安全气囊的发展和应用_开题报告
安全气囊的起源与发展
安全气囊的起源与发展安全气囊是一种被广泛应用于汽车行业的关键安全装置，它可以在车辆发生碰撞时迅速膨胀，为驾驶员和乘客提供额外的保护。
本文将介绍安全气囊的起源与发展，探讨其在汽车安全领域中的重要性。
安全气囊最早出现的历史可以追溯到20世纪初，当时的汽车行业正处于蓬勃发展阶段。
然而，车辆碰撞事故的发生频率也逐渐增加，这促使了研究人员对汽车安全技术的关注。
最初，安全气囊的概念并不复杂，简单地通过气囊的膨胀来减缓碰撞带来的冲击力。
首个真正意义上的安全气囊系统是由美国汽车制造商Chrysler在1970年推出的。
然而，由于当时的技术限制，该系统并没有大规模推广和应用。
直到1980年代，安全气囊技术才逐渐发展成熟，并且得到了更多汽车制造商的采用。
如今，几乎所有的新汽车都配备了安全气囊系统。
在安全气囊的发展过程中，有几个关键的里程碑事件。
1981年，通用汽车公司首次在其某款雪佛兰车型上使用了驾驶员安全气囊。
这标志着安全气囊技术的进一步普及和应用。
1984年，美国联邦政府将安全气囊作为所有新车的法定标准。
然而，在安全气囊的发展过程中也遇到了一些挑战和争议。
其中最大的争议之一是安全气囊对儿童和小型成人的潜在危险。
早期的安全气囊系统设计并没有对不同体型和年龄的乘客进行适当的考虑，因此在发生碰撞时，安全气囊可能对儿童和小型成人造成伤害。
然而，随着技术的进步，现代汽车安全气囊的设计已经更加智能化，可以根据乘客的体型和位置自动调整气囊充气的力量。
安全气囊的发展离不开电子技术的进步，现代安全气囊系统采用了许多复杂的传感器和控制单元来监测车辆碰撞情况，并根据这些数据决定何时展开气囊。
这些传感器可以感知到碰撞的方向、力度和角度，从而在发生碰撞时提供最佳的保护。
随着时间的推移，安全气囊的设计也趋向多功能化。
除了驾驶员和乘客安全气囊之外，现代汽车还配备有侧面安全气囊、膝部安全气囊等多种类型的气囊，以提供更全面的保护。
此外，一些汽车制造商还开始研究开发针对行人保护的气囊系统，以减轻行人在车辆碰撞时的伤害。
汽车安全气囊的发展与应用
汽车安全气囊的发展与应用随着高速公路的发展和汽车性能的提高，汽车的行驶速度越来越快，特别是由于汽车拥有量的迅速增加，交通越来越拥挤等诸多因素导致近年来汽车安全事故的损失逐年上升。
所以，汽车的安全性就变得尤为重要。
汽车的安全性分为主动安全和被动安全两种。
主动安全是指汽车防止发生事故的能力，主要有防抱死系统，制动力分配系统等。
被动安全是指在万一发生事故的情况下汽车上的配置保护乘员的能力。
目前主要有安全带、安全气垫、防撞式车身和安全气囊防护系统( Airbag Restraint System以下简称为：安全气囊）等。
关键词：汽车被动安全辅助约束系统安全气囊一、汽车安全的概述汽车的安全性分为两大类，一类叫做“主动安全性”，又称“积极安全性”。
重点是将车轮悬架、制动和转向的性能调教到最好的程度，尽量提高汽车行驶的稳定性和舒服性，减少行车时所产生的偏差。
例如安装制动防抱死装置（Antilock Braking System）以提高制动性能防止甩尾现象，安装驱动防滑装置（Acceleration Slip Regulation）防止汽车产生侧滑，采用转向动力辅助减轻驾驶者的疲劳程度，采用新式光源提高照明射程，等等。
另一类叫做“被动安全性”，又称“消极安全性”，顾名思义就是一旦事故发生时，汽车保护内部乘员及外部人员的安全程度。
安全带和安全气囊就属于汽车乘员“被动安全性保护装置”。
其中安全带在被动保护过程中起主要作用，而安全气囊属于“辅助约束系统”（Supplemental Restraint System），即SRS。
它的作用是弥补佩带安全带仍不能保护的汽车乘员头部、脸部和胸部。
二、安全气囊的发展安全气囊的使用已有近30年的历史，它对减少撞车伤亡有不可替代的作用。
美国“高速公路安全保险机构”的报告指出，装有安全气囊的汽车在撞车时，死亡人数减少了23％。
新泽西某一医院整形外科在4年时间里对2300起事故作了研究后认为，配有安全带和安全气囊的驾驶员在车祸中面部受伤减少了75％，而这主要是安全气囊的功劳。
