安全氣囊的工作原理

下圖為安全氣囊的工作原理。碰撞后，車輛前方設置的沖擊傳感器和ECU內設置的加速度傳感器感應到沖擊，并判斷需要打開安全氣囊，則點火裝置通電點火，將點火劑的火焰導入氣體發生器，由其產生大量氣體。接著，產生的氣體充滿氣囊，壓力上升使方向盤的外皮被撐開，最后安全氣囊完全展開。氣囊帶有開孔，即排氣孔，乘員接觸安全氣囊后氣囊的內壓上升，氣體通過此孔排出，防止壓力過度上升。

下圖為乘員動態和氣囊展開的狀態，圖中是以50km/h的速度碰撞固定壁障的狀態，相當于速度均為50km/h條件下車對車的正面碰撞。


碰撞開始后約10ms時ECU判斷需要打開安全氣囊，點火裝置點火，氣囊先猛烈沖破外皮后彈出至最大行程（一次膨脹），接著向側面膨脹（二次膨脹）。整個過程需要30ms，碰撞后40ms時已完成二次碰撞，進行了保護乘員的準備。碰撞后60ms時乘員的頭部開始接觸氣囊，排氣孔開始緩慢排氣，同時安全氣囊束縛住乘員，大致100ms時結束乘員束縛。

二次碰撞完成之前需要30ms，是因為碰撞30ms之后的加速度難以預測。雖說沖擊檢測越快越好，但是難以在10ms以內的加速度條件下預測100ms以內的加速度。不同車體構造或碰撞形態等，產生的加速度有所差異。所以，應當在各種車速、碰撞形態條件下對實車進行碰撞試驗，并以碰撞試驗獲得的數據為基礎，對加速度傳感器進行調節。

安全氣囊系統的構成

安全氣囊系統包括前碰撞沖擊傳感器、側碰撞沖擊傳感器、ECU、各安全氣囊模塊、預緊裝置等主要部件。

為了在碰撞時能夠提前響應，沖擊傳感器布置于緩沖區，將碰撞時的加速度發送至ECU。ECU布置于中央扶手下的地板面，內部裝有2個加速度傳感器（檢測軸不同，分別用于前碰撞和側碰撞），結合沖擊傳感器檢測的加速度，ECU進行碰撞判斷。判斷需要打開安全氣囊時，系統具有以下功能：向安全氣囊模塊、預緊裝置提供點火電流的點火功能；進行系統故障診斷的功能；碰撞時，即使蓄電池脫落也能確保點火電流的電容器繼續供電的功能。