安全气囊系统的结构与原理
说明下安全气囊工作原理
说明下安全气囊工作原理安全气囊工作原理。
安全气囊是一种被广泛应用于汽车上的 passivesafety 设备，它在车辆发生碰撞时能够迅速充气并形成保护气囊，从而保护车辆内的乘客免受碰撞伤害。
安全气囊的工作原理是通过车辆上的传感器检测到碰撞信号后，控制气囊充气装置迅速充气，形成保护气囊，从而减少乘客在碰撞中受伤的可能性。
本文将从安全气囊的工作原理、结构和发展历程等方面进行详细介绍。
一、安全气囊的工作原理。
安全气囊的工作原理主要包括碰撞信号检测、气囊充气和保护乘客三个步骤。
1. 碰撞信号检测，安全气囊系统中安装有多种传感器，如加速度传感器、车速传感器、碰撞传感器等，用于检测车辆的运动状态和碰撞信号。
当传感器检测到车辆发生碰撞时，会向气囊控制单元发送信号。
2. 气囊充气，接收到碰撞信号后，气囊控制单元会迅速启动气囊充气装置，向气囊内部发送高压气体，使气囊迅速充气，形成保护气囊。
充气过程通常在碰撞发生后的几十毫秒内完成，速度非常快。
3. 保护乘客，当气囊充气后，乘客在碰撞时会受到保护气囊的缓冲作用，减少身体受伤的可能性。
随后，气囊会迅速排气，以便乘客能够自由脱离车辆。
二、安全气囊的结构。
安全气囊通常由气囊模块、气囊充气装置、气囊控制单元和传感器等部件组成。
1. 气囊模块，气囊模块是安全气囊的主体部分，通常由聚酯纤维等材料制成，具有较强的抗拉伸性和耐磨性。
气囊模块通常安装在车辆的方向盘、仪表板、车门等位置，以便在碰撞时迅速充气形成保护气囊。
2. 气囊充气装置，气囊充气装置是安全气囊的核心部件，它能够接收气囊控制单元发送的信号，迅速充入高压气体，使气囊迅速充气。
充气装置通常由气体发生器、点火装置和气体储存罐等部件组成。
3. 气囊控制单元，气囊控制单元是安全气囊系统的控制中枢，它能够接收传感器发送的碰撞信号，并根据碰撞严重程度控制气囊充气装置的工作。
气囊控制单元通常还能够监测气囊系统的工作状态，并在系统故障时发出警报。
安全气囊工作原理
安全气囊工作原理
安全气囊的工作原理是通过感应车辆碰撞时的冲击力，快速填充气体进入气囊内部，从而形成一个柔软的防护物，以保护车辆驾驶员和乘客的安全。
安全气囊系统通常由传感装置、控制单元和气囊组成。
当传感装置检测到车辆发生碰撞时，传感装置会向控制单元发送信号。
控制单元会根据传感装置提供的信号，判断碰撞的严重程度和角度，并通过控制装置开启气囊系统。
接下来，控制装置会迅速放出化学反应剂到气囊内部。
这些化学反应剂与空气中的氮气发生反应，产生大量的气体。
这些气体迅速填充气囊内部，使气囊迅速膨胀形成一个柔软的防护物。
当驾驶员或乘客因车辆碰撞而受到冲击时，他们的身体会对气囊施加压力，从而使气囊承受这部分压力，减轻冲击力对人体的伤害。
在碰撞发生后的瞬间，气囊会快速膨胀并迅速放气，以在极短时间内提供最佳的防护效果。
需要注意的是，安全气囊仅能提供瞬间的防护作用，无法持续防护。
因此，在车辆发生碰撞后，驾驶员和乘客还是需要靠安全带等其他安全装置来提供持续的保护。
总体而言，安全气囊通过快速放气来吸收碰撞时的冲击力，从而减轻车辆碰撞对驾驶员和乘客的伤害，并提供一层额外的防护。
这种工作原理使安全气囊成为现代汽车安全系统中不可或缺的一部分。
汽车安全气囊系统课件
Ⅰ 什么是安全气囊 Ⅱ 气囊总成 Ⅲ 安全带与传感器 Ⅳ ACU
什么是安全气囊
功能: 1、 吸收乘客在碰撞过程中的动能 2、减少破碎的玻璃和飞起的杂物对乘客的伤害 3、 减少乘客后颈部的冲击 4、是安全带的补助装置
效果:交通事故中的死伤率 只使用安全带，下降45％ 只使用气囊，下降14％ 使用安全带和安全气囊，下降50％
间配备了座垫孔及增加了扣环长度。
安全带与传感器
安全带拉紧器
安全带拉紧器
用安全带保护乘员是有极限的。在车速 40Km/h 以上时发生正面碰撞，拉紧器和 安全气囊同时工作，瞬间拉住乘员把乘员 固定在座椅上， 提高安全带的保护效果。
工作原理
当车辆发生碰撞时利用气体发生器产生的 高压气体把安全带拉紧减小乘客的移动量， 进而减少乘客受伤害的危险程度。
安全带与传感器
SIS（侧面碰撞传感器）
1.作用:检测侧面冲撞时的感应冲击 量输入到ECU.ECU根据侧面冲 撞传感器和ECU内部的冲撞传 感器信号控制侧面气囊.
