安全氣囊一般安裝在車(chē)內(nèi)前方（正副駕駛位），側(cè)方（車(chē)內(nèi)前排和后排）和車(chē)頂三個(gè)方向。在裝有安全氣囊系統(tǒng)的容器外部都印有Supplemental Inflatable Restraint System，簡(jiǎn)稱SRS)的字樣，直譯成中文，應(yīng)為“輔助可充氣約束系統(tǒng)”。旨在減輕汽車(chē)碰撞后，乘員因慣性發(fā)生二次碰撞時(shí)的傷害程度。

安全氣囊的原理及結(jié)構(gòu)

安全氣囊主要是為了防止汽車(chē)碰撞時(shí)車(chē)內(nèi)乘員和車(chē)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(hù)原理是：當(dāng)汽車(chē)遭受一定碰撞力量以后，氣囊系統(tǒng)就會(huì)引發(fā)某種類似微量炸藥爆炸的化學(xué)反應(yīng)，隱藏在車(chē)內(nèi)的安全氣囊就在瞬間充氣彈出，在乘員的身體與車(chē)內(nèi)零部件碰撞之前能及時(shí)到位，在人體接觸到安全氣囊時(shí)，安全氣囊通過(guò)氣囊表面的氣孔開(kāi)始排氣，從而起到鋪墊作用，減輕身體所受沖擊力，最終達(dá)到減輕乘員傷害的效果。

『通常車(chē)型的安全氣囊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖』

常用的汽車(chē)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(gè)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(hù)碰撞傳感器。觸發(fā)碰撞傳感器也稱為碰撞強(qiáng)度傳感器，用于檢測(cè)碰撞時(shí)的加速度變化，并將碰撞信號(hào)傳給氣囊電腦，作為氣囊電腦的觸發(fā)信號(hào)；防護(hù)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(jī)電式碰撞傳感器、電子式碰撞傳感器以及機(jī)械式碰撞傳感器。防護(hù)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(jī)電結(jié)合式結(jié)構(gòu)或機(jī)械式結(jié)構(gòu)。機(jī)電結(jié)合式碰撞傳感器是利用機(jī)械的運(yùn)動(dòng)（滾動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)）來(lái)控制電氣觸點(diǎn)動(dòng)作，再由觸點(diǎn)斷開(kāi)和閉合來(lái)控制氣囊電路的接通和切斷，常見(jiàn)的有滾球式和偏心錘式碰撞傳感器。電子式碰撞傳感器沒(méi)有電氣觸點(diǎn)，目前常用的有電阻應(yīng)變式和壓電效應(yīng)式兩種。機(jī)械式碰撞傳感器常見(jiàn)的有水銀開(kāi)關(guān)式，它是利用水銀導(dǎo)電的特性來(lái)控制氣囊電路的接通和切斷。

『安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙前縱梁上面的氣囊碰撞傳感器，以機(jī)電式居多』

控制模塊（ECU）

對(duì)于早期的汽車(chē)，一般設(shè)有多個(gè)觸發(fā)碰撞傳感器，安裝位置一般在車(chē)身的前部和中部，例如車(chē)身兩側(cè)的翼子板內(nèi)側(cè)、前照燈支架下面以及發(fā)動(dòng)機(jī)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(chē)將觸發(fā)碰撞傳感器安裝在氣囊系統(tǒng)ECU內(nèi)。防護(hù)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(tái)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(tái)下面。

『大多數(shù)氣囊控制模塊（ECU）都安裝在車(chē)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』

汽車(chē)行駛過(guò)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(duì)這些信息加以分析判斷，如果所測(cè)的加速度、速度變化量或其它指標(biāo)超過(guò)預(yù)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(diǎn)火命令。

氣體發(fā)生器

氣體發(fā)生器主要是用來(lái)在在較短的時(shí)間內(nèi)（30ms左右）產(chǎn)生大量的氣體充滿氣囊，產(chǎn)生的氣體必須對(duì)人體無(wú)害，且不能溫度太高，同時(shí)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。混合式氣體發(fā)生器是壓縮氣體式和煙火式相結(jié)合的發(fā)生器，也是目前廣泛應(yīng)用一種氣體發(fā)生器。

