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摘 要：本文从安全气囊的工作原理出发，概述了汽车安全气囊的发展历程，从安全气囊的智能化、环保化、小型化和多样化几个方面分析了安全气囊的进化，最后分析了当下安全气囊的缺点并给出了安全气囊未来发展的方向。
关键词：安全气囊；发展与应用；智能化；多样化
1 背景
汽车的安全性包括两个方面，一方面是汽车防止发生事故为车主提供安全性，另一方面是当事故发生时保护车主提供安全性。对于安全气囊来说，它提供的安全性属于后者。当汽车发生事故时突然对车主造成伤害，安全气囊就是在这种情形下被动开启从而保护车主。安全气囊价格便宜又非常实用，已经获得了普遍使用。因此对汽车安全气囊进行研究和了解非常具有意义。
2 安全气囊的工作原理
安全气囊的工作原理是按照传感器判断汽车的运行速度与加速度，当汽车紧急停车或者发生碰撞时，由传感器连接的中央电子系统判断该事件是否达到需要开启气囊的程度，若判断结果为是，则立即利用气体发生器主动展开安全气囊，保护车主。具体的过程为：碰撞→碰撞传感器→电子控制器→电脉冲→气体发生器→气囊展开。传感器的感应非常灵敏，在碰撞发生的20ms内就能将碰撞的信息转化成电脉冲传到中央电子控制系统，由中央电子控制系统判断是否引发气体发生器；若是判断结果为引发，则在60ms内会将其中的高温高压氮气冷却使其进入气囊，气囊扩大则会阻止车主撞上车内方向盘，并且缓冲车主的冲撞保护车主。气囊起了保护作用后会在60-100ms内将气孔打开将气排放掉并收缩。
3 汽车安全气囊的发展趋势
世界上第一套汽车安全气囊是上个世纪五十年代由美国人发明的，这一举动引发了汽车安全改革时代。汽车安全气囊系统得到了长时间的研究和改进，逐步向智能化、环保化、小型化、多样化发展。
3.1 安全气囊的智能化
随着汽车行业的发展，汽车技术越来越高级，人们对汽车安全气囊性能要求也更高。人们要求新型安全气囊要比传统安全气囊更具灵活性以及准确性，因此智能安全气囊开始得到开发。新型智能安全气囊在传统安全气囊供的基础上进行了改进，可以更准确的判断汽车事故的碰撞程度，然后确定气囊是否展开。
智能安全气囊还能根据汽车碰撞的瞬间判断汽车碰撞程度以及汽车乘员的状况来改变气囊的工作性能。这是因为智能安全气囊系统具有先进的传感器以及电子运算系统，可以在事故发生瞬间判断出相比传统安全气囊系统更多更准确的信息，包括汽车碰撞的剧烈程度、碰撞的方位以及汽车乘员的体重身高等，然后根据这些信息来调节安全气囊，使得安全气囊的保护效果更加完善。
3.2 安全气囊的环保化
汽车安全气囊若是存在有毒物质，对乘员会造成身体上的伤害。因此新型汽车安全气囊应该注重其环保性，采用新型压缩气体发生器，气体无毒且易回收。如此，一方面可以保护乘员的身体健康，一方面也减少环境污染。
3.3 安全气囊的小型化
汽车安全气囊的发展趋势之一就是小型化，体积小则效率高而且易存放。新型安全气囊采用体积更小的新型气体发生器，采用压缩气体或者有机气体制备的气体发生器，占地小，安装方便，可以大大节省空间。
3.4 安全气囊的多样化
安全气囊除了保护驾驶员之外，也可以通过不同的设计形式保护车内其他人员。例如安装在座椅靠背外侧、车门中部以及车门交界等位置的侧碰撞气囊，可以对车内各处乘员起到保护作用。此外安全气囊设计形式不同，对乘员的保护部位也不同，可以针对性的对乘员进行保护。
4 安全气囊的缺点
