汽车安全气囊的工作原理和工作过程是怎样的_汽车安全气囊是如何工作的

1.汽车安全气囊是如何工作的?

2.安全气囊是什么工作原理

3.安全气囊是怎样工作的？

4.安全气囊的工作原理是什么？

5.汽车安全气囊的工作原理和工作过程是怎样的?

6.汽车安全气囊工作原理是什么

安全气囊它是由折叠好的气囊(安装在方向盘上)、充气器、点火器、氮气固态粒子和相应的线束连接而成的，其中，检测碰撞强度的加速度传感器集成在安全气囊控制器内。工作过程：当碰撞发生时，控制器根据传感器发出的加速度信号，识别和判断碰撞的强度，当碰撞强度达到设计条件时，引爆气囊的传感器迅速触动点火器引爆氮气固态粒子，形成迅速膨胀的气袋，以缓冲前排乘客所遭受的冲击力度，主要保护其头部不受伤害。当然不必紧张，传感器会自动计算所受到碰撞的强烈程度，不会因驾驶员操作不当、汽车遇到小的障碍或较轻的碰撞而导致气囊错误起爆。打开原则：轻微的碰撞不会打开安全气囊。一般说来，只有在车辆正面一定角度范围内才是打开安全气囊的有效碰撞范围，后碰、侧碰、翻转都不会引发安全气囊打开。如：桑塔纳2000升级版在车身正面左右各30度以内受到重创时才会打开安全气囊。

汽车安全气囊是如何工作的?

2NaN3=2Na+3N2

2NH4NO3=2N2+O2+4H2O

叠氮化钠（NaN3）或硝酸铵（NH4NO3）等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生分解反应，产生大量气体，充满气囊。[叠氮化钠分解产生氮气和固态钠；硝酸铵分解产生大量的一氧化二氮（N2O）气体和水蒸气

安全气囊是什么工作原理

安全气囊时下已经成为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标志之一。

下面管车侠就为大家说说汽车安全气囊那些事？

安全气囊和安全带现在已经成为所有乘用汽车的标配，当车祸发生时能够及时对驾驶员和乘客起到保护作用。

车辆发生碰撞时，车内的人员会由于惯性而向前飞出，这时安全带会瞬间收紧起到将乘客栓在座椅上的作用，但仅凭安全带还是不能完全保证人们的安全，所以还需要使用安全气囊。

那么安全气囊是怎么样在短时间弹出的呢？

当汽车撞上物体时，只需要0.09秒人就可能冲出座位从而发生危险，而这0.09秒也就相当于一眨眼的时间，所以安全气囊要想保护人体，就需要在这0.09秒的时间内成功打开。

安全气囊的打开是由气囊内控制器来控制的，当撞击力达到设定的数值时，也就是会造成人体受伤时，它就会发出打开的指令，理论上汽车时速超过30公里每小时撞击物体，气囊就会被打开。但实际情况还是有出入的，有时车甚至撞报废了也没有弹出，还有车轮压过小石头颠簸一下弹出的。

安全气囊系统主要是由气囊，充气机构以及气体发生器组成的，当发生碰撞时，气囊里面气体发生器触发点火装置后，会引起叠氮化钠与硝酸钾发生化学反应，从而产生氮气，氮气形成的热流会让气囊迅速膨胀并弹出，接住向前撞击的人体。

柔软且抗压的气囊就变成了一个缓冲垫，以此来保护人们的身体不会直接撞击到车体。

同时，为了防止气囊被气体撑爆，在气囊上也会留有排气孔，可以排出多余气体，以此减轻气囊的内部压力防止爆裂。

从无数交通事故中可以看出，安全气囊是可以为我们提供有效的保护，但是安全气囊也只是降低危害的辅助设备，还是要遵守交通规则。

这些安全气囊，可以有效的保护我们的生命和财产安全，如果能普及，相对于安全来说，还是不错的。

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本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

