安全氣囊系統(tǒng)原理及結(jié)構(gòu)分析

　自上世紀80年代開始逐步在民用車輛上采用之后，安全氣囊時下已經(jīng)成為了非常重要的汽車被動安全設(shè)備，安全氣囊的數(shù)量已經(jīng)成為衡量車輛安全性的參照之一，安全氣囊的結(jié)構(gòu)和原理到底怎樣?安全氣囊需要什么條件才能打開?它有哪些缺點?在使用的過程中需要注意什么?下面就為大家一一解說。

　　安全氣囊的原理及結(jié)構(gòu)

　　安全氣囊是“輔助約束系統(tǒng)”(SRS)的一部分，主要是為了防止汽車碰撞時車內(nèi)乘員和車內(nèi)部件間發(fā)生碰撞而造成的傷害，它通常是作為安全帶的輔助安全裝置出現(xiàn)，二者共同作用。安全氣囊的保護原理是：當汽車遭受一定碰撞力量以后，氣囊系統(tǒng)就會引發(fā)某種類似微量炸藥爆炸的化學(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)零部件碰撞之前能及時到位，在人體接觸到安全氣囊時，安全氣囊通過氣囊表面的氣孔開始排氣，從而起到鋪墊作用，減輕身體所受沖擊力，最終達到減輕乘員傷害的效果。

　　通常車型的安全氣囊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

　　常用的汽車安全氣囊系統(tǒng)由碰撞傳感器、控制模塊(ECU)、氣體發(fā)生器及氣囊等組成，下面逐一為大家介紹這幾個主要組成部分。

　　安全氣囊系統(tǒng)傳感器

　　安全氣囊傳感器一般也稱碰撞傳感器，按照用途的不同，碰撞傳感器分為觸發(fā)碰撞傳感器和防護碰撞傳感器。觸發(fā)碰撞傳感器也稱為碰撞強度傳感器，用于檢測碰撞時的加速度變化，并將碰撞信號傳給氣囊電腦，作為氣囊電腦的觸發(fā)信號;防護碰撞傳感器也稱為安全碰撞傳感器，它與觸發(fā)碰撞傳感器串聯(lián)，用于防止氣囊誤爆。

　　按照結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，觸發(fā)碰撞傳感器一般采用機電結(jié)合式結(jié)構(gòu)或機械式結(jié)構(gòu)。機電結(jié)合式碰撞傳感器是利用機械的運動(滾動或轉(zhuǎn)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(yīng)變式和壓電效應(yīng)式兩種。機械式碰撞傳感器常見的有水銀開關(guān)式，它是利用水銀導(dǎo)電的特性來控制氣囊電路的接通和切斷。

　　安裝在發(fā)動機艙前縱梁上面的氣囊碰撞傳感器，以機電式居多

　　控制模塊(ECU)

　　對于早期的汽車，一般設(shè)有多個觸發(fā)碰撞傳感器，安裝位置一般在車身的前部和中部，例如車身兩側(cè)的翼子板內(nèi)側(cè)、前照燈支架下面以及發(fā)動機散熱器支架兩側(cè)等部位。隨著碰撞傳感器制造技術(shù)的發(fā)展，有些汽車將觸發(fā)碰撞傳感器安裝在氣囊系統(tǒng)ECU內(nèi)。防護碰撞傳感器一般都與氣囊系統(tǒng)ECU組裝在一起，多數(shù)安裝在駕駛艙內(nèi)中央控制臺下面。ECU是氣囊系統(tǒng)的核心部件，大多安裝在駕駛艙內(nèi)中央控制臺下面。

　　大多數(shù)氣囊控制模塊(ECU)都安裝在車身中部靠近擋把的位置

　　典型的氣囊系統(tǒng)控制電路示意圖