汽车气囊减震原理_汽车气囊减震原理图

汽车气囊减震原理_汽车气囊减震原理图

       大家好，我很乐意和大家探讨汽车气囊减震原理的相关问题。这个问题集合涵盖了汽车气囊减震原理的各个方面，我会尽力回答您的疑问，并为您带来一些有价值的信息。

1.气动避震到底是怎样的

2.深入浅出揭真相！汽车安全气囊工作原理全解析

3.汽车气囊的工作原理

4.气囊座椅需要多少个气压

气动避震到底是怎样的

       绞牙更注重性能，但你要考虑绞牙的调教比如（绞牙不大适合家用，就是你日常使用时会特别不舒服，就是一个字“硬“，还要躲路上的大小坑挖，所以后来的高端绞牙开始自带电动阻尼调教了，总之绞牙的使用主要看阻尼弹簧长短的调教，找到好技师才是关键）

       在来说气动避震。气动避震在改装圈里大多用于“姿态”改装 足够低，高低一键调整，舒适等优点，但也有一定缺点（比如气包的寿命，长期不开有可能存不住气，漏气等，相对于绞牙会比较娇气）

深入浅出揭真相！汽车安全气囊工作原理全解析

       现在有很多卡车的驾驶室都有这样的现象。出现这种现象的主要原因是：这些车驾驶室采用了气囊减震。

       绝大多数的卡车，底盘悬架系统都是钢板弹簧式的结构，缓冲路面冲击和振动的能力极为有限，这样在通过较差路况时，驾驶室中也会有较大的震动，极大的影响驾驶员的操作和乘坐舒适性，影响行车安全。为了隔断路面的冲击振动，提高驾乘舒适性，卡车驾驶室都不是刚性安装在车架上的，而是采用悬浮式的柔性安装。卡车驾驶室一般采用四点支撑，悬浮式安装。在早期的车型上，四个支点一般采用弹簧-减振器式结构，就像轿车的麦弗逊悬架装置一样。

       当汽车受到路面的冲击时，这四个减振器会把来自于地面的冲击力吸收、化解，尽量小的降低对驾驶室的影响，以提高驾乘舒适性。

       不过这种弹簧-减振器式的结构，吸收与化解地面冲击力的能力有限，弹簧与减振器的刚性也不能调节，所以减振性能并不好。在遇到较大的冲击振动或者在搓衣板路面上行驶时，在驾驶室中仍然能感受到强烈的振动。为此，汽车工程师开发出了气囊式驾驶室悬浮减震系统。

       在早期，卡车上使用的是双气囊式驾驶室悬浮减震系统，在驾驶室的后支撑采用的是减振气囊，而前支撑仍然采用的是弹簧-减振器式；随着技术的发展和成本的下降，把驾驶室前支撑也换成了气囊式减振，这样就变成了四气囊式驾驶室悬浮减震系统。由于气囊具有理想的变刚性特点，可以随着载荷的变化，随时调节刚性，并且在调节装置的作用下，可以主动的调节减振的刚性和缓冲特性，更好的吸收和缓冲路面振动，同时还可以尽可能的让驾驶室保持水平姿态，让卡车具有更好的乘坐舒适性。

       卡车的这种气囊弹簧，不仅仅应用在驾驶室上，在驾驶员座椅、车轮悬架等也有应用。高级卡车的驾驶员座椅是非常舒适的，不仅仅具有气囊弹簧减振装置，还有高低可调、腰部支撑等功能，比很多轿车功能都要齐全；车轮悬架使用气囊弹簧，可以主动调节车桥的高度和减振刚性，并且还可以将车桥提升，减少车轮磨损，等等。现在的挂车，要求必须使用气囊式空气弹簧装置。

       不过这种气囊式空气弹簧，它的支撑是依靠压缩空气支撑的。如果汽车的压缩空气压力不足，空气弹簧就会在重力作用下下降，从而使驾驶员座椅、驾驶室、车桥等也随之下降。这是一种正常现象。当汽车启动后，随着压缩空气压力的升高，空气弹簧充气，驾驶室、座椅、车桥等也会随之升高，恢复减振功能。

汽车气囊的工作原理

       题记

       对于车主来说，安全气囊是我们司空见惯的汽车安全配置，这种高科技的辅助安全装置，能在严重交通事故中大概率挽救驾乘人员的生命。

       也许读者朋友们并不知道，相对于汽车的发明，安全气囊被真正广泛装备的历史并不算太长。上世纪50年代一项大胆的发明专利，在彼时似乎毫无实用价值。但在进入21世纪后被广泛应用于汽车之上。

