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编码：45130-33500-E0

名称：雷克萨斯方向盘安全气囊

适合车型：ES350

安全气囊工作原理：

长期以来，可靠的安全带一直是汽车中唯一的被动保护装置。尽管当时人们对于安全带的安全性存有争议，尤其是对于在儿童使用时，但随着时光流转，许多国家和地区最终颁布了强制使用安全带的法规。 统计数据表明，安全带的使用挽救了成千上万原本可能在撞车事故中罹难的生命。安全气囊的开发由来已久。在紧急降落时使用软枕垫进行缓冲的想法一定很有吸引力——第一项用于飞机的可充气式紧急降落设备的专利早在第二次世界大战时就已经提出申请！在20世纪80年代，汽车中首次出现了商用安全气囊。
相关法规规定，从1998年款开始，所有的新车都必须同时在驾驶员和乘客旁边安装安全气囊（轻型卡车则从1999年款开始执行此规定）。统计数据表明：迄今为止，安全气囊将从正面直接相撞致死的风险降低了大约30%。在方向盘或仪表板气囊之后还出现了座椅和车门侧气囊，但其应用仍不如前者那么广泛。有专家称在未来几年内，汽车的配置将从双气囊变为六气囊甚至八气囊。就像早期围绕安全带使用所产生的争议一样，安全气囊也激起了一些类似的争论，成为政府和行业着重研究和测试的对象。
在本文中，您将了解安全气囊背后的科学奥秘及其工作原理、当前存在的问题和未来技术的发展趋势。
在具体探讨安全气囊这个话题之前，我们先回顾一下有关运动定律的知识。首先，我们知道运动的物体具有动量（物体的质量与速度的乘积）。除非有外力作用，否则物体将继续按照当前的速度和方向运动。汽车由若干物体组成，包括汽车本身、汽车内堆放的物品，当然还包括乘客。如果这些物体不受到限制，那么即使汽车由于撞击而停止运动，它们也将按照汽车的行驶速度继续运动。
要阻止物体的运动惯性，就需要在一定时间内对物体施加作用力。汽车相撞时，汽车的动量在瞬间急剧改变，而乘客的动量却保持不变（因为乘客没有足够的时间来应对这种变化），因此需要很大的作用力才能阻止乘客的运动。任何辅助保护系统的设计宗旨都是让乘客停止运动，同时尽量减少对他/她造成的伤害。
安全气囊所要做的就是将乘客的速度降为零，同时确保乘客受到较少的损伤，甚至毫发无损。安全气囊的使用非常严格。安全气囊只能在乘客和方向盘或仪表板之间的有限空间内发挥作用，并且必须在几分之一秒的时间内完成使命。不过，如果安全气囊系统能够匀速降低乘客的速度，而不是让他的运动骤然而止，那么即便是如此有限的距离和时间也是很有价值的。
安全气囊有三个部件可以助其完成这项本领：

• 气囊自身由纤细的尼龙纤维制成，折叠后装入方向盘或仪表盘。近来还出现了装入座椅或车门的气囊。

• 传感器是通知气囊充气的设备。当撞击力相当于以16-24公里/小时的速度撞击砖墙时，气囊便会开始充气。当质量位移使电接触断开时，某个机械开关将会被触动，告知传感器已发生撞击。传感器从内置于微芯片中的加速计接收信号。

• 安全气囊充气系统中的叠氮化钠（NaN[size=-2]3）和硝酸钾（KNO[size=-2]3）发生反应，生成氮气。氮气形成的热流会让气囊迅速膨胀。

气囊充气系统与固体火箭助推器的原理相同（有关详细信息，请参见火箭发动机工作原理）。安全气囊系统点燃的是“固体推进剂”，后者的燃烧极为迅速，可产生大量气体为气囊充气。随后，气囊爆炸般地冲出原始安装位置，时速高达322公里，比眨一下眼睛还要快！1秒之后，气体通过气囊上的小孔迅速消散，气囊收缩，因此乘客又可以自由移动。

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