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汽车安全气囊组成原理与产业技术发展【一】、汽车安全气囊的组成及工作原理
1、基本组成
虽说汽车安全气囊有很多种类型，但是它们的基本组成相同，由防撞汽车安全气囊组件、碰撞传感器、控制组成单元等组成。
2、工作原理及其工作过程
(1)工作原理。当汽车高速行驶时，如果汽车发生较严重碰撞，这一信息将被转换成电信号由汽车安全气囊传感器输送到汽车安全气囊ECU，汽车安全气囊ECU接收到碰撞信号后，将该信号与系统中设定的信号进行分析和对比。如果该碰撞强度达到或超过气囊工作条件，则汽车安全气囊ECU发出控制工作指令，气囊组件中的点火器电路被接通，点火剂因受热而被引爆释放出大量的热量，使充气剂受热分解并体迅速充人汽车安全气囊。
汽车安全气囊在短时间内突破气囊主件上的装饰盖板，快速膨胀展开，在人体和车内部件之间形成弹性气垫，通过气囊产生变形和排气节流吸收人体和气囊之间因碰撞产生的冲击力，从而保护人体头部、胸部。
(2)汽车安全气囊的工作过程。由于各车辆的型号或者汽车安全气囊的类型有所区别，它工作过程也受到外界众多因素的影响。
然而其工作过程大致一样。现以汽车发生正面碰撞时主驾驶的汽车安全气囊工作过程为例，从汽车开始碰撞计时：①由于在汽车特定的易碰处安装了碰撞传感器。所以当足够强度的碰撞冲量作用在车体时，碰撞传感器迅速将触发信号输送到SRSECU。②当碰撞发生约10ms后，对汽车安全气囊系统进行监测和控制的微处理器在置于中央电子控制器中，碰撞传感器输入的触发信号被微处理器立刻进行分析处理。如果碰撞强度超过系统中的设定值，此时SRSECU发出控制指令，使气体发生器中的雷管迅速爆炸。③当碰撞约发生约60ms后：雷管引爆击穿装有充气剂的燃料盒，将充气剂受热分解并产生高温、高压气体，快速冲人汽车安全气囊。使汽车安全气囊冲破其装饰板在人体和车内构件之间形成一个气垫，从而达到保护的目的。④碰撞发生约110ms后：装在汽车安全气囊后面的排气孔打开，在气体的阻尼作用下，气囊吸收了碰撞的冲击能量，气囊对驾乘人员头部和面部的压力，将驾乘人员受到的伤害降低。
汽车安全气囊同样也有它不安全的一面。如果在高速情况下，在短时间内将车速降至零，汽车安全气囊展开会产生较大的撞击力，这就会给驾乘者的头部等较脆弱的部位造成重大损伤。
然而在不系安全带的情况下汽车安全气囊不但不能对乘员起到防护作用，还会对乘员造成大的伤害。由于汽车安全气囊的爆发力是惊人的，足以击断驾驶者的颈椎。因此，只有系好安全带，汽车安全气囊才能发挥其保护作用。
汽车负安全气囊气体发生器在被动安全保护系统中起到为安全气囊气袋充气的作用，其瞬间产生的大量气体对交通事故中车辆内部人员的安全有重要作用。
【二】、汽车安全气囊的发展
1、国外汽车安全气囊的发展
汽车安全气囊的雏形是美国人Jhon.W.Hetrick发明的安全气垫，1952年Hetrick发明了他自己之称为“汽车安全气垫”的装置，用来减轻急刹车或正面碰撞带来的严重伤害。这是一种纯机械装置，用于使气囊膨胀的压缩空气贮存在一个压力容器中，连接着弹簧的质量块用来感应汽车的减速度。当质量块产生位移时，能打开一个阀使压力空气从压力容器中冲出来，以使气囊膨胀。气囊可装在方向盘中、手套箱门上、仪表板上部以及前排座椅的靠背。早期的空气囊主要用于与其它安全装置一起防止飞机着陆时与地面的碰撞，1960年，汽车安全气囊技术开始在原有的基础上研制并转为民用。汽车安全气囊由美国人约翰·赫特里特(John·Hntrich)发明，他是一位自学成才的阿宾夕法尼亚州工程师。1952年，在遭遇一次事故后，他萌发了设计撞车安全装置的想法。在这次事故中，约翰为躲避一个障碍物而猛打方向盘进行制动，他和妻子都用手臂本能地保护坐在前座中间位置上的女儿。这次事故后他意识到要有一个良好的方法来保护乘员，这份图纸确定了汽车安全气囊的雏型。1953年8月18日，他获得了”汽车缓冲安全装置”的美国。从此汽车安全气囊现世了。
2、国内汽车安全气囊的发展
我国对汽车安全气囊的研究起步较晚，上个世纪80年代末我国的一些汽车碰撞安全和专家才开始关注汽车安全气囊的研究和发展。随着世界汽车进军我国，我国的汽车工业迎来了的发展契机，1992年，我国自行研制的FS-01汽车安全气囊通过撞车试验。随着科技的发展和人们对汽车安全重视程度的提高，近年来汽车安全技术中的汽车安全气囊技术发展得很快，智能化、多汽车安全气囊是今后整体汽车安全气囊系统发展的必然趋势。新的技术可以好地识别乘客类型，采取不同的保护措施。
近年来，智能型汽车安全气囊的研究致力于开发一种能够较大限度地保护乘员的汽车安全气囊系统。这种气囊系统能够在汽车碰撞的一瞬间根据碰撞条件和乘员状况来调节气囊的工作性能。智能型气囊的关键技术之一是先进的传感系统和电子运算系统，它们在事故发生的短暂时刻内能够提供可靠的碰撞环境的信息。这些信息包括汽车碰撞的剧烈程度，碰撞的方位，乘员的身材、体重、位置，乘员是否系有安全带。智能气囊系统根据原有探测的信息作出判决怎样调节和控制气囊的工作性能，使气囊能充分发挥其保护效果。
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