汽车安全气囊的应用与发展（汽车安全气囊的发展趋势）
今天给各位分享汽车安全气囊的应用与发展的知识，其中也会对汽车安全气囊的发展趋势进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！
本文目录一览：
- 1、汽车安全气囊的工作原理和工作过程是怎样的?
- 2、国外汽车安全气囊的发展用几百字概咵
- 3、汽车安全气囊的作用？
- 4、安全气囊有哪些作用和注意事项
- 5、《汽车安全气囊的发展，应用与故障诊断》
- 6、汽车安全气囊的应用及展望
汽车安全气囊的工作原理和工作过程是怎样的?
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。1***3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1984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***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***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***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。***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***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，***取不同的保护措施。系统***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、***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
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[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.
国外汽车安全气囊的发展用几百字概咵
汽车安全气囊是现代轿车上引人注目的新技术装置。这一技术50年代在美国诞生，从形成到成熟应用经过了30多年。90年代以后，国外许多国家先后制定了相应的安全标准和技术法规，以立法的形式规定了汽车制造厂家生产的轿车前排必须装配安全气囊，这一被动安全措施在国外已挽救了成千上万人的性命。由于这项技术的难度大、开发费用昂贵以及技术封锁等原因，目前国外掌握这一技术的只有美国、德国、日本等少数国家。
1991年，民营企业家张根发在我国深圳成立了深圳久乐技术研究开发有限公司（石家庄久乐公司的前身），初期投入3000多万元，开始了国产安全气囊研制和开发的科技攻关。久乐公司逐渐聚集了来自我国军工、航天企业的专家、研究人员和毕业不久的年轻科技人员40多名。经过近十年的探索和努力，成功地开发研制出“整体式汽车驾驶员安全气囊装置”。自19***年7月17日在清华大学汽车安全节能国家重点试验室成功地进行了首次实车碰撞后，先后在清华大学、长春国家汽车质量监督检测中心以及公司内部，用国产桑塔纳、捷达、富康、北京吉普、奥迪等轿车进行了数十次实车碰撞试验，都取得了成功。目前，国外安全气囊的碰撞点火装置有机械式和电子式两种，90年代以来机械式正被逐渐淘汰。久乐安全气囊***取的机电式点火系统，不仅具备机械式点火功能，更具微电脑控制智能电子点火功能。它的控制感应系统***用大规模集成电路和计算机控制技术设计，可随汽车碰撞的角度和车速自动调整，点火具点火时间达到了微秒级，使点火、充气、气囊展开时间和乘员前移接触时间得到了最佳匹配和协调，不仅打破了少数国家的技术垄断，还具有自己独特的功能自检。黑匣子记忆和计算机通讯接口功能，增强了使用的可靠性，还便于对产品性能和事故作记录分析。
久乐公司先后取得了四项国家专利，拥有了自己的知识产权。1999年，久乐安全气囊项目被国家计委列入我国高技术产业示范工程，已初步形成年产8万套的生产能力。目前国外技术成熟 ,国内没有足够多的科研公司.技术水平相对落后造成了不能大量国产化
汽车安全气囊的作用？
安全气囊顾名思义，就是在危险发生时可以保护驾驶员生命安全的气囊袋，一般是由一个折叠好的气囊袋、充气器、点火器以及氮气固态粒子组成，通过 安装在车头的几组传感器感应车辆与外物的撞击度，以确定是否需要引爆气囊。当车辆遭受正面强烈的撞击时，它会在瞬间充气膨胀以保护前座乘员的安全。
据有关机构统计，在所有可能致命的***中，如果使用安全带，可挽救约45%的生命;如果同时使用安全气囊，这一比例将上升到60%。对于这样一个关键的部件我们该如何维护它呢?
一般来说安全气囊都可保持8-10年的有效期，在日常驾驶时只要仪表盘上的airbag(安全气囊)指示灯或故障灯未亮，就证明气囊处于正常的工作状态。但并不代表这就可以了，在使用过程中我们还应注意以下几点：
首先，无论何时我们都不应去敲打或撞击安全气囊所在的部位。更不应该用水去直接冲洗气囊位置，因为受潮的安全气囊在关键时刻无法保护你的生命。
安全气囊系统是一种被动（见汽车安全性能）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。
安全气囊有哪些作用和注意事项
1、安全气囊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。
2、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***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。
