安全气囊系统是一种被动安全防护系统，直接关系到驾驶人和乘员的人身安全。因此，必须在汽车发生碰撞的瞬间发挥其作用。
1.安全气囊的控制过程
当汽车遭受正面碰撞和侧面碰撞时，安全气囊的控制过程完全相同。下面以图7－13所示正面碰撞为例，说明安全气囊的控制过程。
图7-13 安全气囊的控制过程（正面碰撞）
当汽车遭受前方一定角度范围内的碰撞时，安装在汽车前部和SRS ECU内部的碰撞传感器都会检测到汽车突然减速的信号，并将信号输入SRSECU，以便判断是否引爆气囊。
当汽车遭受碰撞且减速度达到设定阈值时，SRS ECU发出控制指令将气囊组件中的点火器（电雷管）电路接通，电雷管引爆使点火剂（引药）受热爆炸（电热丝通电发热引爆引药）。
当点火剂引爆时，迅速产生大量热量，充气剂受热分解并释放出大量氮气（固态叠氮化钠受热300℃时就会分解出氮气）充入气囊，使气囊冲开其装饰盖向驾驶人和乘员方向膨胀，相当于在人体与车内构件之间铺垫了一个气垫，驾驶人和乘员面部与胸部压靠在充满气体的气囊上，从而将人体与车内构件之间的碰撞变为弹性碰撞，气囊通过气囊变形和排气节流来吸收人体碰撞产生的动能，从而达到保护人体的目的。
2.安全气囊的动作时序
德国博世公司在奥迪轿车上的试验研究表明，当汽车以车速50 km／h与前方障碍物发生碰撞时，安全气囊的动作时序如下：
（1）发生碰撞约10 ms后，气囊达到引爆极限，点火器使点火剂引爆并产生大量热量，使充气剂（固态叠氮化钠）受热分解，驾驶人尚未动作。
（2）发生碰撞约40 ms后，气囊完全充满，体积达到最大，驾驶人身体向前移动，安全带斜系在驾驶人身上并拉紧，部分冲击能量被吸收。
（3）发生碰撞约60 ms后，驾驶人头部及身体上部压向气囊，气囊和气囊上的排气孔在气体和人体压力作用下排气节流，从而吸收人体与气囊之间弹性碰撞产生的动能。
（4）发生碰撞约110 ms后，大部分气体已从气囊逸出，驾驶人身体回靠到座椅靠背上，汽车前方恢复视野。
（5）发生碰撞约120 ms后，碰撞危害解除，车速降低至零。
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由此可见，气囊从开始充气到完全充满约需30 ms。从汽车遭受碰撞开始到气囊收缩为止，所用时间约为120 ms，而人们眨一下眼睛所用时间约为200 ms。可见，其动作时间极短，动作状态无法用肉眼确认。安全气囊的动作状态与经历时间之间的关系如表7－2所示。
表7-2 安全气囊的动作状态与经历时间的关系
3.安全气囊的有效范围
安全气囊系统并非在所有碰撞情况下都能起作用。正面气囊只有在汽车正前方±30°角范围内发生碰撞、纵向减速度达到设定阈值且碰撞防护传感器和任意一只前碰撞传感器接通时，才能引爆气囊充气，如图7－14所示。在下列情况时，正面气囊不会引爆充气：
图7-14 正面碰撞时安全气囊系统的有效范围
（1）汽车遭受侧面碰撞超过正前方±30°角时（此时侧面气囊将引爆充气）。
（2）汽车遭受横向碰撞时（此时侧面气囊将引爆充气）。
（3）汽车遭受后方碰撞时。
（4）汽车发生绕纵向轴线侧翻时（此时侧面气囊将引爆充气）。
（5）纵向减速度未达到设定阈值时。
（6）所有前碰撞传感器都未接通，或SRSECU内部的碰撞防护传感器未接通时。
（7）汽车正常行驶、正常制动或在路面不平的道路条件下行驶时。
【知识链接】
减速度阈值根据安全气囊系统的性能进行设定。不同车型装备安全气囊系统的减速度阈值各不相同。当按驾驶人系上座椅安全带进行设计时，气囊体积小、充气时间短，所以气囊应在减速度阈值较大时引爆充气（气囊一般在车速35 km／h发生碰撞时引爆充气）。当按驾驶人不系座椅安全带进行设计时，气囊体积大、充气时间长，所以气囊应在减速度阈值较小时引爆充气（气囊一般在车速25 km／h发生碰撞时引爆充气）。
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