安全气囊有可能因为评判错误在未发生事故时错误打开，会对乘员造成一定威胁；此外，在安全气囊正常打开时，也可能会因为产生的灼热气体对乘员造成伤害，气体的冲击速度对于在座的人员也是极大的威胁，因为气囊的冲击速度过快会在瞬时带来巨大的冲击力。此外，安全气囊存在的另一个重大缺点是，现在的安全气囊大多数是按照成年人的体型设计的，对于小孩来说恰是致命的威胁；并且安全气囊还要配合安全带使用，否则乘员有可能在碰撞下飞出车外使得安全气囊不能发挥其作用。
5 安全气囊的改进方向
安全气囊具有如上所述的诸多缺点，应该得到改进，避免安全气囊在使用过程中对汽车乘员造成危害。其最需要改进的便是其智能性与精确性，对汽车事故状况的反应敏感性等。也就是说在事故发生时可以迅速且准确判断事故程度，避免气囊在错误时候展开。同时，汽车安全气囊应该针对不同体型的乘员进行设计以及调整，具有智能性，随着汽车智能化的发展，中控系統也越来越智能，通过中控平台，安全气囊的控制也可以嵌入到控制系统中，中控系统可以控制安全气囊的展开时间和方向，甚至可以根据汽车的行驶状态来控制安全气囊的展开力度和速度，更好的帮助安全气囊起到保护乘客的作用。上述这几个方面也正是汽车安全气囊未来发展的研究重点。
6 结论
综上所述，我们可以知道汽车安全气囊的作用原理及其重要性，以及它的缺点与改进方案。汽车安全气囊未来的发展趋势是智能环保多样的，更具有人性化及精确度，可以更好的保护乘员。目前，对于汽车安全气囊的研究与探索可以进一步进行。汽车安全气囊是涉及机械、电子、化学化工等多领域的产品，要求技术人员具备多方面知识以及经验才能将其改进。总之，汽车安全气囊性能对于汽车乘员的安全具有非常重要的影响，值得技术人员的进一步研究与创新。
参考文献
[1] 江莉军，董江. 浅谈汽车安全气囊发展与应用[J]. 科技与企业，2013，08：310.
[2] 刘艳丰. 我国安全气囊应用现状及发展特征[J]. 农业科技与装备，2010，10：41-45.
[3] 朱笑初，徐新民，钱志国，景肃，杨松，陈旭谦. 热塑性弹性体在汽车安全气囊系统中的应用及性能特征[J]. 工程塑料应用，2007，09：49-51.
关键词：安全气囊；发展与应用；智能化；多样化
1 背景
汽车的安全性包括两个方面，一方面是汽车防止发生事故为车主提供安全性，另一方面是当事故发生时保护车主提供安全性。对于安全气囊来说，它提供的安全性属于后者。当汽车发生事故时突然对车主造成伤害，安全气囊就是在这种情形下被动开启从而保护车主。安全气囊价格便宜又非常实用，已经获得了普遍使用。因此对汽车安全气囊进行研究和了解非常具有意义。
2 安全气囊的工作原理
安全气囊的工作原理是按照传感器判断汽车的运行速度与加速度，当汽车紧急停车或者发生碰撞时，由传感器连接的中央电子系统判断该事件是否达到需要开启气囊的程度，若判断结果为是，则立即利用气体发生器主动展开安全气囊，保护车主。具体的过程为：碰撞→碰撞传感器→电子控制器→电脉冲→气体发生器→气囊展开。传感器的感应非常灵敏，在碰撞发生的20ms内就能将碰撞的信息转化成电脉冲传到中央电子控制系统，由中央电子控制系统判断是否引发气体发生器；若是判断结果为引发，则在60ms内会将其中的高温高压氮气冷却使其进入气囊，气囊扩大则会阻止车主撞上车内方向盘，并且缓冲车主的冲撞保护车主。气囊起了保护作用后会在60-100ms内将气孔打开将气排放掉并收缩。
3 汽车安全气囊的发展趋势
世界上第一套汽车安全气囊是上个世纪五十年代由美国人发明的，这一举动引发了汽车安全改革时代。汽车安全气囊系统得到了长时间的研究和改进，逐步向智能化、环保化、小型化、多样化发展。
3.1 安全气囊的智能化
