气囊充放气装置气路如何设计

⑴ 安全气囊知识

安全气囊系统的故障诊断安全气囊系统属于微机控制的电控系统，以下是由我整理关于安全气囊知识，提供给大家参考和了解，希望大家喜欢!

安全气囊知识——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

安全性能。困启枣1953年8月18日，J.W.HETRICK取得了第一个美国安全气囊的专利权，但是直至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。从此以后，安全带、安全气囊、安全的车身结构等在技术上取得了不断突破。随着CMVDR294碰撞安全法规在中国开始实施，国内消费者对汽车被动安全性能的要求也越来越高。

技术构成：汽车安全

技术的进步使人们更能体验到行车的乐趣。最初的安全带是由瑞典人发明的。安全气囊的出现要晚一些，它是由折叠好的气囊(安装在方向盘上)、充气器、点火器、氮气固态粒子和相应的线束连接而成的，其中，检测碰撞强度的加速度传感器集成在安全气囊控制器内。

工作过程：当碰撞发生时，控制器根据传感器发出的加速度信号，识别和判断碰撞的强度，当碰撞强度达到设计条件时，引爆气囊的传感器迅速触动点火器引爆氮气固态粒子，形成迅速膨汪拆胀的气袋，以缓冲前排乘客所遭受的冲击力度，主要保护其头部不受伤害。当然不必紧张，传感器会自动计算所受到碰撞的强烈程度，不会因驾驶员操作不当、汽车遇到小的障碍或较轻的碰撞而导致气囊错误起爆。

打开原则：轻微的碰撞不会打开安全气囊。

一般说来，只有在车辆正面一定角度范围内才是打开安全气囊的有效碰撞范围，后碰、侧碰、翻转都不会引发安全气囊打开。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。

安全气囊打开的必要条件：

A、车速一般在50公里/小时以上，但关键因素是碰撞发生时的加速度(在国家鉴定试验中，碰撞瞬时的加速度约为-40g;

B、正面行驶;

C、碰撞物体：刚性墙壁或障碍物;

D、打开时间：在碰撞发生后的几十毫秒内。

E、碰撞物体的刚性：车辆以50公里时速撞向墙壁和撞向沙堆的效果截然不同，因此50公里/小时只是相对速度，只有当实际碰撞满足条件时，安全气囊才会自动打开。 需要强调的是，系好安全带是安全气囊发挥保护作用的一个重要条件。

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(50-90)L。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。

安全气囊系统称为SRS，相对于安全带，安全气囊只是一个辅助保护设备。安全气囊是用带橡胶衬里的特种织物尼龙制成，工作时用无害的氦气填充。此系统由一个传感器激活，该传感器用于监视碰撞中汽车速度减小的程度。在碰撞发生的早期，安全旁敬气囊开始充气，安全充气大约需要0.03秒。安全气囊可以非常快的速度充气十分重要，这能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。

如果前排装备了安全气囊，不要让6岁或140CM以下的 儿童 坐在前座，更不要将婴儿座椅安置在前乘客座。

安全最为重要 现场爆破的安全气囊是VOLVOS80的双段式前安全气囊，分为两段激活式，能够根据碰撞强度设定气囊的充气压力，更加人性化地保护驾驶者的人身安全。严重碰撞时，气囊迅速充气，压力最大;非严重碰撞时，气囊先充70%的气体，经过0.1秒的间隔后再充30%的气体，从而来减小充气压力，让人的头部与气囊更柔和地接触。

VOLVOS80轿车配备有22个安全气囊，有前部先进的双段式安全气囊，安装在前乘客座上的保护乘客胸部的SIPS防侧撞气囊，还有保护侧面乘客头部的IC气帘等。

瑞典VOLVO轿车以安全高质闻名于世，1959年VOLVO的工程师发明了三点式安全带，至今已拯救了数百万人的生命。

在正面撞车时，安全带是最重要的安全设施，但实际上在严重碰撞中它也只能避免头部受重伤。因为尽管有安全带，但在发生严重碰撞时人的上身还是会由于巨大的惯性而往前冲。所以安全带只有与气囊配合起来，才能使乘客在重大事故中得到最好的保护。

化学原理：汽车的安全气囊内有叠氮化钠(NaN3)或硝酸铵(NH4NO3)等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速发生分解反应，产生大量气体，充满气囊。

[叠氮化钠分解产生氮气和固态钠;硝酸铵分解产生大量的一氧化二氮(N2O)和水蒸气 安全气囊的作用 ：全气囊是现代轿车上引人注目的高技术装置。安装了安全气囊装置的轿车方向盘，平常与普通方向盘没有什么区别，但一旦车前端发生了强烈的碰撞，安全气囊就会瞬间从方向盘内“蹦”出来，垫在方向盘与驾驶者之间，防止驾驶者的头部和胸部撞击到方向盘或仪表板等硬物上。安全气囊研究表明，有气囊装置的轿车发生正面撞车，驾驶者的死亡率，大轿车降低了30%，中型轿车降低11%，小型轿车降低14%。

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(50-90)L。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。

