安全氣囊系統(tǒng)原理及結構分析

　　汽車行駛過程中，傳感器系統(tǒng)不斷向控制裝置發(fā)送速度變化(或加速度)信息，由氣囊控制模塊(ECU)對這些信息加以分析判斷，如果所測的加速度、速度變化量或其它指標超過預定值(即真正發(fā)生了碰撞)，則囊控制模塊向氣體發(fā)體發(fā)生器發(fā)出點火命令。

　　氣體發(fā)生器

　　氣體發(fā)生器主要是用來在在較短的時間內(30ms左右)產生大量的氣體充滿氣囊，產生的氣體必須對人體無害，且不能溫度太高，同時要求氣體發(fā)生器有很高的可靠性和穩(wěn)定性。目前氣體發(fā)生器主要有壓縮氣體式、煙火式和混合式三種型式?；旌鲜綒怏w發(fā)生器是壓縮氣體式和煙火式相結合的發(fā)生器，也是目前廣泛應用一種氣體發(fā)生器。

　　包含氣體發(fā)生器和氣囊在內的模塊(背面)，一般情況下是不允許對它們進行拆解的

　　氣體發(fā)生器內存儲有氮化鈉或硝酸銨等物質。當汽車在高速行駛中受到猛烈撞擊時，這些物質會迅速發(fā)生分解反應，產生大量氣體(無毒無味的氮氣占70%以上)，充滿氣囊。而較新型的安全氣囊加入了可分級充氣或釋放壓力的裝置，以防止一次突然點爆產生的巨大壓力對人體產生的傷害。分級點爆裝置，即氣體發(fā)生器分兩級點爆，第一級產生約40%的氣體容積，遠低于最大壓力，對人頭部移動產生緩沖作用，第二級點爆產生剩余氣體，并且達到最大壓力。而分級釋放壓力方式就是在氣囊袋上開有泄壓孔或可調節(jié)壓力的孔，一開始壓力達到設定極限，便能瞬時釋放壓力，以避免對乘客造成過大傷害。

　　緩沖氣囊

　　氣囊一般由防裂性能好的聚酞胺織物制成，它是一種半硬的高分子材料，能承受較大的壓力;經過硫化處理，可減少氣囊沖氣膨脹時的沖擊力。為使氣體密封，氣囊里面涂有涂層材料。氣囊的大小、形狀、漏氣性能是確定安全氣囊保護效果的重要因素，必須根據不同汽車的實際情況來確定。氣囊靜止時被折疊成包，安放在氣體發(fā)生器上部和氣囊飾蓋之間，氣囊飾蓋表面模壓有淺印，以便氣囊充氣爆開時撕裂飾蓋，并減小沖出飾蓋的阻力。氣囊背面或頂部設置有排氣孔，當駕駛員壓在氣囊上時，氣囊受壓后便從排氣孔排氣。

　　此外，氣囊系統(tǒng)還有備用電源，備用電源電路由電源控制電路和若干電容器組成。當汽車發(fā)生碰撞導致蓄電池和發(fā)電機與氣囊系統(tǒng)斷開時，備用電源在一定時間內(一般為6秒)可以維持氣囊系統(tǒng)供電。

　　為了保證轉向盤具有足夠的轉動角度而又不致于損傷氣囊組件的連接線束，在轉向盤和轉向柱之間采用了螺旋線束，即將線束安裝在螺旋形彈簧內(螺旋線束也稱為螺旋彈簧、游絲或游絲彈簧)。

　　氣囊起爆條件

　　為了保證安全氣囊在適當的時候打開，汽車生產廠家都規(guī)定了氣囊的起爆條件，只有滿足了這些條件，氣囊才會爆炸。雖然在一些交通事故中，車內乘員碰得頭破血流，甚至出現生命危險，車輛接近報廢，但是如果達不到安全氣囊爆炸的條件，氣囊還是不會打開。

　　安全氣囊打開需要合適的速度和碰撞角度。從理論上講，只有車輛的正前方左右大約60°之間位置撞擊在固定的物體上，速度高于30公里/小時，這時安全氣囊才可能打開。這里所說的速度不是我們通常意義上所理解的車速，而是在試驗室中車輛相對剛性固定障礙物碰撞的速度，實際碰撞中汽車的速度要等效于這個試驗速度氣囊才能打開。