汽车安全气囊.doc

汽车安全气囊的发展使用安全气囊来保护汽车乘员的想法最先产生于美国。1952年美国汽车生产者联合会在理论上阐述了这样一种汽车安全系统的必要性。几乎同时，这种系统的原理图也绘制了出来。1953年，第一个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。中国最专业的汽车工程技术论坛，内容包括NVH技术，汽车安全技术，节能环保技术，汽车测试技术等，海量资料与您分享！5 M( Q; W/ L) |1 R P% 0 a5 / ?0 I 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。汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVH|NVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛+ , P2 B: X) r) ?! e* u& t4 N) VW5 9 U+ N中国最专业的汽车工程技术论坛，内容包括NVH技术，汽车安全技术，节能环保技术，汽车测试技术等，海量资料与您分享！目前，世界上很多国家都有要求在新车上必须安装气囊。例如在美国，相应的法规已从1989年起实施该法规要求一定要安装大尺寸的气囊。而欧洲的专家们则认为最好的方案应该是：安全带和小尺寸气囊的配合使使用。所以，欧洲的公司只生产小尺寸气囊。现在，在汽车上，一个气囊安装在驾驶盘上，一个安装在驾驶员旁前排乘员的前面。侧面气囊或者装在车门上，或者装在座椅靠背上，气囊用尼龙制成，材料厚度为0.45mm。为了保证气囊的气密性，在其内表面涂复薄薄一层合成橡胶或硅橡胶。在气囊的内表面固定有专门的带子，这些带子在气囊充气时能使其保持一定形状。气囊侧面设有许多孔，这些孔用来快速从气囊中排出气体。这点十分重要的，否则，人就会被气囊推向后面或被一个气囊或几个气囊挤住而受伤。为避免气囊因长期叠置而成硬块，在气囊内部覆盖一层特殊的材料，它可使气囊的有效使用期达到15年。中国汽车工程论坛/ ?% M2 D8 e) X6 ) r6 U) U5 o中国最专业的汽车工程技术论坛，内容包括NVH技术，汽车安全技术，节能环保技术，汽车测试技术等，海量资料与您分享！. B1 4 v; t( l+ E/ K, P安全气囊系统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。5 7 H! K2 . R4 O, , 中国最专业的汽车工程技术论坛，内容包括NVH技术，汽车安全技术，节能环保技术，汽车测试技术等，海量资料与您分享！9 ?. Q3 z4 x* # _g气囊系统中的传感器通常有三种类型：机械式、机电一体式及电子式。大多数气囊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气囊时才使气囊工作。中国汽车工程论坛6 t0 Y+ t9 g6 I7 B6 4 i z% ( L* p( w4 T X0 K# A汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVHNVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛当前，安全气囊出现了两种发展趋势。美国和日本的汽车公司正在努力增大气囊尺寸来保护乘员。而欧洲一些汽车制造公司，如“默谢台斯奔驰”、“宝马”和“沃尔沃”等则认为，安全气囊本身决不是保障乘员的灵丹妙药，它必须在一个统一的汽车被动安全系统中才能有效地发挥作用，在这个系统中，一定要具备紧缩式安全带、结构可靠的座椅、儿童专用座椅和一系列其它部件。而且，最好在车身结构设计开始时就考虑到这个安全系统所有必须的组成部件的安装。安全气囊构造 使用养护以及人们的误区车用安全气囊，已经成为了决定一款车安全性的重要指标之一。但这个事关生死的气囊却少有人知道如何去维护它，而且说到气囊的构造、性能就更加鲜为人知了。 p0 - U% k; mZ& A1 f安全气囊的发明 ) s3 F3 F$ r2 H: C汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVHNVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛当今汽车安全气囊的雏形其实是由美国人JhonWHetrick发明的一种气垫。