安全气囊一定安全吗？ / 开普饭

汽车安全气囊系统（Supplemental Restraint System—SRS）是轿车上的一种辅助保护系统，也称空气袋（AIR BAG），另一个名称辅助乘员保护系统。

当汽车遭到正面或侧面严重冲撞时能很快膨胀的缓冲垫，与座椅安全带配合使用，使车内乘员不致碰撞车内硬物而受伤，可以为乘员提供有效的防撞保护，可有效降低汽车乘员及驾驶员的伤亡率，是拯救乘员生命的重要装置。

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安全气囊的发明

1953年8月18日，美国人约翰，赫特里特获得了“汽车缓冲安全装置”的美国专利。赫特里特是一位自学成才的宾夕法尼亚州工程师，他在1952年的一次事故后，萌发了设计撞车安全装置的想法。在这次事故中，他为躲避一个障碍物而猛打方向盘进行制动，他和妻子都用手臂本能地保护坐在前座中间位置上的女儿。这次事故后他意识到必须有一个更好的方法来保护乘员，两周之后他绘好了设计图纸交给了代理人，这份图纸确定了今天安全气囊的雏型。现代意义上的安全气囊是由德国奔驰公司率先使用在自家车型上的。

梅赛德斯开发了世界上第一套座椅安全带系统，第一个头枕，并进行了第一次安全气囊试验。1969年，梅赛德斯-奔驰事故研究部成立。10年后，戴姆勒-奔驰注册了第一个安全气囊专利。1981年，奔驰S级车成为世界上第一种可以选装驾驶员安全气囊和安全带锁紧装置的汽车。

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安全气囊的工作原理

安全气囊系统一般有安全气囊袋、撞击传感器、充气系统、控制器、警示灯等构件组成。它的工作主要依靠传感器收集速度、加速度变化的信号，再将信号发送给控制器，由控制器判断是否需要开启安全气囊。在控制器判断安全气囊需要开启的同时，会给气体发生器发送点火指令，迅速产生足够的气体充入气囊，直到气囊完全张开为止。其中气囊就像一个带有口的大袋子，由特种织物尼龙制成，正常情况下会安分的折叠在车辆内饰中，我们在车内看到的写有SRS的地方就是气囊折叠安放的地方。

当汽车发生碰撞时，碰撞传感器会捕捉碰撞数据，并将数据传输给电子控制器。然后，电子控制器会分析数据，假如传感器捕捉的碰撞数据达到展开气囊的条件，它就会给充气系统发出指令，让充气系统进行点火，使高密度的固态物质叠氮化钠(NaN3)或硝酸铵（NH4NO3）发生反应，生成大量低密度的氮气，从而使安全气囊在一瞬间膨胀弹出，给乘客提供缓冲防护。

在人体接触到安全气囊时，安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气，从而起到铺垫作用，减轻身体所受冲击力，最终达到减轻乘员伤害的效果。

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安全气囊的工作过程

在汽车行驶过程中，SRS ECU持续监测保险传感器、中央碰撞传感器和前碰撞传感器的信号，当接收到碰撞信号时SRS ECU按照预先编制的程序经过数学计算和逻辑判断后，再向安全带预紧器或安全气囊点火器发出点火指令，使安全带预紧器起作用或安全带预紧器与安全气囊同时起作用。

当汽车行驶速度低于30km/h，碰撞产生的减速度和惯性力较小，保险传感器和中央碰撞传感器将此信号送到SRS ECU，ECU判断结果为不引爆安全气囊，仅引爆座椅安全带预紧器的点火器；与此同时，向左、右安全带预紧器点火器发出点火指令使安全带收紧，约束驾驶员和乘员的身体运动。

当汽车行驶速度高于30km/h时，碰撞产生的减速度和惯性力较大，保险传感器、中央碰撞传感器和前碰撞传感器将此信号送到SRS ECU，ECU判断结果为需要安全气囊和预紧器共同起作用来保护驾驶员和乘员。与此同时，向预紧器点火器和气囊点火器发出点火指令，引爆所有点火器，在座椅安全带收紧的同时，驾驶席气囊与乘员席气囊同时膨开，吸收碰撞产生的动能，达到保护驾驶员和乘员的目的。

以图为例，从汽车开始碰撞计时：

1、0～10ms：在汽车特定的敏感部位处，装置碰撞传感器。碰撞传感器受到足够的碰撞冲量作用时，在10ms的瞬间内，将触发信号输送到中央电子控制器。

2、10～20ms：在中央电子控制器中，主要有对安全气囊系统进行监测和控制的微处理器，能够对传感器输入的触发信号立即进行计算、比较和判断。如果碰撞冲量超过预先的设定值，中央电子控制器立即释放一个电脉冲火花，使气体发生器中的雷管急速爆炸。