2.安装位置:前坐椅后支架下部 左,右侧各安装1个.
安全带与传感器
扣环开关传感器
类型：
ACU
ACU内部结构
电容 :
当蓄电池断电时或电源故障时，提供 备用电源
1) 考虑侧面碰撞时的安全保护装置。
2) 窗帘式安全气囊考虑乘坐在前座 和后座的乘客头部位置而设计的。 缓冲气囊考虑了当车辆翻转时防 止乘员被甩出车辆外，下垂到门 窗下方。
3) 考虑侧面碰撞时车辆翻转， 缓冲气囊膨胀时间维持 6∼7 秒 时间。(缓冲气囊内有防气体漏 气的薄膜 FR : 使用塑料 RR : 使用软壳）
安全传感器 : （双触点机电式开关）
防止因冲击/电磁波的干扰造成误工 作，在符合气囊展开条件时接通气囊 电路。
安全气囊系统原理及结构分析
安全气囊系统原理及结构分析自上世纪80年代开始逐步在民用车辆上采用之后，安全气囊时下已经成为了非常重要的汽车被动安全设备，安全气囊的数量已经成为衡量车辆安全性的参照之一，安全气囊的结构和原理到底怎样?安全气囊需要什么条件才能打开?它有哪些缺点?在使用的过程中需要注意什么?下面就为大家一一解说。
安全气囊的原理及结构安全气囊是“辅助约束系统”(SRS)的一部分，主要是为了防止汽车碰撞时车内乘员和车内部件间发生碰撞而造成的伤害，它通常是作为安全带的辅助安全装置出现，二者共同作用。
安全气囊的保护原理是：当汽车遭受一定碰撞力量以后，气囊系统就会引发某种类似微量炸药爆炸的化学反应，隐藏在车内的安全气囊就在瞬间充气弹出，在乘员的身体与车内零部件碰撞之前能及时到位，在人体接触到安全气囊时，安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气，从而起到铺垫作用，减轻身体所受冲击力，最终达到减轻乘员伤害的效果。
通常车型的安全气囊系统结构示意图常用的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，下面逐一为大家介绍这几个主要组成部分。
安全气囊系统传感器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。
按照结构的不同，碰撞传感器还可分为机电式碰撞传感器、电子式碰撞传感器以及机械式碰撞传感器。
防护碰撞传感器一般采用电子式结构，触发碰撞传感器一般采用机电结合式结构或机械式结构。
机电结合式碰撞传感器是利用机械的运动(滚动或转动)来控制电气触点动作，再由触点断开和闭合来控制气囊电路的接通和切断，常见的有滚球式和偏心锤式碰撞传感器。
电子式碰撞传感器没有电气触点，目前常用的有电阻应变式和压电效应式两种。
二节汽车安全气囊安全系统原理与维修
第二节汽车安然气囊安然系统道理与维修一、安然气囊系统的布局构成安然气囊系统的主要电子元器件有ECU、碰撞传感器〔集中式系统安设于ECU内部，分散式系统安设在ECU外部〕、警示装置、安然气囊组件、乘员位置传感装置及接头和线束等。
二、安然气囊系统典型ECU布局对於单点碰撞传感－集中式安然气囊ECU，采用了与放大和滤波电路相关联的电子加速度计〔传感器〕，能不变地保持对汽车加速度跟踪〔即能按照汽车的加速度成比例地输出电压〕。
与单片微机相关联的装置包罗：电源供应装置，给所有的电路提供工作电压。
属於这局部的两个重要电气装置包罗电荷泵和能量贮备〔又称备用电源，在碰撞过程中，一旦蓄电池连接松脱，仍能提供足够的贮电容量触发引爆管使安然气囊张开〕。
电荷泵具有提升能量贮备电压，使其高於汽车工作电压的能力。
当蓄电池、充电系统或发电机呈现故障时，电荷泵能维持能量贮备装置的最低工作电压。
别的，在提升能量贮备电压的同时，能检测引爆路电阻偏高等类似的故障；供单片微机监控用的监视计时器；供警示灯控制和故障诊断用的接口电路；触发司机或乘客侧充气组件的引爆电路。
引爆路一般由ECU内部电路及ECU的外部元器件组成。
外部元器件有：接头、电缆、滑环/盘簧〔仅司机路才有〕引爆管，对於分散式安然气囊系统还有电子机械碰撞传感器等。
ECU监控的首要任务，是在碰撞过程中监测可能阻碍成功引爆安然气囊的所有故障；进一步的任务是监测使安然气囊发生致伤、甚至致死的不当令引爆；与ECU 集成在一起的机－电安然传感器；选择输入电路。