早在1952年，他就发明了他自己称之为“安全气垫”的装置。 但当时的这种气垫还只是一种纯机械机构，由于保护效果并不明显、制造成本偏高，以及气体的膨胀速度不够快等因素，因此并没有引起汽车厂家的广泛关注。不过随着上世纪六七十年代汽车制造技术的飞跃，车速越来越快，交通事故也随之成为了令人头疼的副产品，而此时安全气囊的话题就又被重新提起。 汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVH|NVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛; L: r. k f3 P0 q+ 安全气囊的构造与原理 中国汽车工程论坛! |( E1 : c, b4 t安全气囊的英文缩写为SRS，一般是由碰撞传感器、电脑处理器、气体发生器以及主气囊等几个部件组成。用于保护司机的主安全气囊被安置在方向盘内，而其它的气囊因保护位置的不同则被安装在了汽车的各个角落，现在的一些豪华车最多配备了20个以上的安全气囊，不过需要说明的是，汽车安全性由很多方面决定，气囊的多少并不是决定一款车安全系数的唯一标准。 汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVHNVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛7 3 q3 h V4 E- R- D当车辆发生碰撞时，碰撞传感器和电脑会判断出撞击的力度，并及时向气囊发出指令。不过气囊弹出的冲击力在保护驾乘者安全的同时，也可能造成危险隐患，所以并不是安全气囊打开就一定安全。而且车速越快，碰撞的时间也就越短，一旦碰撞时间比气囊的爆发时间还短时，气囊的作用就非常微小了。 $ B1 D1 K% d$ ! 安全气囊的使用与养护 - * b7 | z9 r+ $ ll中国最专业的汽车工程技术论坛，内容包括NVH技术，汽车安全技术，节能环保技术，汽车测试技术等，海量资料与您分享！正常情况下，安全气囊从出厂一直到报废都是不用自行维护的。每次启动车辆前，仪表台上的SRS警告灯会亮5秒钟左右表示在自检，当电脑确认无误后警告灯自动熄灭。如果警告灯一直闪烁，则表明安全气囊系统已经存在故障，应立即送修。 9 d& 4 f5 _+ O1 E: I此外，气囊在弹出的瞬间力量很大，所以不要在气囊的前方或附近放置任何物品。而且气囊属于一次性使用物品，在弹出后就需要重新安装，成本不扉，所以在副驾位无人的情况下，可以考虑关闭副气囊。 汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVHNVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛$ S, q+ z6 A F8 Z关于安全气囊的几点误区 : D9 y% j0 j$ _f. m0 g/ R. P中国最专业的汽车工程技术论坛，内容包括NVH技术，汽车安全技术，节能环保技术，汽车测试技术等，海量资料与您分享！1.并不是所有碰撞气囊都会打开。 ! m, S- m% : 汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVH|NVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛需要说明的是，并不是所有的碰撞气囊都会打开。传感器只有在满足了一定的条件下才会引爆气囊。比如撞击必须是发生在正前方，而侧撞或追尾司机位置的安全气囊都是不会爆开的。 k0 p6 U& & U4 K2.安全气囊并不能保护幼小的儿童。 . Z0 3 k+ VA+ 1 A0 P6 F5 U. d中国汽车工程论坛目前的车用气囊都是针对成年人设计的，在弹出时的巨大冲击力对于3岁以下的儿童不但不能起到保护作用，相反还可能造成严重的人身伤害。因此对于儿童来说最安全的位置应该是后排，而且要系好安全带，对于3岁以下的幼儿还要反置安全座椅。 ) % b. |- , D/ k( G; 3.仅靠气囊不能起到应有的保护作用。 汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVHNVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛& ( g( ?+ S v9 m! A三点式安全带的发明和使用保护了数以万计的驾驶员生命安全，即使在汽车科技如此发达的今天也不例外，气囊只能起到辅助保护的作用。