安全气囊的化学原理
安全气囊是一种在汽车碰撞时能够迅速充气并保护乘客的安全装置。它的出现极大地提高了汽车乘坐安全性，但是很多人对安全气囊的工作原理并不了解。其实，安全气囊的化学原理是非常复杂而精密的，下面我们来详细了解一下。
安全气囊的化学原理主要依靠化学气体发生剧烈化学反应来实现。在安全气囊中，主要使用的气体是一种叫做氮气的稳定气体。氮气在常温下是一种无色、无味、无毒的气体，具有很高的稳定性，不易与其他物质发生化学反应。这种特性使得氮气成为了安全气囊的理想充填气体。
当汽车发生碰撞时，安全气囊系统中的碰撞传感器会立即感知到碰撞的冲击力，并向气囊充气装置发送信号。充气装置中含有一种叫做钠氮化合物的化学物质，它是一种固体，在常温下是非常稳定的。但是当受到外部冲击力时，钠氮化合物会迅速发生化学反应，产生大量的氮气。这种化学反应是一种放热反应，产生的氮气会迅速充满安全气囊，使其迅速膨胀并充当缓冲装置，保护乘客不受碰撞伤害。
安全气囊的化学原理在于利用化学反应产生氮气，从而实现迅速充气并保护乘客的功能。而选择氮气作为充填气体的原因主要是因为它的稳定性和安全性。相比之下，其他气体可能会在高温或高压下发生爆炸，从而带来更大的安全隐患。因此，氮气成为了安全气囊的首选充填气体。
总的来说，安全气囊的化学原理是一种利用化学反应产生氮气并迅速充气的技术。这种技术的出现大大提高了汽车乘坐的安全性，使得在碰撞事故中乘客能够得到更好的保护。当然，安全气囊的制造和使用还涉及到许多其他方面的技术，但化学原理是其能够正常工作的基础。希望通过本文的介绍，读者能够对安全气囊的化学原理有更深入的了解。
第二节 汽车安然气囊安然系统道理与维修
一、安然气囊系统的布局
构成安然气囊系统的主要电子元器件有ECU、碰撞传感器〔集中式系统安设于ECU内部，分散式系统安设在ECU外部〕、警示装置、安然气囊组件、乘员位置传感装置及接头和线束等。
二、安然气囊系统典型ECU布局
对於单点碰撞传感－集中式安然气囊ECU，采用了与放大和滤波电路相关联的电子加速度计〔传感器〕，能不变地保持对汽车加速度跟踪〔即能按照汽车的加速度成比例地输出电压〕。与单片微机相关联的装置
包罗 ：
电源供应装置，给所有的电路提供工作电压。属於这局部的两个重要电气装置包罗 电荷泵和能量贮备〔又称备用电源，在碰撞过程中，一旦蓄电池连接松脱，仍能提供足够的贮电容量触发引爆管使安然气囊张开〕。
电荷泵具有提升能量贮备电压，使其高於汽车工作电压的能力。当蓄电池、充电系统或发电机呈现故障时，电荷泵能维持能量贮备装置的最低工作电压。别的，在提升能量贮备电压的同时，能检测引爆路电阻偏高等类似的故障；供单片微机监控用的监视计时器；供警示灯控制和故障诊断用的接口电路；触发司机或乘客侧充气组件的引爆电路。引爆路一般由ECU内部电路及ECU的外部元器件组成。外部元器件有：接头、电缆、滑环/盘簧〔仅司机路才有〕引爆管，对於分散式安然气囊系统还有电子机械碰撞传感器等。ECU监控的首要任务，是在碰撞过程中监测可能阻碍成功引爆安然气囊的所有故障；进一步的任务是监测使安然气囊发生致伤、甚至致死的不当令引爆；与ECU集成在一起的机－电安然传感器；选择输入电路。 “选择输入〞是用来向安然气囊ECU提供乘客座位、司机和乘客安然带的状态信息，这些信息经ECU处置後，除了具有前面提到能改变安然气囊充气速率的功能外，还有安然按捺功能。对於乘客安然气囊，只有在乘客座位被占用、乘客安然带扣上以及安然气囊在较高阈值的情况下，才会引爆充气。将司机安然气囊与乘客安然气囊分开控制，可以减少安然气囊不必要的张开；便利接入外部诊断设备，帮忙维修的串行数据线路。
汽车安全气囊是什么
安全气囊
安全气囊，设置在车内前方(正副驾驶位)，侧方(车内前排和后排)和车顶三个方向。安全气囊由三部分组成：气囊、传感器和充气系统。安全气囊的功能是当车辆发生碰撞事故时减轻乘员的伤害程度，避免乘员发生二次碰撞，或车辆发生翻滚等危险情况下被抛离座位。如果发生碰撞，充气系统可在不到十分之一秒的时间内迅速充气，气囊在膨胀时将冲出方向盘或仪表盘。从而使车内人员免受正向碰撞所产生作用力的冲击，大约在一秒钟后，气囊就会收缩(气囊上有许多小孔)，因此不会妨碍车内人员的行动。
安全气囊简介
安全气囊安全气囊，设置在车内前方(正副驾驶位)，侧方(车内前排和后排)和车顶三个方向。装有安全气囊系统的容器外部都印有SupplementalInflatableRetraintSytem，简称SRS)的字样，直译成中文为“辅助可充气约束系统”。