安全气囊是怎样工作的？

安全气囊是什么工作原理当车辆发生碰撞时，安全气囊传感器接收到撞击信号，达到规定的强度，传感器发出信号，达到安全气囊展开条件，使安全气囊能够突破坐垫，在极短的时间内迅速展开，在驾驶员或乘员面前形成弹性气垫。汽车安全气囊主要分布在前排(驾驶座和驾驶座)、侧面(车内前后座)和车顶，装有安全气囊系统的容器外侧印有SRS字样。主驾驶座的安全气囊是车主最熟悉的，主要位于方向盘的中央板；副驾驶位置的安全气囊通常位于前面板。除了驾驶位和副驾驶位的两个之外，部分还会在侧门安装两个安全气囊，主要解决来自前方和侧面的碰撞冲击。在高档车的情况下，会有很多安全气囊和空气幕，通常安装在前后挡风玻璃、侧窗等位置。气囊1的注意事项。任何时候，车主都不要敲打或撞击气囊所在的部位，更不要直接用水冲洗气囊位置，因为气囊被打湿后，在关键时刻无法保护你的生命。第二，坐姿。一般来说，驾驶员在驾驶时不要身体前倾，靠近座椅坐着，调节靠背舒适地控制汽车，这样就会有足够的空气囊在事故发生后充分发挥其保护作用。3.对于安全气囊处于副驾驶位置的车辆，绝不允许儿童坐在前排或将儿童座椅置于此位置。除非这个位置的安全气囊可以手动关闭，否则安全气囊引爆时会对儿童造成很大伤害。

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安全气囊的工作原理是什么？

安全气囊的工作原理

典型的气囊系统包括二个组成部分：探测碰撞点火装置(或称传感器)，气

体发生器的气囊(或称气袋)。当传感器开关启动后，控制线路即开始处于工作

状态，并借着侦测回路来判断是否真有碰撞发生。如果讯号是同时来自两个传

感器的话才会使安全气囊开始作用。由于汽车的发电机及蓄电池通常都处于车

头易受损的部位，因此，安全气囊的控制系统皆具有自备的电源以确保作用的

发挥。在判定施放安全气囊的条件正确之后，控制回路便会将电流送至点火

器，借着瞬时快速加热，将内含的氮化钠推进剂点燃。在近乎爆炸的化学反应

快速发生的同时，会产生大量无害的以氮气为主的气体，将气囊充气至饱满的

状态，并借着强大的冲击力，气囊能够冲开方向盘上的盖而完全展开，以保护

驾驶者头部不受伤害。同时在推进剂点燃的过程之中，点火器总成中的金属网

罩可冷却快速膨胀的气体，随即气囊可由设计好的小排气口排气，以发挥逐渐

缓冲功能，并避免在车身仍继续移动时阻碍碰撞后的视线。

汽车安全气囊的工作原理和工作过程是怎样的?

安全气囊的工作原理是：当汽车遭受一定碰撞力量后，气囊系统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会在瞬间充气弹出，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，起到铺垫作用，减轻身体所受冲击力。安全气囊是车身被动安全性的辅助配置，由安全气囊传感器、防撞安全气囊及电子控制装置组成，其需要与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供有效的防撞保护。

汽车安全气囊工作原理是什么

1 前言

随着汽车综合性能的提高，

汽车的安全装置越来越重要，汽车的安装置分为主动安全和被动安全两种，主动安全装置(如ABS、ASR等)是指汽车防止发生事故的能力，被动安全装置是指汽车一旦发生事故，汽车保护乘员的能力。汽车发生事故时，对乘员的伤害是在瞬间发生的，例如，以车速50公里/时进行正面撞车时，其发生时间只有十分之一秒左右。为了在这样短暂的时间中防止或减小对乘员的伤害，

目前汽车主要装有安全带、防撞式车身和安全气囊防护系统(SRS是英文Supplemental RestraintSystem的缩写)等。

2 汽车安全气囊发展

安全气囊是1953年由美国人约翰·赫缀克发明的。1973年日本本田汽车公司引进安全气囊技术进行实车应用。经过了30多年的漫长历程，直至年，汽车碰撞安全标准(FMVSS208)在美国经多次被废除后又重新被认可并开始实施，

