，MEMS傳感器的感應(yīng)范圍比較寬，可以感應(yīng)1G到100G值的加速度，感應(yīng)方向可從單軸向到三軸向，在正面、側(cè)面、垂直三個(gè)方向感應(yīng)汽車碰撞過程中的加速度變化，并輸出模擬信號(hào)。
安全氣囊控制要求MCU運(yùn)算能力強(qiáng)、I/O口充足等，從可靠性角度考慮，需要使用汽車級(jí)的具有一些特殊功能模塊的MCU。根據(jù)系統(tǒng)性能的不同要求使用的MCU有8位、16位，對(duì)于更復(fù)雜的系統(tǒng)，許多氣囊系統(tǒng)供應(yīng)商已經(jīng)用了32位的高性能。
現(xiàn)代安全氣囊系統(tǒng)由碰撞傳感器，緩沖氣囊，氣體發(fā)生器及控制塊等組成。氣體發(fā)生器。安全氣囊系統(tǒng)要求氣體發(fā)生器能夠在較短的時(shí)間內(nèi)（30ms左右）產(chǎn)生大量的氣體充滿氣囊，產(chǎn)生的氣體必須對(duì)人體無害，且不能溫度太高，同時(shí)要求氣體發(fā)生器有很高的可靠性和穩(wěn)定性。氣體發(fā)生器主要有：壓縮氣體式、煙火式和混合式三種型式?；旌鲜綒怏w發(fā)生器是壓縮氣體式和煙火式相結(jié)合的發(fā)生器，也是目前廣泛應(yīng)用一種氣體發(fā)生器?？刂蒲b置。一般集成在微計(jì)算機(jī)中。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)，電控裝置接收多個(gè)傳感器傳來的車身不同位置的減速信號(hào)，經(jīng)過反復(fù)不斷的分析、比較、計(jì)算，決定是否發(fā)出點(diǎn)火信號(hào)。要求控制裝置能夠在復(fù)雜的碰撞情況下作出非常準(zhǔn)確的判斷，點(diǎn)火時(shí)刻也必須精確控制。
雖然安全氣囊在結(jié)構(gòu)上會(huì)有所不同，但其工作原理基本一致。汽車行駛過程中，傳感器系統(tǒng)不斷向控制裝置發(fā)送速度變化（或加速度）信息，由控制裝置（中央控制器）對(duì)這些信息加以分析判斷，如果所測(cè)的加速度、速度變化量或其它指標(biāo)超過預(yù)定值（即真正發(fā)生了碰撞），則控制裝置向氣體發(fā)體發(fā)生器發(fā)出點(diǎn)火命令或傳感器直接控制點(diǎn)火，點(diǎn)火后發(fā)生爆炸反應(yīng)，產(chǎn)生N2或?qū)?chǔ)氣罐中壓縮氫氣釋放出來充滿碰撞氣袋。乘員與氣袋接觸時(shí)，通過氣袋上排氣孔的阻尼吸收碰撞能量，達(dá)到保護(hù)乘員的目的。
安全氣囊根據(jù)安裝的位置及保護(hù)對(duì)象不同，主要分為：對(duì)駕駛員進(jìn)行保護(hù)的氣囊，裝在方向盤內(nèi)，防止駕駛員與轉(zhuǎn)向盤、儀表板及前擋風(fēng)玻璃發(fā)生碰撞；對(duì)前排乘員進(jìn)行保護(hù)的氣囊，裝在儀表板內(nèi)，防止乘員與儀表板、前擋風(fēng)玻璃發(fā)生碰撞；對(duì)后排乘員進(jìn)行保護(hù)的氣囊，一般安裝在前排座椅的靠背上后部或頭枕內(nèi)部，防止乘員與前排座椅發(fā)生碰撞。由于后排乘員受到的傷害程度較輕，后座椅安全氣囊一般只在高級(jí)轎車上使用。
汽車的安全氣囊內(nèi)有疊氮化鈉、或硝酸銨等物質(zhì)。當(dāng)汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時(shí)，這些物質(zhì)會(huì)迅速發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體，充滿氣囊。
新型安全氣囊加入了可分級(jí)充氣或釋放壓力的裝置，以防止一次突然點(diǎn)爆產(chǎn)生的巨大壓力對(duì)人頭部產(chǎn)生的傷害，特別在乘客未佩戴安全帶的時(shí)候，可導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。具體形式有：
①分級(jí)點(diǎn)爆裝置，即氣體發(fā)生器分兩級(jí)點(diǎn)爆，第一級(jí)產(chǎn)生約40%的氣體容積，遠(yuǎn)低于最大壓力，對(duì)人頭部移動(dòng)產(chǎn)生緩沖作用，第二級(jí)點(diǎn)爆產(chǎn)生剩余氣體，并且達(dá)到最大壓力。總的來說，兩級(jí)點(diǎn)爆的最大壓力小于單級(jí)點(diǎn)爆。這種形式，壓力逐步增加。
②分級(jí)釋放壓力方式，囊袋上開有泄壓孔或可調(diào)節(jié)壓力的孔，分為完全憑借氣體壓力頂開的方式或電腦控制的拉片Tether。這種方式，一開始?jí)毫_(dá)到設(shè)定極限，然后瞬時(shí)釋放壓力，以避免過大傷害。
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標(biāo)簽： #氣囊
