比亚迪汽车的安全气囊系统分析

比亚迪汽车的安全气囊系统分析

一、概述

安全气囊一般安装在车内前方（正副驾驶位），侧方（车内前排和后排）和

车顶三个方向。在装有安全气囊系统的容器外部都印有Supplemental Inflatable

Restraint System，简称SRS)的字样，直译成中文，应为“辅助可充气约束系统”。

旨在减轻汽车碰撞后，乘员因惯性发生二次碰撞时的伤害程度。

二、安全气囊的原理及结构

安全气囊主要是为了防止汽车碰撞时车内乘员和车内部件间发生碰撞而造

成的伤害，它通常是作为安全带的辅助安全装置出现，二者共同作用。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微量

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

与车内零部件碰撞之前能及时到位，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。

比亚迪f3安全气囊图示

安全气囊，设置在车内前方（正副驾驶位），侧方（车内前排和后排）和车

顶三个方向。装有安全气囊系统的容器外部都印有Supplemental Inflatable

Restraint System，简称SRS)的字样，直译成中文为“辅助可充气约束系统”。旨

在减轻乘员的伤害程度，当发生碰撞事故时，避免乘员发生二次碰撞，或车辆发

生翻滚等危险情况下被抛离座位。

安全气囊是安全气囊系统一个辅助保护设备，它是用带橡胶衬里的特种织物

尼龙制成，工作时用无害的氦气填充。在发生碰撞时，安全气囊充气大约需要

0.03秒。非常快的充气速度对确保当乘客的身体被安全带束缚不动安全气囊

而头部仍然向前行进时，安全气囊能及时到位。在头部碰到安全气囊时，安

全气囊通过气囊表面的气孔开始排气。气体的排出有一定的速率，确保让人的身

体部位缓慢地减速。由于安全气囊弹开充气的速度可高达320公里/小时，碰撞

时如果人的乘坐姿势不正确，将给人带来严重的伤害。

按保护对象分

● 前方气囊：驾驶气囊（Driver Front Airbag；DA） ，乘客气囊（Passenger

Front Airbag；PA） ● 侧边气囊：前座侧边气囊（Front Side Airbag；FSA），

后座侧边气囊（Rear Side Airbag；RSA） ● 侧边气帘 ● 膝部气囊

按数量分

单气囊、双气囊 目前在国内生产的中低档轿车中标配的气囊个数是1-2

个，一般都是在车辆的驾驶和副驾驶位置各一个，用来保护前排成员在车辆发生

猛烈撞击时对胸部和脑部的有效保护。

在一些中档的B级车中，一般都会装有四个气囊除了位于驾驶、副驾驶位

的两个，在它的侧面车门内也装有两个。

在一些高档车中像以安全性著称的，瑞典的沃尔沃轿车在它的旗舰车型中全

车配备了6个气囊和18个气帘，分别位于车内前排正副驾驶位，前后车门两侧

各两个，18个气帘分布在前后挡风玻璃处，侧面视窗处，对来自各个方向的撞

击提供最有效的保护。

按创新力分

气囊式安全带 防汽车反弹伤亡的气囊式安全带，原名防汽车气囊反弹伤亡

的保险带，又称气囊式安全带。在车用保险带肩部及整体，设有标致形气囊装置。

该保险带结合了传统安全带和安全气囊的特性，为乘客提供了更高级别的碰撞安

全保护。这项技术减少了事故发生时对乘客头部、颈部和胸部的伤害，采用了气

囊式安全带，进一步提升了该车型的安全创新设施，同时对于儿童老人是个福音。

这款气囊式安全带，当碰到意外情况时，安全带会瞬间膨胀成气囊状，其缓解冲

击力的效果是传统安全带的5倍；一是面积大可以有效降低头部与颈部的晃动，

二是气囊膨胀时具备一定的反作用力，能减少车祸中乘客容易出现的肋骨骨折、

内脏器官受损和淤伤等现象，实现避免目前因气囊弹伤颈椎的60%以上的伤亡事

故。

侧气囊 侧气囊是安装在座椅外侧的，目的是减缓侧面撞击造成的伤

害。现在很多厂家的车型都会标配前排两个座椅的侧气囊，而装配后排侧气囊的

车型则很少。

膝部气囊 大多数车型都只配备了主、副驾驶安全气囊、侧气囊等，其

实车辆在真正发生正面碰撞时，下面是更应该受保护的，下面的膝部与中控台的

距离最短，是最易造成骨折损伤的部位。

膝部安全气囊是用来降低乘员在二次碰撞中车内饰对乘员膝部的伤害。膝

盖部分的气囊位于前排驾驶座椅内，一旦打开能够有效保护后排乘客的腰下肢体

部位，从而也能缓解来自正面碰撞的前冲力。

头部气囊 头部气囊也叫侧气帘，在碰撞时弹出遮盖车窗，以达到保

护乘客的效果。 头部气囊主要针对侧撞时乘车人的头部进行保护。B柱侧、

窗玻璃，甚至安全带侧面支撑扣都有可能成为车祸中的杀手。那么头部气囊就会

把成员和这些东西隔开。 头部气囊安装在车顶弧形钢粱内，通常贯穿前后，

受车身内横向加速度传感器控制。当横向加速度大于正常值，且达到危险值时就

会控制起爆。对于侧撞、翻车等严重事故有着很好的人员保护功能。