在被动安全方面，除了驾驶员侧有安全气囊外，有些轿车前排也安装了乘客用的安全气囊(即双安全气囊规格)，乘客用的与驾车者用的相似，只是气囊的体积要大些，所需的气体也多一些而已。206全系车均配有正面双安全气囊，面世以来，已经挽救了许多人的性命。另外，有些轿车还在座位侧面靠门一侧安装了侧面安全气囊

在汽车发生撞车并达到一定的撞击强度的瞬时，控制电路对传感器发出的信号迅速作出响应，引燃气体发生器，利用热空气的急剧膨胀原理，使气囊袋在撞车后的极短时间内迅速充胀，及时地在司乘人员的前方生成一个气垫，从而减缓撞击力，使人的头部和胸部得到一定的保护。

发生正面严重撞车事故时，安全气囊系统可对前排乘员的头部及胸部提供附加保护，但安全气囊系统仅是汽车被动安全系统中的一部份，决不能取代座椅安全带。

⑵ 机械通气时,气囊放气应怎样

气管插管或气管切开管气囊应常规定期放气-充气,其主要目的是通过放气(多为3~5分钟),恢复气管粘膜血流,防止气囊压迫导致悔碰气管粘膜损伤。目前认为,气囊定期放气充气是不必要的,主要依据:①气囊放气后,1小时内气囊压迫区的粘膜毛细血管血流也难以恢复。气囊放气5分钟就不可能恢复局部血流。可见,短时间气囊放气不能达到恢复气管粘膜血流的目的;②对于机械通气条件较高的危重病人,特别是依赖于高水平呼气末正压(PEEP)的呼吸衰竭病人,气囊放气将导致肺泡通气不足,PEEP不能维持,并可能引起循环波动,因此,危重病人往往不能耐受气囊放气;③常规的定期气囊放气-充气,往往使医师或护士忽视充气容积或压力的调整,反而易出现充气过多或压力过高的情况。
虽然人工气道气囊不需常规放气-充气,但某些情况下,非常规性的放气或调整仍然的必要的。气囊放气及重新充气主要用于以下情况:①气道峰值压力是影响气管最大内径的主要因素当气道峰值压力明显升高或降低时,为避免气囊压力(或容积)过低或过高,应将气囊放气,重新充气,寻找最小封闭容积或压力;②人工气道的建立破坏了呼吸道的正常解剖和功能,声门与气囊之间的间隙成戚历为一死腔,常常有大量分泌物在此潴留,可能形成隐匿感染灶。因高前搜此,经常清除这些分泌物,保持声门下和气囊上区域的清洁是十分必要的。清除气囊上分泌物的方法之一就是在气囊放气的同时,通过呼吸机或手动皮囊,经人工气道给予较大的潮气量,在塌陷的气囊周围形成正压,将潴留的分泌“冲”到口咽部,从而达到既清除气囊上分泌物,又防止了气囊放气后分泌物流入气管的目的。

⑶ 挂车气囊桥气路布置

气路接头插进去。挂车的气路是在车厢的最前迅桥面的货箱底部有两个圆形接口，大巧昌滑一点的是气路，小一点的是电路，挂车气囊桥气路布置是由牵引车上的气路接头插进去后即可。气囊桥主要是为了整车轻量化，降低车身自重、调整车辆高度孝腊、轴荷调整、轴距调整等许多方面还能起到很大的作用。

⑷ 深入浅出揭真相！汽车安全气囊工作原理全解析

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。

⑸ 怎么合理设计实验室气路

实验室气路

实验室应用气体为空气、氦气、氮气和氢气。其中氢气(H2)为易燃易爆气体。本实验室气体均为实验用气，应用于高科色谱仪。为了保证高纯气体管道的安全性和气体纯度以及管道的密闭性我们建议选择品质有保证的气体管道及配件，使用内外抛光的洁净管道。(316材质)其中空气使用空气压缩机不使用汇流排系统。

为保证实验室分析测试所用气体的正常供应和安全使用，需建设气体管路，专用的房间，按照安全要求存放气体钢瓶，建设易燃易爆气体报警、排风系统，实现对易燃易爆气体泄漏的自动报警和排风稀释，防止发生意外事故造成不必要的实验室人员和设备的损害。气源由贮气钢瓶组汇流排装置流出，经一次减压阀减压后，由二级稳压装置接通到最后仪器要求调压装置后经过专用管路接入仪器内部。

气体管路的压力调节装置、管道和接头材料必须具有良好的耐腐蚀和防泄漏能力，能够保证高纯度气体的质量和使用安全。

针对易燃易爆气体如 H2 的使用安全，需要进行专项的安全设计。 H2 管路布置应遵循安全技术规程书( GB50177-93 )中的相关规定：

一 .设置放空管至实验室外;

二 .对于通过封闭区域(如天花板以上)的管道均需需要加装套管，套管，出口为敞开式。

三 .设置 1 条 N2 吹扫管道。当 H2 停用时用于保压和管路吹扫以降低管路内 O2 含量，确保 H2 的使用安全。

在设计H2 管路时需在二级减压阀出口处设置阻火器。在气瓶房设置气体探测和报警，报警装置与防爆排风扇联动。

泄露报警装置为一台主机和个探头，一个安放在气瓶间的顶部，一个按在实验室的顶部。主机需放在易操作的明显位置!