其中规定从1995年9月1日以后制造的轿车前排座前均应装备安全气囊，同时还要求1998年以后的新轿车都装备驾驶者和乘客用的安全气囊，自此才确认了安全气囊的作用。如今，这个在当年颇具创意性的发明已转为千百万个产品，种类也发展为正面气囊、侧面气囊、安全气帘等等。各国生产的中高级轿车，大多数都装有安全气囊，有些轿车已将安全气囊列入必装件。在国内消费者对汽车被动安全性能的要求也越来越高，

但目前除了极少数高级车装备了侧面气囊之外，大部分车型还只是安装了正面气囊。

3 汽车安全气囊系统的基本组成及工作过程

3.1 汽车安全气囊系统的基本组成

驾驶员处的安全气囊是存放在方向盘衬垫内，当您看见方向盘上标有“SRS”或“Airbag”字样，就可知此车装有安全气囊。按其总体结构可分为机械式和电子式安全气囊系统两类。机械式安全气囊不需要电源，检测碰撞和引爆点火剂都是利用机械装置来完成。电子式安全气囊是机械式安全气囊与电子技术结合的产物。目前汽车采用的安全气囊系统普遍都是电子式安全气囊系统。电子式安全气囊系统主要由碰撞传感器、微处理器(SRSECU)、辅助防护系统指示灯(SRS指示灯)、气体发生器和气囊等主要部件组成，如下图为汽车安全气囊系统的组成示意图1。

碰撞传感器和微处理器用以判断撞车程度，传递及发送信号；气体发生器根据信号指示产生点火动作，点燃固态燃料并产生气体向气囊充气，使气囊迅速膨胀。气囊装在方向盘毂内紧靠缓冲垫处，其容量约50至90升不等，做气囊的布料具有很高的抗拉强度，多以尼龙材质制成，折叠起来的表面附有干粉，以防安全气囊粘着在一起爆发时被冲破；为了防止气体泄漏，气囊内层涂有密封橡胶；同时气囊设有安全阀，当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体，避免将乘客挤压受伤。气囊中所用的气体多为氮气。

3.2 汽车安全气囊的工作过程

汽车在行驶中发生一定强度碰撞后，传感器开关启动，控制线路即开始处于工作状态，并接着侦测回路来判断是否真有碰撞发生。如果讯号是同时来自两个传感器的话才会使安全气囊开始作用。

由于汽车的发电机及蓄电池通常都处于车头易受损的部位，因此，安全气囊的控制系统皆具有自备的电源以确保作用的发挥。在判定施放安全气囊的条件正确之后，控制回路便会将电流送至点火器，接着瞬时快速加热，将内含的氮化钠推进剂点燃。安全气囊组件工作过程如(图2)。

(1)将从碰撞传感器接收的电信号传给充气器的引爆剂。

(2)引爆剂像根“电火柴”通电后着火，然后再点燃充气器组件内的扩爆剂，扩爆剂又称为引爆管。

(3)扩爆剂点燃后，点燃主装药-主推进剂。传统的主推进剂由氮化钠加氧化剂组成，也有些使用压缩氮气或氩气，还有两种混合应用。

(4)推进剂燃烧生成氮气流。

(5)迅速膨胀的气体经过过滤进入折囊垫，形成安全气囊雏形。

(6)充气器使充入安全气囊的气体压力增高，并开始推压安全气囊饰罩。

(7)安全气囊饰罩上的压力不断上升，饰罩材料延伸变形和撕裂薄弱区的接缝。

(8)随着裂缝的出现，饰罩门开启，为充气安全气囊的喷出提供最佳通路。

(9)气体压力继续增长，安全气囊张开至织物绷紧。

(10)乘员接触和压迫安全气囊，实现安全保护；通过气体的粘性阻尼作用，乘员前移能量被吸收和耗散， 安全气囊中过压气体经过安全气囊通气孔排出而不致伤害乘员。

据计算， 正规的安全气囊必须在发生汽车碰撞后的0.01秒内微处理器开始工作，0.03秒内点火装置启动，0.05秒内高压气体进入气囊，0.08秒内气囊向外膨胀，0.11秒内气囊完全胀大，此刻之后，驾车者才会撞上气囊。

