安全氣囊

氣囊

做為車身被動安全性的輔助配置，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。

安全氣囊分布在車內(nèi)前方（正副駕駛位），側(cè)方（車內(nèi)前排和后排）和車頂三個方向。在裝有安全氣囊系統(tǒng)的容器外部都印有Supplemental Inflatable Restraint System，簡稱SRS)的字樣，直譯成中文，應(yīng)為“輔助可充氣約束系統(tǒng)”。英文名稱中強調(diào)了安全氣囊是輔助性的設(shè)備，應(yīng)該與安全帶配合工作才能起到最佳的保護作用?？上У氖侵形拿Q中忽略了這一點，容易給用戶帶來誤解，以為僅靠安全氣囊就能獲得良好的保護效果。其實，若不配合安全帶使用的話，在某些情況下，安全氣囊展開時會對乘員造成不必要的傷害。在正駕駛位的氣囊裝在方向盤的中間位置，副駕駛位的安全氣囊安裝在正前方的平臺內(nèi)部，在意外發(fā)生的瞬間可以有效的保護駕駛員和副駕駛位乘員的頭部和胸部，因為正面發(fā)生的猛烈碰撞會導(dǎo)致車輛前方大幅度的變形，而車內(nèi)乘員會隨著這股猛烈的慣性向前俯沖，造成跟車內(nèi)構(gòu)件的相互撞擊，另外車內(nèi)正駕駛位置的安全氣囊可以有效的防止在發(fā)生碰撞時方向盤頂?shù)今{駛者的胸部，避免致命的傷害。

側(cè)面氣囊系統(tǒng)是保護汽車遭側(cè)面碰撞以及車輛翻滾時乘員的安全一般安裝于車門上，在車輛遭到側(cè)面碰撞會導(dǎo)致車門嚴(yán)重變形，以至于無法開啟車門，車內(nèi)乘員被困于車內(nèi)，側(cè)面安全氣囊可以有效的保護車內(nèi)駕乘人員來自側(cè)面撞擊導(dǎo)致的腰部，腹部，胸部外側(cè)，以及胳膊的傷害，保證身體上肢的活動能力和逃生能力。

隨著整車被動安全重要性的深入人心，在一些高檔豪華車中出現(xiàn)了高達30幾個氣囊從頸部、膝部、甚至是在車頂?shù)膬蓚?cè)會配有兩條管狀氣囊，在意外情況發(fā)生時能夠有效的緩解來自車頂上方的下壓力，配合側(cè)面氣簾能夠有效的保護乘客的頭部和頸部。膝蓋部分的氣囊位于前排駕駛座椅內(nèi)，一旦打開能夠有效保護后排乘客的腰下肢體部位，從而也能緩解來自正面碰撞的前沖力。

車外氣囊系統(tǒng)又叫保險杠內(nèi)藏式氣囊。當(dāng)汽車在正面碰撞行人時，氣囊迅速向前張開和向兩側(cè)舉升，托起被撞行人同時防止行人跌向兩側(cè)。目前車外氣囊系統(tǒng)正處于研制階段。

安全氣囊的概述

安全氣囊是汽車被動安全中一項技術(shù)含量很高的產(chǎn)品。它的保護效果已經(jīng)被人們普遍認(rèn)識，有關(guān)安全氣囊的第一個專利始于

1958年。1970年就有廠家開始研制可以減輕碰撞事故中乘員傷害程度的安全氣囊；20世紀(jì)80年代，汽車生產(chǎn)廠家開始逐漸裝用安全氣囊；進人90年代，安全氣囊的裝用量急劇上升；而進入新世紀(jì)以后，汽車上普遍都裝有安全氣囊。

汽車安全氣囊系統(tǒng)（簡稱SRS）是輔助安全系統(tǒng)，它通常是作為安全帶的輔助安全裝置出現(xiàn)。安全帶與安全氣囊是配套使用，沒有安全帶，安全氣囊的安全效果將要大打折扣。據(jù)調(diào)查，單獨使用安全氣囊可使事故死亡率降低18%左右，單獨使用安全帶可使事故死亡率下降42%左右，而當(dāng)安全氣囊與安全帶配合使用時可使事故死亡率降低47%左右。由此可見，只有兩者相互配合才能最大可能的降低事故的死亡率，安全氣囊系統(tǒng)必然作為安全帶的輔助系統(tǒng)出現(xiàn)。

