安全气囊系统汽车电子控制技术专家讲座

汽车电子控制技术汽车类专业应用型本科示范教材机械工业出版社出版主编于京诺安全气囊系统汽车电子控制技术第1页第6章安全气囊系统

学习目标·了解安全气囊作用和分类。·掌握安全气囊系统结构与工作原理。·了解智能安全气囊系统特点与组成。·掌握智能安全气囊工作原理·掌握安全带预紧器结构与工作原理。安全气囊系统汽车电子控制技术第2页6.1概述安全气囊系统(SupplementalRestraintSystem,缩写为SRS)，也称为辅助乘员保护系统。它是一个当汽车碰到冲撞而急剧减速时能很快膨胀缓冲垫，能够防止车内乘员直接碰撞到车内构件造成伤害，是一个被动安全装置，含有不受约束、使用方便等优点。近年来伴随人们对汽车安全性要求提升，以及安全气囊制造成本降低，以往只在高档轿车作为选装件安全气囊，现已发展到作为普通轿车标准配置。6.1.1安全气囊作用当汽车遭受碰撞造成车速急剧改变时，气囊快速膨胀，在驾驶员、乘员与车内构件之间快速铺垫一个气垫，使驾驶员、乘员头部与胸部压在充满气体气囊上，利用气囊本身阻尼作用和气囊排气节流时阻尼作用来吸收人体惯性力产生动能，从而减轻人体遭受伤害程度。第6章安全气囊系统

安全气囊系统汽车电子控制技术第3页6.1.2安全气囊分类1.按碰撞类型分类依据碰撞类型不一样，安全气囊可分为正面碰撞防护安全气囊、侧面碰撞防护安全气囊、膝部碰撞防护安全气囊和顶部碰撞防护安全气囊。2.按照安全气囊安装数目分类按照安全气囊安装数目可分为单气囊系统(只装在驾驶员侧)、双气囊系统(驾驶员侧和前排乘客侧各有一个安全气囊)和多气囊系统。3.按照安全气囊触发机构分类按照安全气囊触发机构可分为机械式和电子式两种。机械触发式安全气囊系统已被淘汰，当前应用都是电子式安全气囊系统。安全气囊系统汽车电子控制技术第4页6.2安全气囊系统结构与工作原理6.2.1安全气囊系统组成与工作原理1．安全气囊系统组成安全气囊系统在车上布置如图6-1所表示，主要由传感器、安全气囊ECU、气囊组件和线束等组成，其中气囊组件主要由气囊、气体发生器和点火器等组成。

图6-1安全气囊系统在车上布置

1-右前碰撞传感器；2-左前碰撞传感器；3-SRS指示灯；4-安全气囊组件；5-安全气囊ECU安全气囊系统汽车电子控制技术第5页2．安全气囊系统工作原理图6-2安全气囊系统工作原理安全气囊系统汽车电子控制技术第6页6.2.2传感器1.传感器分类

安全气囊系统传感器按照不一样分类方式，能够分为不一样类型。

（1）按照传感器作用分类按照传感器作用分类可分为碰撞传感器和保险传感器两类。碰撞传感器依据安装位置内。（2）按照传感器结构分类按照传感器结构分类可分为机电式、电子式和水银开关式三类。常见机电式传感器有偏心式、滚轮式和滚球式，惯用作前碰撞传感器。常见电子式传感器有应变电阻式和压电效应式两种，普通用作中央碰撞传感器。水银开关式碰撞传感器普通用作保险传感器。

安全气囊系统汽车电子控制技术第7页2.传感器结构与工作原理（1）偏心式碰撞传感器图6-3偏心式碰撞传感器a)不工作状态b)工作状态不发生碰撞时，偏心转子在螺旋弹簧弹力作用下处于图6-3a)所表示位置，固定触点和旋转触点不接触；当发生正面碰撞，且作用在偏心重块上减速度超出阈值时，偏心重块在惯性力作用下带动偏心转子和旋转触点一起转动，使固定触点和旋转触点接触，碰撞传感器输出电信号。安全气囊系统汽车电子控制技术第8页（2）应变电阻式碰撞传感器

应变电阻式碰撞传感器由应变电阻片和集成电路等组成，如图6-4所表示。汽车发生碰撞时，传感器重块变形引发应变电阻阻值改变，经过集成电路将电阻改变转变成反应减速度大小电信号送给ECU。图6-4应变电阻式传感器安全气囊系统汽车电子控制技术第9页（3）水银开关式保险传感器