4 安全气囊系统的检修

如果安全气囊已经引爆，

必须更换而不能修复使用。检修安全气囊系统与检修汽车的其它系统不同，若操作错误，可能使安全气囊意外引爆导致伤亡。各个厂家采用的传感器、充气器类别和级数、引爆电路布局、引爆～扩爆～推进剂等都有差别，因此，对安全气囊系统检修的注意事项，大致归纳如下，详细作业应严格按各车型维修手册的规定。

安全气囊系统的故障，必须采用显码法、外接仪器诊断法、闪码法或参数测量法以确定故障部位，再进入维修或换件阶段；检修安全气囊系统时，将点火开关转至“LOCK”位置以及拆下蓄电池负极电缆，还需再等2～5分钟(让电能贮存电容器放电完毕)以上，才能进行维修工作，否则安全气囊有不适时引爆张开的危险；

不能用万用表测量安全气囊组件引爆电阻的阻值(引爆电阻时所需的电流极小，万用表电阻档的输出电流一般都大于引爆电流，

即使选用输出电流只有几毫安培的高阻档， 也不能保证安全气囊不会误爆)。目前，大多进口汽车的车型都用安全气囊ECU内的诊断电路，

发送比引爆电流微弱许多的监测电流对引爆电阻实行检测。假设方向盘内螺旋电缆聚酯薄膜与铜导体面间的阻值在规定容限，各接触面(点)接触良好，将引爆电阻从引爆电路分离，

确诊了安全气囊ECU功效正常后，才可以诊断引爆电阻。下面以奥迪A6轿车SRS系统为例做简要介绍。

4.1 SRS 系统的组成部件

奥迪A6

轿车SRS系统的主要部件有电子控制及监测单元J234(即气囊电脑)，SRS故指示灯，气囊组件，爆燃式安全带张紧器，螺旋导线单元(即气囊滑环F138)和连接线束等，它取消了传统的车身前部碰撞传感器，

而把它们集成在了控制单元J234内。

4.2 维修注意事项

(1)绝对不能用万用表测量任何与SRS系统有关的电路( 在拔掉组件的情况下可以测量其导线的导通与否)。

(2)维修SRS系统之前，应将点火开关转到OFF位置，拆除电瓶线负极并等待5分钟

以上( 拆电瓶线前应向车主索要录音机密码，修复完成后要对录音机进行解码)。

(3)安装电子控制及监测单元J234时，必须按照规定的方向安装，使箭头指向车

的前方。

(4)安装螺旋导线单元时，必须使汽车前轮处于直行位置，并且使螺旋导线也在中间位置(即往正反两个方向转的圈数相同的那个位置)，否则装上后，转动方向盘时有可能拉断螺旋导线。

(5)更换SRS电脑J234后，必须对新电脑J234进行编码，否则故障灯常亮，SRS系统不工作。

(6)若线束有损坏，必须更换新件。

奥迪A6轿车SRS系统具有强大的自诊断能力，内容包括:读取故障代码、清除故障代码、查询控制电脑编号、给控制单元编码、读取测量数据流等功能。奥迪A6的OBDⅡ诊断接口在方向盘下驾驶员右腿上方，接上诊断仪(如V.A.G1552)就可以通过它的自诊断系统诊断出故障的大致原因，

再通过查阅具体的资料，就可以确定正确的维修方法。

5 安全气囊未来发展方向

5.1新型材料的应用

杜邦公司与德国阿莎芬堡的TakataPetri联合开发中，推出一个新的HytrelRS材料规格，成为业界第一个可以应用于安全气囊系统中的来源于可再生资源的热塑性弹性体。杜邦HytrelRS保留了Hytel标准等级的技术特性，含有质量分数35％