當(dāng)發(fā)生碰撞事故時，安全帶將乘員“約束”在座椅上，使乘員的身體不至于撞到方向盤、儀表板和風(fēng)窗玻璃上，避免乘員發(fā)生二次碰撞；同時避免乘員在車輛發(fā)生翻滾等危險情況下被拋離座位。安全氣囊的保護原理是：當(dāng)汽車遭受一定碰撞力量以后，氣囊系統(tǒng)就會引發(fā)某種類似小劑量炸藥爆炸的化學(xué)反應(yīng)，隱藏在車內(nèi)的安全氣囊就在瞬間充氣彈出，在乘員的身體與車內(nèi)設(shè)備碰撞之前起到鋪墊作用，減輕身體所受沖擊力，從而達到減輕乘員傷害的效果。

安全氣囊系統(tǒng)稱為SRS，相對于安全帶，安全氣囊只是一個輔助保護設(shè)備。安全氣囊是用帶橡膠襯里的特種織物尼龍制成，工作時用無害的氦氣填充。此系統(tǒng)由一個傳感器激活，該傳感器用于監(jiān)視碰撞中汽車速度減小的程度。在碰撞發(fā)生的早期，安全氣囊開始充氣，安全充氣大約需要0.03秒。安全氣囊可以非?？斓乃俣瘸錃馐种匾?，這能確保當(dāng)乘客的身體被安全帶束縛不動而頭部仍然向前行進時，安全氣囊能及時到位。在頭部碰到安全氣囊時，安全氣囊通過氣囊表面的氣孔開始排氣。氣體的排出有一定的速率，確保讓人的身體部位緩慢地減速。由于安全氣囊彈開充氣的速度可高達320公里/小時，碰撞時如果人的乘坐姿勢不正確，將給人帶來嚴(yán)重的傷害。

如果前排裝備了安全氣囊，不要讓6歲或140CM以下的兒童坐在前座，更不要將嬰兒座椅安置在前乘客座。

安全最為重要 現(xiàn)場爆破的安全氣囊是VOLVOS80的雙段式前安全氣囊，分為兩段激活式，能夠根據(jù)碰撞強度設(shè)定氣囊的充氣壓力，更加人性化地保護駕駛者的人身安全。嚴(yán)重碰撞時，氣囊迅速充氣，壓力最大；非嚴(yán)重碰撞時，氣囊先充70%的氣體，經(jīng)過0.1秒的間隔后再充30%的氣體，從而來減小充氣壓力，讓人的頭部與氣囊更柔和地接觸。VOLVOS80轎車配備有22個安全氣囊，有前部先進的雙段式安全氣囊，安裝在前乘客座上的保護乘客胸部的SIPS防側(cè)撞氣囊，還有保護側(cè)面乘客頭部的IC氣簾等。

瑞典VOLVO轎車以安全高質(zhì)聞名于世，1959年VOLVO的工程師發(fā)明了三點式安全帶，至今已拯救了數(shù)百萬人的生命。

在正面撞車時，安全帶是最重要的安全設(shè)施，但實際上在嚴(yán)重碰撞中它也只能避免頭部受重傷。因為盡管有安全帶，但在發(fā)生嚴(yán)重碰撞時人的上身還是會由于巨大的慣性而往前沖。所以安全帶只有與氣囊配合起來，才能使乘客在重大事故中得到最好的保護。

化學(xué)原理：汽車的安全氣囊內(nèi)有疊氮化鈉（NaN3）或硝酸銨（NH4NO3）等物質(zhì)。當(dāng)汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時，這些物質(zhì)會迅速發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體，充滿氣囊。[疊氮化鈉分解產(chǎn)生氮氣和固態(tài)鈉；硝酸銨分解產(chǎn)生大量的一氧化二氮（N2O）氣體和水蒸氣]

安全氣囊的來由

安全帶自發(fā)明之后已經(jīng)發(fā)揮了很重要的保護作用，但在強烈的碰撞發(fā)生時，前座駕乘者的頭部和胸部還是很容易受到傷害，于是安全氣囊便誕生了。眾所周知，氣囊對沖擊的緩沖作用是非常有效的，它會充分吸收駕乘者的部分沖力，輔助安全帶保護駕乘者。于是更多的氣囊出現(xiàn)在了駕乘者的頭部和側(cè)面。例如VOLVO公司開發(fā)的SIPS（車側(cè)碰撞防護系統(tǒng)）的防側(cè)撞氣囊和IC

