去年开始，高田气囊事件一直处于发酵中，气囊安全问题不断升级，当中的技术问题不断被剖析。那么安全气囊涉及的技术有哪些？此外，在隐患原因中常会出现行车中无故打开或遇事故时打不开的情况，究竟安全气囊的起爆条件是什么？其在车内又如何布局？
小编在此做以下宏观整理，供参考！
1、安全气囊系统构造
安全气囊作为“辅助约束系统”（SupplementalRestraintSystem,SRS）是一种被动安全装置。常见的安全气囊系统由碰撞传感器、电控单元(为同一下文简称ECU)、气体发生器、气囊、续流器五个部件组成，通常气体发生器和气囊构成气囊模组。当事故发生时，气囊模组可以通过其他电控单元发出的指令迅速弹出气囊并缓慢释放冲击力，从而可以有效防止车内乘员和车内部件之间发生碰撞而造成二次伤害，减小乘客受伤的几率。下面详细为大家介绍其组件。
碰撞传感器
碰撞传感器是安全气囊系统中的控制信号输入装置。其作用是当汽车发生碰撞时，碰撞传感器检测汽车碰撞的强度信号，并将信号输入安全气囊电脑，安全气囊电脑根据碰撞传感器的信号来判定是否引爆充气元件使气囊充气。
市面上大多数碰撞传感器分为触发碰撞传感器和防护碰撞传感器两类。触发碰撞传感器也称为碰撞强度传感器，可以在行驶中检测碰撞时的加速度变化，并将碰撞信号传给ECU，作为ECU的触发信号；防护碰撞传感器也称为安全碰撞传感器，它与触发碰撞传感器串联，可以有效防止气囊误爆。
按照结构的不同，碰撞传感器还可分为机电式碰撞传感器、电子式碰撞传感器以及机械式碰撞传感器。防护碰撞传感器一般采用电子式结构，触发碰撞传感器一般采用机电结合式结构或机械式结构。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。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。机械式碰撞传感器常见的有水银开关式，它是利用水银导电的特性来控制气囊电路的接通和切断。
电控单元（ECU）
ECU作为气囊系统的核心部件，可以看做是“大脑”。汽车行驶过程中，传感器系统不断向控制装置发送速度实时变化信息，由ECU对信息进行分析判断。当所测的加速度、速度变化量或其它指标超过预定值（即真正发生了碰撞），则ECU立即向气体发生器发出点火命令，气囊则完全展开。
由于早期安全气囊技术的不成熟，车身前部和中部会设有多个碰撞传感器，然而随着碰撞传感器制造技术的发展，现在很多汽车将触发碰撞传感器集成在气囊系统的ECU内。而防护碰撞传感器一般都与气囊系统ECU组装在一起，更加智能且高效率的气囊系统为消费者保驾护航。
气体发生器
气体发生器内存储有氮化钠或硝酸铵等物质，当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，两种物质便会迅速分解产生大量热量和气体（无毒无味的氮气占70%以上），可以在短时间内充满气囊。所以气体发生器必须具有很高的可靠性和稳定性。目前气体发生器主要有压缩气体式、烟火式和混合式三种型式。而混合式气体发生器是当前车型运用最为广泛的类型。
缓冲器气囊
气囊材质一般由防裂性能较好的聚酞胺织物制成，它是一种半硬的高分子材料，可以承受较大的压力；经过硫化处理后，可以减少气囊冲气膨胀时的冲击力。气囊静止时被折叠成包，安放在气体发生器上部和气囊饰盖之间，气囊饰盖表面模压有浅印，以便气囊充气爆开时撕裂饰盖，并减小冲出饰盖的阻力。气囊背面或顶部设置有排气孔，当乘客身体压在气囊上时，气囊受压后便从排气孔排气达到保护乘客的目的。
此外，气囊系统还有备用电源，备用电源电路由电源控制电路和若干电容器组成。当汽车发生碰撞导致蓄电池和发电机与气囊系统断开时，备用电源在一定时间内（一般为6秒）可以维持气囊系统供电。
2、安全气囊的起爆条件
行驶当中的汽车，加速度是变化无常的，为了保证安全气囊在适当的时机打开，汽车生产厂家均以速度和碰撞角度设定为气囊的起爆条件，只有满足了这些条件，气囊才会发生作用。从理论上讲，只有车辆的正前方左右大约60°间位置撞击在固定的物体上，且速度高于30公里/小时（通常这里的速度值为绝对速度），这时安全气囊才可能打开。
汽车发生碰撞时的主要受力部位是乘员舱骨架和车身纵梁，为了缓冲碰撞时的冲击力，车身前部大都设计有碰撞缓冲区，而且车身的刚度公布也是不均匀的。这就可以解释了前几年网络上闹得沸沸扬扬的高速碰撞，气囊未开致乘客死亡事件。例如当轿车与没有后部防护装置的卡车发生钻入性追尾事故，或轿车碰撞护栏后发生翻车事故，或发生车身侧面碰撞等，这样的事故往往没有车身前部的直接撞击，主要是车身上部和侧面发生碰撞，碰撞车身部位的刚度很小，虽然车舱发生了很大的变形，造成了车内乘员受伤或死亡，但是由于碰撞部位不对，所以有时候气囊并不能打开。
3、安全气囊布局
目前主副驾驶位的双安全气囊，已经成为众多热销车型的标准安全配置。而在一些高端车型上，膝部、侧方和安全气帘也渐渐占据市场销售的主力，于是市场上就出现了“数量即安全”的声音，但真正影响安全气囊性能的因素其实是布局。
当车辆发生碰撞时，车内乘客的脸部、胸部、腰部、头部最容易受到撞击。所以主、副安全气囊可以保护乘员的脸部和胸部；驾驶座外侧的侧安全气囊可以减少侧向撞击对乘客腰部的损伤；而位于ABC柱的安全气帘可以减少乘客头部受伤的几率。但是从实际情况来说，安全气囊需要与安全带、座椅等约束性系统进行配合，（例如驾驶座安全气囊的弹出距离、前排安全气帘的不知）这样通过科学的测算使得气囊弹起更为顺畅，避免乘客收到二次伤害，从而得到最优的匹配效果。
4、安全气囊技术展望
在去年的的上海车展上，由美国TRW公司展示了正在研发的一款外部气囊技术。此技术将摄像头和雷达探测整合在一起，两者可以在发生碰撞时向气囊模组发送信号，气囊会在30毫秒内充气并弹出。从这项技术可以看出，未来主动安全会与被动安全技术将相互结合，变得越来越智能化，而安全气囊技术也不只局限于保护驾乘人员，同时更加关注所有交通参与者的人身安全。
（文章来源：盖世汽车）
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