“选择输入〞是用来向安然气囊ECU提供乘客座位、司机和乘客安然带的状态信息，这些信息经ECU处置後，除了具有前面提到能改变安然气囊充气速率的功能外，还有安然按捺功能。
对於乘客安然气囊，只有在乘客座位被占用、乘客安然带扣上以及安然气囊在较高阈值的情况下，才会引爆充气。
将司机安然气囊与乘客安然气囊分开控制，可以减少安然气囊不必要的张开；便利接入外部诊断设备，帮忙维修的串行数据线路。
安全气囊系统的组成和工作原理
凤凰网汽车汽车安全气囊系统组成及工作原理详解安全气囊在车辆发生碰撞时能够起到缓冲作用，从而降低撞击对车内乘客造成的伤害。
很多人将安全气囊等同于SRS，这是不准确的，其实安全气囊只是SRS的一种。
SRS是英文Supplementary Restraint System的缩写，中文含义是辅助防护系统，常见的辅助防护系统有安全气囊和安全带。
在很多汽车的转向盘上和仪表板右侧杂物箱上方都标有SRS或AIR BAG，这表示有安全气囊安装在此处。
安全气囊系统的组成安全气囊系统主要包括碰撞传感器、气囊电脑、系统指示灯、气囊组件以及连接线路，气囊组件主要包括气囊、气体发生器以及点火器等。
(1)碰撞传感器对于各汽车制造厂生产的车辆，碰撞传感器的安装位置不尽相同，而且碰撞传感器的名称也不统一，例如有些碰撞传感器按照工作原理也称为加速度传感器。
①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，用于检测碰撞时的减速度或惯性，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。
②按照结构的不同，碰撞传感器分为机电式碰撞传感器、电子式碰撞传感器以及机械式碰撞传感器。
防护碰撞传感器一般采用电子式结构，触发碰撞传感器一般采用机电结合式结构或机械式结构。
机电结合式碰撞传感器是利用机械的运动(滚动或转动)来控制电气触点动作，再由触点断开和闭合来控制气囊电路的接通和切断，常见的有滚球式和偏心锤式碰撞传感器。
电子式碰撞传感器没有电气触点，目前常用的有电阻应变式和压电效应式2种。
机械式碰撞传感器常见的有水银开关式，它是利用水银导电的特性来控制气囊电路的接通和切断。
③对于早期的汽车，一般设有多个触发碰撞传感器，安装位置一般在车身的前部和中部，例如车身两侧的翼子板内侧、前照灯支架下面以及发动机散热器支架两侧等部位。
随着碰撞传感器制造技术的发展，有些汽车将触发碰撞传感器安装在气囊电脑内。
安全气囊系统的结构和工作原理
图1-5 惯性机械开关式碰撞传感器 1-固定触点；2-旋转触点；1-偏心重块；4-游丝；5-偏心转盘；6-壳体；7-传感器触点；8-活动触点
• 正常情况下，偏心转盘和偏心重块在螺旋复位弹簧弹力的作用下， 顶靠在与外壳相连的限位块上，此时，旋转触点不与固定触点接触。
• 充气装置按气体产生方式可分为高压储气式和燃烧式两 种。
• 前者是将氮气、氢气等惰性气体压缩储藏在压力容器内， 以电子引爆管打开容器开关使气体迅速充入气囊。
• 后者(见图1-10)在结构上包括引爆管、点火药粉、气体 发生物质和滤网等。
图1-10 安全气囊组件结构 1-转向盘；2-气囊；1-气体发生物质；4-点火药粉；5-引爆器；6-滤网；7-转向盘衬盖；8-巡航控制开关；9-螺旋电缆
• 各类安全气囊传感器连接电路的逻辑关系如图1-9 所示。
图1-9 各类安全气囊传感器的逻辑连接电路
• 3）备用电源 备用电源由大容量电容器和一个直流转换器组成，依靠
直流转换器始终保持对电容器的充电，利用电容断电后的 放电效应，避免因系统装置电压过低或车辆碰撞造成电源 瞬时中断，而导致系统工作失效。
• 当汽车发生碰撞时，由于偏心重块的惯性作用，偏心转盘将克服复 位弹簧力的作用产生旋转。足够大的碰撞强度产生的这种旋转将会使 旋转触点与固定触点闭合，传感器向ECU送去开关信号。
• 2．安全气囊系统的ECU
SRS的电子控制装置(ECU)是安全气囊系统的控制中心，它接收来自前传感器，同时还兼有对系统装置 进行监测和对故障进行诊断的功能。控制装置一般由中央安全气囊传感器、点火控制 驱动电路、安全传感器、备用电源、诊断电路、记忆电路和稳压电路等组成(见图1-6)。
汽车安全气囊工作原理