System（充氣保護屏障系統(tǒng)）的充氣簾。這些保護系統(tǒng)向駕乘者提供了全方位的安全保護，一旦汽車發(fā)生正面碰撞、側(cè)撞或翻滾，安全帶加上安全氣囊將全力保護駕乘者的安全。

安全氣囊的結(jié)構(gòu)原理

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（電腦）等組成。

3.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間內(nèi)（30 ms左右）產(chǎn)生大量的氣體充滿氣囊，產(chǎn)生的氣體必須對人體無害，且不能溫度太高，同時要求氣體發(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。混合式氣體發(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。

4.控制裝置。一般集成在微計算機中。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞事故時，電控裝置接收多個傳感器傳來的車身不同位置的減速信號，經(jīng)過反復(fù)不斷的分析、比較、計算，決定是否發(fā)出點火信號。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，點火時刻也必須精確控制。

雖然安全氣囊在結(jié)構(gòu)上會有所不同，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）對這些信息加以分析判斷，如果所測的加速度、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)出點火命令或傳感器直接控制點火，點火后發(fā)生爆炸反應(yīng)，產(chǎn)生N2或?qū)夤拗袎嚎s氫氣釋放出來充滿碰撞氣袋。乘員與氣袋接觸時，通過氣袋上排氣孔的阻尼吸收碰撞能量，達到保護乘員的目的。

安全氣囊根據(jù)安裝的位置及保護對象不同，主要分為：對駕駛員進行保護的氣囊，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；對前排乘員進行保護的氣囊，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；對后排乘員進行保護的氣囊，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轎車上使用。

安全氣囊的化學(xué)原理

汽車的安全氣囊內(nèi)有疊氮化鈉（NaN3）或硝酸銨（NH4NO3）等物質(zhì)。當(dāng)汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時，這些物質(zhì)會迅速發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體，充滿氣囊。[疊氮化鈉分解產(chǎn)生氮氣和固態(tài)鈉；硝酸銨分解產(chǎn)生大量的一氧化二氮（N2O）氣體和水蒸氣]

新型安全氣囊加入了可分級充氣或釋放壓力的裝置，以防止一次突然點爆產(chǎn)生的巨大壓力對人頭部產(chǎn)生的傷害，特別在乘客未佩戴安全帶的時候，可導(dǎo)致生命危險。具體形式有：

1.分級點爆裝置，即氣體發(fā)生器分兩級點爆，第一級產(chǎn)生約40%的氣體容積，遠(yuǎn)低于最大壓力，對人頭部移動產(chǎn)生緩沖作用，第二級點爆產(chǎn)生剩余氣體，并且達到最大壓力?？偟膩碚f，兩級點爆的最大壓力小于單級點爆。這種形式，壓力逐步增加。

2.分級釋放壓力方式，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，一開始壓力達到設(shè)定極限，然后瞬時釋放壓力，以避免過大傷害。

氣囊打開條件

為了保證安全氣囊在適當(dāng)?shù)臅r候打開，汽車生產(chǎn)廠家都規(guī)定了氣囊的起爆條件，只有滿足了這些條件，氣囊才會爆炸。雖然在一些交通事故中，車內(nèi)乘員碰得頭破血流，甚至出現(xiàn)生命危險，車輛接近報廢，但是如果達不到安全氣囊爆炸的條件，氣囊還是不會打開。

安全氣囊打開需要合適的速度和碰撞角度。從理論上講，只有車輛的正前方左右大約60°之間位置撞擊在固定的物體上，速度高于30KM/h，這時安全氣囊才可能打開。這里所說的速度不是我們通常意義上所理解的車速，而是在試驗室中車輛相對剛性固定障礙物碰撞的速度，實際碰撞中汽車的速度高于試驗速度氣囊才能打開。

汽車發(fā)生碰撞時的主要受力部位是保險杠和車身縱梁，為了緩沖碰撞時的沖擊力，車身前部大都設(shè)計有碰撞緩沖區(qū)，而且車身的剛度公布也是不均勻的。在一些事故中，例如當(dāng)轎車與沒有后部防護裝置的卡車發(fā)生鉆入性追尾事故，或轎車碰撞護欄后發(fā)生翻車事故，或發(fā)生車身側(cè)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(cè)面發(fā)生碰撞，碰撞車身部位的剛度很小，雖然車艙發(fā)生了很大的變形，造成了車內(nèi)乘員受傷或死亡，但是由于碰撞部位不對，有時候氣囊并不能打開。