安全气囊由三部分组成;首先是气囊自身，它由薄薄的尼龙纤维制成，折叠在方向盘或仪表盘中;然后是告知气囊充气的传感器，传感器可检测到相当于以16-24公里/小时的速度撞击墙壁的冲撞力;最后是充气系统，安全气囊实际上由与固体火箭助推器类似的系统进行充气，叠氮化钠(NaN3)和硝酸钾(KNO3)迅速发生反应，生成大量的热氮气，此气体将为气囊充气，气囊在膨胀时将冲出方向盘或仪表盘。
安全气囊是安全气囊系统一个辅助保护设备，它是用带橡胶衬里的特种织物尼龙制成，工作时用无害的氮气填充。在发生碰撞时，安全气囊充气大约需要0.03秒。非常快的充气速度对确保当乘客的身体被安全带束缚不动而头部仍然向前行进时，安全气囊能及时到位。在头部碰到安全气囊时，安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气。气体的排出有一定的速率，确保让人的身体部位缓慢地减速。由于安全气囊弹开充气的速度可高达320公里/小时，碰撞时如果人的乘坐姿势不正确，将给人带来严重的伤害。
安全气囊发展
安全气囊使用安全气囊来保护汽车乘员的想法最先产生于美国。1952年，美国汽车生产者联合会在理论上阐述了这样一种汽车安全系统的必要性，几乎同时，这种系统的原理图也绘制了出来。1953年8月，赫特里克首次提出了“汽车用安全气囊防护装置”，并在美国获得了“汽车缓冲安全装置”专利。但是，由于当时技术水平的限制，还不能把这种想法或专利付诸实现。1966年，梅塞德斯-奔驰公司开始研发安全气囊装置，梅塞德斯的工程师们首先发明了碰撞传感器以及气体发生装置，让安全气囊能够在30毫秒内膨胀展开，他们还研制出了抗撕裂的气囊织物材料，改善了气囊的膨胀特性，最终，把整个装置设计安装在汽车的方向盘中。
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授课班级 授课课时 授课形式
授课章节名称 第四章 第六节 安全气囊系统
教学目标 了解汽车空调系统的组成，空调的制冷原理
教学重点 空调的制冷原理
教学难点 空调的制冷原理
教学手段 讲授法、图例讲解、小组讨论
课后作业
教学后记
教 学 内 容 与 教 学 过 程 设 计 注 释
安全气囊系统
〖理论知识〗
安全气囊系统又称SRS系统，是现代汽车广泛采用的一种乘员保护装置。
一、安全气囊的类型
根据碰撞情形的不同，安全气囊分为正面安全气囊、侧面安全气囊和顶面安全气囊。
根据安全气囊数目不同，安全气囊分为单安全气囊系统和双安全气囊系统。
根据安全气囊控制类型分为机械式安全气囊和电子控制式安全气囊，现代汽车大部分采用电子控制式安全气囊。
二、安全气囊的组成及工作原理
安全气囊系统主要由传感器、气囊组件及安全气囊ECU组成。
1、碰撞传感器
碰撞传感器是安全气囊系统中主要的控制信号输入装置。其作用是在汽车发生碰撞时，由碰撞传感器检测汽车碰撞的强度信号，并将信号输入安全气囊电脑， 安全气囊电脑根据碰撞传感器的信号来判定是否引爆充气元件使气囊充气。安全气囊系统一般装有2~4个碰撞传感器，前左、右挡泥板各装一个，有的前面保险杠中间还装有一个，有的车内还装有一个。碰撞传感器现大多数采用惯性式机械开关结构。
碰撞传感器由壳体、偏心转子、偏心重块、固定触点、旋转触点等部分组成。在传感器外还固定有一个电阻R，电阻R的功用是对系统进行自检时，检测安全气囊电脑与前气囊碰撞传感器之间的联接导线是否断路或短路。
讲解安全气囊系统的组成和工作原理
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在正常情况下，偏心转子和偏心重块在螺旋弹簧弹力的作用下，顶靠在与外壳相连的止动块上，此时，旋转触点与固定触点不接触，开关"OFF"。当汽车发生碰撞时，偏心重块由于惯性力将带动偏心转子克服弹簧弹力产生偏转。当碰撞强度达到设定值时，偏心转子偏转角度将使旋转触点与固定触点接触而闭合，此时碰撞传感器向安全气囊电脑输入一个"ON"信号。安全气囊电脑只有收到碰撞传感器输入的"ON"信号时，才会去引爆充气元件。在有些汽车中还装有侧向安全气囊，当汽车发生侧向碰撞时，安全气囊也会充气，因此装有侧向安全气囊的系统，在汽车的左右侧还装有碰撞传感器。