汽车安全气囊工作原理汽车安全气囊是现代汽车安全系统中的重要组成部分，它能在车辆发生碰撞时提供额外的保护。
本文将介绍汽车安全气囊的工作原理，以及其在汽车安全方面的作用。
一、气囊的结构汽车安全气囊由气囊模块和气囊系统组成。
气囊模块包括气囊、气体发生器和传感器等组件，而气囊系统则由控制单元、连接线和气囊触发器等部分构成。
气囊通常采用轻便且强韧的材料制成，如聚酯纤维布。
气体发生器则使用化学剂和触发机构，通过化学反应来产生气体以填充气囊。
传感器则负责检测车辆是否发生碰撞，一旦检测到碰撞信号，会触发气囊的部署。
二、工作原理当汽车发生碰撞时，传感器会立即感知到碰撞信号，并将信号传输到控制单元。
控制单元根据传感器信号的强度和频率，判断是否需要触发气囊部署。
一旦控制单元确认需要触发气囊，它会发送指令给气囊触发器。
气囊触发器接收到指令后，通过电火花或其他机械方式将化学剂与触发机构接触，引发化学反应生成气体。
生成的气体会迅速充满气囊，并使气囊膨胀成一个充气的保护装置。
气囊的充气速度非常快，通常在几十毫秒内就能充满，以迅速提供保护。
三、作用与意义汽车安全气囊是为了在碰撞时保护乘车人员而设计的。
它的部署能够减少乘车人员与车内硬物（如方向盘、仪表板等）之间的直接碰撞，从而减少伤害。
安全气囊主要有以下几个作用：1. 缓解碰撞冲击：汽车与其他物体或车辆发生碰撞时，安全气囊的部署能够减少乘车人员受到的冲击力，为乘车人员提供缓冲。
2. 保护头部和上身：在碰撞发生时，安全气囊能够迅速填充空间，并形成一个柔软的保护层。
这样可以减少头部和上身直接接触到车内硬物的可能性，减少头部和上身受到的损伤。
3. 配合安全带：安全气囊通常与安全带一起使用，二者相互配合可以提供更好的保护效果。
当气囊部署时，乘车人员需要靠在气囊上，同时紧紧系好安全带，以保持稳定且最大限度地减少前向位移。
总结：汽车安全气囊是一项重要的被动安全装置，通过在车辆碰撞时提供额外的保护，减少乘车人员的伤害。
汽车安全气囊系统的研发与改进
汽车安全气囊系统的研发与改进自从汽车安全气囊系统的诞生以来，它已成为现代汽车行业中不可或缺的一部分。
随着科技的发展和人们对安全性能的要求不断提高，汽车安全气囊系统也在不断进行研发和改进，以提供更加全面和可靠的安全保护。
本文将从安全气囊系统的原理、研发历程以及改进方向等方面展开论述。
一、安全气囊系统的原理安全气囊系统是基于被动安全技术的一种装置，它主要由感应器、控制器和充气装置等组成。
当发生车辆碰撞时，感应器会迅速捕捉到撞击信号，并通过控制器向充气装置发送指令，使其迅速充气。
充气后的气囊会迅速展开，吸收碰撞冲击力，减轻乘客与车身碰撞的程度，从而对乘客起到保护作用。
二、安全气囊系统的研发历程1. 初期研发阶段安全气囊系统最早可追溯到20世纪60年代，最初是由美国汽车制造商开始进行研究和开发。
经过多年的努力，1966年美国的一家汽车制造商首次装备了系列生产车型上的安全气囊系统，标志着该技术迈入实用化阶段。
2. 成熟与推广阶段随着时间的推移，汽车安全气囊系统逐渐得到了广泛应用。
1980年代，许多汽车制造商开始在高端车型上采用安全气囊系统，并且逐步推广到中低端车型中。
同时，为了提高气囊系统的安全性能和适应不同碰撞情况，制造商们也对系统进行了不断的改进和完善。
3. 技术创新与发展阶段随着科技的进步和对安全性能要求的提高，汽车安全气囊系统也在不断迭代和升级。
1990年代末期，双气囊系统开始逐渐被采用，使得乘客和驾驶员都能得到更加全面的保护。
此后，侧面气囊、头部气囊、膝部气囊等不同位置的气囊也相继问世，进一步提升了碰撞安全性能。
三、安全气囊系统的改进方向1. 多重气囊系统的应用：通过在不同位置安装不同类型的气囊，可以更好地适应不同碰撞情况，提供更全面的保护。
例如，结合双气囊系统和侧面气囊系统，可以同时保护乘客的头部和躯干。
2. 传感器技术的改进：利用先进的传感器技术，可以更准确地感知碰撞信号，并减少误触发或未触发的情况。
汽车安全气囊安全系统原理与维修
汽车安全气囊安全系统原理与维修一、汽车安全气囊安全系统原理汽车安全气囊安全系统是由安全气囊、气囊控制单元和传感器三部分组成的，主要作用是在车辆撞击时，保护乘员不受二次撞击伤害。
