安全气囊的结构及作用

安全气囊的结构

汽车安全气囊系统由碰撞传感器、控制模块(ECU)、气体发生器及气囊等组成。

安全气囊传感器：一般也称碰撞传感器，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，用于检测碰撞时的加速度变化，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。

控制模块(ECU)：防护碰撞传感器一般都与气囊系统ECU组装在一起，多数安装在驾驶

舱内中央控制台下面。ECU是气囊系统的核心部件。

气体发生器：主要是用来在在较短的时间内(30ms左右)产生大量的气体充满气囊，产生的气体必须对人体无害，且不能温度太高，同时要求气体发生器有很高的可靠性和稳定性。目前气体发生器主要有压缩气体式、烟火式和混合式三种型式。

气囊：一般由防裂性能好的聚酞胺织物制成，它是一种半硬的高分子材料，能承受较大的压力;经过硫化处理，可减少气囊冲气膨胀时的冲击力。

安全气囊的作用

安全气囊的作用是为了减轻乘员的伤害程度。安全气囊电子控制系统是一种被动安全保护系统(见车辆安全性能)。与安全带配合使用，可为乘客提供有效的防撞保护。当汽车相撞时，头部受伤率可降低25%，面部受伤率可降低80%。

安全气囊主要由气囊传感器、防撞气囊和电控装置组成。驾驶员侧防撞安全气囊装置位于方向盘上，乘客侧防撞安全气囊装置一般安装在仪表板上。空气囊传感器安装在驾驶室隔板的左、右、中间，中间的空气囊传感器和安全气囊系统与电控装置一起安装。安全气囊总成主要由气囊、气体发生器和点火器组成。电子控制装置如数据采集和数据处理、诊断安全气囊的可靠性，保证当达到预定值时，点火信号会及时发出，定时点火可以保证驱动气体发生器有足够的驱动电流。

汽车在碰撞过程中，安全气囊传感器首先接收到碰撞信号。只要强度达到规定值，传感器就会动作并将信号发送给电子控制器。接收到信号后，电子控制器将其与原始存储的信号进行比较。如果满足安全气囊展开条件，驱动电路向气囊总成中的气体发生器发送启动信号。气体发生器接收到信号后，点燃气体发生剂，产生大量气体。经过过滤和冷却后，进入安全气囊。安全气囊在很短的时间内冲破缓冲垫，迅速膨胀。它在驾驶员或乘客前方形成一个弹性气垫，并及时泄漏和收缩，吸收冲击能量，从而有效地保护人的头部和胸部不受伤害或减少损伤过程的程度。

汽车安全气囊的发展历程

最早使用安全气囊来保护汽车乘员的想法来自美国,早在1952年,美国汽车生产者联合会最先阐述了这样一种汽车安全系统的必要性,并且绘制出来这种系统的最初原理图。1953年,世界上第一个气囊就诞生了,并且还申请了专利,但是当时的气囊还未真正与汽车融为一体。到了1980年,德国的研发人员开始实现了这个设想,并真正在汽车上安装了安全气囊,从此在汽车上都出现了这样的安全系统。随着安全气囊技术的发展,又出现了一系列保护车内人员头部、身体躯干和膝盖部位的安全气囊。20 世纪 80 年代末我国的一些专家才开始关注汽车安全气囊的研究和发展。

在十多年的安全气囊研究与发展过程中, 国内一些科研机构所研究得产品已经具有一定的基础, 甚至部分研究成果已接近或达到国际水平。2000 年以来,我国的汽车安全气囊市场需求量平均每年都在以超过 200% 的速度递增。目前,国内生产安全气囊企业有近20家,安全气囊的国产化率超过50%。

汽车安全气囊从一种设想被提出,到今天在汽车上广泛应用,已经过了半个多世纪的时间。随着汽车安全气囊的普遍推广应用,安全气囊系统的各关键技术环节均成为汽车安全研究领域的重点。当前,安全气囊新技术的开发研究方向可归纳为:智能化、小型化、多样化、无污染。

汽车安全气囊的基本思想是:在发生一次碰撞后,二次碰撞前,迅速在司机、乘员和汽车内部结构之间打开一个充满气体的袋子,使车内人员的身体撞在气袋上,避免或减缓二次碰撞,从而达到保护车内人员的目的。