01
安全氣囊系統
1.1 安全氣囊定義
安全氣囊是 SRS （Supplemental Restraint System 輔助防護系統）的一種（見圖 1），在很多汽車的轉向盤上和儀表板右側雜物箱上方都標有 SRS 或 AIR BAG，這表示有安全氣囊安裝在此處。它與座椅安全帶配合使用，可以為乘員提供有效的防撞保護。在汽車相撞時，汽車安全氣囊可使頭部受傷率減少 25%，面部受傷率減少 80%左右。在中、低檔汽車中標配的氣囊數量是 1-2 個，即車輛的駕駛室和副駕駛室各一個。隨著汽車檔次的升高，氣囊的配置也會相應增加，如有側氣囊、駕駛員氣囊、副駕駛員氣囊、膝部氣囊、側面簾式氣囊等。
圖1：安全氣囊
1.2 安全氣囊系統的組成
汽車安全氣囊系統（見圖 2）：控制裝置、氣囊模塊
圖2：汽車安全氣囊系統
● 控制裝置
控制裝置主要是指電子控制單元 ECU 和碰撞傳感器 SIS。控制裝置是安全氣囊系統的核心，它可以控制氣囊系統的點火，進行系統的故障診斷，同時還可判定要保護的乘員座位是否有乘員及是什麼樣的乘員、安全帶是否佩帶等。
電控單元 ECU，一般由中央處理器 CPU、存儲模塊、數/模轉換模塊、電源模塊和點火電路組成。
工作原理：ECU 對由電子傳感器產生的能反映車身減速度情況的信號進行分析判斷，確定是否點火；
傳感器主要有三種類型：機械式、電子式及機電一體式。
● 氣囊模塊
氣囊模塊：氣袋、氣體發生器等
氣袋：是在碰撞發生時通過充氣形成一柔軟的氣墊來起到緩衝吸能作用，從而減少對乘員的傷害。氣袋是用具有一定物理力學特性的膜狀材料製成的，具有特定結構的袋子，袋子的進口與氣體發生器的氣體出口相連，氣袋要有足夠的密封性，氣袋內部可設置一定的聯接筋，要有一定的透氣或節流機制。
氣體發生器：氣體發生器主要用於汽車發生碰撞時，迅速產生大量氣體，並給氣袋充足氣，常見的氣體發生器有：火藥式（煙火式）氣體發生器、壓縮氣體式氣體發生器、混合式氣體發生器。
1.3 安全氣囊系統的工作原理（見圖3）
氣囊充氣系統與固體火箭助推器的原理相同。發生碰撞後，系統點燃固體推進劑，燃燒極為迅速，可產生大量氣體為氣囊充氣，然後氣囊迅速彈出，時速甚至高達 322 公里，幾秒之後，氣體通過氣囊上的小孔迅速消散，氣囊收縮。雖然從氣囊彈出到收縮也就那麼幾秒的時間，但足以防止車內人員碰到堅硬物而受傷。
圖3：安全氣囊系統的工作原理
02
行業相關標準、法規
2.1 安全氣囊系統相關標準（具體見表1）
備註：無版本號，依最新版本號為準
表1
2.2 安全氣囊系統相關法律法規（具體見表2）
表2
03
安全氣囊系統-氣囊模塊
安全氣囊系統的非金屬部件主要分佈在氣囊模塊，其中安全氣囊遊絲（見圖4）是駕駛員安全氣囊模塊中的非金屬部件（安裝在方向盤下方），故此針對氣囊模塊的結構會做一詳細分析。
圖4：安全氣囊遊絲
3.1 氣囊模塊結構組成—經典案例（具體見圖4、圖5、圖6）
圖5：駕駛員安全氣囊模塊
圖6：乘員安全氣囊模塊（隱藏式）
圖7：側面簾式氣囊模塊
3.2 氣囊模塊總成重量描述—經典案例（具體見圖3）
表3
04
氣囊模塊系統非金屬部件選材
4.1 非金屬部件材料選擇—經典案例
具體見表4
表4
4.2 非金屬部件材料選用參考—經典案例
具體見表5
表5
05
典型設計流程、試驗方案
5.1 安全氣囊系統設計流程-典型案例（具體見表6）
5.2 安全氣囊系統試驗-典型案例
安全氣囊試驗
一、 安全氣囊的性能要求
安全氣囊性能要求如下兩點：
● 環境試驗要求
環境試驗要求主要有：高溫試驗、低溫試驗、粉塵試驗、光照試驗、真空試驗、振動試驗、高低溫溫度衝擊試驗、溼熱試驗、同時進行溫度和振動試驗、防靜電試驗、抗電磁干擾試驗、噪聲試驗、煙霧試驗、燃燒試驗以及有毒殘留物檢驗
等。
● 機械試驗性能要求
主要有：跌落試驗、壓力容器試驗、靜態展開試驗、點火器點火電流測量試驗、氣袋容積測量試驗、氣袋織物強度試驗、縫線強度試驗、織物透磁性及氣密性測量試驗、爆裂試驗以及機械碰撞試驗等。
二、試驗大綱
圖1：安全氣囊試驗大綱
安全氣囊的 DV、PV 實驗主要是根據 ISO 12097-2《道路車輛 安全氣囊部件 第二部分 氣囊模塊》實施的。詳情見圖 1所示的試驗大綱
圖1
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