汽车安全气囊的作用
汽车安全近来日益成为人们关注的焦点，车上的安全装置也越来越被人所重视。汽车安全气囊作为车身被动安全性的辅助配置，日渐受到人们的重视。当汽车碰撞后，乘员与车内构件尚未发生“二次碰撞前”迅速在两者之间打开一个充满气体的气垫，使乘员因惯性而移动时“扑在气垫上”从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量，减轻乘员的伤害程度。
汽车安全气囊使用注意事项
（1）安全气囊不是独立地发生作用，气囊必须和安全带配合使用。安全气囊属于被动安全装置，只有和安全带配合使用，才能获得满意的安全保护效果，所以驾驶员和乘员在汽车运行时必须系好安全带。
（2）安全气囊必须避免意外磕碰和振动。安全气囊传感器等部件对碰撞和冲击很敏感，因此应尽量避免碰撞和冲击，以免造成安全气囊不必要的突然展开。
（3）避免高温。安全气囊装置的部件应妥善保管，不要让它在85℃以上的高温环境下，以免造成安全气囊误打开。
（4）严格按规范保管安全气囊系统元器件。安全气囊系统中有火药、传爆管等易燃易爆物品，必须严格按规范运输、保管，否则将会造成严重后果。
（5）当发现安全气囊出现故障时，否则会产生两种严重后果。一种是当汽车发生严重碰撞，需要安全气囊展开起保护作用时，它却不能工作;另一种是在汽车正常运行，安全气囊不应工作时，它却突然膨胀展开，给驾驶员和乘员造成不应有的意外伤害，甚至发生安全事故。
（6）乘员尽量坐后排，儿童和身材矮小的乘员在乘坐有安全气囊的车辆时应尽量坐后排，因气囊对他们的保护效果并不理想。
（7）安全气囊忌随意改装。不要擅自改变安全气囊系统及其周边布置。不能擅自改动系统的线路和组件及更改保险杠和车辆前面部分结构。转向盘和乘员侧气囊部位不可粘贴任何装饰品和胶条，以防影响气囊的爆开。
（8）加强对汽车安全气囊的日常检查。主要检查各碰撞传感器的固定是否牢固，搭铁线部位是否清洁、连接是否可靠，转向盘转动时是否有卡滞现象，以判断转向盘内的SRS螺旋电缆是否完好;起动车辆时特别要注意观察SRS报警灯是否自动熄灭，如果接通点火开关6～8s后，它依然闪烁或长亮不熄，则表示SRS系统有故障。在运行过程中，如果指示灯闪烁5min后长亮，也表示SRS系统出现故障。
我们说，安全气囊对汽车安全性来说只是一种辅助型装置，它并不能绝对地保证我们的行车安全。在正确使用汽车安全气囊的基础上，加强对气囊的检查和养护是保证其性能的重要条件。最重要的是，我们要提醒自己安全行驶的重要性，这才是最根本的保安全的措施。
《汽车安全气囊的发展，应用与故障诊断》
当汽车发生碰撞事故时，汽车和障碍物之间的碰撞称为一次碰撞，一次碰撞的结果导致汽车速度急剧下降，速度从35km/h降到零的时间约150ms左右；乘员和汽车内部结构之间的碰撞称之为二次碰撞，由于惯性的作用，当汽车急剧降速时，乘员要保持原来的速度向前运动，于是就发生了乘员和方向盘、仪表板、挡风玻璃等之间的碰撞，从而造成了乘员的伤亡.汽车安全气囊的基本思想是，在发生—次碰撞后，二次碰撞前，迅速在乘员和汽车内部结构之间打开一个充满气体的袋子，使乘员扑在气袋上，避免或减缓二次碰撞，从而达到保护乘员的目的。由于乘员和气袋相碰时，因振荡造成乘员伤害，所以一般在气囊的背面开两个直径25mm左右的圆孔。这样，当乘员和气整相碰时，借助圆孔的放气可减轻振荡，放气过程同时也是一个释放能量的过程，因此可以很快地吸收乘员的动能，有助于保护乘员。
1953年8月18日，J.W.HETRICK取得了第一个美国安全气囊的专利权，但是直至1984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。从此以后，安全带、安全气囊、安全的车身结构等在技术上取得了不断突破。随着CMVDR294碰撞安全法规在中国开始实施，国内消费者对汽车被动安全性能的要求也越来越高。多数汽车只安装驾驶员的安全气囊，有的汽车装有前排乘客的安全气囊，在一些较为高档的车辆中会装有侧面安全气囊，安全气帘，腿部和颈部的安全气囊。车辆在发生事故时，车内的气囊气帘可以有效保护车内成员的生命安全，换句话说气囊气帘的个数越多越能有效的保障驾乘人员在发生交通事故时的生命安全，当然前提是要针对车辆在发生碰撞时来自各个不同方向的撞击力合理的安排安全气囊气帘的位置及个数。来自沃尔沃的一份碰撞实验报告指出严重的事故多发生在40-50Km/h。受伤的位置多在胸部，腹部，臀部等突出暴露的部位。目前在国内生产的中低档轿车中标配的气囊个数是1-2个，一般都是在车辆的驾驶和副驾驶位置各一个，用来保护前排成员在车辆发生猛烈撞击时对胸部和脑部的有效保护。在一些中档的B级车中，一般都会装有四个气囊除了位于驾驶、副驾驶位的两个，在它的侧面车门内也装有两个 .在一些高档车中像以安全性著称的，瑞典的沃尔沃轿车在它的旗舰车型中全车配备了6个气囊和18个气帘，分别位于车内前排正副驾驶位，前后车门两侧各两个，18个气帘分布在前后挡风玻璃处，侧面视窗处，对来自各个方向的撞击提供最有效的保护
现在的汽车安全气囊的检查均由专业维修技师用专业的电脑检测进行故障分析,非专业的人士请勿对安全气囊进行拆卸或线路测试以避免发生意外***.
汽车安全气囊的应用及展望
国外对安全气囊要求还是很高的，比如美国等国家，都有严格的法规，中国现在还没有相应法规，但是我想这是形势所趋，所以未来肯定会发展的
汽车安全气囊的应用与发展的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于汽车安全气囊的发展趋势、汽车安全气囊的应用与发展的信息别忘了在本站进行查找喔。