据有关部门统计，在没有系安全带的情况下，仅靠气囊的保护率只有18%左右，而“安全带+气囊”的保护作用可高达60%。汽车安全气囊知识点滴汽车安全气囊是20世纪汽车上的十大发明之一，但也曾因成本高、安全性能上不稳定而倍受争议。安全气囊的作用到底有多大？安全气囊是否是必要的？安全气囊是绝对安全的吗？ * q* P! L3 a- V7 n$ I! t; B4 L/ c中国汽车工程论坛 7 # q% R; g- C! A. 1、 对大多数汽车来说，安全气囊属被动安全装置，其是否作用不取决于驾驶乘坐者。（不同于安全带，乘坐者系上才有作用）。从实践上讲，安全气囊正是保护了那些没有系安全带的人或安全带不能保护的区域。 & d. 7 k5 4 O7 J J5 Q2 i9 m( L( w3 d, Y; B8 |0 C中国汽车工程论坛2、 由于气囊爆发是由一个气体发生器控制的，发生器内装有Sodium Azide ，其发生氧化反应，生成大量气体，产生爆发，而这是在很短时间内发生的，因此这种爆发冲击力在保护驾乘者的同时，也可能因各种原因产生一定的危险。 * y # E, C- d& r i汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVHNVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛中国最专业的汽车工程技术论坛，内容包括NVH技术，汽车安全技术，节能环保技术，汽车测试技术等，海量资料与您分享！ j0 m0 T3 G5 J3 n P w5 t3、 车速越快，碰撞时间越短，一旦碰撞时间比气囊的爆发时间还短时，气囊的作用就很有限了。 汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVHNVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛 E6 & G$ K6 x, b0 K3 r$ m5 gN: C# T汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVHNVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛4、 气囊的爆发已由过去的传感器控制触发，发展到今天计算机收集传感器信息，经过一定算法后再决定是否启动气囊，不同品牌和类型的车这一算法是不同的。这就是为什么同一类碰撞，不同的汽车气囊爆发情况不同的原因。 6 d: c$ ) G汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVHNVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛中国最专业的汽车工程技术论坛，内容包括NVH技术，汽车安全技术，节能环保技术，汽车测试技术等，海量资料与您分享！1 E( c5 N0 i+ q7 - Q5、 由于气囊是通过爆发产生作用。而设计者往往是从大多数、正常的碰撞模拟中寻找最佳方案。但生活中，驾驶或乘坐者的坐姿一定是多种多样的，正是因为这种人与气囊不同的位置关系，决定了气囊工作的不稳定性。 8 y# gV) & G汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVHNVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛中国最专业的汽车工程技术论坛，内容包括NVH技术，汽车安全技术，节能环保技术，汽车测试技术等，海量资料与您分享！9 M; & Z8 u! n6、 一般在设计上，设计者认为气囊安装位置与乘坐者的距离应在300mm以上，至少也要250mm，在这个距离外才是安全而作用最大的。因此安全带的重要性在这里不得不提。 ) I- 5 0 T8 ( ( J8 N 7 W* I9 9 j# r1 Z1 n7、 应该说安全带与安全气囊是同一系统的两大部件，缺少任何一方，系统的作用都会打折扣。比如碰撞前的刹车多数会使驾驶乘坐者向前倾，从而造成与安全气囊的距离不足，造成危险或减弱气囊的作用。 