1.安全氣囊組件

安全氣囊組件有氣體發(fā)生器和氣囊。

氣體發(fā)生器：氣體發(fā)生器是氣囊組件中非常重要而又復(fù)雜的一部分。該裝置.突出的特點(diǎn)是燃爆品，在極短的時(shí)間內(nèi)可使環(huán)境發(fā)生劇烈變化。是安全氣囊控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件，它能否按照系統(tǒng)控制的要求及時(shí)引爆，是能否對(duì)駕駛員或乘員提供安全保護(hù)的關(guān)鍵。氣體發(fā)生器可以分為燃料燃燒式和儲(chǔ)氣燃燒式兩種。氣體發(fā)生器主要由外殼、雷管（機(jī)械式和電子式）、增壓劑、氣體發(fā)生劑以及過(guò)濾器等部分組成。在氣體發(fā)生器總成中，過(guò)濾裝置起過(guò)濾和冷卻作用，防止高溫氣體灼傷乘員，并防止燃燒中的微粒子彈出，造成對(duì)乘員的傷害。

氣囊：氣囊是安全氣囊系統(tǒng)的核心部件，氣囊的用途不同時(shí)，氣囊的形狀、結(jié)構(gòu)、容積、充氣的速度、充氣的壓力等都有所不同。為了實(shí)現(xiàn)安全氣囊的可控制充氣過(guò)程，設(shè)計(jì)了有阻尼作用的氣囊。在氣囊的內(nèi)表面縫制阻尼帶，引導(dǎo)安全氣囊在展開(kāi)時(shí)，加速向側(cè)面膨脹，以避免安全氣囊自由地展開(kāi)?；虿捎闷渌绞綄?duì)高壓氣體產(chǎn)生阻尼作用。在氣囊的背面設(shè)置排氣孔和排氣縫隙，或設(shè)置一些通氣孔，來(lái)減少固體燃料爆炸時(shí)的壓力，緩和對(duì)乘員的沖擊力。氣囊在充氣后，在排氣孔和排氣縫隙，或通氣孔不斷地排出高壓氣體的過(guò)程中，吸收碰撞時(shí)的能量，直到氣囊完全癟塌為止。在氣體發(fā)生器總成中，過(guò)濾裝置起過(guò)濾和冷卻作用，防止高溫氣體灼傷乘員，并防止燃燒中的微粒子彈出，造成對(duì)乘員的侵害。

2.安全氣囊的工作過(guò)程

由于車(chē)輛型號(hào)和安全氣囊的種類(lèi)不同，安全氣囊的工作過(guò)程受到多種外界因素的影響。但是其工作過(guò)程大體上是相同的。

安全氣囊的作用過(guò)程如下：碰撞→碰撞傳感器→電子控制器→（電脈沖）→氣體發(fā)生器→氣囊展開(kāi)→乘員保護(hù)。汽車(chē)發(fā)生正面碰撞時(shí)駕駛員的安全氣囊展開(kāi)過(guò)程如圖1所示（其中具體時(shí)間與多種因素有關(guān)，圖示時(shí)間僅供參考）：

以圖為例，從汽車(chē)開(kāi)始碰撞計(jì)時(shí)：

a．0～10ms：在汽車(chē)特定的敏感部位處，裝置碰撞傳感器。碰撞傳感器受到足夠的碰撞沖量作用時(shí)，在10ms的瞬間內(nèi)，將觸發(fā)信號(hào)輸送到中央電子控制器。

b．10～20ms：在中央電子控制器中，主要有對(duì)安全氣囊系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制的微處理器，能夠?qū)鞲衅鬏斎氲挠|發(fā)信號(hào)立即進(jìn)行計(jì)算、比較和判斷。如果碰撞沖量超過(guò)預(yù)先的設(shè)定值，中央電子控制器立即釋放一個(gè)電脈沖火花，使氣體發(fā)生器中的雷管急速爆炸。

c．20～60ms：雷管的爆炸擊穿裝氣體發(fā)生器的燃料盒，將固定燃料點(diǎn)燃并產(chǎn)生高溫、高壓氣體（氮?dú)猓?，快速地?jīng)過(guò)濾器過(guò)濾冷卻后沖入安全氣囊。氣囊在20～60ms內(nèi)張開(kāi)達(dá)到..容積，在乘員與車(chē)內(nèi)裝備之間形成一個(gè)氣墊。在同一瞬間，乘員因慣性力的作用，可能向前沖出150～200mm，頭部、臉部和胸部正好與迎面而來(lái)的氣囊相接觸。但高壓氣囊膨脹的能量，會(huì)把乘員“回彈”到座椅上，使得乘員身體受到一定損傷。

d．60～100ms：與此同時(shí)，裝在氣囊后面的排氣孔打開(kāi)，氣囊泄氣并收縮。由氣體的阻尼作用，吸收了碰撞的能量，緩解了氣囊對(duì)乘員頭部和臉部的壓力，使乘員陷入較柔軟的氣囊中。由于安全氣囊將乘員與車(chē)內(nèi)裝備隔開(kāi)，而使得乘員得到保護(hù)。.后氣體全部從排氣孔排出，氣囊癟下。

