撰文：鞠瀟 ｜ 編輯/校審：王曉峰
? 全文總長約含2700字，預(yù)計(jì)您的閱讀時(shí)間為5分鐘。
公眾號(hào)：幾何四驅(qū) (ID: GeometryAWD)
對(duì)話界面回復(fù)“群組” 獲取讀者“討論群”入群方式
文
安全氣囊(Airbag，或稱Supplementary Restraint System，縮寫：SRS）是汽車被動(dòng)安全的重要組成部分，它和安全帶一并組成了車輛乘員約束裝置。
1# 安全氣囊小簡史
1952年，美國工程師John W. Hetrick因一場交通意外事故啟發(fā)，促使相關(guān)研究工作。并與1953年取得美國輔助乘員保護(hù)系統(tǒng)專利。
1971年，福特將輔助氣囊裝在一批實(shí)驗(yàn)車上。
1974年，通用汽車率先在市售車裝上駕駛座輔助氣囊，之后在前乘客座也裝上輔助氣囊，并可依撞擊力道分兩種充氣模式。
1980年，奔馳汽車S系列成為第一輛在歐洲正式銷售配有氣囊的汽車。
1984年，美國高速公路安全管理局制訂《聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn)》第208條中，增加安裝氣囊的要求。
1987年，配有駕駛員氣囊的沃爾沃760登陸美國市場
1988年，克萊斯勒開始將旗下所有車款都裝上輔助氣囊，真正開啟汽車界安全配備的競爭。
1995年，正式經(jīng)由美國國會(huì)通過法案，提供明確的法則及指導(dǎo)方向，要求1995年起新車的標(biāo)準(zhǔn)配備需要有雙氣囊。
1997年起，貨車亦比照辦理。
2# 安全氣囊的主要裝置
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的安全氣囊主要由四個(gè)主要組成裝置構(gòu)成
撞擊感知器
電子處理器
充氣發(fā)生裝置
氣囊袋
3# 安全氣囊的引爆過程
▼ 安全氣囊的激發(fā)過程 (圖片來源: 梅賽德斯奔馳)
現(xiàn)代的安全氣囊系統(tǒng)，在正面碰撞的速度達(dá)到30km/h以上，或者碰撞角度在±30度夾角范圍內(nèi)并且正面碰撞的速度達(dá)到30km/h以上時(shí)，便會(huì)觸發(fā)。
有時(shí)候，駕駛員會(huì)在事故以后質(zhì)疑為什么安全氣囊沒有打開。安全氣囊的觸發(fā)算法是非常復(fù)雜的，所以并不是所有的碰撞都會(huì)引爆安全氣囊，因?yàn)檐囕v遭遇的碰撞強(qiáng)度和引爆烈度分為不同的等級(jí)。
4# 引爆烈度 & 碰撞強(qiáng)度
通過大量的極限工況下的碰撞和駕駛試驗(yàn)，德國寶馬集團(tuán)盡可能地為所有事故種類確定了引爆烈度，引爆烈度取決于碰撞強(qiáng)度，而碰撞強(qiáng)度分為四級(jí)：
CS 0: 無需火藥類約束裝置
CS 1: 輕度碰撞
CS 2: 中重度碰撞
CS 3: 重度碰撞
引爆烈度除了取決于碰撞強(qiáng)度外，還與碰撞方向，碰撞能量的疊加以及乘客是否系好安全帶等信息有關(guān)，所有的因素共同影響了控制乘客束縛系統(tǒng)的引爆烈度，而不同的引爆烈度使前部氣囊的二級(jí)觸發(fā)發(fā)生變化。
下面我們通過車輛的正面碰撞案例來做一個(gè)簡單的舉例說明：
碰撞強(qiáng)度CS1 在CS1 (輕度碰撞) 情況下，如果乘客系好安全帶，那么安全帶預(yù)收緊系統(tǒng)會(huì)被觸發(fā)， 但是駕駛位和副駕駛位氣囊保持關(guān)閉，如果乘客沒有系好安全帶，駕駛位和副駕駛位氣囊保持關(guān)閉會(huì)被打開。
碰撞強(qiáng)度CS2 碰撞強(qiáng)度CS 2 (中重度碰撞)起駕駛位和副駕駛位氣囊以及安全帶預(yù)收緊系統(tǒng)會(huì)被觸發(fā)。緊急斷電裝置激活，燃油泵關(guān)閉并在車輛連接電話的情況下發(fā)出緊急呼叫。
碰撞強(qiáng)度CS3 碰撞強(qiáng)度 CS3 (重度碰撞) 駕駛位和副駕駛位氣囊以及安全帶預(yù)收緊系統(tǒng)會(huì)被觸發(fā)，但是觸發(fā)時(shí)間點(diǎn)與CS2有所不同.