7 k% : : 0 W2 p1 f$ 3 q : 汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVH|NVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛/ l8 s( - r& M; , d2 D4 H8、 由于8090年代，出现了许多气囊意外，为此汽车生产商要求驾乘者胸部必须与气囊保持250mm以上的距离，对于无法做到的车主，生产商们会提供“踏板改进装置”，即将踏板向后延长，以保证标准坐姿。甚至气囊开关也是无奈之举。 汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVH|NVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛7 s# M4 l% |9 Z* w+ W9 _9 . P2 F, C, P, c+ a汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVH|NVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛9、 近年来，由于技术的更新，大多数汽车都采用了强度较小的气胀器，增加气囊尾段的弹性，以及方向盘自动溃散等技术，来降低气囊的危险性。这时驾驶者的安全性大大驾驶了，气囊开关的作用也变成了纯成本上的考虑。（如帕利奥的乘坐气囊开关是在副驾驶位无人的情况下使用，以减少碰撞时的经济损失）但与气囊保持一定距离还是必要的。 汽车论坛|汽车工程|汽车工程技术|汽车工程技术论坛|NVHNVH论坛|汽车技术|汽车先进技术|汽车安全|节能环保|振动噪声|汽车技术|汽车工程师|汽车技术论坛|汽车工程师论坛|汽车工程网|汽车工程网论坛+ W$ z9 U7 h; x- H7 o p7 I- |1 V) y& y10、 建议大家在驾驶汽车时（有无气囊都一样），应使胸部（最重要的部件哦）与方向盘保持一定距离，并一定要系安全带。乘坐者的令人坐姿也不能太随意，应尽可能正襟而坐。对于儿童，应用专用的儿童座椅，在后排中间位置安放，并固定好。在副驾驶位无人或必须坐儿童的情况下，应考虑使用气囊开关。安全气囊的原理及设置 汽车的安全、节能、环保已成为当今汽车工业乃至整个人类社会面临的三大焦点问题，汽车安全问题更是首当其冲。汽车安全有主动安全与被动安全之分。汽车主动安全性是指防止汽车发生交通事故的性能；被动安全性则是指交通事故发生时，汽车本身具有保护乘员、行人不受伤亡或伤亡程度减至最小的性能。目前汽车上广泛安装使用的被动安全装置主要有座椅安全带与安全气囊。我们这里主要探讨一下安全气囊的安全性。 一、安全气囊的概述 安全气囊是汽车被动安全中一项技术含量很高的产品。它的保护效果已经被人们普遍认识，有关安全气囊的第一个专利始于1958年。1970年就有厂家开始研制可以减轻碰撞事故中乘员伤害程度的安全气囊；20世纪80年代，汽车生产厂家开始逐渐装用安全气囊；进人90年代，安全气囊的装用量急剧上升；而进入新世纪以后，汽车上普遍都装有安全气囊。 汽车安全气囊系统（简称SRS）是辅助安全系统，它通常是作为安全带的辅助安全装置出现。安全带与安全气囊是配套使用，没有安全带，安全气囊的安全效果将要大打折扣。据调查，单独使用安全气囊可使事故死亡率降低18%左右，单独使用安全带可使事故死亡率下降42%左右，而当安全气囊与安全带配合使用时可使事故死亡率降低47%左右。由此可见，只有两者相互配合才能最大可能的降低事故的死亡率，安全气囊系统必然作为安全带的辅助系统出现。 当发生碰撞事故时，安全带将乘员“约束”在座椅上，使乘员的身体不至于撞到方向盘、仪表板和风窗玻璃上，避免乘员发生二次碰撞；同时避免乘员在车辆发生翻滚等危险情况下被抛离座位。安全气囊的保护原理是：当汽车遭受一定碰撞力量以后，气囊系统就会引发某种类似小剂量炸药爆炸的化学反应，隐藏在车内的安全气囊就在瞬间充气弹出，在乘员的身体与车内设备碰撞之前起到铺垫作用，减轻身体所受冲击力，从而达到减轻乘员伤害的效果。 二、安全气囊的结构原理 现代安全气囊系统由碰撞传感器、缓冲气囊、气体发生器及控制块（电脑）等组成。 3.气体发生器。安全气囊系统要求气体发生器能够在较短的时间内（30 ms左右）产生大量的气体充满气囊，产生的气体必须对人体无害，且不能温度太高，同时要求气体发生器有很高的可靠性和稳定性。气体发生器主要有：压缩气体式、烟火式和混合式三种型式。混合式气体发生器是压缩气体式和烟火式相结合的发生器，也是目前广泛应用一种气体发生器。 4.控制装置。一般集成在微计算机中。当汽车发生碰撞事故时，电控装置接收多个传感器传来的车身不同位置的减速信号，经过反复不断的分析、比较、计算，决定是否发出点火信号。