汽车安全气囊的发展与应用(修改版)
SRS中电控系统中的传感器，按其功能可分为碰撞强度传感器和防护碰撞传感器；而碰撞强度传感器按其安置位置又可分为包括左前碰撞传感器，右前碰撞传感器和中央碰撞传感器的前碰撞传感器和中心碰撞传感器两种。
碰撞传感器和防护碰撞传感器串连在一起，其功能都是检测车辆发生碰撞时的惯性力或减速度值，并把信号传输给 srs 的 e cu。所不同的是，碰撞强度传感器是用来检测车辆发生碰撞时所受碰撞的激烈程度，其信号是供系统的控制单元判断是否引爆点火剂 而使气体发生剂给气囊充气；而防护碰撞传感器则是防治碰撞强度传感器短路而导致安全气囊误膨开，其信号是供控制单元判断是否 发生碰撞。
侧面气囊系统是保护汽车遭侧面碰撞以及车辆翻滚时乘员的安全一般安装于车门上，在车辆遭到侧面碰撞会导致车门严重变形，以至于无法开启车门，车内乘员被困于车内，侧面安全气囊可以有效的保护车内驾乘人员来自侧面撞击导致的腰部，腹部，胸部外侧，以及胳膊的伤害，保证身体上肢的活动能力和逃生能力。
随着整车被动安全重要性的深入人心，在一些高档豪华车中车现了高达30几个气囊从颈部、膝部、甚至是在车顶的两侧会配有两条管状气囊，在意外情况发生时能够有效的缓解来自车顶上方的下压力，配合侧面气帘能够有效的保护乘客的头部和颈部。膝盖部分的气囊位于前排驾驶座椅内，一旦打开能够有效保护后排乘客的腰下肢体部位，从而也能缓解来自正面碰撞的前冲力。
汽车安全气囊的发展与应用(修改版)
毕业论文
题 目汽车安全气囊的发展与应用
系（部）汽车工程系
专业班级汽车检测与维修一班
学生姓名白振飞
学 号20131101131
总评成绩
指导教师安国军
汽车安全气囊发展概要趋势及应用技术分析
汽车安全气囊发展概要趋势及应用技术分析
一、汽车安全气囊发展概要
汽车安全气囊的发展源于20世纪60年代，当时是由美国空军研究实
验室发明和研究的项目。
1968年，英国第一辆车搭载了安全气囊。
1979年，安全气囊开始被安置在副驾驶位置，以帮助驾驶员紧急制动时的操纵
和安全。
随着技术的进一步发展，安全气囊的位置越来越多，作用也越来
越强大。
1990年，帕斯卡公司把安全气囊放在仪表台和二排座椅，使得
安全气囊的使用范围更加广泛。
2001年，美国环境保护署（EPA）正式将
安全气囊作为汽车设备的一部分，从而使汽车安全气囊发展进入新的阶段。
二、汽车安全气囊发展趋势
目前，汽车行业已经把安全气囊的发展放在首位，并不断推出新型安
全气囊。
未来，汽车安全气囊将朝着更高级智能化的发展方向发展，如智
能安全气囊，多次爆炸气囊和噪音质量感应气囊等。
为了满足消费者的需求，汽车厂家正在不断开发新的安全气囊，以提高汽车安全性能。
这些新
的安全气囊具有较高的低速感应性能，能够在低速发生碰撞时激发气囊，
从而有效防止人员受伤。
此外，汽车安全气囊还将采用多次爆破技术，以
便在发生重大碰撞时能够更好地保护乘客。
三、汽车安全气囊的应用技术。
汽车安全气囊的发展与应用
汽车安全气囊的发展与应用姓名：邓宁宁单位：盐城技师学院摘要：安全气囊（Supplemental Inflatable Restraint System简称SRS）顾名思义是现代轿车保护驾驶员和乘客安全的装置。
安全气囊系统主要由安全气囊传感器、防撞安全气囊及电子控制装置（ECU）等组成。
在其汽车前部或侧部发生碰撞时传感器会检测到碰撞信号并在0.01秒之内速度传递给安全气囊系统的控制电脑。
因此,确保了汽车行驶的安全性,驾驶员及乘客的生命安全也得到保障，解决乘车人员的安全越来越受到人们的重视。
而本文主要介绍安全气囊的作用、安全气囊的类型、安全气囊的发展、系统主要部件、气囊在车内的应用、气囊系统的工作原理、使用注意参项、安全气囊的维护等。
关键词：安全气囊；安全；发展；应用引言近年来，汽车作为一种方便快捷的现代化交通工具,给人们带来了不少方便，因为汽车交通事故也给人们带来了严重的损失。
因此，汽车的安全性能越来越受到人们的青睐。
随着高科技的发展，保护人们安全的新部件诞生了----汽车安全气囊。
