方向盘缝隙那么小，安全气囊是如何弹出的？｜聚技

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引言 | 返程高峰，get下小知识

仔细观察，你会发现方向盘中间的盖板上会注有“airbag”字样，也就是安全气囊标识。

虽然大家都知道安全气囊是从这里弹出的，但具体是怎么爆破出来的却很少有详细介绍。比如标题所问到的“方向盘缝隙那么小，安全气囊是如何弹出的？”想必也是不少朋友困惑的问题。

1欲知原因，先了解方向盘的结构

想要知道方向盘安全气囊是怎么弹出的，我们得先一步步了解方向盘的结构，其实看似简单的方向盘，内部却大有乾坤。下图就是方向盘骨架，中间区域通过花键连接到转向装置上，以此将方向盘的转向力传递给转向器的转向机构。

完成了方向盘骨架的制作，下一步就是给方向盘套上皮套了，下图就是加上皮套后的方向盘，很明显中间裸露的部分就是安装气囊模块的区域。

安全气囊模块其实并不神秘，像下图这种就是了。现在的安全气囊都很高级，属于集成式的，所以我们习惯上称它为「模块」。

当然你会问安全气囊模块的反面是什么样子，其实它的反面就是方向盘中间的盖板，一般厂家会在这里设计自家品牌的logo，增加辨识度。

需要特别说明的是，安全气囊在爆破展开时不是无规则的直接将盖板撑开，或者盖板整体脱落，而是有针对性的沿着特定的区域展开，我们习惯将它称为气囊撕裂线或者弱化线。

撕裂线顾名思义，就是在设计时沿着这几条线的区域会刻意薄弱一些，通过气囊爆破挤压，这几条线就很容易撑开。

在汽车研发过程中，考察气囊爆破是不是沿着撕裂线展开是非常重要的评价指标，因为若不按此规则展开，容易发生气囊展开不均匀、不及时；或者气囊挤压盖板导致盖板脱落、大尺寸碎裂物崩出等危险情况，要知道气囊爆破的力道非常大，若硬质碎片飞出极容易伤害驾驶员。

我们以某企业的企标为例，标准中就明确指出了气囊需要按照撕裂线展开，并且不允许出现硬质碎片飞出，如有软质碎片飞出，最大重量不得超过5g。

2安全气囊是怎么爆破的

大致了解了安全气囊是怎么安装的，我们再来看看安全气囊怎么弹出。由于气囊爆破本身就是一件极其危险的事情，而且从碰撞过程来看，如果车身和安全带能够卸掉绝大部分的力，安全气囊给到的保护意义就不是很大了。

而且在非必要情况下安全气囊弹出，反而还会增加用车成本。一般主驾驶安全气囊的修复需要2000~3000元，如果是有两个点火器的二级气囊更换价格还要更贵。

所以工程师在设计安全气囊点爆逻辑时并不是单线考虑，也就是说并不是由单个传感器决定。除了布置在车辆前/后/两侧的加速度传感器外，气囊控制器还会对布置在控制器内部的中心加速度传感器进行逻辑校验。

控制器一般位于车辆中心，大部分车型安装在换挡杆下方位置，与底盘刚性连接。一般来说，汽车气囊打开需要合适的速度和碰撞角度，当车辆的正前方左右大约60°之间位置撞击在固定的物体上，速度高于30km/h时,才有可能展开。

但这个设定说法也不完全准确，因为爆破条件与车速，加速度，碰撞角度甚至不同车型都有关系，这些都是厂家自行调教的结果。

▲安全气囊的技术参数、如起爆速度、角度，目前还没有统一定义，也没有国际标准或法规出台。对于气囊系统的匹配，暂时都是依据各企业的企标。

还记得去年年底，蔚来ES88在广州发生碰撞事故，但主驾安全气囊未开启，引起了不小关注和讨论。当时官方解释有三：

▎根据主驾座椅传感器的数值变化判断，当时车速是20.7km/h，车辆撞击前已处于制动减速状态；

▎碰撞位置位于车辆前方正中，所撞物体为圆形柱体，碰撞接触面积较小。碰撞造成了前舱部分溃缩，而前纵梁、前副车架、乘员舱等均未受损；

▎此次碰撞未达到碰撞记录器的记录阀值，因此控制器不发出点火指令，安全气囊未起爆。

最后，我们再来聊聊爆破速度的问题。其实安全气囊的爆破有点类似于吹气球，但它的展开速度却是极快的。当高密度的固态物质叠氮化钠(NaN3)或硝酸铵（NH4NO3）发生反应，生成大量低密度的氮气（惰性气体，不会燃烧），一般在30~40毫秒内就可以充满整个安全气囊。完全展开后气囊容积大概在50-90L区间，以此确保驾驶员头部能得到有效的保护。

▲有传言称一掌拍下去可能引发安全气囊爆破，完全是无稽之谈。

大致了解了这些，我们再来从多个角度看看方向盘安全气囊是怎么爆破的。

▲上面这幅图可以清楚地看出安全气囊的爆破过程。

从正面照看，安全气囊是先将撕裂线撑开，以此获得扩展空间。同时安全气囊也不是立刻展开的，它的展开还需要一定过程，而这个过程一般是经过精心设计，在最合适的时机给到人头部最佳的支撑保护作用。

车聚小结

以上车聚君介绍了安全气囊的一些小知识，其实它还大有玄机。特别要提醒大家的是，安全气囊虽然能起到碰撞保护的作用，但如果不恰当的使用也会造成威胁，比如坐姿太靠前或者不系安全带。

相关研究表明：在所有可能致命个车祸中，如果正确使用安全带，可以挽救约45%的生命;如果同时使用安全带和气囊，这一比例上升到约60%；如果只使用安全气囊，这一比例不会超过5%。安全设备固然重要，安全意识也得引起重视。

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