水银开关式传感器如图6-5所表示，当汽车发生碰撞时，假如减速度足够大，水银将在惯性力作用下向上运动，接通电路。

【工作过程演示】图6-5水银开关式保险传感器安全气囊系统汽车电子控制技术第10页6.2.3安全气囊组件全气囊组件主要由气体发生器、点火器、气囊、饰盖和底板组成。驾驶员侧气囊组件位于转向盘中心处，乘客侧气囊组件位于仪表板右侧手套箱上方。（1）气体发生器气体发生器又称为充气器，结构如图6-6所表示。在点火器引爆点火剂时，产生气体向气囊充气。图6-6气体发生器安全气囊系统汽车电子控制技术第11页

（2）点火器

点火器内有电热丝、引药和引爆炸药，当SRSECU发出点火指令时，电热丝电路接通，电热丝快速红热引燃引药，继而引爆炸药，瞬间产生大量热量，药筒内温度和压力急剧升高并冲破药筒，使充气剂受热分解释放氮气充入气囊。

1—引爆炸药；2—药筒；3—引药；4—电热丝；5—陶瓷片；6—永久磁铁；7—引出导线；8—绝缘套管；9—绝缘垫片；10—电极；11—电热头；12—药托图6-7点火器分解图安全气囊系统汽车电子控制技术第12页

（3）气囊气囊由聚酰胺织物(如尼龙)制成，内层涂有聚氯丁二烯，用以密闭气体。气囊在静止状态时，像降落伞未打开时一样折叠成包，安放在气体发生器上部与气囊饰盖之间。在汽车遭受碰撞时，气囊约在碰撞后10ms内开始充气。整个充气时间约为30ms。驾驶席气囊膨胀时，沿转向柱偏挡风玻璃方向膨胀，预防驾驶员面部与挡风玻璃、胸部与转向盘发生碰撞

（4）饰盖饰盖是气囊组件盖板，上面模制有撕缝，方便气囊能冲破饰盖膨开。

（5）底扳气囊和充气器装在底板上，底板装在转向盘或车身上，气囊膨开时，底板承受气囊反力。安全气囊系统汽车电子控制技术第13页6.2.4安全气囊ECUSRSECU内部结构如图6-8所表示，主要由逻辑模块、信号处理电路、备用电源电路、保护电路和稳压电路等组成。图6-8SRS控制组件内部结构安全气囊系统汽车电子控制技术第14页1．逻辑模块逻辑模块主要功用是监测汽车纵向减速度或惯性力是否到达设定值，控制气囊组件中点火器引爆点火剂。逻辑模块由模/数(A/D)转换器、数/模(D/A)转换器、串行输入/输出(I/O)接口、只读存放器ROM、随机存放器RAM、电可擦除可编程只读存放器EEPROM和定时器等组成。2．信号处理电路信号处理电路主要由放大器和滤波器组成。其功用是对传感器检测信号进行整形、放大和滤波，方便SRSECU能够接收、识别和处理。

3．备用电源电路安全气囊系统有两个电源：一个是汽车电源(蓄电池和交流发电机)；另一个是备用电源,备用电源又称为后备电源或紧急备用电源。4．保护电路和稳压电路为了预防安全气囊系统元件遭受损害，SRS控制模块中必须设置保护电路。同时，为了确保汽车电源电压改变时，安全气囊系统能够正常工作，还必须设置稳压电路。安全气囊系统汽车电子控制技术第15页6.2.5安全气囊系统线束与保险机构为了便于区分电器系统线束插接器，安全气囊系统插接器与汽车其它电器系统插接器有所不一样。当前安全气囊系统采取线束插接器绝大多数都为黄色插接器。安全气囊系统插接器采取导电性能和耐久性能良好镀金端子，并设计有预防气囊误爆机构、电路连接诊疗机构、插接器双重锁定机构和端子双重锁定机构等保险机构，用以确保气囊系统可靠工作。1、2、3-ECU插接器；4-SRS电源插接器；5-中间线束插接器；6-螺旋线束；7-右碰撞传感器插接器；8-气囊组件插接器；9-左碰撞传感器插接器；10-点火器图6-9安全气囊系统插接器安全气囊系统汽车电子控制技术第16页1．预防SRS气囊误爆机构

当插接器拨开时，短路片(弹簧片)自动将靠近SRS气囊点火器一侧插头或插座两个引线端子短接，如图6-10所表示，预防静电或误通电将电热丝电路接通而造成气囊误膨胀。图6-10预防气囊误爆机构结构与原理a）插接器正常连接时，短路片与端子脱开；b)插接器拔开时，短路片将端子短接安全气囊系统汽车电子控制技术第17页2．电路连接诊疗机构

