碰撞时的乘员保护技术

当车辆发生正面碰撞事故时，碰撞传感器将产生碰撞信号，安全气囊控制单元将检测到碰撞信号，并对其进行分析，判断是否达到点火要求。一旦达到要求，立即发出点火脉冲，由此引燃各安全气囊模块内的点火管，点火管再引燃各安全气囊模块内部的产气药，产生大量气体，在极短的时间内给气袋充气使其急剧膨胀，冲开饰盖，形成饱满的气袋，以缓冲碰撞事故对驾驶人及乘员的冲击，从而保护驾驶人及乘员免受或减少伤害，如图10-20所示。

图10-19 碰撞角度

图10-20 乘员保护系统工作原理图

汽车发生正面碰撞时驾驶人的安全气囊展开过程（其中具体时间与多种因素有关，图示时间仅供参考），如图10-21所示。

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。(www.xing528.com)

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，使气体发生器中的点火管急速爆炸。

20～60ms：点火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。

图10-21 安全气囊引爆

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。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。

安全气囊从碰撞到展开，最后完全泄气的整个过程大约60～100ms。安全气囊展开进行保护的过程是一种不可逆的过程，在完成上述过程后，必须更换气囊。