这种新部件极大的保护了人们的安全，被广大驾驶员称为“救命袋”。
既保护了人们生命安全，同时也给汽车工业带来了繁荣。
一、汽车安全气囊的发展1.国外汽车安全气囊的发展最早发展安全气囊系统的国家是美国，是美国机械工程师约翰·赫缀克(Johnw．Hertrick)于1953年发明的，并获得了题为“汽车缓冲安全装置（Safety Cushion Assembly For Automotive Vehicles）”的美国专利US2649311。
它的发展历史过程可以概括为：发明于50年代，开发于60年代，应用于70年代，发展于80年代，推广与于90年代。
安全气囊发展十多年后，经过后人科研人员的不懈努力安全气囊基本具为雏形。
到1980年，德国开始实现了这一举措，并在汽车上安装了安全气囊。
从此美国市场的汽车上都出现了这种能保护乘员头部躯干和膝部作用的安全系统，即汽车安全气囊。
汽车安全气囊的创新与进展
汽车安全气囊的创新与进展随着汽车技术的不断进步，汽车安全气囊作为一项非常重要的passiv 安全装置，在预防和减轻车辆碰撞事故中发挥着至关重要的作用。
本文将介绍汽车安全气囊的创新与进展。
1. 安全气囊的发展历程汽车安全气囊最早出现在20世纪60年代，最初是用于飞机上的救生系统。
随着对于车辆碰撞安全的关注度增加，安全气囊开始被应用于汽车行业。
最早期的安全气囊只有驾驶员的设计，然而现在几乎每辆汽车都配备了驾驶员和乘客的安全气囊。
2. 安全气囊的原理与作用安全气囊是由感应器、气体发生器和充气囊组成的。
感应器能够在车辆发生碰撞时迅速探测到碰撞力度，然后通过气体发生器使充气囊迅速充气，以保护乘员免受碰撞的冲击和潜在危险。
3. 安全气囊的创新与进展随着科技的进步，汽车安全气囊也在不断创新和改进中，以提供更高的安全性能。
3.1 全方位保护传统安全气囊只能进行正面碰撞的保护，而现代汽车安全气囊已经实现了全方位的保护，包括侧面和侧翻碰撞的防护。
这些新型安全气囊设计和系统会在侧面碰撞事故中迅速展开，以保护乘员的头部和身体。
3.2 多段式充气传统气囊只有一个充气阶段，但是现代汽车安全气囊多采用多段式充气设计，可以根据碰撞力度的不同进行自适应充气。
这种多段式充气可以更精确地调节气囊的充气速度和硬度，以减少乘员在碰撞中的伤害。
3.3 座位压力感应控制系统另一个创新是座位压力感应控制系统。
这种系统通过感应座椅上的压力分布，可以判断出乘员的位置和体重，从而根据乘员的特点进行安全气囊的充气调节。
这样可以让安全气囊更加符合不同乘员的需求，提供更好的保护。
3.4 智能化技术应用随着智能化技术的发展，汽车安全气囊也开始应用更加智能化的技术。
例如，一些汽车安全气囊系统可以通过车辆的传感器和摄像头检测驾驶员的状态，如疲劳、分心等，以提前预警并自动展开安全气囊。
4. 汽车安全气囊面临的挑战虽然汽车安全气囊取得了许多进展，但仍然面临着一些挑战。
安全气囊及其工作原理和发展趋势
（E）车辆翻滚 （F ）与大型货车追尾
3.5 汽车安全气囊技术未来的发展趋势
? 智能化 ? 小型化 ? 多样化 ? 环境保护型安全气囊
? 工作状态
2.1.2 气囊组件
? 气体发生器 根据要求，以足够快的速度产生足够体积的气体，供给气 囊。
? 控制系统 控制系统主要由传感器、电子控制系统和触发装置三部分 组成。
? 气囊 一方面，在充气过程中要有足够的密封性以保证气囊能迅 速建立足够的压力；另一方面，要有一定的透气或节流机 制以便气囊受撞后能排出其内部的气体而达到消耗碰撞能 量的目的。
3.2安全气囊打开的条件
? 碰撞方向与汽车中心线的夹角30。以内。
? 碰撞车速50km/h以上。
? 前碰撞传感器与安全气囊ECU内的安全传感器必须同时接通。
3.3常见的气囊弹出的情况
A. 时速50公里以上，两车 正面碰撞（偏离车辆中心 线不超过正负30度），前 气囊弹出。