电路连接诊疗机构作用是：监测插接器插头与插座是否可靠连接。在插接器插头(或插座)上，设置有一个诊疗销。在插接器插座(或插头)上，设制有两个诊疗端子，端子上有弹簧片，其中一个诊疗端子与碰撞传感器触点一端相连，另一个诊疗端子经过一个电阻与碰撞传感器触点一端相连。当传感器插头与插座半连接(未可靠连接)时，诊疗端子与诊疗销未接触，如图6-11a，此时电阻未与传感器触点组成并联电路，插接器引线“十”与“一”之间电阻为无穷大。因为“+”、“一”引线与SRSECU插接器1或3(参见图6-9)插头连接，所以，当ECU监测到碰撞传感器电阻为无穷大时，即诊疗为插接器连接不可靠，自诊疗电路便控制SRS指示灯闪亮报警，同时将故障编成代码储存在存放器中。当传感器插头与插座可靠连接时，诊疗端子与诊疗销可靠接触，如图6-11b所表示，此时电阻与碰撞传感器触点并联。因为传感器触点为常开触点，所以，当SRSECU检测到阻值为该并联电阻阻值(丰田车系为755～885Ω)时，即诊疗为插接器连接可靠。安全气囊系统汽车电子控制技术第18页图6-11电路连接诊疗机构结构与原理a）半连接b）可靠连接a）b）安全气囊系统汽车电子控制技术第19页3．安全气囊系统线束为了确保转向盘含有足够地转动角度而又不致损伤驾驶席SRS组件连接线束，在转向盘与转向柱管之间采取了螺旋电缆。图6-12螺旋电缆1、3—线束插接器；2—螺旋弹簧；4—弹簧壳体；5—搭铁插接器安全气囊系统汽车电子控制技术第20页6.3智能型安全气囊6.3.1概述智能安全气囊是在普通安全气囊基础上增加传感器，以探测出座椅上乘员是儿童还是成年人，是否系好安全带以及乘员所处位置、高度，经过采集这些数据，由电子计算机软件计算和处理控制安全气囊起爆和膨胀，使其发挥最正确作用，防止安全气囊出现无须要起爆，从而极大提升其安全保护作用。智能安全气囊比普通安全气囊主要多了两个关键元件，即相关传感器以及与之配套计算机软件。当前使用传感器主要有以下几个。

（1）重量传感器依据座椅上重量感知是否有些人以及乘员是大人还是小孩。

（2）电子区域传感器能在驾驶室中产生一个低能量电子区域，测量经过该区域电流测定乘员存在和位置。

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（3）红外线传感器依据热量探测乘员存在，以区分其它无生命物品。（4）光学传感器如同一台摄影机注视着座椅，并与存放空座椅图像进行比较，以判他人体存在和位置。（5）超声波传感器经过发射超声波，然后分析碰到物体后反射波探明乘员存在和位置。设计开发智能安全气囊另一个主要工作就是编制计算机软件。普通来说，计算机软件要能依据乘员身材、体重、是否系好安全带、人在座椅上所处位置、车辆碰撞时车速以及撞击程度，在一刹那间就作出反应，调整安全气囊起爆和膨胀时机、速度和强度，使安全气囊为乘客提供最合理和最有效保护，尤其是降低对儿童等身体矮小者伤害。安全气囊系统汽车电子控制技术第22页6.3.2智能安全气囊系统特点与组成