要求控制装置能够在复杂的碰撞情况下作出非常准确的判断，点火时刻也必须精确控制。 虽然安全气囊在结构上会有所不同，但其工作原理基本一致。汽车行驶过程中，传感器系统不断向控制装置发送速度变化（或加速度）信息，由控制装置（中央控制器）对这些信息加以分析判断，如果所测的加速度、速度变化量或其它指标超过预定值（即真正发生了碰撞），则控制装置向气体发体发生器发出点火命令或传感器直接控制点火，点火后发生爆炸反应，产生N2或将储气罐中压缩氢气释放出来充满碰撞气袋。乘员与气袋接触时，通过气袋上排气孔的阻尼吸收碰撞能量，达到保护乘员的目的。 安全气囊根据安装的位置及保护对象不同，主要分为：对驾驶员进行保护的气囊，装在方向盘内，防止驾驶员与转向盘、仪表板及前挡风玻璃发生碰撞；对前排乘员进行保护的气囊，装在仪表板内，防止乘员与仪表板、前挡风玻璃发生碰撞；对后排乘员进行保护的气囊，一般安装在前排座椅的靠背上后部或头枕内部，防止乘员与前排座椅发生碰撞。由于后排乘员受到的伤害程度较轻，后座椅安全气囊一般只在高级轿车上使用。 三、安全气囊使用过程中存在的缺陷 安全气囊作为提高汽车安全性的有效措施之一越来越受到人们的重视。世界各国都投人大量的人力物力致力予安全气囊的开发，使得安全气囊系统得到大力发展。在一些实际的碰撞事故中证明安全气囊确实具有降低乘员伤亡的功效，但也发现了其存在的一些间题。安全气囊在使用中存在的问题有： 1.气囊可能在很低的车速时打开。汽车在很低车速行驶而发生碰撞事故时，乘员和驾驶员系上安全带即可，完全不需要安全气囊展开起保护作用。如果这时展开气囊反而会造成不必要的浪费，甚至还可能因安全气囊的展开加重碰撞伤害。 2.气囊的启动会对乘员造成伤害。安全气囊系统启动时将冲开气囊盖板，并且在瞬间展开充气，很可能对乘员造成冲击；产生的灼热气体也会灼伤乘员和驾驶员。 3.当乘客偏离座位或座位上无人或儿童乘坐时，气囊系统的启动不仅起不到应有的保护作用，还可能会对乘员造成一定的伤害。 四、对现有安全气囊的改进思考 从安全气囊在使用过程中存在的缺陷可知，现有安全气囊的基本设计目标是用来对付严重交通事故的，但在一些不太严重，的事故中，系统反应过度，反而会对驾乘人员施加作用过大，适得其反，造成不必要的伤害。 针对实际使用中存在的问题，我们更希望在安全气囊展开之前，安全气囊系统能够精确感应汽车发生的碰撞，并按照程序来判断碰撞事故的严重程度，如果碰撞级别比较低的话，只需将安全带的预紧机构拉紧即可；如果碰撞级别比较高，需要启动安全气囊，则将点燃气囊的指令传递给气囊系统。这也就是要求安全气囊系统能够准确地感应所发生的碰撞事故；并且能模仿人脑，根据实际的碰撞程度来判别安全气囊是否需要展开，有一定灵活性；并且能够针对不同体形的乘员适当的调整安全气囊。 五、安全气襄的改进和引用 1.磁电式传感器的采用 传感器的触发通常有：开关式，纯机械式，单点电子式，侧撞式，应变式等。目前国际上对汽车上安全气囊的传感器触发方式也没有一个统一标准。不仅是因为其种类繁多，而且是因为装于车身上不同位置的传感器触发方式也不同。为使传感器能够方便地安装在各个需要的感应部位，使其能够正确、适时地感应碰撞，可选用磁电式传感器。 磁电式传感器可以安装在车身上的任何位置，只要稍微调整一下某些参数值，使得其能够识别峰值为0588 m/s：和时间脉冲为0-20 ms的碰撞加速度信号即可。只要碰撞加速度峰值和时间脉冲宽度同时满足条件，就会向气囊发出触发信号，展开气囊，对人体进行保护。 传感器结构如图1所示，它由外壳（非磁性材料）、磁性材料、惯性体（非磁性材料）、连接在惯性体上的软铁、支持和调节位移幅值的弹簧、安装在与外壳连接的凸柱内的永久磁铁和绕制在软铁上的线圈及引线组成。当传感器受到碰撞加速度时，惯性体产生反向加速度，导致通过线圈的磁通量发生变化，在线圈引线两端产生钟形脉冲信号，当调整弹簧刚度时，可改变加速度信号的宽度。 传感器的信号判别电路由三部分组成：信号幅度判别电路；信号宽度判别电路；有用、无用信号判别电路。通过对碰撞信号进行多方位的判别，可使控制装置获取的碰撞信号更全面，发出的点火控制更准确，从而确保安全气囊在必要的情况下展开。 如何获得稳定的冲击加速度信号是研究；传感器的关键，也是保证传感器准确获取碰撞信号的关键。磁电加速度传感器采用落锤冲击试验装置来调整校正其感应敏感度。释放锤头，与橡胶面碰击时，安装在锤头上面的加速度或磁电式传感器将感受到冲击加速度。不同落高对应不同加速度；调整橡胶厚度，可改变信号宽度；调整落锤高度，可改变信号幅度。 