气囊的工作原理

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

或将储气罐中压缩氮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。 汽车的安全气囊内有

叠氮化钠（NaN3）或硝酸铵（NH4NO3）等物质。当 安全气囊

汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生分解反应，产生大

量气体，充满气囊。[叠氮化钠分解产生氮气和固态钠；硝酸铵分解产生大量的

一氧化二氮（N2O）气体和水蒸气] 新型安全气囊加入了可分级充气或释放

压力的装置，以防止一次突然点爆产生的巨大压力对人头部产生的伤害，特别在

乘客未佩戴安全带的时候，可导致生命危险。具体形式有： 1.分级点爆装

置，即气体发生器分两级点爆，第一级产生约40%的气体容积，远低于最大压力，

对人头部移动产生缓冲作用，第二级点爆产生剩余气体，并且达到最大压力。总

的来说，两级点爆的最大压力小于单级点爆。这种形式，压力逐步增加。 2.

分级释放压力方式，囊袋上开有泄压孔或可调节压力的孔，分为完全凭借气体压

力顶开的方式或电脑控制的拉片Tether。这种方式，一开始压力达到设定极限，

然后瞬时释放压力，以避免过大伤害。

安全气囊打开条件

为了保证安全气囊在适当的时候打开，汽车生产厂家都规定了气囊的起爆条

件，只有满足了这些条件，气囊才会爆炸。虽然在一些交通事故中，车内乘员碰

得头破血流，甚至出现生命危险，车辆接近报废，但是如果达不到安全气囊爆炸

的条件，气囊还是不会打开。

安全气囊打开需要合适的速度和碰撞角度。从理论上讲，只有车辆的正前方

左右大约60°之间位置撞击在固定的物体上，速度高于30KM/h，这时安全气囊

才可能打开。这里所说的速度不是我们通常意义上所理解的车速，而是在试验室

中车辆相对刚性固定障碍物碰撞的速度，实际碰撞中汽车的速度高于试验速度气

囊才能打开。

汽车发生碰撞时的主要受力部位是保险杠和车身纵梁，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，而且车身的刚度分布也是不均匀的。在

一些事故中，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，有时候气囊并不能打开。尤其是在侧向碰撞中，如未配置侧安全气囊，主副

安全气囊由于不能达到起爆条件不能引爆

安全气囊使用特点

优势

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 智能安全气囊

上安全带，防撞安全气囊仍足以有效减低伤害。据统计，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。

安全气囊改良技术

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安全气囊系统。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。

磁电式传感器

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。

智能化控制系统

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。

3.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。气囊伤人、保护效果不佳或者浪费等状况。

乘员探测系统

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。

气体发生器的多元化

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

控制系统框，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。

就是在普通型的基础上增加传感器，以探测出座椅上的乘员是儿童还是成年

人，他们系好的安全带以及所处的位置是怎样的高度，通过采集这些数据，由电

子计算机软件分析和处理控制安全气囊的膨胀，使其发挥最佳作用，避免安全气

囊出现无必要的膨胀，从而极大地提高其安全作用。智能安全气囊比普通型主要

多了两个核心元件，即传感器及其与之配套的计算机软件。

安全气囊发展历史

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8月，赫特里克首次提出了“汽车用安

全气囊防护装置”，并在美国获得了 “汽车缓冲安全装置”专利。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。1966年，梅塞德斯-奔

