安全，早已成为衡量汽车性能表现最重要的标准之一，当各种先进的安全保护系统应运而生，我们心中的担忧随之慢慢化解，更加具备安全保障的汽车让我们的驾乘体验更加轻松和真实。作为被动安全系统之一的安全气囊系统，由于其“隐蔽”在汽车内部，很多人对它知之甚少，下面就让我们一起来将安全气囊看个通透。

    特约专家：朱西产（同济大学汽车学院教授，博士生导师，汽车安全技术研究所所长）

　　安全气囊的四种模式

    1999年，我国颁布了正面碰撞强制性标准，并于2000年开始强制实施。2006年，又颁布实施了侧面碰撞强制性标准。这些标准主要用于新车型的认证和准入管理。2006年由中国汽车技术研究中心推出的C-NCAP是我国第一个面向市场进行抽样、为消费者提供汽车碰撞安全信息的评价，对国内市场的乘用车碰撞安全性提出了更高的要求。在碰撞标准和C-NCAP约束下，我国乘用车安全气囊装车普及率在迅速上升。究竟安全气囊是如何起到保障人身安全的呢？同济大学汽车学院朱西产教授将为我们一一揭开安全气囊工作原理。

    汽车安全气囊系统由传感、控制和诊断系统、气囊模块、线束等组成。气囊的传感器主要是加速度传感器，用于感应碰撞过程车辆的冲击减速度。

　　根据汽车的豪华程度，气囊系统有如下的常用配置方式：

    第1种 中央控制单元+驾驶员气囊+前排乘员气囊

    由于正面碰撞事故中方向盘是最大的伤害根源，所以前排的两个气囊中驾驶员模块的必要性是最大的。有些低端车型仅装备驾驶员侧安全气囊，而把前排乘员气囊模块作为选装装备。从目前市场上现有车型来看，这种模式得到了广泛应用，尤其在低端车上大批量装备。

　　第2种 前端碰撞传感器+中央控制单元+驾驶员气囊+前排乘员气囊

    由于成本高，目前仅在美国市场普遍采用，欧洲市场乘用车安全气囊系统也越来越多采用这种更先进的正面碰撞传感系统。但目前我国的乘用车采用具有前端碰撞传感器的车型比较少。

    第3种 央控制单元+侧面碰撞传感器+驾驶员气囊+前排乘员气囊+前排侧面气囊

　　由于侧面碰撞中乘员与车辆侧面结构距离小，要求侧面气囊展开要更快，所以侧面安全气囊的点火控制必须有安装在B柱下部的侧面碰撞传感器作为侧面气囊控制算法的辅助传感器。这种模式主要应用在装有侧面气囊的车型上。

    第4种 前端碰撞传感器+中央控制单元+侧面碰撞传感器+驾驶员气囊+前排乘员气囊+前排侧面气囊+充气幕帘这是目前高档轿车上的配置。侧面气囊目前主要有：保护胸部的胸包、保护胸部和头部的头胸组合包及充气幕帘。胸包和充气幕帘的组合是较理想的侧面碰撞防护装置，但是价格高，限制了普及应用。在一些中档车中头胸组合包仍然有很大市场份额。

    上述是目前乘用车主要的安全气囊配置。除了上述气囊外有些豪华车的仪表板下也安装气囊，用于保护正面碰撞中乘员的膝部。

    常见事故1轿车钻入大型载货汽车，安全气囊未爆出

    5月11日深夜，一场车祸夺走了著名演员牛振华的生命，西直门外大街白石桥成了他生命的终点，他毕生追求的喜剧事业也因这出“醉”后悲剧画上了休止符。

    事故报告：这起事故中，大货车断裂的后梁直接插进牛振华的右前额是造成其死亡的致命伤。而大货之所以能够趁虚而入，是因为没有低的保险杠。有统计表明，只要小车追尾货车，70%以上是小车驾驶员死亡。

    专家分析：载货汽车由于货箱离地间隙大，如果没有防护装置，轿车与载货汽车发生碰撞会“钻入”，使轿车刚度较小的上部与载货汽车车体碰撞。我国2003年就颁布了强制安装侧面防护装置、后下部防护装置的要求，GB11567中规定了载货汽车后下部防护装置、侧面防护装置的要求，以减少大型载货汽车的侵害性。但是我们在道路上看到的仍然张着血盆大口的大型载货汽车在道路上飞奔。我们从技术上分析这种现象，目前使用的加速度型传感器安全气囊系统的确无法保证在这种事故中使气囊系统点火，这种情况下车体上的冲击加速度很低，碰撞的能量密度根本无法达到气囊点火控制算法设定的门槛要求。所以从现有技术能力出发，企业的解释是没有错的。科技以人为本，我们从实际的保护效果出发，在这种碰撞情况下如果气囊点火不能响应，那么汽车行业必须改进气囊的传感系统，以满足碰撞安全性的要求。但是，这种碰撞情况下，气囊的展开是无法保护车内乘员的安全的，在没有生存空间的情况下，我们要一个没有用的气囊展开做什么呢？