磁电式传感器不仅电子判别电路出错率低，感应碰撞信号的可信度高而准确；而且通过标锤落定实验可以调节它的感应范围宽度，满足汽车碰撞产生脉冲的再现，从而还可以安装于车身上任何部位。还有就是它设计简单，价格低廉，对绝大多数汽车使用者来说都不再是望而却步的奢侈品。 2.智能化控制系统的采用 对安全气囊控制系统的要求是准确判断事故的碰撞强度，控制气囊的展开与否。针对安全气囊在使用中的缺陷，必须进一步提高控制系统灵活性、准确性，为此我们可以采用智能式控制系统。 1.碰撞传感器。安全气囊系统中的重要部件，其功能是检测、判断汽车发生碰撞后的撞击信号，以便决定是否展开缓冲气囊。碰撞传感器主要有三种类机械式传感器在早期的安全气囊中使用较多，主要应用惯性原理，利用传感器中元件的惯性力克服弹簧力来触发气体发生器。机械式在加速度较低时保证不启动气囊，可靠性较高；但只能单点传感，对机械部件的品质、精度和耐磨性要求极高。 电子式传感器是一种应用最早的碰撞传感器，根据电子原理，利用电信号来反映车身减速度，而后根据电信号来判别是否展开缓冲气囊。 机电式传感器采用机电结合的方式，将机械信号转化为电子信号，再利用电子信号点爆安全气囊。即具有机械式的优点，又能克服机械式传感器本身存在的缺陷，安装在车身上任何位置，以便得到较好的减速信号，而且能够在同一位置安装多个传感器。 2.缓冲气囊。气囊一般由防裂性能好的聚酞胺织物制成，它是一种半硬的泡沫塑料，能承受较大的压力；经过硫化处理，可减少气囊冲气膨胀时的惯性力；为使气体密封，气囊里面涂有涂层材料。气囊的大小、形状、漏气性能是确定安全气囊保护效果的重要因素，必须根据不同汽车的实际情况来确定。 目前，安全气囊系统开发人员正在根据神经网络原理开发智能型气囊系统。它主要是利用神经末梢（即各种传感器）将各自探索到的周围环境的各种信息传输给中枢神经（即电脑或微机），并能将碰撞事故的碰撞类型，碰撞事故严重程度以及碰撞时的车速等信息一起传递给电脑，由电脑对这些信息进行加工处理分析，做出相应反应，并执行与这些信息相对应的、正确的气囊保护程序，即所谓的智能式控制系统。 智能式控制系统一般由两部分组成，软件部分和硬件部分。硬件部分主要由车载部分的电子控制单元（包括单片机、传感器、点火电路等）和地面部分（包括串行通讯电路、计算机系统等）；软件部分主要由单、片机部分和微机部分组成。控制系统框图如图2所示。气囊伤人、保护效果不佳或者浪费等状况。 3.乘员探测系统的选择 针对气囊未能对不同的乘员做出相应的保护，我们可在乘员座位上安装一个乘员探测系统，对车座上是否有人，乘员的体型大小，以及就座时偏离正中情况进行探测。相当于专门安装一个传感器，探测的乘员乘坐信息，并传递给中央电脑控制中心。如果发生碰撞的话，控制中心在对各种传感器传过来的信息进行判断的同时综合考虑乘员探测系统探测所得的乘员乘坐信息。这样的话，安全气囊系统就可以针对驾驶员和乘员的乘坐情况适时适量展开气囊，完全避免 理想的安全气囊是可以针对各种不同的特殊情况对汽车的使用者进行保护。安全气囊应尽可能多地收集和利用有关乘员形体位置信息及撞车类型和撞车速度的数据，建立数据库，对碰撞中乘员和车的有关信息进行识别判断，调整安全约束系统参数，使人体获得最佳保护。要实现这一理想，以我们目前的研究来说可能还有很长的一段差距，但我们可以逐步完成。以上的探讨思考也只是向理想迈进的一个步伐而已，相信今后随着科学技术研究的发展，我们的汽车安全措施会更加的完善。 4.气体发生器的多元化发展 对于气体发生器，不仅要求其工作可靠，性能稳定，耐久性好，符合环保要求，而且要求尽量减轻其质量和降低成本。尤其针对安全气囊气体伤人的情况，更是要求对气体发生器加以改进。目前汽车上的气囊系统大量采用以叠氮化物作为气体发生物质的推进剂型气体发生器，其它类型的气体发生器，包括混合气体型气体发生器、液体（液态气）型气体发生器、压缩空气蓄能型气体发生器和硝化纤维型气体发生器等也在积极研制。如摩尔顿公司生产的一种低密度、无毒的气体型气体发生器，与现用的相比具有体积小、质量轻的优点；布雷德公司开发的一种新型无钠叠氮化物气体发生器，耗用量不到钠叠氮化物发气剂的40%，而能产生等量的气体，从而使其体积减小，质量减轻。 六、结束语 由电子控制单元对整个汽车行驶过程中实际信息进行不断的判断分析，从而发出相应指令。这一系列的过程都是由微机来控制，可以减少失误，实现控制系统的智能化。 智能式控制系统抗干扰能力比较强，可以避免气囊的误点爆，造成不必要伤害；可靠性高，工作稳定性好，汽车在复杂的环境下行驶或点火要求严格