安全气囊工作原理

中档以上车型装备了司机侧安全气囊，当汽车发生严重正面碰撞时，分体式

汽车安全气囊用于减轻驾驶员可能遭致的伤害。本产品为正面单点电子式气囊系

统，特点是传感器和控制电路集于一体（在控制盒内），产气剂为烟火剂。产品

依据《汽车安全气囊装置》(Q/JL001—2001)标准设计制造。

一、主要部件

产品主要包括方向盘总成，驾驶员气囊组件，线束总成，螺旋电缆总成、控

制器（ECU）总成。当汽车钥匙开关打到2档时，安全气囊系统启动，ECU按预

定程序进行自检，若指示灯亮4秒左右，然后熄灭，表示自检通过、系统正常，

此后ECU便进入监控状态；若指示灯出现间断闪动或常亮，表示自检未通过、系

统不正常。正常行驶过程中(包括在各种路面和干扰情况下)ECU不发出点火指

令，气囊不作用；汽车发生严重前向撞车，ECU适时发出点火激励，激发气囊

组件展开气囊，来吸收驾驶员的部分碰撞能量，减轻乘员可能遭受的伤害，从而

起到保护作用。

二、使用环境和工作条件

a.使用环境温度(-35～+85)℃。

b.工作电压(12±3)V。

c.当系统自检出现故障时，系统将停止工作。

d.自检时间内（约4秒），系统不对撞车信息进行分析及发出点火指令；自

检完成后，系统才开始正常工作。

e.汽车安全气囊系统要实现理想安全保护效果，必须要求驾驶员正确配系安

全带且坐姿端正。

三、主要性能技术特性

a.当汽车所发生的前向撞车的碰撞强度小于汽车以（13±1）km/h的速度与

一个垂直于车辆行驶方向的刚性固定壁相撞的碰撞强度时，气囊系统不作用。

b.当汽车所发生的前向撞车的碰撞强度大于汽车以（23±1）km/h的速度与

一个垂直于车辆行驶方向的刚性固定壁相撞的碰撞强度时，气囊系统应及时可靠

作用。

c.当汽车所发生的前向撞车的碰撞强度界于汽车以（13±1）km/h和（23±1）

km/h的速度与一个垂直于车辆行驶方向的刚性固定壁相撞的碰撞强度之间时，

系统处于模糊控制状态，气囊系统可能作用，也可能不作用，都属于正常。

d.当汽车发生如下形式的碰撞时，安全气囊对驾驶员有效保护，并符合相关

法规要求：

1)发生等同于汽车以500-2Km/h的速度与一个垂直于车辆行驶方向的刚性固

定壁相撞；

2)发生等同于汽车以500-2Km/h的速度与一个垂直于车辆行驶方向30º(或小

于30º)刚性固定壁相撞；

3)发生等同于汽车以500-2Km/h的速度与一个垂直于车辆行驶方向的

φ250mm刚性柱壁障相碰撞；

4)发生等同于汽车以560-2Km/h的速度与一个垂直于车辆行驶方向的40%偏

置壁障碰撞。

四、结构与工作原理

a.产品结构示意图

1-螺旋电缆2-驾驶员安全气囊3-安全气囊线束总成4-控制器

b.产品工作原理图

五、故障诊断与使用维修注意事项：

1）故障诊断

1、每次打开点火开关或者起动发动机时，查看仪表盘上面安全气囊指示灯

是否间断闪动或者常亮，如果出现这种情况指示灯常亮或者间断闪亮，表示安全

气囊系统存在故障；

：安全气囊故障指示灯。

2、应使用故障诊断仪进行故障诊断；

3、检测方法：

①将故障诊断仪用导线的接头接于继电器盘右侧的整车电控系统故障诊断插头上，插接

接口为上下两行十六端。（见下图）

②打开点火开关，读取发动机电子控制单元的版本号和代码。如果故障诊断与ECU无

法建立通讯联系，请检查插接接头的连接是否可靠，重新断开接头再连接。

③根据故障诊断仪的操作菜单提示，进行安全气囊的故障数据读取和元件测试操作；

2）注意事项