1.安全气囊安全气囊是汽车安全系统中最重要的部分，其主要作用是在车辆发生碰撞时，迅速充气实现缓冲，减少乘员碰撞力。
安全气囊一般由气囊套、气体发生剂和气囊衬板三部分组成，其中气体发生剂在撞击后迅速释放气体，使气囊在0.03秒内充气。
2.气囊控制单元气囊控制单元是安全气囊安全系统的核心部分，其主要作用是接收车辆撞击信号，判断是否需要充气，如果需要，向气体发生剂发出充气信号。
气囊控制单元一般位于车内中控台或车辆电路分箱中。
3.传感器传感器是安全气囊安全系统的关键部分之一，负责检测车辆发生撞击的情况。
传感器通常安装在车身前、侧和后方，通过感应车身的加速度和变形程度，判断撞击力量和方向，并将这些信息传输给气囊控制单元。
二、汽车安全气囊安全系统维修1.安全气囊维修安全气囊一般不需要定期保养，但在车辆发生碰撞后，需检查气囊是否正常充气。
检查时，可以观察气囊表面是否有明显损伤，以及气囊是否正常充气完整展开。
如果气囊出现损坏或充气不完整，需要更换气囊，气囊更换时需要将电池断开防止误操作。
2.控制单元维修气囊控制单元一般不需要维修，但当控制单元出现故障导致气囊无法正常充气时，需更换控制单元。
在更换控制单元时，需要选择原厂配件，严格按照更换流程操作，以保证安全气囊系统的正常运行。
3.传感器维修传感器的检查和维护一般由汽车维修点完成，需要检查传感器是否正常灵敏，是否有积尘或损坏。
如果传感器出现故障，需要更换传感器。
汽车安全气囊安全系统对于车辆的安全至关重要，需要定期检查和合理维护，以保证其正常运行。
任何时候，如果安全气囊出现异常，建议尽快联系专业的汽车维修点进行维修和更换。
安全气囊系统工作原理
安全气囊系统工作原理
安全气囊系统工作原理是指在汽车发生碰撞或急剧减速时，通过一系列传感器和控制器的配合，将气体迅速注入气囊，使其在短时间内充气膨胀，提供额外的保护和减少乘客与车辆内部结构的直接碰撞。
安全气囊系统包括气囊、传感器、控制器和喇叭。
传感器可以通过感知车辆的急剧变化来触发气囊的充气，如碰撞、急刹车等。
控制器则负责接收传感器的信号，并根据预设的规则来决定是否充气。
当传感器检测到碰撞或急剧减速时，控制器会通过电流信号激活气袋。
气囊充气是通过化学反应来实现的。
气囊内部装有一种叫作"
发生器"的化学物质，通常是一个复杂的化学混合物。
在控制
器发出信号后，发生器内化学物质开始迅速反应，产生大量的气体并使其膨胀。
充气完成后，气囊迅速膨胀并从方向盘、仪表板、门板等车内结构中弹出，形成柔软的防护屏障。
当乘客碰撞到充气气囊时，其所承受的冲击力会被气囊吸收，减少了对乘客头部、胸部等重要部位的伤害。
同时，安全气囊系统还会配备喇叭。
当气囊充气时，喇叭会发出巨大的声响，提醒乘客注意碰撞的发生，并引起他们的注意。
总之，安全气囊系统通过传感器、控制器和化学反应迅速充气，
形成一个柔软的防护层，保护乘客免受车内结构的撞击，并减少碰撞对人体的伤害。
安全气囊系统工作原理
安全气囊系统工作原理
安全气囊系统是现代汽车上的重要 passives 安全装置之一，它的作用是在车辆
发生碰撞时，能够迅速充气并形成保护气囊，减轻乘员在碰撞中受到的伤害。
那么，安全气囊系统是如何工作的呢？接下来，我们将详细介绍安全气囊系统的工作原理。
首先，安全气囊系统是由传感器、控制单元和气囊组成的。
当车辆发生碰撞时，传感器会立即感知到碰撞的冲击力，然后将信号传输给控制单元。
控制单元会根据传感器的信号判断碰撞的严重程度，并在必要时触发气囊充气装置。
其次，气囊充气装置是安全气囊系统的核心部件，它包括气体发生器和气囊。
当控制单元判断需要充气时，气体发生器会迅速产生高压气体，并将其送入气囊中。
气囊在接收到高压气体后会迅速充气，形成一个柔软的保护气囊，以减轻乘员在碰撞中受到的冲击力。
最后，安全气囊系统的工作原理可以总结为，传感器感知碰撞、控制单元判断
碰撞严重程度并触发气囊充气装置、气囊充气形成保护气囊。
整个过程需要在极短的时间内完成，以确保乘员在碰撞中得到及时的保护。
总的来说，安全气囊系统的工作原理是基于先进的传感技术和气囊充气装置，
能够在车辆发生碰撞时迅速充气形成保护气囊，保护乘员免受严重伤害。
它是现代汽车 passives 安全装置中的重要一环，对于提高车辆碰撞安全性起着至关重要的作用。