『包含氣體發(fā)生器和氣囊在內(nèi)的模塊（背面），一般情況下是不允許對(duì)它們進(jìn)行拆解的』

氣體發(fā)生器內(nèi)存儲(chǔ)有氮化鈉或硝酸銨等物質(zhì)。當(dāng)汽車(chē)在高速行駛中受到猛烈撞擊時(shí)，這些物質(zhì)會(huì)迅速發(fā)生分解反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體（無(wú)毒無(wú)味的氮?dú)庹?0%以上），充滿氣囊。而較新型的安全氣囊加入了可分級(jí)充氣或釋放壓力的裝置，以防止一次突然點(diǎn)爆產(chǎn)生的巨大壓力對(duì)人體產(chǎn)生的傷害。分級(jí)點(diǎn)爆裝置，即氣體發(fā)生器分兩級(jí)點(diǎn)爆，第一級(jí)產(chǎn)生約40%的氣體容積，遠(yuǎn)低于最大壓力，對(duì)人頭部移動(dòng)產(chǎn)生緩沖作用，第二級(jí)點(diǎn)爆產(chǎn)生剩余氣體，并且達(dá)到最大壓力。而分級(jí)釋放壓力方式就是在氣囊袋上開(kāi)有泄壓孔或可調(diào)節(jié)壓力的孔，一開(kāi)始?jí)毫_(dá)到設(shè)定極限，便能瞬時(shí)釋放壓力，以避免對(duì)乘客造成過(guò)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(jīng)過(guò)硫化處理，可減少氣囊沖氣膨脹時(shí)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(hù)效果的重要因素，必須根據(jù)不同汽車(chē)的實(shí)際情況來(lái)確定。氣囊靜止時(shí)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(kāi)時(shí)撕裂飾蓋，并減小沖出飾蓋的阻力。氣囊背面或頂部設(shè)置有排氣孔，當(dāng)駕駛員壓在氣囊上時(shí)，氣囊受壓后便從排氣孔排氣。

『氣囊和氣體發(fā)生器模塊安裝的位置』

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(dāng)汽車(chē)發(fā)生碰撞導(dǎo)致蓄電池和發(fā)電機(jī)與氣囊系統(tǒng)斷開(kāi)時(shí)，備用電源在一定時(shí)間內(nèi)（一般為6秒）可以維持氣囊系統(tǒng)供電。

為了保證轉(zhuǎn)向盤(pán)具有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)角度而又不致于損傷氣囊組件的連接線束，在轉(zhuǎn)向盤(pán)和轉(zhuǎn)向柱之間采用了螺旋線束，即將線束安裝在螺旋形彈簧內(nèi)（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(dāng)?shù)臅r(shí)候打開(kāi)，汽車(chē)生產(chǎn)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(huì)爆炸。雖然在一些交通事故中，車(chē)內(nèi)乘員碰得頭破血流，甚至出現(xiàn)生命危險(xiǎn)，車(chē)輛接近報(bào)廢，但是如果達(dá)不到安全氣囊爆炸的條件，氣囊還是不會(huì)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30公里/小時(shí)，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)的速度要等效于這個(gè)試驗(yàn)速度氣囊才能打開(kāi)。

『碰撞試驗(yàn)都是撞擊剛性物體 而實(shí)際碰撞的速度要等效于預(yù)定的速度氣囊才會(huì)打開(kāi)』

汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)的主要受力部位是乘員艙骨架和車(chē)身縱梁，為了緩沖碰撞時(shí)的沖擊力，車(chē)身前部大都設(shè)計(jì)有碰撞緩沖區(qū)，而且車(chē)身的剛度公布也是不均勻的。在一些事故中，例如當(dāng)轎車(chē)與沒(méi)有后部防護(hù)裝置的卡車(chē)發(fā)生鉆入性追尾事故，或轎車(chē)碰撞護(hù)欄后發(fā)生翻車(chē)事故，或發(fā)生車(chē)身側(cè)面碰撞等，這樣的事故往往沒(méi)有車(chē)身前部的直接撞擊，主要是車(chē)身上部和側(cè)面發(fā)生碰撞，碰撞車(chē)身部位的剛度很小，雖然車(chē)艙發(fā)生了很大的變形，造成了車(chē)內(nèi)乘員受傷或死亡，但是由于碰撞部位不對(duì)，有時(shí)候氣囊并不能打開(kāi)。

安全氣囊使存在的缺陷

安全氣囊作為提高汽車(chē)安全性的有效措施之一越來(lái)越受到人們的重視，在一些實(shí)際的碰撞事故中證明安全氣囊確實(shí)具有降低乘員傷亡的功效，但也發(fā)現(xiàn)了其存在的一些間題。安全氣囊在使用中存在的問(wèn)題有：

