去年開始，高田氣囊事件一直處于發酵中，氣囊安全問題不斷升級，當中的技術問題不斷被剖析。那麼安全氣囊涉及的技術有哪些？此外，在隐患原因中常會出現行車中無故打開或遇事故時打不開的情況，究竟安全氣囊的起爆條件是什麼？其在車内又如何布局？

小編在此做以下宏觀整理，供參考！

1、安全氣囊系統構造

安全氣囊作為“輔助約束系統”（SupplementalRestraintSystem,SRS）是一種被動安全裝置。常見的安全氣囊系統由碰撞傳感器、電控單元(為同一下文簡稱ECU)、氣體發生器、氣囊、續流器五個部件組成，通常氣體發生器和氣囊構成氣囊模組。當事故發生時，氣囊模組可以通過其他電控單元發出的指令迅速彈出氣囊并緩慢釋放沖擊力，從而可以有效防止車内乘員和車内部件之間發生碰撞而造成二次傷害，減小乘客受傷的幾率。下面詳細為大家介紹其組件。

碰撞傳感器

碰撞傳感器是安全氣囊系統中的控制信号輸入裝置。其作用是當汽車發生碰撞時，碰撞傳感器檢測汽車碰撞的強度信号，并将信号輸入安全氣囊電腦，安全氣囊電腦根據碰撞傳感器的信号來判定是否引爆充氣元件使氣囊充氣。

市面上大多數碰撞傳感器分為觸發碰撞傳感器和防護碰撞傳感器兩類。觸發碰撞傳感器也稱為碰撞強度傳感器，可以在行駛中檢測碰撞時的加速度變化，并将碰撞信号傳給ECU，作為ECU的觸發信号；防護碰撞傳感器也稱為安全碰撞傳感器，它與觸發碰撞傳感器串聯，可以有效防止氣囊誤爆。

按照結構的不同，碰撞傳感器還可分為機電式碰撞傳感器、電子式碰撞傳感器以及機械式碰撞傳感器。防護碰撞傳感器一般采用電子式結構，觸發碰撞傳感器一般采用機電結合式結構或機械式結構。機電結合式碰撞傳感器是利用機械的運動（滾動或轉動）來控制電氣觸點動作，再由觸點斷開和閉合來控制氣囊電路的接通和切斷，常見的有滾球式和偏心錘式碰撞傳感器。電子式碰撞傳感器沒有電氣觸點，目前常用的有電阻應變式和壓電效應式兩種。機械式碰撞傳感器常見的有水銀開關式，它是利用水銀導電的特性來控制氣囊電路的接通和切斷。

電控單元（ECU）

ECU作為氣囊系統的核心部件，可以看做是“大腦”。汽車行駛過程中，傳感器系統不斷向控制裝置發送速度實時變化信息，由ECU對信息進行分析判斷。當所測的加速度、速度變化量或其它指标超過預定值（即真正發生了碰撞），則ECU立即向氣體發生器發出點火命令，氣囊則完全展開。

由于早期安全氣囊技術的不成熟，車身前部和中部會設有多個碰撞傳感器，然而随着碰撞傳感器制造技術的發展，現在很多汽車将觸發碰撞傳感器集成在氣囊系統的ECU内。而防護碰撞傳感器一般都與氣囊系統ECU組裝在一起，更加智能且高效率的氣囊系統為消費者保駕護航。

氣體發生器

氣體發生器内存儲有氮化鈉或硝酸铵等物質，當汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時，兩種物質便會迅速分解産生大量熱量和氣體（無毒無味的氮氣占70%以上），可以在短時間内充滿氣囊。所以氣體發生器必須具有很高的可靠性和穩定性。目前氣體發生器主要有壓縮氣體式、煙火式和混合式三種型式。而混合式氣體發生器是當前車型運用最為廣泛的類型。

緩沖器氣囊

氣囊材質一般由防裂性能較好的聚酞胺織物制成，它是一種半硬的高分子材料，可以承受較大的壓力；經過硫化處理後，可以減少氣囊沖氣膨脹時的沖擊力。氣囊靜止時被折疊成包，安放在氣體發生器上部和氣囊飾蓋之間，氣囊飾蓋表面模壓有淺印，以便氣囊充氣爆開時撕裂飾蓋，并減小沖出飾蓋的阻力。氣囊背面或頂部設置有排氣孔，當乘客身體壓在氣囊上時，氣囊受壓後便從排氣孔排氣達到保護乘客的目的。

此外，氣囊系統還有備用電源，備用電源電路由電源控制電路和若幹電容器組成。當汽車發生碰撞導緻蓄電池和發電機與氣囊系統斷開時，備用電源在一定時間内（一般為6秒）可以維持氣囊系統供電。

2、安全氣囊的起爆條件

行駛當中的汽車，加速度是變化無常的，為了保證安全氣囊在适當的時機打開，汽車生産廠家均以速度和碰撞角度設定為氣囊的起爆條件，隻有滿足了這些條件，氣囊才會發生作用。從理論上講，隻有車輛的正前方左右大約60°間位置撞擊在固定的物體上，且速度高于30公裡/小時（通常這裡的速度值為絕對速度），這時安全氣囊才可能打開。

汽車發生碰撞時的主要受力部位是乘員艙骨架和車身縱梁，為了緩沖碰撞時的沖擊力，車身前部大都設計有碰撞緩沖區，而且車身的剛度公布也是不均勻的。這就可以解釋了前幾年網絡上鬧得沸沸揚揚的高速碰撞，氣囊未開緻乘客死亡事件。例如當轎車與沒有後部防護裝置的卡車發生鑽入性追尾事故，或轎車碰撞護欄後發生翻車事故，或發生車身側面碰撞等，這樣的事故往往沒有車身前部的直接撞擊，主要是車身上部和側面發生碰撞，碰撞車身部位的剛度很小，雖然車艙發生了很大的變形，造成了車内乘員受傷或死亡，但是由于碰撞部位不對，所以有時候氣囊并不能打開。

3、安全氣囊布局

目前主副駕駛位的雙安全氣囊，已經成為衆多熱銷車型的标準安全配置。而在一些高端車型上，膝部、側方和安全氣簾也漸漸占據市場銷售的主力，于是市場上就出現了“數量即安全”的聲音，但真正影響安全氣囊性能的因素其實是布局。

當車輛發生碰撞時，車内乘客的臉部、胸部、腰部、頭部最容易受到撞擊。所以主、副安全氣囊可以保護乘員的臉部和胸部；駕駛座外側的側安全氣囊可以減少側向撞擊對乘客腰部的損傷；而位于ABC柱的安全氣簾可以減少乘客頭部受傷的幾率。但是從實際情況來說，安全氣囊需要與安全帶、座椅等約束性系統進行配合，（例如駕駛座安全氣囊的彈出距離、前排安全氣簾的不知）這樣通過科學的測算使得氣囊彈起更為順暢，避免乘客收到二次傷害，從而得到最優的匹配效果。

4、安全氣囊技術展望

在去年的的上海車展上，由美國TRW公司展示了正在研發的一款外部氣囊技術。此技術将攝像頭和雷達探測整合在一起，兩者可以在發生碰撞時向氣囊模組發送信号，氣囊會在30毫秒内充氣并彈出。從這項技術可以看出，未來主動安全會與被動安全技術将相互結合，變得越來越智能化，而安全氣囊技術也不隻局限于保護駕乘人員，同時更加關注所有交通參與者的人身安全。

（文章來源：蓋世汽車）

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