1、安装、拆卸、维修人员必须经过专门培训。

2、安全气囊与整车出厂参数相关，请勿擅自修改前部保险杠装置配置或加防撞杆。

3、维修汽车拆卸方向盘时，必须使转向轮打正，才能使螺旋电缆总成锁止在正确位置，

否则会造成螺旋电缆总成损坏。

4、产品未正确安装在汽车之前，禁止非专业人员通电，以防发生意外，造成事故。

5、行车时，要求系好安全带，安全气囊与安全带配合使用，方能在事故中获得最佳保

护效果。不要误认为有了气囊，可以不用安全带。

6、ECU与气囊组件的技术参数是相互匹配的，必须配套使用，不能用其它品牌的ECU

或气囊组件与本产品的气囊组件或ECU配套使用。

7、打开电源后，安全气囊指示灯一直亮或者一直不亮，都说明汽车安全气囊系统发生

故障，这种故障说明ECU本身损坏或者ECU没有接通电源（或线束断路）。

8、电源电压故障可以自己修复，其它故障需到特约维修点进行维修。

9、禁止到非特约维修点拆卸修理。

10、出现故障报警必须进行维修。如不维修，继续使用，发生碰撞，造成损失，责任自

负。

11、修理汽车（尤其电焊）时，一定关闭钥匙开关（置1档），彻底断开电瓶正电极。

12、修理汽车时，一定用专用工具拆卸气囊总成。气囊爆开后，气囊组件、螺旋电缆、

控制器、主线束和短线束应完全更换。

13、安全气囊总成发生故障，不可修理，必须更换。

14、拆卸或搬运气囊组件时，饰盖一面应朝上，气囊组件不能重叠堆放，以防气囊误爆

造成事故。

15、气囊组件应存放在环境温度低于93℃、相对湿度≤75%、并远离电场干扰的地方。

16、绝对不能用指针式万用表检测安全气囊电点火具的电阻，否则会导致气囊误爆。

17、特别危险!禁止拆卸气囊组件及其内部的气体发生器！

18、控制器严禁通交流电或超过20伏的直流电，以防损坏。

汽车知识----汽车安全气囊系统组成及其工作原理

汽车的安全性分为主动安全和被动安全两种，主动安全是指汽车防止发生事故的能力，被动

安全是指在万一发生事故的情况下，汽车保护乘员的能力。当汽车发生事故时，对乘员的伤害是

在瞬间发生的。例如，以车速50公里/时进行正面撞车时，其发生时间只有十分之一秒左右。为

了在这样短暂的时间中防止对乘员的伤害，必须设置安全装备，目前主要有安全带、防撞式车身

和安全气囊防护系统(SupplementalInflatableRestraintSystem，简称SRS)等。

由于很多事故是难以避免的，因此被动安全性也非常重要，安全气囊作为被动安全性的研究

成果，由于使用方便，效果显著，造价不高，得到了迅速的发展和普及。

安全气囊发展史

安全气囊从1952年就取得了专利，但在应用推广中经历了几上几下的波折，足足走过了30

多年的漫长路途。直至1984年，汽车碰撞安全标准(FMVSS208)在美国经多次被废除后又重新

被认可并开始实施，其中规定从1995年9月1日以后制造的轿车前排座前均应装备安全气囊，

同时还要求1998年以后的新轿车都装备驾驶者和乘客用的安全气囊，自此才确认了安全气囊的

作用。如今，这个在当年颇具创意性的发明已转为千百万个产品，种类也发展为正面气囊、侧面

气囊、安全气帘等等。各国生产的中高级轿车，大多数都装有安全气囊，有些轿车已将安全气囊

列入必装件。在国内，随着CMVDR294碰撞安全法规的开始实施，国内消费者对汽车被动安全

性能的要求也越来越高，但目前除了极少数高级车装备了侧面气囊之外，大部分车型还只是安装

了正面气囊。

安全气囊系统组成

驾驶员处的安全气囊是存放在方向盘衬垫内，因此，当您看见方向盘上标有“SRS”或“Airbag”