       正是由于安全气囊与安全带的配合使用，在严重交通事故中，驾乘人员致死的可能性降低了67％，每年有数十万驾乘人员的生命得以挽救。

       安全气囊在其未被完全证实可靠、实用的几十年间，在不断的研发演变过程中，逐渐渗透了大量跨学科的科技成果，使之成为汽车上科技含量相当高的软硬件系统。

       为什么笔者认为安全气囊系统结构复杂、设计精巧、高科技含量高呢？

       答案就在此篇图文中，本期为大家带来安全气囊基本原理的分析。与往期类似，我们会通过形象直观，同时结合实际的解析方法，帮助大家全面透彻地了解其工作原理。

       为避免技术内容过于繁杂，导致读者朋友们阅读疲劳，无法全都理解，笔者将剥离与安全气囊系统密切相关的安全带方面的内容，这方面的内容，以后笔者可以再做专题图文解析。

       什么是安全气囊系统

       我们常说的的安全气囊（Airbag），其实拥有一个难以理解的专业称谓：

       辅助约束系统（SRS，Supplemental?Restraint?System）。

       事实上，安全气囊只是安全气囊系统中的组件之一。在统一这个命名以前，各厂家还赋予过它不同的专业描述，例如：气垫约束系统（ACRS）、辅助充气约束（SIR）。

       不过，它们本质上都是同一种汽车安全装备。

       本文将采用大家熟知的“安全气囊系统”来代替其正式名称“辅助约束系统”。

       安全气囊系统是汽车被动安全系统中最重要的子系统，其主要目的是配合安全带系统，对车辆撞击后的乘客身体进行约束与缓冲，从而保护其人身安全。

       其工作原理也非常简单，可以这样形象地进行描述：当汽车发生较严重碰撞或翻覆事故时，安全气囊系统会被迅速激活，“吹”出软质具有缓冲功能的大“气袋”，配合安全带的约束功能，防止驾乘人员与车内物体发生致命碰撞。

       根据功能的不同，安全气囊分为不同的类型，并被配置于车内与车外各个关键位置，高档汽车装备多达10个以上安全气囊也并不令人惊讶。

       分类多样保安全

       安全气囊的类型

       读者朋友们最熟悉的，恐怕是方向盘上的前排安全气囊，但其实气囊类产品根据功能的而不同，可细分为多种类型，本节将为大家全面进行分类，并逐一解析其特点。

       1.前排安全气囊

       前排安全气囊位于汽车方向盘、仪表台处，用以在车辆严重碰撞时，保护驾驶者与副驾驶乘客，其保护功能主要针对来自前方的强烈冲击，这类气囊并不为乘员提供侧方与后方的保护。