驰公司开始研发安全气囊装置，梅塞 德斯的工程师们首先发明了碰撞传感器以

及气体发生装置，让安全气囊能够在30毫秒内膨胀展开，他们还研制出了抗撕

裂的气囊织物材料，改善了气囊的膨胀特 性，最终，把整个装置设计安装在汽

车的方向盘中。 在大约250次真车撞击试验，2 500次的台架试验，以及超过

700万km的车辆路试之后，在1980年12月，同预张紧安全带一起，安全气囊

被安装在了当时最新的奔驰S级轿车上。而从 1985年起，奔驰在全部供应美国

市场的汽车上都有安装了这种安全系统。到了1991年，差不多有28%的奔驰轿

车都装备了驾驶员安全气囊，从最早装备安 全气囊的奔驰S级轿车驶下生产线

至今已经25年了。据美国国家公路安全管理部门（NHTSA）的统计，迄今为止，

在美国的交通事故当中，安全气囊已保护了 约14 200人的生命，而在德国，自

1990年以来，安全气囊阻止了2 500例发生重大伤害的交通事故。据统计，安全

气囊在严重的碰撞事故当中能够保护约三分之一的人员生还，另外，六分之一的

驾驶员或前排乘客能够在碰撞中得 到安全气囊的保护而被拯救。安全气囊的使

用明显提高了汽车的被动安全性。 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。该法规不仅要

求所有的新车必须安装安全气囊，甚至对气囊的尺寸也有规定。美国人认为气囊

越大越好，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

合使用。所以，欧洲的公司只生产小尺寸气囊。现在，在汽车上普遍的布置是一

个气囊安装在驾驶盘上，另一个安装在驾驶员旁前排乘员的前面。现代 气囊使

用尼龙制 成，内表面涂复了一层合成橡胶或硅橡胶来保证其气密性。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以利于撞击的缓冲。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。