安全气囊的工作原理物理解释
安全气囊的工作原理物理解释
安全气囊是汽车中的一种主动安全装置，它通过快速充气和缓慢放气的过程，来保护乘车人员在发生碰撞时的头部和胸部免受严重撞击的伤害。
其主要工作原理可以用物理学原理解释如下：
1. 碰撞感应：车辆中的安全气囊系统通常配备有碰撞传感器。
当发生车辆碰撞时，这些传感器会检测到车辆的速度突然改变或受到冲击，从而启动安全气囊系统。
2. 加速度感知：碰撞传感器会测量车辆产生的加速度。
在具体工作中，通常会使用压电传感器，该传感器能够将压力转化为电荷，通过测量电荷的大小来获得加速度的信息。
3. 快速充气：当碰撞传感器检测到车辆发生碰撞后，会迅速触发气体发生器（通常是以固态化合物爆炸产生气体的），产生大量高温、高压的气体。
4. 缓慢放气：气体进入安全气囊后，安全气囊会迅速充气膨胀以保护乘客免受撞击，防止头部和胸部碰撞到车辆内部的硬性部件。
然后，安全气囊缓慢放气，以减少人体撞击后受到的冲击力，从而减小伤害。
5. 动量守恒：根据动量守恒定律，在碰撞中，车辆和乘车人员会获得相互作用的力，由于安全气囊的充气和放气过程需要时间，因此安全气囊能够延迟乘车人
员与车辆内硬件的碰撞时间，从而减小乘车人员所受到的冲击力，降低头部和胸部的伤害程度。
通过快速充气和缓慢放气的过程，安全气囊能够在车辆碰撞时减小乘车人员身体部位与车辆内硬件之间的碰撞力，从而有效地保护乘车人员免受严重伤害。
安全气囊系统简介
安全气囊系统简介安全气囊系统是一种重要的汽车安全装置，旨在在车辆发生碰撞时为乘客和司机提供保护。
本文将介绍安全气囊系统的工作原理、优点、缺点以及实际应用。
安全气囊系统的工作原理安全气囊系统主要由传感器、气囊和充气器组成。
传感器位于车辆的前部和内部，用于检测碰撞程度和方向。
当传感器检测到碰撞达到一定程度时，它将向气囊控制单元发送信号。
气囊控制单元接收到信号后，将向气囊充气器发送指令，使其释放气体，使气囊在乘客和方向盘之间展开。
展开的气囊可以减轻乘客在碰撞时的冲击力，从而降低受伤风险。
安全气囊系统的优点1、保护乘客：安全气囊系统可以有效地减轻在正面碰撞中乘客的受伤程度，特别是胸部和头部。
2、适应不同车型：安全气囊系统可以根据不同车型的设计和需求进行定制，以确保最佳的保护效果。
3、安全性高：经过多年的发展和改进，安全气囊系统的安全性已经得到了极大的提高，有效地降低了交通事故中的伤亡率。
安全气囊系统的缺点1、成本高：安全气囊系统的成本较高，会提高整车的售价。
2、容易误判：安全气囊系统有时会因为车辆的轻微碰撞而启动，这可能会导致乘客不必要的恐慌和误判。
3、需要维护：安全气囊系统需要定期进行检查和维护，以确保其正常工作。
实际应用案例安全气囊系统在汽车工业中得到了广泛应用。
例如，在某次严重的交通事故中，一辆汽车与前方车辆发生了追尾。
由于该车辆装备了安全气囊系统，所有乘客都得到了有效的保护，仅受轻微伤。
总结与展望安全气囊系统是一种重要的汽车安全装置，能够为乘客和司机提供有效的保护。
然而，该系统也存在一些缺点，如成本高、容易误判等。
未来，随着技术的不断发展和进步，安全气囊系统将会得到进一步的改进和完善，为道路交通安全作出更大的贡献。
我们也应该了解并注意安全气囊系统的使用方法，以便在发生事故时最大限度地发挥其保护作用。
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6.2 电子控制安全气囊系统结构组成
6.2.1 碰撞传感器
1. 传感器按其结构可分为机电式和电子式两种 (1) 机电式传感器
碰撞传感器
碰撞传感器
（按结构分类）
机电结合式
水银开关式
电子式
滚球式 滚轴式 偏心锤式 压阻效应式 压电效应式
偏心锤式碰撞传感器
偏心锤式碰撞传感器工作原理
图7.5 碰撞传感器的结构
在下列条件之一的情况下，不会 引爆安全气囊： (1) 汽车遭受侧面碰撞超过斜前方 30°角时； (2) 汽车遭受横向碰撞时； (3) 汽车遭受后方碰撞时； (4) 汽车发生绕纵向轴线侧翻时； (5) 纵向减速度未达到设定阈值时： (6) 汽车正常行驶、正常制动或在路 面不平的道路上行驶时。