    常见事故2

    轿车撞护栏，安全气囊未爆出

    2004年11月28日晚8时20分，张先生驾车以120公里的时速行驶，突然发现前方约80米处有一辆平板半挂大车。该车没有尾灯，张先生连闪大灯，并往左超车道打方向。由于车速太快，车撞到路边的防护栏和立柱上，前部被撞得面目全非，左侧车轮脱落，正面保险杠和水箱等严重损坏。车祸造成张先生胸部3根肋骨骨折，尾骨骨裂，安全气囊没有点火。     事故报告：在汽车公司出具的《关于气囊未爆事故报告》中指出，该车为侧向撞击，碰撞角度超过两侧30°的范围，不符合安全气囊展开的“正面或角度从正前方算起30°以内”的条件。碰撞面的受力面积小，且被撞击物极易变形，车辆的减速率较小，达不到安全气囊展开所需的速率。保险杠防撞杆的变形有效地吸收了撞击的能量，所以车辆纵梁吸能区没有大的溃缩，驾驶舱没有严重变形。专家分析：轿车与护栏的碰撞情况很复杂。如果与护栏板接近垂直碰撞，由于护栏板刚度小，很可能造成轿车跨越出车道，而气囊无法达到点火门槛。车辆脱离车道后的运动会很复杂，在后续的坠落、翻车等过程中可能造成车内乘员伤害，这些伤害不是轿车的安全气囊所能保护的。

    如果轿车与护栏在20度角以内发生刮碰，则汽车应该在护栏的导向下减速。这种情况下一般气囊不会点火，汽车把护栏压变形的长度一般能达到十数米，用户会认为如此严重的碰撞，为何气囊不点火。我们用中学物理算一下就知道，100km/h的车速，在10米中减速的话平均减速度仅约4g，是无法达到气囊点火门槛的。如果轿车与护栏在20度角以内发生刮碰，而护栏结构有缺陷，在刮碰过程中护栏板在护栏桩连接区域脱落，造成轿车与护栏桩碰撞或脱离的护栏板插入轿车造成车内乘员伤害。后者安全气囊无能为力，但是这种情况的前者则要看气囊系统的设置了。如果气囊系统有前端碰撞传感器，这种情况下气囊应该能够点火。但是，对于没有前端碰撞传感器的气囊系统，在这种情况下要气囊点火是有困难的，气囊点火门槛设置过低，能解决这类事故的乘员保护，但是却会增加误爆的可能性。

　　常见事故3正常驾驶，安全气囊误爆

    邓先生购车1个月后，正常行驶途中，车辆右侧的4个气囊在未发生任何碰撞事故的情况下爆出，造成乘车人李某眼、面部受伤。

    事故报告：邓先生将该车送至汽车公司北京指定的某售后服务公司对车辆进行检测，该公司经检测认为，气囊爆出与车辆的碰撞有关。对此，邓先生不予认可。

    专家分析：由于安全气囊的传感系统使用的是加速度型传感器，如果碰撞点距离传感器很近的话，在车辆与地面障碍物碰撞、路上飞石的冲击下也有可能达到点火门槛。这种情况属于“误爆”，但是从技术上目前还没有办法彻底避免。尤其是侧面安全气囊，由于侧面碰撞传感系统更加敏感，发生误爆的几率更高。避免误爆的发生要求企业在开发时要对目标市场的实际道路条件进行深入考察，将各种可能的情况列入到气囊系统标定的列表中，通过优化点火算法，尽量避免误爆发生。好在在误爆事故中一般不会造成人员伤害，企业对事故车进行维修后能够很好地消除不良影响。为了避免误爆发生，用于安全气囊控制的各类新型的传感器、新的点火算法的研究正在不断深入。