       由于车辆正前方发生碰撞的概率最大，因此前排安全气囊在绝大多数国家属于汽车强制装备的配置！

       您会在我们后文模拟视图中看到其特点：由于前排安全气囊工作时间非常短，展开后又迅速排气，如果车辆随后遭遇二次碰撞，此时气囊将不起任何保护作用。

       前排安全气囊又可细分为：?驾驶座安全气囊（DAB）与副驾驶座安全气囊（PAB）。

       2.侧面安全气囊（SAB）

       侧面安全气囊一般位于车侧座椅或车门内，当车辆遭受较强的侧面碰撞时，侧面安全气囊迅速弹出，并在车门与座椅之间狭小空间膨胀展开，这类气囊维持充气状态的时间稍长。

       其主要功能是：为该侧乘客提供头部或躯干的保护，防止其碰撞车内物体受伤。

       侧面安全气囊在功能上也各有侧重点：

       有的气囊偏重于乘客胸部、躯干的侧面保护，而有的气囊则偏重于乘客头部侧面保护，另一部分气囊兼具前两者的功能。

       部分设计精巧的侧面气囊组件，还能根据人体侧面不同部位的生理特点，提供软硬度不同的缓冲。

       对乘客相对柔软的盆腔、下腹部位，气囊提供较为轻柔的缓冲，而对于有肋骨保护的胸部，气囊提供的缓冲则较为厚重！

       ◥安全气囊分类

       3.侧帘安全气囊（CAB）

       侧帘安全气囊一般配置于车门上方内饰板内，因展开后外形呈细管状且可覆盖整个车窗，形似窗帘而得名。

       它不仅会对碰撞会作出反应，部分产品对车辆倾覆也能非常敏锐地感知，当以上两种情况发生时，侧帘安全气囊会从上至下迅速膨胀展开，重点保护乘客头部。

       在各种侧碰与翻车事故中，侧帘安全气囊可以降低乘客45％的脑部重伤死亡率。

       与前排安全气囊相比，此种类型的气囊不但保持充气状态时间较长，而且保护覆盖面亦较大，部分车型甚至可以提供多达三排乘客的侧方位保护！

       侧帘式安全气囊与上文的侧面安全气囊通常搭配使用。

       （以下类型气囊一般装备于中高端车型）

       4.膝部安全气囊（KAB）

       随着用户对安全气囊系统的要求越来越高，为驾乘者提供更全面保护的产品开始逐渐装备汽车。

       工程师对长期的碰撞测试与交通事故案例进行统计时发现，前排安全气囊虽然能良好地保护乘员的躯干与头部，但严重的碰撞，几乎都会导致受害人膝部遭受严重损伤！

       膝部安全气囊一般部署于前排仪表台处，其主要功能是防止车辆前部严重变形时，溃塌的仪表台严重挤伤乘员膝部。

       5.中央安全气囊

       中央安全气囊可在车内中间位置膨胀展开，其作用是防止乘客之间因猛烈碰撞相互进行撞击。

       6.安全带气囊

       安全带气囊配置于安全带上，主要功能是当其激活展开后，可扩大与乘客身体的接触面积，缓冲安全带收紧后产生的巨大拉力，避免乘客被安全带严重勒伤。

       7.行人安全气囊

       行人安全气囊是近些年才出现的安全气囊类产品，也仅有高档豪华车型才会装备，它并不保护车内驾乘人员的安全，其主要功能是当机动车与行人发生碰撞事故时，减少后者的身体伤害。