字样，就可知此车装有安全气囊。安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等

主要部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度，传递及发送信号；气体发生器根据信号指

示产生点火动作，点燃固态燃料并产生气体向气囊充气，使气囊迅速膨胀。气囊装在方向盘毂内

紧靠缓冲垫处，其容量约50至90升不等，做气囊的布料具有很高的抗拉强度，多以尼龙材质

制成，折叠起来的表面附有干粉，以防安全气囊粘着在一起在爆发时被冲破；为了防止气体泄漏，

气囊内层涂有密封橡胶；同时气囊设有安全阀，当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放

部分气体，避免将乘客挤压受伤；气囊中所用的气体多是氮气。

安全气囊的工作原理

典型的气囊系统包括二个组成部分：探测碰撞点火装置(或称传感器)，气体发生器的气囊(或

称气袋)。当传感器开关启动后，控制线路即开始处于工作状态，并借着侦测回路来判断是否真

有碰撞发生。如果讯号是同时来自两个传感器的话才会使安全气囊开始作用。由于汽车的发电机

及蓄电池通常都处于车头易受损的部位，因此，安全气囊的控制系统皆具有自备的电源以确保作

用的发挥。在判定施放安全气囊的条件正确之后，控制回路便会将电流送至点火器，借着瞬时快

速加热，将内含的氮化钠推进剂点燃。在近乎爆炸的化学反应快速发生的同时，会产生大量无害

的以氮气为主的气体，将气囊充气至饱满的状态，并借着强大的冲击力，气囊能够冲开方向盘上

的盖而完全展开，以保护驾驶者头部不受伤害。同时在推进剂点燃的过程之中，点火器总成中的

金属网罩可冷却快速膨胀的气体，随即气囊可由设计好的小排气口排气，以发挥逐渐缓冲功能，

并避免在车身仍继续移动时阻碍碰撞后的视线。

需要特别说明的是，传感器只有在满足了一定的条件下才会工作。安全气囊的传感器的设计

有很多种，有一部分是采用摆锤或杠杆式开关，还有的是弹簧负载的转轮式，此外还有用水银开

关的产品。但不论感测器开关型式如何，都必须有足够的撞击力才能使得开关启动，同时这个撞

击力必须来自正的方向才行。通常这个撞击力约等于以时速２５公里至５０公里左右碰撞固定物

所产生的结果。当汽车受到这种高速碰撞时，装在车前端的碰撞传感器和装在汽车中部的安全传

感器，就可检测到车速突然减速，并将这一信号迅速传递给安全气囊系统的控制电脑，电脑在经

过分析确认之后，才会引爆安全气囊包内的电热点火器，使气囊发生迅速膨胀。

据计算，正规的安全气囊必须在发生汽车碰撞后的0.01秒内微处理器开始工作，0.03秒内

点火装置启动，0.05秒内高压气体进入气囊，0.08秒内气囊向外膨胀，0.11秒内气囊完全胀大，

此刻之后，驾车者才会撞上气囊。

可见，气囊的打开与否与撞击角度和撞击速度都有关，一般来说在汽车翻转、轻微碰撞、侧

面碰撞或后面碰撞时，气囊均不会打开，比如桑塔纳2000升级版在车身正面左右各30度以内

受到重创时才会打开安全气囊。再有一点，对于撞击速度而言，安全气囊系统测定的是撞击后车

辆的减速度，因此，在做安全碰撞实验时，一般都是让车笔直地撞在不能移动且不能变形的墙上。

安全气囊的安全性

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。

万事都是一把双刃剑，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”。

安全气囊在近几年得到了飞速的发展，价格大幅度下降，装备了安全气囊的轿车也从过去的

中高级轿车向中低级轿车发展。同时，有些轿车前排安装了乘客用的安全气囊（即双安全气囊规

格），乘客用的安全气囊与驾车者用的安全气囊相似，只是气囊的体积要大些，所需的气体也多

一些而已。进入90年代以来，安全气囊的安全性能已被人们普遍接受，并被视为一种现代化和

高档次的安全装置。了解安全气囊的工作原理及注意事宜对我们更好的保护自己有很重要的作

用，但对于驾驶员来说，安全驾驶才是第一位的，这是任何先进的安全装置都无法替代的！