3、20～60ms：雷管的爆炸击穿装气体发生器的燃料盒，将固定燃料点燃并产生高温、高压气体（氮气），快速地经过滤器过滤冷却后冲入安全气囊。气囊在20～60ms内张开达到最大容积，在乘员与车内装备之间形成一个气垫。在同一瞬间，乘员因惯性力的作用，可能向前冲出150～200mm，头部、脸部和胸部正好与迎面而来的气囊相接触。但高压气囊膨胀的能量，会把乘员“回弹”到座椅上，使得乘员身体受到一定损伤。

4、60～100ms：与此同时，装在气囊后面的排气孔打开，气囊泄气并收缩。由气体的阻尼作用，吸收了碰撞的能量，缓解了气囊对乘员头部和脸部的压力，使乘员陷入较柔软的气囊中。由于安全气囊将乘员与车内装备隔开，而使得乘员得到保护。最后气体全部从排气孔排出，气囊瘪下。

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安全气囊的组成与结构

气体发生器

气体发生器是气囊组件中非常重要而又复杂的一部分。该装置最突出的特点是燃爆品，在极短的时间内可使环境发生剧烈变化。是安全气囊控制系统的执行元件，它能否按照系统控制的要求及时引爆，是能否对驾驶员或乘员提供安全保护的关键。气体发生器可以分为燃料燃烧式和储气燃烧式两种。气体发生器主要由外壳、雷管（机械式和电子式）、增压剂、气体发生剂以及过滤器等部分组成。在气体发生器总成中，过滤装置起过滤和冷却作用，防止高温气体灼伤乘员，并防止燃烧中的微粒子弹出，造成对乘员的伤害。

气囊

气囊是安全气囊系统的核心部件，气囊的用途不同时，气囊的形状、结构、容积、充气的速度、充气的压力等都有所不同。为了实现安全气囊的可控制充气过程，设计了有阻尼作用的气囊。在气囊的内表面缝制阻尼带，引导安全气囊在展开时，加速向侧面膨胀，以避免安全气囊自由地展开。或采用其他方式对高压气体产生阻尼作用。在气囊的背面设置排气孔和排气缝隙，或设置一些通气孔，来减少固体燃料爆炸时的压力，缓和对乘员的冲击力。气囊在充气后，在排气孔和排气缝隙，或通气孔不断地排出高压气体的过程中，吸收碰撞时的能量，直到气囊完全瘪塌为止。在气体发生器总成中，过滤装置起过滤和冷却作用，防止高温气体灼伤乘员，并防止燃烧中的微粒子弹出，造成对乘员的侵害。

传感器

按照气囊布置形式的不同，正面碰撞设有前碰撞传感器，侧面碰撞设有侧撞传感器及乘员区别传感器、安全带扣环。

侧撞传感器：装于汽车B柱及C柱上用于检测汽车的侧面碰撞，条件符合后，SRS ECU将侧安全气囊展开。

乘员区别传感器：用来检测座椅垫上是否有乘客或物品。若座椅是空的或座椅上放置重量非常轻的物品时，SRS ECU检测到这一信号，当发生正面碰撞时，不展开乘客侧安全气囊，避免不必要的维修成本。

安全带扣环

安全带扣环用于检测安全带是否系上。

安全气囊系统控制单元（SRS ECU）

其功能是连续监测汽车行驶过程中传感器输送来的信号，经计算处理后，确定是否需要气囊展开。此外，SRS ECU还不断地对系统中的主要部件和外部电路进行诊断检测。一旦系统有故障被ECU的诊断功能检测出来，便以故障码的形式存于存储器中，同时点亮SRS指示灯提示安全气囊系统有故障。

电气连接件

螺旋弹簧螺旋弹簧又称螺旋型电缆或游丝。由于驾驶员侧气囊安装在转动的方向盘上，为实现活动盖与静止端转向柱的电气连接，故采用螺旋型电缆来实现旋转运动方向盘的旋转端与固定端的电气连接。

安全气囊系统指示灯（SRS指示灯）

SRS指示灯又叫故障提示警告灯，当打开点火开关时，SRS ECU点亮SRS指示灯，系统进入自检，自检时间内（约7s），对撞车信息进行分析及发出点火指令只有自检完成后系统才开始正常工作，SRS指示灯熄灭。当系统自检出故障时，SRS系统将停止工作，SRS指示灯闪烁警告。