B. 时速50公里以上，正面碰撞 护汽车速度在30km／h(速度阀值）以上受到正面碰撞或侧 面碰撞时，安装在汽车前部或侧面的碰撞传感器利用碰撞 时产生的惯性力，检测到碰撞作用的时间、汽车减速度即 碰撞强度,并传送给安全气囊ECU， ECU将碰撞传感器 送来的碰撞信号与ECU内储存的碰撞触发数据进行比较， 如果判定碰撞强度达到或超过其规定值，则指令接通安全 气囊点火器的工作电路，使引爆管迅速爆炸燃烧，并引燃 气体发生器内的气体发生剂（叠氮化钠)。使气囊在极短 的时间内突破衬垫迅速膨胀展开成扁球状，有效地保护人 体头部、胸部和身体其他部分免受冲击伤害或减轻伤害程 度。
C. 偶尔会出现车辆在高速行使中 通过减速带或小沟时气囊弹出。 这种情况尽管没有发生碰撞事故， 但是由于碰撞部位位于车辆底部， 碰撞传感器感应到的加速度超过 临界值时，前气囊弹出。
汽车安全气囊的发展与应用毕业论文
第三章 安全气囊的正确使用...................................................................................... - 14 第四章 安全气囊的检修，储存和运输...................................................................... - 15 -
4.1 检修.....................................................................................................................- 15 4.2 储存和运输.........................................................................................................- 15 第五章 安全气囊的缺点.............................................................................................. - 16 第六章 安全气囊的改进和引用.................................................................................. - 16 6.1 磁电式传感器的采用分析.................................................................................- 16 6.2 智能化控制系统的采用.....................................................................................- 17 6.3 乘员探测系统的选择.........................................................................................- 18 6.4 气体发生器的多元化发展.................................................................................- 18 6.5 可分级充气或释放压力装置的采用.................................................................- 18 第七章 汽车安全气囊的发展趋势.............................................................................. - 19 7.1 安全气囊的智能化.............................................................................................- 19 7.2 安全气囊的绿色环保化.....................................................................................