汽車(chē)碰撞事故發(fā)生時(shí)，安全氣囊引爆管引爆點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生器的具體點(diǎn)火時(shí)間，是決定SRS系統(tǒng)性能優(yōu)劣的十分重要的指標(biāo)。如果碰撞事故發(fā)生時(shí)，引爆管引爆點(diǎn)火過(guò)早，則在乘員的頭部和胸部向前沖的同時(shí)，氣囊也迅速膨脹，則有可能導(dǎo)致乘員頭部和胸部受到高速爆出的氣囊的沖擊，造成乘員傷亡或巨大的傷害。如果引爆管引爆點(diǎn)火過(guò)晚，則在乘員頭部和胸部已經(jīng)沖撞到轉(zhuǎn)向盤(pán)或汽車(chē)其他汽車(chē)零部件上時(shí)，氣囊尚未膨脹而起不到保護(hù)作用。引爆管引爆的..點(diǎn)火時(shí)間是當(dāng)氣囊充滿(mǎn)氣體膨脹時(shí)，乘員頭部和胸部正好與膨脹的氣袋接觸。

從引燃?xì)怏w發(fā)生劑安全氣囊開(kāi)始膨脹鼓起，到受到駕駛員或乘員反沖壓迫迅速泄氣變癟的時(shí)間很短，僅有約0.1s。安全氣囊從充滿(mǎn)氣體膨脹到泄氣只有如此短暫的時(shí)間，因此必須具備極迅速地完成沖氣和放氣動(dòng)作的功能，才能有效保護(hù)駕駛員和乘員的安全。

一般來(lái)說(shuō)，車(chē)輛的輕微碰撞不會(huì)使氣囊打開(kāi)。只有在車(chē)輛正面一定角度范圍內(nèi)碰撞才能使氣囊打開(kāi)。安全氣囊打開(kāi)需要合適的速度和碰撞角度。從理論上講，只有車(chē)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30KM/h，這時(shí)安全氣囊才可能打開(kāi)。這里所說(shuō)的速度不是我們通常意義上所理解的車(chē)速，而是在試驗(yàn)室中車(chē)輛相對(duì)剛性固定障礙物碰撞的速度，實(shí)際碰撞中汽車(chē)的速度高于試驗(yàn)速度氣囊才能打開(kāi)。后碰，側(cè)碰，翻轉(zhuǎn)都不會(huì)引發(fā)氣囊打開(kāi)。

安全氣囊可將撞擊力均勻地分布在頭部和胸部，防止脆弱的乘客肉體與車(chē)身產(chǎn)生直接碰撞，大大減少受傷的可能性。此外，氣囊爆發(fā)時(shí)的音量大約只有130分貝，在人體可忍受的范圍；氣囊中78％的氣體是氮?dú)?，十分安定且不含毒性，?duì)人體無(wú)害；爆出時(shí)帶出的粉末是維持氣囊在折疊狀態(tài)下不粘在一起的潤(rùn)滑粉末，對(duì)人體亦無(wú)害。

安全氣囊同樣也有它不安全的一面。據(jù)計(jì)算，若汽車(chē)以60km的時(shí)速行駛，突然的撞擊會(huì)令車(chē)輛在0.2秒之內(nèi)停下，而氣囊則會(huì)以大約300km/h的速度彈出，而由此所產(chǎn)生的撞擊力約有180公斤，這對(duì)于頭部、頸部等人體較脆弱的部位就很難承。因此，如果安全氣囊彈出的角度、力度稍有差錯(cuò)，就有可能釀出一場(chǎng)“悲劇”。

需要強(qiáng)調(diào)的是：安全氣囊只是起到輔助作用。在不系安全帶的情況下安全氣囊不但不能對(duì)乘員起到防護(hù)作用，還會(huì)對(duì)乘員有嚴(yán)重的殺傷力。安全氣囊的爆發(fā)力是驚人的，足以擊斷駕駛者的頸椎。因此，系好安全帶是安全氣囊發(fā)揮保護(hù)作用的一個(gè)重要條件。