安全氣囊使用過程中存在的缺陷

安全氣囊作為提高汽車安全性的有效措施之一越來越受到人們的重視。世界各國都投人大量的人力物力致力予安全氣囊的開發(fā)，使得安全氣囊系統(tǒng)得到大力發(fā)展。在一些實際的碰撞事故中證明安全氣囊確實具有降低乘員傷亡的功效，但也發(fā)現(xiàn)了其存在的一些間題。安全氣囊在使用中存在的問題有：

1.氣囊可能在很低的車速時打開。汽車在很低車速行駛而發(fā)生碰撞事故時，乘員和駕駛員系上安全帶即可，完全不需要安全氣囊展開起保護作用。如果這時展開氣囊反而會造成不必要的浪費，甚至還可能因安全氣囊的展開加重碰撞傷害。

2.氣囊的啟動會對乘員造成傷害。安全氣囊系統(tǒng)啟動時將沖開氣囊蓋板，并且在瞬間展開充氣，很可能對乘員造成沖擊；產(chǎn)生的灼熱氣體也會灼傷乘員和駕駛員。

3.當(dāng)乘客偏離座位或座位上無人或兒童乘坐時，氣囊系統(tǒng)的啟動不僅起不到應(yīng)有的保護作用，還可能會對乘員造成一定的傷害。

對現(xiàn)有安全氣囊的改進思考

從安全氣囊在使用過程中存在的缺陷可知，現(xiàn)有安全氣囊的基本設(shè)計目標(biāo)是用來對付嚴(yán)重交通事故的，但在一些不太嚴(yán)重，的事故中，系統(tǒng)反應(yīng)過度，反而會對駕乘人員施加作用過大，適得其反，造成不必要的傷害。

針對實際使用中存在的問題，我們更希望在安全氣囊展開之前，安全氣囊系統(tǒng)能夠精確感應(yīng)汽車發(fā)生的碰撞，并按照程序來判斷碰撞事故的嚴(yán)重程度，如果碰撞級別比較低的話，只需將安全帶的預(yù)緊機構(gòu)拉緊即可；如果碰撞級別比較高，需要啟動安全氣囊，則將點燃?xì)饽业闹噶顐鬟f給氣囊系統(tǒng)。這也就是要求安全氣囊系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地感應(yīng)所發(fā)生的碰撞事故；并且能模仿人腦，根據(jù)實際的碰撞程度來判別安全氣囊是否需要展開，有一定靈活性；并且能夠針對不同體形的乘員適當(dāng)?shù)恼{(diào)整安全氣囊。

安全氣囊的改進和引用

1.磁電式傳感器的采用

傳感器的觸發(fā)通常有：開關(guān)式，純機械式，單點電子式，側(cè)撞式，應(yīng)變式等。目前國際上對汽車上安全氣囊的傳感器觸發(fā)方式也沒有一個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。不僅是因為其種類繁多，而且.是因為裝于車身上不同位置的傳感器觸發(fā)方式也不同。為使傳感器能夠方便地安裝在各個需要的感應(yīng)部位，使其能夠正確、適時地感應(yīng)碰撞，可選用磁電式傳感器。

磁電式傳感器可以安裝在車身上的任何位置，只要稍微調(diào)整一下某些參數(shù)值，使得其能夠識別峰值為0588 m/s：和時間脈沖為0-20 ms的碰撞加速度信號即可。只要碰撞加速度峰值和時間脈沖寬度同時滿足條件，就會向氣囊發(fā)出觸發(fā)信號，展開氣囊，對人體進行保護。

傳感器結(jié)構(gòu)如圖1所示，它由外殼（非磁性材料）、磁性材料、慣性體（非磁性材料）、連接在慣性體上‘的軟鐵、支持和調(diào)節(jié)位移幅值的彈簧、安裝在與外殼連接的凸柱內(nèi)的永久磁鐵和繞制在軟鐵上的線圈及引線組成。當(dāng)傳感器受到碰撞加速度時，慣性體產(chǎn)生反向加速度，導(dǎo)致通過線圈的磁通量發(fā)生變化，在線圈引線兩端產(chǎn)生鐘形脈沖信號，當(dāng)調(diào)整彈簧剛度時，可改變加速度信號的寬度。

傳感器的信號判別電路由三部分組成：信號幅度判別電路；信號寬度判別電路；有用、無用信號判別電路。通過對碰撞信號進行多方位的判別，可使控制裝置獲取的碰撞信號更全面，發(fā)出的點火控制更準(zhǔn)確，從而確保安全氣囊在必要的情況下展開。

