安全气囊和安全带保障被动安全关键救命装置

　　对于交通事故，我们都想避免，但有时候你可能注意了，对方没有注意，还是难免出现意外。在交通事故中，哪怕是国内外碰撞测试中，我们发现一个奥秘，安全气囊和上期提到的安全带一样，同样是保障被动安全必不可少的关键救命装置，下面我们就专门针对此做一个详细解读，看看安全气囊的起源和历史以及现状到底是如何。

　　一、安全气囊起源以及基本原理

　　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，安全气囊在技术上取得了不断突破。

　　实际上，安全气囊开始普遍用于乘用车是80年代事情，到目前为止，30多年的时间中，安全气囊已挽救了成千上万人的生命。 如果发生碰撞，安全气囊可在不到十分之一秒的时间内迅速膨胀充气，从而使乘客免受碰撞所产生作用力的冲击。

　　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，从而会造成车内乘员的伤亡。

　　汽车安全气囊的基本原理是在发生-次碰撞后与二次碰撞前，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，有助于保护乘员安全，降低交通事故伤害。

　　从结构来看，安全气囊一般由传感器（sensor）、电控单元（ECU）、气体发生器（inflator）、气囊（bag）、续流器（clockspring）等组成，通常气体发生器和气囊等做在一起构成气囊模块（airbag module）。传感器感受汽车碰撞强度，并将感受到的信号传送到控制器，控制器接收传感器的信号并进行处理，当它判断有必要打开气囊时，立即发出点火信号以触发气体发生器，气体发生器接收到点火信号后，迅速点火井产生大量气体给气囊充气。

　　二、安全气囊的发展与现状

　　1953年，第一个安全气囊的专利就诞生了。但是，由于当时技术水平的限制，还不能把这种想法或专利真正付诸实现。到了1980年，德国默谢台斯公司开始实现这种设想，它在自己生产的部分汽车上安装了安全气囊。而从1985年起，在全部供应美国市场的汽车上都有安装了这种安全系统。随后，又出现了第一个保护驾驶员旁前排座乘员头部的气囊。

　　现在，世界上许多汽车制造厂及专业生产厂都在设计和生产安全气囊，其中最大的是德国的波许公司。今天的气囊已经发展到可以在任意方向的碰撞中（包括侧向碰撞）起保护乘员头部、躯干和膝部的作用。

　　给安全气囊系统快速充气的系统通常采用了一种类似火箭固体燃料发动机的气体发生器，在这种气体发生器中，燃料燃烧产生的气体使气囊充气。气体发生器的燃料通常使用叠氮化钠，但也有的使用硝化纤维，也有的系统使用压缩气体。

　　而安全气囊系统中最关键的传感器通常有三种类型：机械式、机电一体式及电子式。80-90年代车型一般采用机械式，目前国产还有少数经济类轿车还保持了这种触发方式，这种方式常常利用水银导电的特性来控制气囊电路的接通和切断。相对结构简单，但触发安全气囊的感应灵敏度不高，容易导致故障引发安全气囊不工作或不正常启动。

　　机电结合式碰撞传感器是利用机械的运动（滚动或转动）来控制电气触点动作，再由触点断开和闭合来控制气囊电路的接通和切断，常见的有滚球式和偏心锤式碰撞传感器。而电子式碰撞传感器没有电气触点，目前常用的有电阻应变式和压电效应式两种。这是大多数汽车采用的安全气囊最主流的感应装置。

　　通常情况下，大多数先进安全气囊模块设计采用多个电子传感器分布在车身不同位置以便准确感知碰撞信号，并将信号传递到车上的控制系统中。控制系统也查以控制气囊系统的点火，进行系统的故障诊断，判别定要保护的乘员座位是否有乘员及是什么样的乘员。若判定前排座位上为儿童座椅，那么，在发生碰撞时，儿童座椅前的气囊就不能点火。总之，控制系统可以保证只有在必须使用安全气囊时才使气囊工作。

　　有的豪华高级轿车还能通过座椅传感器判断乘员的重量和坐姿高度等数据，从而控制安全气囊的充气量和防护范围，这种属于最高级最先进的安全气囊感应类型，成本相应较高。通常的普通汽车暂时无法实现普及。

　　三、安全气囊的种类与防护范围

　　驾驶席安全气囊、副驾驶席安全气囊

　　目前在国内生产的中低档汽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。

　　侧安全气囊（分前后侧安全气囊，实际以前排侧安全气囊为主）

　　侧气囊是安装在座椅外侧的，目的是减缓侧面撞击造成的伤害。现在很多厂家的车型都会标配前排两个座椅的侧气囊，而装配后排侧气囊的车型则很少，基本属于高档车型。

　　膝部气囊

　　大多数车型都只配备了主、副驾驶安全气囊、侧气囊等，其实车辆在真正发生正面碰撞时，下面是更应该受保护的，下面的膝部与中控台的距离最短，是最易造成骨折损伤的部位。

　　膝部安全气囊是用来降低乘员在二次碰撞中车内饰对乘员膝部的伤害。膝盖部分的气囊位于前排驾驶座椅内，一旦打开能够有效保护后排乘客的腰下肢体部位，从而也能缓解来自正面碰撞的前冲力。 目前国内市场，除开高档轿车外，像翼神、锐志这类运动轿车已经实现全系标配。

　　头部气囊 （前/后排头部安全气囊或气帘）

　　头部气囊也叫侧气帘，在碰撞时弹出遮盖车窗，以达到保护乘客的效果。 头部气囊主要针对侧撞时乘车人的头部进行保护。B柱侧、窗玻璃，甚至安全带侧面支撑扣都有可能成为车祸中的杀手。那么头部气囊就会把成员和这些东西隔开。

　　头部气囊安装在车顶弧形钢粱内，通常贯穿前后，受车身内横向加速度传感器控制。当横向加速度大于正常值，且达到危险值时就会控制起爆。对于侧撞、翻车等严重事故有着很好的人员保护功能。

　　通常在A级高配车型，比如新福克斯、新速腾、新朗逸、朗动、起亚K3都已经实现了大部分具有前后防护安全气囊的标配，而在大部分B级车的中高配车型上，比如迈腾、帕萨特、君越、雅阁、凯美瑞等等，都已经实现了前排双安气囊、前排侧安全气囊、前后头部气囊的防护。在国内越来越注重安全的前提下，安全气囊数量会随之提升。一般的经济类轿车也有了双安全气囊配备。而豪华车型，比如辉腾、奥迪A8L,宝马5系，

　　四、安全气囊的误区与正确使用方法

　　安全气囊当然是越多越好，但是安全气囊对于儿童是有一定危害的，所以对于儿童来说，尽量不要坐前排，要采用专用的安全座椅固定。如果非得坐前排，必须先手动关闭安全气囊。

　　对于成年人来说，安全气囊也有危害，所以必须结合安全带一起使用，这样导致的安全气囊工作危害会大大降低，毕竟身体被安全带先束缚，不至于被安全气囊突然瞬间爆发的能量所伤害。

　　另外安全气囊也有使用寿命，通常是10年（具体以车企规定为主），到了时限，必须更换。每次发生事故后，气囊本身与模块也必须一起更换，不能随意在修理厂简单处理，必须做好技术方面保障工作。

　　结语：安全气囊自从发明以来确实挽救了不少人生命，所以消费者和碰撞测试，都对安全气囊数量有肯定与加分的一方面。但另一方面，安全气囊也不是绝对的汽车被动防护利器，如果没有使用安全带或在基本安全常识方面欠缺，安全气囊不但起不到应有防护作用，有可能还会导致乘客受到更大的伤害。