       安全气囊系统主要构件

       安全气囊系统主要由三大组成构件，分别为：安全气囊控制单元、传感器、安全气囊模块。

       简要了解本节基本知识，有助于读者朋友们轻松阅读后文即将呈现的模拟演示内容。

       1.安全气囊控制单元（ACU）

       ◥气囊电脑实物

       安全气囊控制单元（ACU）俗称气囊电脑，是由计算机处理器、存储器、输入和输出模块构成，是整个安全气囊系统的核心控制组件。

       这个“大脑”的软件编程算法，会根据相关传感器传送的信息，进行逻辑判断，最终决定气囊是否触发。

       另外，气囊电脑还为系统提供备用电源服务，对整个系统进行随时自我诊断，当系统内部出现故障时，故障详细信息也将被之记录，并通过故障灯警示使用者。

       当然，气囊电脑也负责向其它车载系统发送相关数据。

       2.传感器

       安全气囊系统内各种不同功能传感器采集的信息，是气囊控制电脑决策时必须依赖的重要基础数据。

       根据功能的不同，各种传感器被部署到汽车的不同位置，为尽量确保气囊不会错误弹出，气囊电脑逻辑程序不会因为单一传感器传输的碰撞信息，而触发气囊弹出！

       以下列出主流安全气囊系统必须拥有的数种传感器（高级安全气囊系统使用的传感器更多，笔者将在以后为大家专题解析）：

       尽管新旧款传感器实现功能的方式略有不同，但所有传感器的共同工作目标，毫无例外是将侦测到的车辆物理运动特征转换成电信号，迅速传送给气囊控制电脑。

       ◥安全气囊系统ACU与传感器

       ①外部碰撞传感器

       外部碰撞传感器作为最直接的碰撞感应组件，被配置在车辆前后以及车侧的关键轮廓位置。

       ②加速度传感器

       该传感器一般配置于车内，通过测量内部小质量块因惯性位移的情况，将其运动特征转换成电信号，用以检测加速度的变化。

       例如：正面碰撞将会引起快速减速，而侧面碰撞则会引起快速加速。

       ③陀螺仪传感器

       陀螺仪传感器通过测量因振动而引起的方向变化（如：车辆失控旋转），将运动特征转换成电信号，输出至气囊电脑。

       装备该传感器的车辆发生翻转时，该传感器与加速度传感器的共同信号，将被气囊电脑定义为翻车事故已发生，此时侧帘式安全气囊将展开，以保护车内驾乘人员。

       ④座位占用传感器

       早期的安全气囊系统，并没有这种类型的传感器，座位占用传感器用于更精确地控制安全气囊展开，当座位没有乘员时，气囊系统将不被激活！

       该传感器一般被部署于前排座位内，通过电压力感知的方式实现其功能。

       ⑤轮速传感器

       轮速传感器被配置与车轮位置，通过电磁信号采集车辆运行速度。

       车辆是否处于运动状态，且是否超过气囊激活的最低速度？

       这些信息是气囊电脑进行逻辑运算判断，必须参照的最基础数据之一！

       3.安全气囊模块

       安全气囊充气过程必须迅速而精确。

       因此，安全气囊模块不仅只是充满气体的弹性气囊，其构造也较为复杂，它由充气装置、气囊本体两个主要部分构成：

       ①充气装置

       ◥两种类型充气机激活过程?点火方式一致

       尽管安全气囊系统被认为是一种“被动”的安全保护技术，但其工作原理其实非常“主动”而“暴力”！

       引燃器由包裹在可燃材料内的电阻丝制成，电流接通后导致其高温，从而引燃烈性可燃材料。

       我们可将之形象地比喻为微型“电雷管”，而整个充气过程更像是炸药爆炸，事实上两者的基本工作原理完全一致。

       请记住这个比喻，后文会用到它。

       如上图所示：引燃器的小规模爆炸会冲破第一爆破片，这会直接导致充气装置内的大量烈性易燃化学制剂（主要成分是环保的硝酸铵与硝基胍）开始第二次猛烈大爆燃，第二阶段爆燃产生大量氮气，随即涌入气囊内部。