氣囊可能在很低的車(chē)速時(shí)打開(kāi)。汽車(chē)在很低車(chē)速行駛而發(fā)生碰撞事故時(shí)，乘員和駕駛員系上安全帶即可，完全不需要安全氣囊展開(kāi)起保護(hù)作用。如果這時(shí)展開(kāi)氣囊反而會(huì)造成不必要的浪費(fèi)，甚至還可能因安全氣囊的展開(kāi)加重碰撞傷害。

氣囊的啟動(dòng)會(huì)對(duì)乘員造成傷害。安全氣囊系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)將沖開(kāi)氣囊蓋板，并且在瞬間展開(kāi)充氣，很可能對(duì)乘員造成沖擊；產(chǎn)生的灼熱氣體也會(huì)灼傷乘員和駕駛員。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。

當(dāng)乘客偏離座位或座位上無(wú)人或兒童乘坐時(shí)，氣囊系統(tǒng)的啟動(dòng)不僅起不到應(yīng)有的保護(hù)作用，還可能會(huì)對(duì)乘員造成一定的傷害。

『可以關(guān)閉的副駕駛位氣囊還是很實(shí)用的』

安全氣囊的使用

由于安全氣囊系統(tǒng)存在一定危險(xiǎn)性，同時(shí)需要正確使用才能發(fā)揮SRS系統(tǒng)的作用，因此對(duì)于配備安全氣囊的車(chē)輛，在日常使用時(shí)，需要注意一些事項(xiàng)。在確保正確駕駛姿態(tài)的情況下，駕駛者應(yīng)將座位盡量向后移，以便有足夠空間使安全氣囊在發(fā)生意外擴(kuò)張后充分發(fā)揮其保護(hù)作用，同時(shí)駕駛者必須要系好安全帶。12歲以下的小孩應(yīng)坐在汽車(chē)的后排，并扣上安全帶，絕對(duì)不能把小孩放在前排，氣囊起爆時(shí)的巨大沖擊力對(duì)于他們來(lái)說(shuō)甚至可能有致命的危險(xiǎn)！

『對(duì)于有氣囊的車(chē)型，后排兒童安全座椅固定裝置應(yīng)當(dāng)?shù)玫礁浞值睦谩?/p>

總結(jié)

雖然現(xiàn)在的汽車(chē)廠商將安全氣囊作為重要的賣(mài)點(diǎn)來(lái)宣傳，但是氣囊卻是把不折不扣的雙刃劍，當(dāng)你合理使用時(shí)可以起到不錯(cuò)的保護(hù)作用，而遇到氣囊不能打開(kāi)的情況或者不合理使用時(shí)，反而會(huì)起到副作用。還是那句話，所有安全設(shè)備都是輔助性的，只有安全駕駛才是確保安全的最重要保障。

側(cè)氣囊

側(cè)氣囊是安裝在座椅外側(cè)的，目的是減緩側(cè)面撞擊造成的傷害。側(cè)氣囊一般分為前排側(cè)氣囊和后排側(cè)氣囊。
前排側(cè)氣囊

前排側(cè)氣囊一般安裝在前排座椅外側(cè)，目的是減緩側(cè)面撞擊造成的傷害。目前部分高端或者高配車(chē)型都裝備了前排側(cè)氣囊。

『前排側(cè)氣囊』

后排側(cè)氣囊

后排側(cè)氣囊是安裝在后排車(chē)座上靠近窗戶的一邊，不同于前排側(cè)氣囊，后排側(cè)氣囊一般只會(huì)出現(xiàn)在高端車(chē)型上。

『后排側(cè)氣囊』

膝部氣囊
大多數(shù)車(chē)型都只配備了主、副駕駛安全氣囊、側(cè)氣囊等，其實(shí)車(chē)輛在真正發(fā)生正面碰撞時(shí)，下面是更應(yīng)該受保護(hù)的，下面的膝部與中控臺(tái)的距離最短，是最易造成骨折損傷的部位。

膝部安全氣囊是用來(lái)降低乘員在二次碰撞中車(chē)內(nèi)飾對(duì)乘員膝部的傷害。膝蓋部分的氣囊位于前排駕駛座椅內(nèi)，一旦打開(kāi)能夠有效保護(hù)后排乘客的腰下肢體部位，從而也能緩解來(lái)自正面碰撞的前沖力。