如何獲得穩(wěn)定的沖擊加速度信號是研究；傳感器的關(guān)鍵，也是保證傳感器準(zhǔn)確獲取碰撞信號的關(guān)鍵。磁電加速度傳感器采用落錘沖擊試驗裝置來調(diào)整校正其感應(yīng)敏感度。釋放錘頭，與橡膠面碰擊時，安裝在錘頭上面的加速度或磁電式傳感器將感受到?jīng)_擊加速度。不同落高對應(yīng)不同加速度；調(diào)整橡膠厚度，可改變信號寬度；調(diào)整落錘高度，可改變信號幅度。

磁電式傳感器不僅電子判別電路出錯率低，感應(yīng)碰撞信號的可信度高而準(zhǔn)確；而且通過標(biāo)錘落定實驗可以調(diào)節(jié)它的感應(yīng)范圍寬度，滿足汽車碰撞產(chǎn)生脈沖的再現(xiàn)，從而還可以安裝于車身上任何部位。還有就是它設(shè)計簡單，價格低廉，對絕大多數(shù)汽車使用者來說都不再是望而卻步的奢侈品。

2.智能化控制系統(tǒng)的采用

對安全氣囊控制系統(tǒng)的要求是準(zhǔn)確判斷事故的碰撞強度，控制氣囊的展開與否。針對安全氣囊在使用中的缺陷，必須進一步提高控制系統(tǒng)靈活性、準(zhǔn)確性，為此我們可以采用智能式控制系統(tǒng)。

1.碰撞傳感器。安全氣囊系統(tǒng)中的重要部件，其功能是檢測、判斷汽車發(fā)生碰撞后的撞擊信號，以便決定是否展開緩沖氣囊。碰撞傳感器主要有三種類機械式傳感器在早期的安全氣囊中使用較多，主要應(yīng)用慣性原理，利用傳感器中元件的慣性力克服彈簧力來觸發(fā)氣體發(fā)生器。機械式在加速度較低時保證不啟動氣囊，可靠性較高；但只能單點傳感，對機械部件的品質(zhì)、精度和耐磨性要求極高。

電子式傳感器是一種應(yīng)用最早的碰撞傳感器，根據(jù)電子原理，利用電信號來反映車身減速度，而后根據(jù)電信號來判別是否展開緩沖氣囊。

機電式傳感器采用機電結(jié)合的方式，將機械信號轉(zhuǎn)化為電子信號，再利用電子信號點爆安全氣囊。即具有機械式的優(yōu)點，又能克服機械式傳感器本身存在的缺陷，安裝在車身上任何位置，以便得到較好的減速信號，而且能夠在同一位置安裝多個傳感器。

2.緩沖氣囊。氣囊一般由防裂性能好的聚酞胺織物制成，它是一種半硬的泡沫塑料，能承受較大的壓力；經(jīng)過硫化處理，可減少氣囊沖氣膨脹時的慣性力；為使氣體密封，氣囊里面涂有涂層材料。氣囊的大小、形狀、漏氣性能是確定安全氣囊保護效果的重要因素，必須根據(jù)不同汽車的實際情況來確定。

目前，安全氣囊系統(tǒng)開發(fā)人員正在根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理開發(fā)智能型氣囊系統(tǒng)。它主要是利用神經(jīng)末梢（即各種傳感器）將各自探索到的周圍環(huán)境的各種信息傳輸給中樞神經(jīng)（即電腦或微機），并能將碰撞事故的碰撞類型，碰撞事故嚴(yán)重程度以及碰撞時的車速等信息一起傳遞給電腦，由電腦對這些信息進行加工處理分析，做出相應(yīng)反應(yīng)，并執(zhí)行與這些信息相對應(yīng)的、正確的氣囊保護程序，即所謂的智能式控制系統(tǒng)。

智能式控制系統(tǒng)一般由兩部分組成，軟件部分和硬件部分。硬件部分主要由車載部分的電子控制單元（包括單片機、傳感器、點火電路等）和地面部分（包括串行通訊電路、計算機系統(tǒng)等）；軟件部分主要由單、片機部分和微機部分組成?？刂葡到y(tǒng)框圖如圖2所示。氣囊傷人、保護效果不佳或者浪費等狀況。