在美国，因为安全气囊系统是 按驾驶员不配戴座椅安全带来设 计的，引爆气囊的车速为 12km/h到22km/h；日本和欧洲， 由于安全气囊系统是按驾驶员配 戴座椅安全带来设计的，引爆气 囊的车速为19km/h到32km/h 。
丰田科罗娜轿车安全气囊系统连接器 1、2、3—ECU连接器；4—SRS电源连接器；5—中间线束连接器；6— 螺旋线束；7—右碰撞传感器连接器；8—气囊组件连接器；9—左碰撞 传感器连接器；10—点火器
(1) 防止SRS误爆机构 作用：当连接器拔下时，短路片自动将靠SRS点火器一侧插头或连接 器两个引线端子短接，防止SRS误爆机构可以防止静电或误通电将电 热丝电路接通而造成气囊误膨开。
1-传感器总成 2-壳体 3-偏心旋转质量中心 4-偏心转子 5-旋转触点 6-固定触点 7-螺旋弹簧 8-偏心重块 9-限位器 10-螺旋弹簧恢复力 11-传感器触点 12-连接检测电阻 13-插座
碰撞传感器由壳体、偏心转子、偏心重块、固定触点、旋转触点等部分组成 。在传感器外还固定一电阻R，如图6.4（b）所示，其作用是在系统进行自 检时，检测ECU与碰撞传感器之间的联接是否正常。
囊、侧面气囊、顶部气囊等；按大小可分为保护整个上身的大型气囊 和主要保护面部的小型护面气囊。
制成和结构：驾驶员侧气囊多采用尼龙布涂氯丁橡胶或有机硅制成。
橡胶涂层起密封和引燃作用；气囊背面有两个泄气孔；乘客侧气囊没 有涂层，靠尼龙布本身的孔隙泄气。 (4) 饰盖
饰盖是气囊组件的盖板，上面模制有撕缝，以便气囊能冲破饰盖膨 开。 (5) 底板
例如：Lincoln City轿车SRS ECU 内部结构如图。主要有：专用中央 处理单元ECU、备用电源电路、稳压 电路、信号处理电路、保护电路、 点火电路和检测电路等组成。
3 安全气囊组件
气囊
气囊用聚酰胺组织（ 如尼龙）制成，内涂 有聚氯丁二烯，用以 密闭气体。
未打开时，像降落伞 一样折叠成包。
气囊和充气器装在底板上，底板装在方向盘或车身上，气囊膨开时， 底板承受气囊的反力。
6.2.3 安全气囊计算机
组成：安全气囊(SRS)逻辑模块、信号处理电路、备用电源电路、保护电 路和稳压电路等组成，保险传感器一般与SRS ECU一起被制作在SRS控 制组件中。 (1) SRS逻辑模块
检测碰撞传感器的信号，
判断气囊是否应该张开，引 爆安全气囊。
故障自诊断功能。
(2) 信号处理电路 对传感器检测的信号进行
整形、放大和滤波。
(3) 备用电源电路 由电源控制电路和2个电
容器组成，点火开关接通 10s后可供电；断电后能在 6s引爆气囊。 (4) 保护电路和稳压电路
6.2.4 安全气囊系统线束与保险机构
措施：线束都套装在黄色波纹管内、黄色连接器、镀金端子、防止气囊误 爆机构、L端子双重锁定机构、连接器双重锁定机构和电路连接诊断机 构等。 丰田科罗娜轿车安全气囊系统SRS ECU至SRS点火器之间的连接 器2、5、8均采用了防止气囊误爆的短路片机构。
2-4个，安装在汽车前端。
(a) 不工作状态
前碰撞传感器
(b) 工作状态
(2) 中央碰撞传感器 中央碰撞传感器有应变电阻片的半导体式和机械式两种。
中央碰撞传感器
(3) 保险传感器 也称触发传感器，其
闭合的减速度要稍小一些， 起保险作用，防止因碰撞 传感器短路而造成误膨开。
保险传感器有机械型 和汞开关型。
气囊后有两个或四个 孔，用于排气。
2 气体发生器
1. 气体发生 器又成为 充气器， 用专用螺 栓与螺母 固定在转 向盘的气 囊支架上 。
2. 充气剂普 遍采用叠 氮化钠片
点火器
气囊点火器外包铝箔，安装在气体发生 器内部中央位置，结构如图。
点火器的功用是：当SRS ECU发出点火 指令使电热丝电路接通时，电热丝迅速 红热引爆引药，炸药瞬间爆炸产生热量， 药筒内温度和压力急剧升高并冲破药筒， 使充气剂（叠氮化钠）受热分解释放氮 气冲入气囊。
爆引药，引爆炸药瞬间爆炸产生热量，药筒内温度和压力急剧升高并冲破 药筒，使充气剂受热分解释放氮气充入气囊。
点火器分解图 1—引爆炸药；2—药筒；3—引药；4—电热丝； 5—陶瓷片；6—永久磁铁；7—引出导线；8—绝缘套管；9—绝缘垫片；
10—电极；11—电热头；12—药托