汽車(chē)裝有前排乘客的安全氣囊，在一些較為高檔的車(chē)輛中會(huì)裝有前/后排頭部氣囊，腿部和頸部的安全氣囊。車(chē)輛在發(fā)生事故時(shí)，車(chē)內(nèi)的氣囊氣簾可以有效保護(hù)車(chē)內(nèi)成員的生命安全，換句話說(shuō)氣囊氣簾的個(gè)數(shù)越多越能有效的保障駕乘人員在發(fā)生交通事故時(shí)的生命安全，當(dāng)然前提是要針對(duì)車(chē)輛在發(fā)生碰撞時(shí)來(lái)自各個(gè)不同方向的撞擊力合理的安排安全氣囊氣簾的位置及個(gè)數(shù)。
一份碰撞實(shí)驗(yàn)報(bào)告指出嚴(yán)重的事故多發(fā)生在40-50Km/h。受傷的位置多在胸部，腹部，臀部等突出暴露的部位。一般的安全氣囊都是在車(chē)輛的駕駛位和副駕駛位置各一個(gè)，用來(lái)保護(hù)前排成員在車(chē)輛發(fā)生猛烈撞擊時(shí)對(duì)胸部和腦部的有效保護(hù)。在一些中檔車(chē)中，一般都會(huì)裝有四個(gè)氣囊除了位于駕駛位、副駕駛位的兩個(gè)，在它的座椅側(cè)面內(nèi)也裝有兩個(gè)。在一些高檔車(chē)中配備了多個(gè)氣囊和氣簾，分別位于車(chē)內(nèi)前排正副駕駛位，前后座椅兩側(cè)各兩個(gè)，氣簾分布在前后擋風(fēng)玻璃處，側(cè)面視窗處，對(duì)來(lái)自各個(gè)方向的撞擊提供最有效的保護(hù)。
頭部氣囊也叫側(cè)氣簾，在碰撞時(shí)彈出遮蓋車(chē)窗，以達(dá)到保護(hù)乘客的效果。一般情況下，大多數(shù)的頭部氣囊都是前后貫通式，只有少數(shù)品牌僅有前排頭部氣囊。前排頭部氣囊通常安裝在擋風(fēng)玻璃兩側(cè)鋼梁內(nèi)側(cè)。

『前排頭部氣囊』

后排頭部氣囊是安裝在后部車(chē)頂處的安全氣囊系統(tǒng)，用來(lái)保護(hù)后排座椅乘客的被動(dòng)安全配置。

行人安全氣囊
盡管行人安全氣囊是由豐田公司最先發(fā)明，但沃爾沃卻是第一個(gè)把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到量產(chǎn)車(chē)上的品牌，沃爾沃對(duì)外發(fā)布將把“行人安全氣囊”這項(xiàng)安全技術(shù)配備在即將推出的V40之中。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以使行人與車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)進(jìn)一步減輕行人受到的傷害。

『行人安全氣囊彈出示意圖』

行人安全氣囊技術(shù)可有效減輕車(chē)輛正面與行人碰撞后行人受到的傷害，其技術(shù)原理是通過(guò)安裝在前保險(xiǎn)杠的傳感器監(jiān)測(cè)，如與行人發(fā)生碰撞后發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋尾部自動(dòng)翹起，隱藏在內(nèi)部的安全氣囊同時(shí)釋放，并且會(huì)包裹部分前擋風(fēng)玻璃與A柱，這樣一來(lái)凸起的發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋與安全氣囊便可有助于減輕行人的傷害。

兩級(jí)安全氣囊

通過(guò)多年的研究和改善，安全氣囊也在不斷發(fā)展，兩級(jí)安全氣囊的出現(xiàn)使得安全氣囊不再單單只是碰撞時(shí)迅速完全彈開(kāi)而是在前半段迅速充氣，后半段間隔零點(diǎn)幾秒后再充氣，這樣做的目的是為了盡可能減小因氣囊爆燃產(chǎn)生的巨大沖擊力對(duì)人的影響。

兩級(jí)式氣囊也是近些年很有指導(dǎo)意義的研究成果之一。這個(gè)技術(shù)通過(guò)氣囊傳感器感知到的撞擊力度來(lái)控制氣囊全部打開(kāi)還是只打開(kāi)70%。因?yàn)樵诘退倥鲎矔r(shí)駕駛員可能不會(huì)受到很大程度的傷害，若氣囊以320km/h的速度完全彈開(kāi)必然會(huì)對(duì)駕駛員造成比車(chē)輛碰撞還要嚴(yán)重的傷害。在這種情況下只打開(kāi)一部分是個(gè)不錯(cuò)的解決辦法，低充氣量會(huì)讓氣囊不再是硬邦邦的向面部打來(lái)，而會(huì)相對(duì)柔軟許多。