- 20 7.3 安全气囊的虚拟技术化.....................................................................................- 20 7.4 安全气囊的小型、轻型化.................................................................................- 21 7.5 安全气囊的保护全方位化.................................................................................- 21 7.6 正在研制的此型保护气囊还有以下 5 种：.....................................................- 21 总 结...............................................................................................................................- 22 致 谢...............................................................................................................................- 23 参 考 文 献.....................................................................................................................- 24 -
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课题类型
应用型
1. 背景
安全气囊是现代轿车上引人注目的新技术设备。当汽车受
到一定速度且不会发生形变的物体碰撞时，装在车上的碰撞传
感器和汽车中部的安全传感器，就会感受到车发生了碰撞，并
将这一信号在秒之内传递给安全气囊的控制电脑。因此，确保
汽车行驶的安全性，解决乘车人员的安全问题越来越受到人们
的关注，而在车内安装安全气囊就是一种很好的解决办法。
四川希望汽车职业学院
毕业论文开题报告
课 题 名 称： 安全气囊的发展与应用
学 生 姓 名： 陈海超
学 号：03
指 导 教 师： 周贵富
职称：
所 在 学 院： 四川希望汽车职业学院
专 业 名 称： 汽车电子技术
四川希望汽车职业学院
2016 年 3 月 8 日
课题
安全气囊的发展与应用
名称
课题来源
校级项目
则明确提出对汽车乘员在发生汽车碰撞时的安全标准。
所述的安全要求。CMVDR294的发布间接地对汽车配置安
国内外研 究概况
全气囊提出了新的要求,这无疑是中国安全气囊发展史 上的一个进步,同时也对安全气囊的研究与发展指明了 正确的方向和注入了新的活力。
在十多年的研究与发展过程中,国内许多大学与事
业公司的研究与产品已初具基础,其中部分研究与技术
存 在 行系统的研究。
的问
各个企业对自己公司的最新研究保密，无法查得最新的安
题
全气囊技术。
通过研究安全气囊的发展与应用，对安全气囊有深刻的了 解，能够知道安全气囊怎样发展的，它是怎样组成的和工作原 理，在未来有着怎样的发展趋势，能够最大限度的保障人民的 生命安全。
预 期的结
果
1. 安全气囊的发展历史 2. 安全气囊的组成、工作原理 3. 安全气囊在汽车上的应用范围 4. 安全气囊的未来发展趋势 论文拟撰写 的主要内容
1984 年,美国高速公路交通安全委员会（NHTSA） 在著名的“联邦汽车安全标准”中的 208 条款《乘员碰 撞保护》（Federal MotorVehicl Safety Standard208, 简称 FMVSS208）中增加了安装气囊的要求,这为安全气 囊的发展和使用提供了一个明确的法则及指导方向。 FMVSS208 条款是汽车安全气囊发展史上的一个重要的 里程碑。此后,欧洲也颁布了 ECER94 法规,紧接着日本 丰田、本田,美国福特、克莱斯勒,德国宝马,瑞典富豪 等汽车公司纷纷开始销售配有安全气囊的汽车。