3.乘員探測系統(tǒng)的選擇

針對氣囊未能對不同的乘員做出相應(yīng)的保護，我們可在乘員座位上安裝一個乘員探測系統(tǒng)，對車座上是否有人，乘員的體型大小，以及就座時偏離正中情況進行探測。相當(dāng)于專門安裝一個傳感器，探測的乘員乘坐信息，并傳遞給中央電腦控制中心。如果發(fā)生碰撞的話，控制中心在對各種傳感器傳過來的信息進行判斷的同時綜合考慮乘員探測系統(tǒng)探測所得的乘員乘坐信息。這樣的話，安全氣囊系統(tǒng)就可以針對駕駛員和乘員的乘坐情況適時適量展開氣囊，完全避免

理想的安全氣囊是可以針對各種不同的特殊情況對汽車的使用者進行保護。安全氣囊應(yīng)盡可能多地收集和利用有關(guān)乘員形體位置信息及撞車類型和撞車速度的數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫，對碰撞中乘員和車的有關(guān)信息進行識別判斷，調(diào)整安全約束系統(tǒng)參數(shù)，使人體獲得最佳保護。要實現(xiàn)這一理想，以我們目前的研.究來說可能還有很長的一段差距，但我們可以逐步完成。以上的探討思考也只是向理想邁進的一個步伐而已，相信今后隨著科學(xué)技術(shù)研究的發(fā)展，我們的汽車安全措施會更加的完善。

4.氣體發(fā)生器的多元化發(fā)展

對于氣體發(fā)生器，不僅要求其工作可靠，性能穩(wěn)定，耐久性好，符合環(huán)保要求，而且要求盡量減輕其質(zhì)量和降低成本。尤其針對安全氣囊氣體傷人的情況，更是要求對氣體發(fā)生器加以改進。目前汽車上的氣囊系統(tǒng)大量采用以疊氮化物作為氣體發(fā)生物質(zhì)的推進劑型氣體發(fā)生器，其它類型的氣體發(fā)生器，包括混合氣體型氣體發(fā)生器、液體（液態(tài)氣）型氣體發(fā)生器、壓縮空氣蓄能型氣體發(fā)生器和硝化纖維型氣體發(fā)生器等也在積極研制。如摩爾頓公司生產(chǎn)的一種低密度、無毒的氣體型氣體發(fā)生器，與現(xiàn)用的相比具有體積小、質(zhì)量輕的優(yōu)點；布雷德公司開發(fā)的一種新型無鈉疊氮化物氣體發(fā)生器，耗用量不到鈉疊氮化物發(fā)氣劑的40%，而能產(chǎn)生等量的氣體，從而使其體積減小，質(zhì)量減輕。

安全氣囊的發(fā)展趨勢

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，采取不同的保護措施。系統(tǒng)采用重量、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，進而在碰撞時判斷是否點爆氣囊、采用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。

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。

A安全氣囊的歷史

汽車安全氣囊系統(tǒng)，簡稱SRS，是一種輔助保護系統(tǒng)。

安全氣囊最早由瑞典人發(fā)明，到20世紀(jì)80年代，安全氣囊技術(shù)基本成熟。

1972年，通用汽車首次進行大范圍的安全氣囊現(xiàn)場試驗，并于1974年將安全氣囊列為若干型號轎車的選購配置。

1996年，通用汽車推出業(yè)界第一個防止側(cè)面撞擊的安全氣囊，可減輕氣囊膨脹給兒童造成傷害。

2002年，通用汽車宣布將在2003年型號的大型卡車和運動休閑車上酉謾正面安全氣囊感知器，可根據(jù)副駕駛座上乘員的體重自動關(guān)閉安全氣囊。

B安全氣囊的工作原理

當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時，安全氣囊控樹模塊快速對信號做出處理，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)都不會引發(fā)安全氣囊打開。 需要強調(diào)的是，安全氣囊只是輔助，在不系安全帶的狀況下，安全氣囊不但不能對乘員起到防護作用，還會對乘員有嚴(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)揮保護作用的一個重要條件。

安全氣囊的使用

駕駛者應(yīng)將座位盡量向后移，以便有足夠空間使安全氣囊在發(fā)生意外擴張后充分發(fā)揮其保護作用。駕駛者不宜傾前控車，坐姿要正確及緊貼座位背椅，且扣上安全帶。12歲以下的小孩應(yīng)坐在汽車的后排，并扣上安全帶。體重不超過18公斤的幼孩應(yīng)放在配有幼孩座椅裝置的后排座位，并扣上安全帶。

安全氣囊有哪些特點？

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。

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”。

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。