奔驰公司作为最早安装安全气囊的厂家，至今为止已经在其制造的12 00万

辆车上都装备了安全气囊。1992年，安全气囊就已经作为奔驰轿车一项标准配

置。近年来，梅塞德斯的工程师们仍致力于研究改进安全气囊的技术，包括 侧

面安全气囊系统以及在事故中能够更好地做出响应的气囊控制系统。

安全气囊的使用明显提高了汽车的被动安全性。据资料统计，由于安全气囊

在北美的广泛使用，使事 故死亡率减少了12%，而且在安全气囊保护下人体的

受伤程度也有所减轻。然而，汽车安全气囊系统也具有惊人的伤害无辜的负面效

应，其中最主要的原因有两个 方面。

一方面，传统的正面碰撞安全气囊系统是根据前座乘员的常规乘坐位置和姿

态以及气囊的理想点火时刻为准则设计的，而实际汽车碰撞事故中，影响安全气

囊 的保护效果的因素很多，例如乘员的身高和体重、乘员相对于方向盘或仪表

板的位置、碰撞的剧烈程度等，不同的碰撞条件以及乘员位置的变化将会导致乘

员不是在 最佳时刻与气囊接触．从而降低对乘员的保护效果，有时还会伤及乘

员的生命。

另一方面，虽然由尼龙或聚脂纤维布料等制成的气囊质量不大，但瞬间展开

的速度却高达 200km/h以上，这一冲击速度对人体而言并非一个小数目，根据

美国国家公路安全管理部门的统计数据，安全气囊在碰撞交通事故中每挽救100

名乘员生命 的同时，也因气囊的不适当展开及乘员的不正确乘坐位置和坐姿，

不幸导致57名乘员失去了生命。

在未来的几年当中，安全气囊仍然会在汽车安全设备中扮演重要的角色。工

程师们在寻找的能够对可 能发生的事故和汽车驾驶者进行自动调整的主动安全

系统的可能性，新型智能化安全气囊的开发对新技术提出了更高的要求。安全气

囊由于其工作采用的方式，其爆 破力造成的冲击对人体也有一定的伤害。当驾

驶员相对方向盘气囊衬盖的距离小于10cm时，在20～30毫秒内爆炸展开的气

囊将会给驾驶员致命的冲击伤害。 而副驾驶座上的成员如果没有保持合适的坐

姿，在碰撞中导致受伤的可能性也会大大增加。

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。

现在，在奔驰的PRE-SAFE预警式安全系统当中，安全气囊作为其主要的

部分，由一个预警传 感器控制，气囊可以在碰撞开始之前提前展开，在碰撞过

程中以更好地缓冲碰撞能量。PRE-SAFE预警式安全系统进一步提高了安全带和

安全气囊的保护效 果，预警装置可以对即将发生的事故进行判断，在有可能发

生碰撞的时候通过对座椅的调整和安全带的预张紧，让车内乘客在碰撞的时候得

到最佳的保护，甚至会在 碰撞瞬间提前引爆气囊，使碰撞时候的缓冲能力达到

最佳。

未来安全气囊的智能化发展，还包括集成了先进的传感器技术和信息处理系

统，它们在事故发生的短 暂时间内能够提供可靠的碰撞环境方面的信息。这些

信息包括汽车碰撞的剧烈程度、碰撞的形式（正碰撞或侧碰撞等）、乘员的身材、

体重、乘坐位置和乘坐姿态， 以及乘员是否系有安全带等等。智能安全气囊系

统根据探测到的信息，通过其电子控制系统的计算分析，决定安全气囊何时及以

何种程度展开，从而对乘员提供最优 化的保护。

德国西门子公司和英国的Jaguar公司和均研制出了能够根据碰撞环境信息

而控制气囊引爆的管 理系统。西门子公司采用三维摄像机和座椅中的重量传感

器识别坐在车内各座椅上的乘员的位置和坐姿，而Jaguar公司在其xK系列各车

型上采用了自适应约 束技术系统(ARTS)。这套系统利用超声波感测技术监测前

排乘员的位置，同时还采用一系列其他传感器探测乘员的重量、司机相对方向盘

的位置、安全带是否 系好以及发生碰撞时碰撞的强度等。掌握了这些探测到的

信息，ARTS就可以根据每个前排乘员的具体需要，利用本身固有的灵活性，确

定安全气囊的触发时刻及 展开强度，实现最佳的乘员保护效果，大大减少与气

囊相关的伤害。

安全气囊的使用 驾驶者应将座位尽量向后移，以便有足够空间使安

全气囊在发生意外扩张后充分发挥其保护作用。驾驶者不宜倾前控车，坐姿要正

确及紧贴座位背椅，且扣上安全带。12岁以下的小孩应坐在汽车的后排，并扣

上安全带。体重不超过18公斤的幼孩应放在配有幼孩座椅装置的后排座位，并

扣上安全带。

安全气囊保养方法

在车辆的仪表盘上有安全气囊的指示灯。在正常情况下，点火后警告灯会亮

大约4、5秒钟，进行自检，然后熄灭。若警告灯一直亮起，则表明安全气囊系

统有故障，应立即进行维修。

首先您要知道安全气囊是一次性产品。气囊在碰撞引爆后，就不再具有保护

能力，每个气囊只能使用一次。气囊是一次性产品，在引爆后须回维修厂家重新

更 换一个新的气囊。因车型不同，安全气囊的价格也不相同。重新安装一套新

气囊包括感应系统和电脑控制器，大致需要5000-10000元左右。

同时您还要注意不要在气囊的前方、上方或近处放置物品。由于气囊会在紧

急状况下引爆，所以不要在气囊的前方、上方或近处放置物品，防止引爆时被气

囊 抛射出去，从而伤害乘员。另外在室内安装CD、收音机等附件时，要遵守

厂家的规定，不要随意修改属于安全气囊系统范围内零件和线路，以免影响气囊

正常工 作；儿童使用气囊时更要注意。目前很多气囊都是针对成年人而设计的，

包括气囊在车内的位置、高度等。气囊在充气时，可能给前排儿童造成伤害。建

议把儿童安 排在后排中间位置，并固定好。

注意安全气囊的日常维修。车辆的仪表盘上装有安全气囊的指示灯，在正常

情况下，点火开关转到ACC位置或者ON位置时，警告灯会亮大约四五秒钟进

行自检，然后熄灭。若警告灯一直亮着，则表明安全气囊系统有故障，应立即维

修，以免出现气囊失灵或误弹出的情况。

三、总结

随着科技的发展和人们对汽车安全重视程度的提高，汽车安全技术中的安全

气囊技术近年来也发展得很快，智能化、多安全气囊是今后整体安全气囊系统发

展的必然趋势。

新的技术可以更好地识别乘客类型，采取不同的保护措施。系统采用重量、

红外、超声波等传感器来判断乘客与仪表板远近、重量、身高等因素，进而在碰

撞时判断是否点爆气囊、采用1级点火还是多级点火、点爆力有多大，并与安全

带形成总体控制。通过传感器，气囊系统还可以判断出车辆当前经历的碰撞形式，

是正面碰撞还是角度碰撞，侧面碰撞还是整车的翻滚运动，以便驱动车身不同位

置的气囊，形成对乘客的最佳保护。

网络技术的应用也是安全气囊系统的发展方向。在汽车网络中，有一种应用

面比较窄，但是非常重要的网络即Safe-By-Wire。 Safe-By-Wire是专门用于汽

车安全气囊系统的总线，Safe-By-Wire技术旨在通过综合运用多个传感器和控制

器来实现安全气囊系统的细微控制。Safe-By-Wire Plus总线标准是由汽车电子供

应商和部件供应商如飞利浦、德尔福等公司提出。与整车系统常用的CAN、

FlexRay等总线相比，Safe-By-Wire的优势在于它是专门面向安全气囊系统的汽

车LAN接口标准。为了保证系统在汽车出事故时也不受破坏，Safe-By-Wire中

嵌入有多重保护功能。比如说，即使线路发生短路，安全气囊系统也不会因出错

而起动。Safe-By-Wire技术将会在汽车安全气囊系统中获得广泛的应用。