以上的可再生物质，可以满足汽车制造业对可持续发展方案的需求。

5.2顶棚安全气囊系统

美国TRW汽车集团推出一种全新的装配于汽车顶棚的安全气囊系统，可取代通常安装在汽车仪表盘里面的安全气囊。TRW全新的顶棚安全气囊系统是一项独特的技术。有研究表明，该技术提高了未来汽车内饰风格的灵活性，并可为乘员提供优异的约束和保护功能。此外，这种全新的设计，不需将安全气囊安装在仪表盘内，也不需专门制作一扇为安全气囊打开的门，显著降低了汽车仪表盘的开发制造成本，提高了开发效率且适用于各种汽车架构。该顶棚安全气囊系统包括一个气袋和一个气体发生器。当车辆发生碰撞时，气体发生器向气袋充气并打开，对乘员实施保护。其不仅有助于减轻事故中乘员所受的伤害，而且提高了车厢内饰设计的美感，同时也节省了仪表盘内的空间。

5.3智能化、多安全气囊

随着科技的发展和人们对汽车安全重视程度的提高，汽车安全技术中的安全气囊技术近年来也发展得很快，智能化、多安全气囊是今后整体安全气囊系统发展的必然趋势。

新的技术可以更好地识别乘客类型，采取不同的保护措施。系统采用重量、红外、超声波等传感器来判断乘客与仪表板远近、重量、身高等因素，进而在碰撞时判断是否点爆气囊、采用1级点火还是多级点火、点爆力有多大，并与安全带形成总体控制。通过传感器，气囊系统还可以判断出车辆当前经历的碰撞形式，是正面碰撞还是角度碰撞，侧面碰撞还是整车的翻滚运动，以便驱动车身不同位置的气囊，形成对乘客的最佳保护。

网络技术的应用也是安全气囊系统的发展方向。在汽车网络中，有一种应用面比较窄，但是非常重要的网络即Safe-By-Wire。

Safe-By-Wire是专门用于汽车安全气囊系统的总线，Safe-By-Wire技术旨在通过综合运用多个传感器和控制器来实现安全气囊系统的细微控制。Safe-By-Wire

Plus总线标准是由汽车电子供应商和部件供应商如飞利浦、德尔福等公司提出。与整车系统常用的CAN、FlexRay等总线相比，Safe-By-Wire的优势在于它是专门面向安全气囊系统的汽车LAN接口标准。为了保证系统在汽车出事故时也不受破坏，Safe-By-Wire中嵌入有多重保护功能。比如说，即使线路发生短路，安全气囊系统也不会因出错而起动。Safe-By-Wire技术将会在汽车安全气囊系统中获得广泛的应用。

参考文献

[1] 惠彬.安全气囊系统的使用及检测维护.哈飞汽车工业集团有限公司，2010.

[2] 董震，席金波.奥迪A6轿车维修手册[M].机械工业出版社，2006.

[3] 朱忠伦.安全气囊系统及关键技术[J]. 安徽交通职业技术学院汽车与机械工程系，2010.

[4] 赵翔.汽车安全气囊系统的安全检修[J].安徽电气工程学校，2010.

[5] 百度百科.安全气囊[OL]. ，2012.

太平洋汽车网汽车在行驶过程中，传感器系统不断向控制装置发送速度变化信息，由控制装置对这些信息进行分析判断。当所测的加速度、速度变化量或其它指标超过预定值，则控制装置向气体发生器发出点火命令。点火后发生爆炸反应，产生大量气体释放出来充满碰撞气袋，气袋上排气孔阻尼吸收碰撞能量，保护乘员。

安全气囊系统是一种被动的安全性保护系统，它与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供有效的防撞保护。在汽车相撞时，汽车安全气囊可使头部受伤率减少25%，面部受伤率减少80%左右。气囊对冲击的缓冲作用是非常有效的，它会充分吸收驾乘者的部分冲力，辅助安全带保护驾乘者。

需要特别说明的是，传感器只有在满足了一定的条件下才会工作。安全气囊的传感器设计有很多种，有一部分是采用摆锤或杠杆式开关，还有的是弹簧负载的转轮式，此外还有用水银开关的产品。但不论感测器开关型式如何，都必须有足够的撞击力才能使得开关启动，同时这个撞击力必须来自正的方向才行。（图/文/摄：太平洋汽车网陈敏2）