       高压强的气体使气囊瞬间膨胀，冲破容器迅速弹出，其平均展开时间仅为20毫秒，而其弹出速度高达近300公里/小时！

       要知道，我们人类眨眼的时间约为200毫秒，这样的部署速度，完全可以在人体因惯性移动之初，就已顺利筑好生命保护软墙！

       ②气囊本体

       ◥气囊本体结构

       为确保气囊在需要时能顺利展开，气囊本体由抗老化、高耐久性的聚酰胺织物制成，此种类型的面料具有较低的摩擦系数，厂方于其中还预置润滑粉（通常为滑石粉或玉米淀粉）。

       这也是为什么我们看到气囊展开后，驾驶室内白烟四溢的原因，读者朋友们，那可不是着火！

       气囊本体是以紧密折叠的方式，存储于狭窄的气囊模块内，后部结构保留允许气体逸出排气口，供气囊完全展开以后，泄气缓冲使用。

       触发条件

       各种不同类型的安全气囊均有不同的触发条件，为节约篇幅，笔者仅列出部分与下一节模拟事故场景中需要了解的触发条件：

       Tips：记住，每项单独的触发条件无法迫使气囊电脑做出展开安全气囊的决定！

       ①速度

       还记得我们前文提到的轮速传感器吗？

       前排安全气囊在正面与前侧面碰撞的绝对触发条件为：绝对行驶速度约为50公里/小时以上（不同系统略有差异）。

       ②角度

       对于下一节模拟案例中，我们即将介绍的正面碰撞传感器，只有在车辆中心线的任何一侧成30度角（合计60度）的碰撞，才被系统认定为有效的正面碰撞。

       ③加速度

       我们前文提到过的加速度传感器，正是由它传输数据供气囊电脑参考。

       其触发条件为碰撞时加速度绝对值约为40g以上。

       ④座位上是否有乘客

       装备座位占用传感器的安全气囊系统，将根据座位上是否有乘客，来决定有否打开安全气囊的必要。

       当然，目前汽车安全气囊的触发算法，变得更加复杂，而且越是高档的多气囊车型，需要综合衡量的细节数据越多。本节仅为读者更透彻理解原理，列出几项示例性的触发条件。

       最佳认知方式

       安全气囊系统模拟演示

       在了解前面章节解析的内容以后，再来观看笔者制作的安全气囊系统动态工作模拟动图，相信大家就一定能很直观系统地了解其工作原理。

       ◥典型前碰撞交通事故?安全气囊系统工作模拟动图

       在本次“事故”中，因驾驶员操作不当，该车右前侧撞击高速公路护栏。

       碰撞瞬间，右前侧撞击传感器因猛烈碰撞而率先响应，与此同时，轮速传感器、加速度传感器、座位占用传感器等相关组件，也将自己捕获的数据传回气囊电脑。

       大量的基础数据汇总排列在气囊电脑处理队列中，计算机芯片根据这些实时基础数据，依照厂方预先设定的运算规则进行逻辑判断，笔者给出一个形象而简单的算式：

       ①速度条件（√）+②角度条件（√）+③加速度（√）+④座位上是否有乘客（√）=立即部署前排驾驶员侧安全气囊（运算结果）

       气囊电脑随即向指定位置安全气囊发出激活展开指令，还记得前文笔者请大家记住的“电雷管”吗？

       一次小的爆炸将会引起另一次更大的爆燃。。。。。。

       就这么简单！

       通过前文层层基础知识的铺垫，在这个真正模拟安全气囊工作原理的环节，却不再需要太多语言进行解析了。

       您不但理解了整个系统中各个组件是如何协同工作，更知道每个组件的内部工作细节（比如：气囊是如何展开）！

       Tips：有时，当我们发生交通事故时，安全气囊并未展开。阅读完本期图文，您脑海里就有了触发条件这个概念。

       有的时候，并非车辆有故障，而是碰撞结果构不成气囊展开的综合触发条件。

       奉献给读者的实用建议

       以下是笔者根据国内车主的不良习惯，总结出几点有关安全气囊的实用建议（限于篇幅，不于文中展开解析，可回复评论交流）：

       1.副驾驶位置决不能供儿童使用（即使有儿童安全座椅也必须禁止）；

       2.安全气囊弹出位置，不允许有任何物品覆盖，这包括部分花哨的仪表台垫、劣质的座椅套、窗帘等；

       3.所有安全气囊组件，原则上不允许维修，即：只换不修；

       4.驾车时尽量不要将座椅调整得过于靠前，方向盘应与胸部保持一定距离；

       5.喜欢极限越野的读者朋友们，参加此类活动前，请先关闭安全气囊系统（部分硬派SUV与皮卡车型，具有此功能开关。无此功能的车型，可手工关闭）；

       6.当安全气囊故障灯亮起时，尽快寻求维修支持。

       笔者寄语

       汽车的安全性能，已经成为相当一部分消费者购车的首要考虑因素，而安全气囊系统也能从侧面反映出该车型的整体安全性。

       本图文示例中的安全气囊系统，仅属中等配置水平，更高级的安全气囊系统配置，不但拥有更多的气囊与传感器，而且要求气囊电脑拥有更复杂、精细的逻辑算法。

       目前部分高级安全气囊系统，已经发展到能根据事故发生瞬间，驾乘人员的具体身体条件，智能调控安全气囊的展开强度，从而最大限度保护驾乘人员。

       但是，无论从哪方面来说，安全气囊仅属于辅助约束系统，这也证明其仅仅是一种补充安全手段。在不系安全带的情况下，其防护性能会大打折扣，甚至完全不起作用！

       除了交通事故伤亡统计，笔者只给出最直接的原因：安全气囊在长时间实用化的演变过程中，有一种分支理论的实践，就是期望其完全代替令人不适的安全带，但最后的结果完败！

       因此，提醒各位读者朋友，如果不系安全带，即使是最高档车型的高级安全气囊系统，也不一定能在严重交通事故中挽救您的生命！

       祝各位读者朋友出行顺利，旅途平安！

       本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

气囊座椅需要多少个气压

       汽车安全气囊的工作原理是：当车辆发生碰撞时，安全气囊树控制模块快速处理信号，在确认碰撞的严重程度已经超过安全带的保护能力后，快速释放安全气囊，使乘员的头部和胸部直接接触更柔软、更有弹性的安全气囊，通过安全气囊的缓冲作用，减少乘员的伤害。

       汽车安全气囊是一种被动安全系统装置。简单来说就是保护不活跃。这个系统只有在发现碰撞后才能工作。与安全带配合使用，能为乘客提供有效的防撞保护。当汽车发生碰撞时，安全气囊可以降低25%的头部受伤率和80%左右的面部受伤率。

       当汽车在行驶中发生碰撞时，安全气囊传感器首先接收到碰撞信号。只要达到规定的强度，传感器就会动作，向电子控制器发送信号。接收到信号后，电子控制器将其与原始存储的信号进行比较。如果满足安全气囊展开条件，驱动电路将向安全气囊模块中的气体发生器发送启动信号。气体发生器收到信号后，将气体发生器产生的大量气体点燃，经过滤冷却后进入气囊，使气囊在极短时间内突破垫体迅速膨胀，在驾驶员或乘客前方形成弹性气垫，及时泄漏收缩吸收冲击能量，从而有效保护人体头部和胸部免受伤害或降低伤害程度。

       百万购车补贴

       气囊座椅需要9个气压。气囊座椅可以提高乘坐的舒适性，减震气囊是为了使车架与车身驾驶室的震动迅速衰减，改善汽车行驶的平顺性和舒适性。汽车悬架系统上一般都装有减震器或气囊减震，减震器是汽车使用过程中的易损配件，减震器的工作好坏，将直接影响汽车行驶的平稳性和其他机件的寿命，因此应使减震器经常处于良好的工作状态。

气囊座椅原理

       安全气囊主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等部件组成，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，气囊容量约在50至90L，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，安全气囊所用的气体多是氮气或一氧化碳。

       今天的讨论已经涵盖了“汽车气囊减震原理”的各个方面。我希望您能够从中获得所需的信息，并利用这些知识在将来的学习和生活中取得更好的成果。如果您有任何问题或需要进一步的讨论，请随时告诉我。