储备电源

当供电系统失灵，气囊系统可由储备电源供电，确保安全气囊系统在短时间内维持正常工作。

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安全气囊的种类

按碰撞类型分类

根据碰撞类型的不同，安全气囊可分为正面碰撞防护安全气囊、侧面碰撞防护安全气囊、膝部碰撞防护安全气囊和顶部碰撞防护安全气囊。

按照安全气囊安装数目分类

按照安全气囊安装数目可分为单气囊系统(只装在驾驶员侧)、双气囊系统(驾驶员侧和前排乘客侧各有一个安全气囊)和多气囊系统。

按照安全气囊的触发机构分类

按照安全气囊的触发机构可分为机械式和电子式两种。机械触发式安全气囊系统已被淘汰，目前应用的都是电子式。

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汽车安全气囊的优缺点

优点

安全气囊可将撞击力均匀地分布在头部和胸部，防止脆弱的乘客肉体与车身产生直接碰撞，大大减少受伤的可能性。安全气囊对于在遭受正面撞击时，的确能有效保护乘客，即使未系上安全带，防撞安全气囊仍足以有效减低伤害。

据专家统计，配备安全气囊的车发生正面碰撞时，可降低乘客受伤的程度高达64%，甚至在其中有80%的乘客未系上安全带！至于来自侧方及后座的碰撞，则仍有赖于安全带的功能。

此外，气囊爆发时的音量大约只有130分贝，在人体可忍受的范围；气囊中78%的气体是氮气，十分安定且不含毒性，对人体无害；爆出时带出的粉末是维持气囊在折叠状态下不粘在一起的润滑粉末，对人体亦无害。

缺陷

安全气囊同样也有它不安全的一面。据专家计算，若汽车以60km的时速行驶，突然的撞击会令车辆在0.2秒之内停下，而气囊则会以大约300km/h的速度弹出，而由此所产生的撞击力约有180公斤，这对于头部、颈部等人体较脆弱的部位就很难承。因此，如果安全气囊弹出的角度、力度稍有差错，就有可能酿出一场“悲剧”。

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。

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安全气囊在什么情况下不会弹开

安全气囊的诞生就是为了辅助安全带来保证驾驶者的安全，也就是说汽车可以没有安全气囊，但绝对不能没有安全带。所以大家在用车的过程中，千万要系好安全带。虽然咱们将主次分清楚，但确实不能忽视安全气囊在事故发生时对驾乘人员的保护作用。下面我们给大家讲解安全气囊在什么样的情况下不会爆开。

系了安全带

车上70%的被动安全是由安全带提供的，安全气囊主要用于对安全带的辅助。不过很多人会陷入一个误区，就是认为安全气囊是保证车上安全最重要的配置，一旦在发生事故的情况下没有爆开就会认为是质量的问题，却很少认为是安全带的问题。原因在哪呢？

主要还是因为这一整套被动安全系统较为精细，在驾驶者能正确使用安全气囊的情况下；发生事故时，车辆上的电脑会对碰撞进行判断。如果安全带能够提供充分的安全保护，安全气囊就不会爆开。因此在安全气囊正常的情况下，也是有可能出现不爆开的情况；这个由电脑根据碰撞的程度进行判断。

碰撞方向

安全气囊之所以会爆开，是因为发生碰撞时，碰撞传感器对电脑进行反馈。且每款车的碰撞传感器位置也不同，不过前部的多数装在纵梁上。如果在碰撞时是发生侧面碰撞，那么很大程度上侧气囊和气帘会爆开；而正面的安全气囊则不会打开。所以如果碰撞的角度、方向十分微妙，确实可能出现安全气囊不爆开的现象。

减速度不足

即便的正面的碰撞，也是会出现安全气囊不爆开的情况。有可能出现这样的情况，看上去事故车受损严重，但安全气囊却并没有爆开。这种情况除了上面提到的安全带足以对驾乘者进行保护外，还有一个原因就是减速度不足。也就是说速度在下降时并没有达到安全气囊爆开的条件。

火药失效

安全气囊的爆开可以理解为一种“爆炸”，也是使用火药点燃的。所以如果放太久或者本身质量不过关，很有可能导致火药失效，从而无法弹出。不过这种情况还算好些，更可怕的是火药出现变质等情况；导致气囊弹出时无法控制，帮倒忙的现象在所难免。一般情况下，不管是火药失效还是变质，车企都会进行大规模召回的，这个倒是不必太过担心。