5# 安全氣囊觸發(fā)的決定性因素
車輛前部的傳感器報(bào)告了一個(gè)碰撞行為，并且在控制內(nèi)的安全傳感器進(jìn)行了確認(rèn)，氣體發(fā)生裝置中的引線會(huì)被激活。通過對(duì)碰撞強(qiáng)度的準(zhǔn)確判斷氣囊和安全帶預(yù)收緊系統(tǒng)會(huì)被激活。
因此，觸發(fā)安全氣囊的決定性因素有以下幾個(gè)：
碰撞強(qiáng)度
駕駛員坐姿
副駕駛座位是否有乘客
安全帶是否系好
乘客約束系統(tǒng)的啟動(dòng)大部分是通過電子或者機(jī)械的加速度傳感器來實(shí)現(xiàn)。因此，安全氣囊的激活永遠(yuǎn)是由兩個(gè)獨(dú)立的傳感器系統(tǒng)共同決定的。
▼ 駕駛員和副駕駛員氣囊的打開過程
時(shí)間點(diǎn)0時(shí)，車輛接觸壁障。
20毫秒后，電子傳感器激活駕駛員一側(cè)氣囊單元的引線。
30毫秒后，駕駛員一側(cè)氣囊單元的蓋板被撕開，氣囊開始充氣 (氣囊蓋板上邊有撕裂縫，氣囊充氣后會(huì)蓋板會(huì)沿著撕裂縫被頂開)。同時(shí)電子傳感器激活副駕駛一側(cè)氣囊單元的引線。
50毫秒后，駕駛員一側(cè)氣囊重啟完畢，駕駛員開始陷入氣囊。
70毫秒后，副駕駛一側(cè)氣囊重啟完畢，駕駛員開始陷入氣囊。
80毫秒后，駕駛員完全陷入氣囊并且開始向方向盤相反的方向運(yùn)動(dòng)。
95毫秒后，副駕駛完全陷入氣囊并且開始向方向盤相反的方向運(yùn)動(dòng)。
150毫秒后，整個(gè)事故過程結(jié)束，乘客又回到原始位置，氣囊內(nèi)氣體基本被排空。
?? 副駕駛氣囊的打開過程與駕駛員側(cè)有10毫秒的延遲，因?yàn)楦瘪{駛距離儀表板的距離比駕駛員更遠(yuǎn)。
 | 安全氣囊控制器捕捉到與車輛縱軸成30°的碰撞時(shí)，根據(jù)成員人數(shù)和相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)，相應(yīng)的安全氣囊會(huì)被打開 |
 | 如果車輛識(shí)別出側(cè)向的加速度，側(cè)部氣囊就會(huì)被打開。 |
 | 如果碰撞角度與車輛橫軸成60°以內(nèi)的夾角(向縱軸正方向)，駕駛員，副駕駛員和側(cè)部氣囊全都會(huì)被觸發(fā)。 |
安全氣囊的打開激通過激活充氣裝置中的火藥實(shí)現(xiàn)的：點(diǎn)火瞬間產(chǎn)生的大量氣體對(duì)安全氣囊進(jìn)行填充。氣體膨脹的速度大概為4700 m/s，溫度達(dá)到約 400°C 到 500°C。
駕駛員一側(cè)的安全氣囊容積約為67L，將在碰撞發(fā)生30毫秒后全部充滿。膨脹速度約為550 km/h。而副駕駛員一側(cè)的安全氣囊容積大約為140L，將在碰撞發(fā)生70毫秒后充滿，填充氣體99%為氮?dú)?，水蒸氣和二氧化碳?/span>
文章的最后我們還想繼續(xù)強(qiáng)調(diào)一件事情。
請(qǐng)不要認(rèn)為有安全氣囊就能救命，安全氣囊救命是有前提的：一定是在安全帶的配合下！極端情況下，氣囊不僅保護(hù)不了人，反而可能是殺人利器。曾經(jīng)見過案例，車撞上水泥柱，駕駛員沒有任何外傷，但是因?yàn)闆]有系安全帶，安全氣囊把脖子打斷了，窒息而亡，而碰撞速度，只有30公里/小時(shí)！
安全氣囊的是“補(bǔ)充”，安全帶才是主力！「安全帶」是車輛約束系統(tǒng)的重要組成部分，當(dāng)碰撞來臨時(shí)，能將車內(nèi)乘員固定在既定位置，讓碰撞能夠按套路出牌，加上「安全氣囊」溫柔的擁抱，車身結(jié)構(gòu)及時(shí)合理的吸收疏散碰撞能量，絕大部分情況下車內(nèi)乘員是安全的。
請(qǐng)留意車上有SRS這幾個(gè)字的地方，它們是天使，也可能是魔鬼。
撰稿作者：鞠瀟
聯(lián)系客服