并在整个管道系统中使用接地装置，防止雷电或静电。在整个过程中使用绝缘材料管码进行固定。穿墙时有外管保护!防止墙体的变化导致气体发生泄露或者管道变形。

以上为沃飞-总结的怎么合理设计实验室气路的做法。

⑹ 汽车安全气囊的工作原理及工作过程

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，这个系统只有发现碰撞后才会工作。与安全带配合使用，可为乘客提供有效的防撞保护。汽车发生碰撞时，汽车安全气囊可使头部受伤率降低25%，面部受伤率降低80%左右。

气囊的工作原理

当汽车在行驶过程中发生碰撞时，安全气囊传感器首先接收碰撞信号。只要达到规定的强度，传感器就会动作并向电子控制器发送信号。收到信号后，电子控制器将其与原始存储的信号进行比较。如果安全气囊展开条件得到满足，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，点燃气体发生器产生大量气体，经过过滤冷却后进入气囊，使气囊在极短的时间内突破垫体迅速膨胀，在驾驶员或乘客面前形成弹性气垫，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不受伤害或减轻伤害程度。

安全气囊充气状态

虽然安全气囊是一种安全装置，但如果打开不正确，会对乘客造成一定的伤害。因此，汽车制造商规定了安全气囊的启动条件。只有满足这些条件，安全气囊才会爆炸。那么，气囊弹射最基本的条件是什么？

1.必须以一定的速度打开(通常速度高于50公里/小时)

2.冲击角度必须是前后左右60度左右。

3.撞击物体必须是坚硬的墙壁或障碍物。

如果不满足这些条件，即使发生严重的交通事故，许多汽车的安全气囊也不会打开。

什么情况下安全气囊可能不会爆炸？

1.当安全气囊以低于50km/h的速度撞击同一级别的停止车辆时，安全气囊可能无法启动；

2.当安全气囊以大约30公里/小时的速度撞击牢不可破的电线杆或卡车底部时，它可能不会被激活..

3.汽车的前安全气囊在撞上厚厚的水册野泥墙、从侧面被撞、从后面被撞、以每小时不到20公里的速度翻滚或翻转时不会启动。

4.撞击位置不符合弹射条件。

气囊的使用方法

1.安全气囊必须与安全带一起使用。如果不系好安全带，即使有安全气囊，也可能在碰撞中造成重伤甚至死亡。

2.骑行时与安全气囊保持适当距离。

3.不要将物品放在气囊前面、上方或附近。注意不要在安全气囊前面、上方或附近放置物品，因为这些物品可能会阻止安全气囊充气或在紧急情况下被抛出，从而造成更大的危险。

4.要保证安全气囊真正起到安全作用，驾乘人员必须养成良好的驾驶习惯，胸部与方向盘保持一定的距离。

5.避免高温安全气囊装置的部件应妥善保管，不要让其长时间放置在85度以上的高温环境中。

6.不要随意改变安全气囊系统及周围布局，系统的线路和部件，以及车辆的保险杠和前部结构。

安全气囊的注意事项

1.首先你要知道安全气囊是一次性产品。安全气囊在一次碰撞中被引爆后，就不再具有保护能力，每个安全气囊只能使用一次。安全气囊是一次性产品，引爆后必须送回维修厂更换新的安全气囊。安全气囊的价格因车型而异。重新安装一套新的安全气囊，包括传感系统和电脑控制器，大约需要5000-10000元。

2.我们在任何时候都不应该敲打或撞击安全气囊所在的部位。不要直接用水冲洗气囊位置，因为潮湿的气囊在关键时刻无法保护你的生命。

3.对于安全气囊处于副驾驶位置的车辆，绝不允许儿童坐在前排或将儿童座椅置于此位置。除非这个位置的安全气囊可以手动关闭，否则安全气囊引爆时会对儿童造成很大伤害。

4.同时，您应注意不要将任何东西放在气囊前面、上方或附近。由于安全气囊在紧急情况下会被引爆，因此不要在安全气囊前面、上方或附近放置物品，以防安全气囊引爆时将其抛出，从而伤害乘客。另外，在室内安装CD、收音机等配件时，要遵守厂家规定，不要随意修改安全气囊系统禅姿孙范围内的零部件和电路，以免影响安全气囊的正常工作；儿童使用安全气囊时应多加注意。很多安全气囊都是为成年人设计的，包括安全气囊在车内的位置和高度。安全贺链气囊充气时，可能会对前排儿童造成伤害。建议把孩子放在后排中间，固定好。

5.注意安全气囊的日常维护。车辆仪表板上装有安全气囊指示灯。正常情况下，当点火开关转到ACC位置或on位置时，警示灯会亮起约四五秒钟进行自检，然后熄灭。如果警示灯一直亮着，则表明气囊系统有故障，应立即修理，以避免气囊故障或意外弹出。

安全气囊虽然小，但是承载着我们的安全工作，不容忽视。所以平时要勤保养安全气囊。这样，他可以在危险的时候拯救我们的生命。

百万购车补贴