(3) 气囊 分类：气囊按布置位置可分为驾驶员侧气囊、乘客侧气囊、后排气
碰撞传感器在正常情况下，偏心转子和偏心重块在弹簧张力作用下，顶靠在 与外壳固结的止动块上，活动触点与固定触点不接触；当汽车在传感器控制 的方向受到碰撞，且冲击力超过传感器的设定值时，偏心块在惯性力作用下 带动偏心转子克服弹簧张力而转动，使其上的活动触点与固定触点闭合，从 而向ECU发出信号，以驱动充气元件。
6.4.2 安全气囊组件
组成：主要由气体发生器、点火器、气囊、饰盖和底板组成。 (1) 气体发生器 组成：由上盖、下盖、充气剂(片状叠氮化钠)和金属滤网组成。
点火器引爆点火剂的瞬间，点火剂会产生大量热量，氮化钠受热立 即分解释放氮气，并从充气孔充入气囊。
(2) 点火器 当SRS ECU发出点火指令时，电热丝电路接通，电热丝迅速红热引
b、当主锁完全锁定时，副锁锁柄方能转动并锁定；
c、主锁与副锁双重锁定。
(4) 端子双重锁定机构 作用：用于防止引线端子滑动。
锁柄为一次锁定机构，可防止端子沿引线轴线方向滑动；分隔片为 二次锁定机构，可防止端子沿引线径向移动。
(5) 安全气囊系统线束 为了保证转向盘具
有足够的转动角度而又 不致损伤驾驶席SRS组 件的连接线束，在转向 盘与转向柱管之间采用 了螺旋线束。
前碰撞传感器、中央
碰撞传感器、保险传感器 之间的关系：
各个前碰撞传感器与
中央碰撞传感器之间的关 系为“或”；前碰撞传感 器、中央碰撞传感器与保 险传感器之间的关系为 “与”。
机械型
保
险
传
感
器
(b)汞开关型
3 安全气囊系统电控单元
安全气囊的电控单元是安全气囊系 统的核心部件，其安装位置依车型 而异。
(2) 电路连接诊断机构 作用：电路连接诊断机构用于监测连接器的插头与连接器是否连接可靠。
前碰撞传感器连接器及其与SRS ECU连接的连接器采用了电路连接诊 断机构。
(3) 连接器双重锁定机构 作用：锁定连接器插头与连接器，防止连接器脱开。
(a)
(b)
(c)
a、主锁未锁定时，插头上的两个凸台阻止副锁锁定；
6、2汽车的安全气囊系统的结构与原理
娄底职院
概述
SRS—Supplemental Restraint System
6.1.1 安全气囊的分类
1. 按碰撞类型分 正面碰撞防护安全气囊系统、侧面碰撞防护安全气囊系统和顶部碰
撞防护安全气囊系统。 2. 按照安全气囊安装数目分
单气囊系统、双气囊系统、四气囊系统。 3. 按照安全气囊的触发机构分
安装螺旋弹簧时，应 注意其安装位置和方向 否则将会导致方向盘转 动角度不足或转向沉重。
螺旋弹簧与螺旋线束 1、3—线束连接器；2—螺旋弹簧；
4—弹簧壳体；5—搭铁连接器
2.2 安全气囊系统的组成
碰撞传感器的种类很多，有独立式碰撞传感器 、粘性阻尼式碰撞传感器 、 阻尼式弹簧传感器 等等。
(2) 电子式传感器 电子式传感器利用半导体的压阻效应检测加速度，电子式加速度计对
汽车正向加速度进行连续测量，并将测量结果输送给ECU。 2. 传感器按其安装位置可分为前碰撞传感器、中央传感器和保险传感器 (1) 前碰撞传感器
气囊动作时间极短，从开始充气到完全充满的时间约为30 ms；从汽车 受碰撞开始，到安全气囊收缩为止，所用时间极为短暂，仅为120 ms左右， 而人的眼皮眨一下所用时间约为300 ms左右。
6.1.5 安全气囊系统的有效范围
正面安全气囊系统在汽车从正前方或斜前方30°角范围内发生碰撞且 其纵向减速度达到某一值（减速度阈值）时，才能引爆正面安全气囊。
电子式、机电式。
6.1.2 安全气囊系统的基本组成
组成：传感器、气囊组件、电控装置(ECU )等组成
6.1.3 安全气囊系统工作原理
安全气囊工作过程
6.1.4 安全气囊系统的动作过程
奥迪轿车车速为50km/h时与前面障碍物相撞时气囊的引爆过程。 a、撞车10ms后，达到引爆系统引爆极限，点火器点燃气体发生器产生氮 气，驾驶员仍然直坐着。 b、所示，40ms后，气囊已完全充胀，驾驶员向前移动，安全带斜系在驾 驶员身上并被拉长，部分冲击能量已被吸收。 c、80ms后，驾驶员的头及身体上部沉向气囊，气囊后面的排气孔将氮气 在一定压力下匀速逸出。 d、110ms后，驾驶员向后移动回到座椅上，大部分气体从气囊中逸出，前 方恢复清晰视野。