社.2007
（3）苏慧青 编 安全气囊的使用 北京：机械工业出版社.2006
（4）徐安 编 汽车安全气囊技术发展趋向 北京：人民交通出版
社.2006
参考文献 （5） 宋慧等
现代轿车的安全气囊系统（I）～（VI）。汽车电
器，1999，1～6
（7） 徐焕彰
安全气囊简介。北京汽车，1997，2：35
（9） 胡光辉
70 年代,美国通用、福特,德国奔驰，日本丰田等
汽车公司以及美国 MORTON 公司、TRW 公司、德国 TEMIC
公司、ICT 研究院、日本 DAICEL 公司、瑞典 AUTOLIV
公司等均开始投入大量资金和人力研究与发展安全气
囊,其中 1971 年 5 月德国的一个研究小组成功地将火箭
推进技术应用于汽车安全气囊。这些综合力量使安全气 囊的研究与发展进入了一个全新的发展阶段。
已接近国际水平。清华大学的黄世霖等人在汽车碰撞实
验研究中,系统地研究了多种国产汽车中安全气囊的匹
配技术对汽车安全气囊的点火控制模拟、汽车碰撞的过
程模拟和实验验证以及有关软件在汽车安全气囊系统
设计中的应用等方面作了大量工作,对国内的汽车安全
气囊研究具有重要的指导作用。目前，我国安全气囊零
部件 ECU、气体发生器、气袋、布料的国内采购率只有
5%左右，气囊组件配套还有很大的发展空间
2. 国外
安全气囊最早是美国人发明的安全气垫。1952 年
Hetrick 发明了他自己之称为“汽车安全气垫”的装置，
用来减轻急刹车或正面碰撞带来的严重伤害。
60 年代末,美国高速公路交通安全委员会（NHTSA）
开始建议制定一个可选择的安全气囊法则,鼓励汽车厂
商去发展安全气囊。
2016 选题
2016 提交开题报告
2016 ～收集材料，为写论文做准备
2016 ～完成论文初稿的写作，并提交初稿
2016 ～对论文做出修改，做出最后的改正
论文工作 2016
提交论文终稿：电子版和书本装订版
进度安排
(1) 邹财宋
安全气囊综述
（2） 刘希恭 编 国产汽车安全气囊系统 北京：机械工业出版
1. 依据 刊物上所发表的文章，生活中所见的实况。
论文的
理 论 依 2. 方法
据、研
查阅书本、刊物、利用网络查阅资料。
究方
法、研
究内容
3. 内容 安全气囊的发展历史、组成、未来发展的趋势。
1. 条件
通过书本文字、观看视频来实施研究。
研
究条
件 和 2. 问题
可能
只能通过文字和视频来研究，不能直接对安全气囊系统进
安全气囊的安全性初探。湖南交通科技，2002，
28（2）：77-78
（10）黄宁军等
汽车安全带安全气囊的新发展。汽车科技，2001，
3பைடு நூலகம்
指导教师 意见
指导教师签名：
年
月日
研究室意见
学院意见
教研室主任签名： 年月
日
教学院长签名： 年月日
20 世纪 90 年代后期,美国、欧共体、日本已 正式立法在汽车上配置安全气囊,双气囊已成为绝大多 数主流轿车的标准件。 全球各地区的气囊市场发展情况、发展程度不 同。例 如，北美、西欧、日本气囊市场已比较成熟，而巴西气囊 的装配率还不到 1／3。另外，正面碰撞气囊基本普及，而 其在侧撞、滚翻、行人保护和儿童乘员保护方面的应用则 是新的研究方向。
论文的背
景、目的和意 2. 目的
义
研究安全气囊系统能够准确的感应发生的碰撞，能识别什
么时候应该打开安全气囊，并且能够准确及时的将安全气囊打
开，具有一定的灵活性，并且能够根据乘车人员的不同能够及
时的调整安全气囊。
3. 意义
能够更好的应用安全气囊，使乘车人员的安全系数大大的
提高，确保乘车人员的生命安全。
1. 国内
我国对汽车安全气囊的研究起步较晚。上世纪80
年代末，随着世界汽车的进入我国的汽车工业迎来了前
所未有的发展契机。在1992年，我国自行研制的 FS-01
安全气囊通过撞车试验。我国的政策法规也对我国汽车
工业的发展提供了良好的发展空间。
在1999年10月28日,国家机械工业局发布《关于正
面碰撞乘员保护的设计规则》（CMVDR294）。这个设计规