    常见事故4气囊爆出，造成儿童伤亡

    2005年10月16日，杭州市萧山区，一辆轿车右转弯，同方向行使的出租车刹车不及与前车发生碰撞。“砰”的一声，出租车内的气囊弹开，坐在副驾驶位置的一对父子被气囊紧紧包住。打开的气囊击中了被父亲抱在怀里仅1岁的孩子。虽然急救车以最快的速度将孩子送到了医院，但是在进抢救室那一刻，孩子已呼吸困难。医生说，孩子是因受到猛烈撞击后颈椎滑移，导致颈髓损伤而死亡。专家分析：目前在美国法规中，要求前排的安全气囊必须能够识别前排乘员的身材和坐姿，不能对非正常坐姿的儿童造成伤害。该法案在美国从2004年逐步实施，到2007年，所有乘用车必须满足该法规要求，装备“更聪明”的智能化安全气囊。如果上述事故发生在美国的在FMVSS 208法规实施范围内的新车型上的话，可以判定汽车生产企业的该款车型存在安全缺陷，要对事故进行赔偿并召回。我国没有对安全气囊系统有这样的强制性法规，但是所有乘用车前遮阳板醒目位置粘贴有气囊危险的警告标志：“前排有气囊时不要把儿童放在前排位置”。有些车型前排乘员席位置的安全气囊装备了气囊开关，如果孩子必须放在前排的儿童坐椅内的话，要把前排乘员席安全气囊关闭。

　　安全气囊到底何时该爆开

    虽然安全气囊在保障安全性上得到了认可，但仍然有不少车主对其认知仍非常片面。近几年，由于道路负荷加重，交通事故中有不少是因为安全气囊没有爆开而无法挽救。至今，安全气囊到底安全不安全的怀疑之声仍然不断响起。

    焦点1：点火控制成投诉焦点

    “气囊的点火控制是气囊系统的关键，也是我国目前气囊问题投诉最突出的问题。气囊系统到底要在什么条件下点火？由于技术的复杂性，目前没有一个统一的标准来规定。这给气囊系统的开发及发生争端时的判定带来了很多问题。安全气囊开发时，根据车型开发要求把应该气囊点火和要求气囊不能点火的各种情况列出来，分别进行实车的道路实验和碰撞实验，获得各种情况在传感器位置的加速度波形，传感器工程师根据这些冲击波形开发合理的算法，设定气囊控制单元的点火门槛。”同济大学汽车学院朱教授称，目前国际上涉及安全气囊的法规最多的是美国FMVSS 208的规定，美国是目前唯一从法规角度强制安装前排安全气囊的国家，同时要求正面安全气囊要满足不系安全带的乘员的保护，满足对车内前排非正常坐姿的乘员、儿童的保护。而目前欧洲、中国的碰撞法规对安全气囊几乎没有任何要求，所以在欧洲、日本、中国，安全气囊是作为安全带的辅助约束系统开发的，在有些车上能看到SRS的标注，SRS就是辅助约束系统的简称。焦点2：气囊事故与多种因素有关

    从理论上说，气囊系统的开发要从车内乘员保护出发，在有可能对车内乘员造成伤害的情况下及时给气囊点火，使气囊展开，保护车内乘员。但是实际道路交通的复杂性，使气囊系统的开发十分困难。而气囊的展开与否也并非只要碰撞那么简单，与乘员的类型、乘员的坐姿、乘员是否系安全带、事故中发生碰撞的对方车辆类型、碰撞的角度、碰撞的位置、碰撞的速度等这些因素都有很大关系。而且这些因素在实际事故中的组合又是无限的，因此无法把所有交通事故的形式全部作为开发时要考虑的要求。

    记者手记

    既然美国的法规对安全气囊对非正常坐姿乘员有很好的保护效果，我国为何不实施而任由气囊的这种风险存在呢？公开资料显示，1984年美国就将安全气囊纳入法规，制定了《联邦汽车安全标准》，对包括安全气囊在内的汽车安全部件进行规范，欧洲、日本也都有相应的法规进行严格的汽车安全监管。虽然我国相继出台了正碰、侧碰等一系列汽车安全标准，但说到对于气囊本身的约束，却仍然是一片空白。随着越来越多的汽车进入百姓家庭，随之而来的也是越来越多关于汽车安全的大讨论。在众多由于气囊未爆开引发的安全事故面前，我们不得不承认，此时我国的相关法规显得是那么的苍白。虽然，我们不能指望我国的法规一下子就达到美国的要求，加上气囊系统的智能化需要技术积累和市场开发，成本很高，这给开发商甚至汽车厂家带来的压力不容忽视。目前，智能化气囊新技术在欧洲、日本正在以市场自愿的方式推行，我国汽车工业在将来也会逐步采纳这些新技术。但是在现行强制性标准体系下，上述案例的安全气囊不能判定有安全缺陷，而安全气囊的这种风险却是实际存在的，更可怕的是没有渠道告诉消费者这种风险的存在。