随着汽车行业的发展，汽车技术越来越高级，人们对汽车安全气囊性能要求也更高。人们要求新型安全气囊要比传统安全气囊更具灵活性以及准确性，因此智能安全气囊开始得到开发。新型智能安全气囊在传统安全气囊供的基础上进行了改进，可以更准确的判断汽车事故的碰撞程度，然后确定气囊是否展开。
智能安全气囊还能根据汽车碰撞的瞬间判断汽车碰撞程度以及汽车乘员的状况来改变气囊的工作性能。这是因为智能安全气囊系统具有先进的传感器以及电子运算系统，可以在事故发生瞬间判断出相比传统安全气囊系统更多更准确的信息，包括汽车碰撞的剧烈程度、碰撞的方位以及汽车乘员的体重身高等，然后根据这些信息来调节安全气囊，使得安全气囊的保护效果更加完善。
3.2 安全气囊的环保化
汽车安全气囊若是存在有毒物质，对乘员会造成身体上的伤害。因此新型汽车安全气囊应该注重其环保性，采用新型压缩气体发生器，气体无毒且易回收。如此，一方面可以保护乘员的身体健康，一方面也减少环境污染。
3.3 安全气囊的小型化
汽车安全气囊的发展趋势之一就是小型化，体积小则效率高而且易存放。新型安全气囊采用体积更小的新型气体发生器，采用压缩气体或者有机气体制备的气体发生器，占地小，安装方便，可以大大节省空间。
3.4 安全气囊的多样化
安全气囊除了保护驾驶员之外，也可以通过不同的设计形式保护车内其他人员。例如安装在座椅靠背外侧、车门中部以及车门交界等位置的侧碰撞气囊，可以对车内各处乘员起到保护作用。此外安全气囊设计形式不同，对乘员的保护部位也不同，可以针对性的对乘员进行保护。
4 安全气囊的缺点
安全气囊有可能因为评判错误在未发生事故时错误打开，会对乘员造成一定威胁；此外，在安全气囊正常打开时，也可能会因为产生的灼热气体对乘员造成伤害，气体的冲击速度对于在座的人员也是极大的威胁，因为气囊的冲击速度过快会在瞬时带来巨大的冲击力。此外，安全气囊存在的另一个重大缺点是，现在的安全气囊大多数是按照成年人的体型设计的，对于小孩来说恰是致命的威胁；并且安全气囊还要配合安全带使用，否则乘员有可能在碰撞下飞出车外使得安全气囊不能发挥其作用。
5 安全气囊的改进方向
安全气囊具有如上所述的诸多缺点，应该得到改进，避免安全气囊在使用过程中对汽车乘员造成危害。其最需要改进的便是其智能性与精确性，对汽车事故状况的反应敏感性等。也就是说在事故发生时可以迅速且准确判断事故程度，避免气囊在错误时候展开。同时，汽车安全气囊应该针对不同体型的乘员进行设计以及调整，具有智能性，随着汽车智能化的发展，中控系統也越来越智能，通过中控平台，安全气囊的控制也可以嵌入到控制系统中，中控系统可以控制安全气囊的展开时间和方向，甚至可以根据汽车的行驶状态来控制安全气囊的展开力度和速度，更好的帮助安全气囊起到保护乘客的作用。上述这几个方面也正是汽车安全气囊未来发展的研究重点。
6 结论
综上所述，我们可以知道汽车安全气囊的作用原理及其重要性，以及它的缺点与改进方案。汽车安全气囊未来的发展趋势是智能环保多样的，更具有人性化及精确度，可以更好的保护乘员。目前，对于汽车安全气囊的研究与探索可以进一步进行。汽车安全气囊是涉及机械、电子、化学化工等多领域的产品，要求技术人员具备多方面知识以及经验才能将其改进。总之，汽车安全气囊性能对于汽车乘员的安全具有非常重要的影响，值得技术人员的进一步研究与创新。
参考文献
[1] 江莉军，董江. 浅谈汽车安全气囊发展与应用[J]. 科技与企业，2013，08：310.
[2] 刘艳丰. 我国安全气囊应用现状及发展特征[J]. 农业科技与装备，2010，10：41-45.
[3] 朱笑初，徐新民，钱志国，景肃，杨松，陈旭谦. 热塑性弹性体在汽车安全气囊系统中的应用及性能特征[J]. 工程塑料应用，2007，09：49-51.