1.宝马BMW高级安全电子系统特点BMW企业将自己智能安全气囊系统称为高级安全电子系统ASE。高级安全电子系统ASE由一个主控制单元、安全和网关模块SGM和多个卫星式控制单元组成。这些卫星式控制单元及其传感器散布于车辆上各个主要位置，并与SGM交换信息。高级安全电子系统ASE含有以下优点：快速获取并传输数据（10Mb/s）；准确识别碰撞；安全气囊控制系统联网；选择性触发；准确控制智能型安全气囊；触发安全性高；抗电磁干扰能力强；需要时可断开安全蓄电池接线柱，进行蓄电池线路诊疗。经过分布于车辆主要位置多个加速传感器，能够比多重乘员保护系统MRS更准确地识别出碰撞情况。由车内加速传感器探测到车辆减速信息都被传送至安全和网关模块SGM。SGM与全部卫星式控制单元交换减速数据，据此描绘出准确碰撞情况，然后依据碰撞情况及时、有选择地触发执行器（气囊）。发生碰撞时，仅仅触发那些必要执行器（气囊），方便对车内乘员提供最正确保护，并减低维修费用。安全气囊系统汽车电子控制技术第23页2.宝马BMW高级安全电子系统组成（8个气囊）系统组成1-安全和网关模块；2-伺服转向助力系统阀（SA）；3-ECO阀（仅针对AFS）；4-数字式发动机控制单元；5-车身标准模块；6-灯光模块；7-多音频系统控制器；8-电子信息系统控制单元；9-紧急呼叫按钮；10-右侧头部安全气囊AITSII；11-前乘客前部安全气囊；12-前乘客侧车门模块；13-前乘客侧面安全气囊；14-后座右侧侧面安全气囊（SA）；15-行李箱内监控屏蔽接头；16-右侧B柱卫星式控制单元；17-车辆中央卫星式控制单元；18-前乘客安全带锁扣开关及拉紧装置；19-座位占用识别装置；20-后座右侧安全带锁扣开关及拉紧装置（SA）；21-安全蓄电池接线柱；22-后座左侧安全带锁扣开关及拉紧装置（SA）；23-主动式前乘客头枕；24-主动式驾驶员头枕；25-驾驶员安全带锁扣开关及拉紧装置；26-左侧B柱卫星式控制单元；27-发动机室内监控屏蔽接头；28-后座左侧侧面安全气囊（SA）；29-驾驶员侧面安全气囊；30-驾驶员侧车门模块；31-左侧头部安全气囊AITSII；32-转向柱开关中心；33-驾驶员前部安全气囊；34-诊疗接口图6-13系统组成安全气囊系统汽车电子控制技术第24页2.宝马BMW高级安全电子系统组成（4个拉紧装置）系统组成1-安全和网关模块；2-伺服转向助力系统阀（SA）；3-ECO阀（仅针对AFS）；4-数字式发动机控制单元；5-车身标准模块；6-灯光模块；7-多音频系统控制器；8-电子信息系统控制单元；9-紧急呼叫按钮；10-右侧头部安全气囊AITSII；11-前乘客前部安全气囊；12-前乘客侧车门模块；13-前乘客侧面安全气囊；14-后座右侧侧面安全气囊（SA）；15-行李箱内监控屏蔽接头；16-右侧B柱卫星式控制单元；17-车辆中央卫星式控制单元；18-前乘客安全带锁扣开关及拉紧装置；19-座位占用识别装置；20-后座右侧安全带锁扣开关及拉紧装置（SA）；21-安全蓄电池接线柱；22-后座左侧安全带锁扣开关及拉紧装置（SA）；23-主动式前乘客头枕；24-主动式驾驶员头枕；25-驾驶员安全带锁扣开关及拉紧装置；26-左侧B柱卫星式控制单元；27-发动机室内监控屏蔽接头；28-后座左侧侧面安全气囊（SA）；29-驾驶员侧面安全气囊；30-驾驶员侧车门模块；31-左侧头部安全气囊AITSII；32-转向柱开关中心；33-驾驶员前部安全气囊；34-诊疗接口图6-13系统组成安全气囊系统汽车电子控制技术第25页2.宝马BMW高级安全电子系统组成（2个主动式头枕）系统组成1-安全和网关模块；2-伺服转向助力系统阀（SA）；3-ECO阀（仅针对AFS）；4-数字式发动机控制单元；5-车身标准模块；6-灯光模块；7-多音频系统控制器；8-电子信息系统控制单元；9-紧急呼叫按钮；10-右侧头部安全气囊AITSII；11-前乘客前部安全气囊；12-前乘客侧车门模块；13-前乘客侧面安全气囊；14-后座右侧侧面安全气囊（SA）；15-行李箱内监控屏蔽接头；16-右侧B柱卫星式控制单元；17-车辆中央卫星式控制单元；18-前乘客安全带锁扣开关及拉紧装置；19-座位占用识别装置；20-后座右侧安全带锁扣开关及拉紧装置（SA）；21-安全蓄电池接线柱；22-后座左侧安全带锁扣开关及拉紧装置（SA）；23-主动式前乘客头枕；24-主动式驾驶员头枕；25-驾驶员安全带锁扣开关及拉紧装置；26-左侧B柱卫星式控制单元；27-发动机室内监控屏蔽接头；28-后座左侧侧面安全气囊（SA）；29-驾驶员侧面安全气囊；30-驾驶员侧车门模块；31-左侧头部安全气囊AITSII；32-转向柱开关中心；33-驾驶员前部安全气囊；34-诊疗接口图6-13系统组成安全气囊系统汽车电子控制技术第26页8.3.3智能安全气囊工作原理1.触发规则1）碰撞严重程度

经过大量在极端条件下碰撞和行驶试验，确定全部可能事故类型BMW触发阈值。2）触发阈值触发阈值确实定主要取决于碰撞严重程度以及对其它原因考虑，如撞击方向、碰撞时接触面积和车内乘员是否系好安全带。由此得出控制各个乘员保护系统不一样阈值。因为触发阈值不一样，前部安全气囊第2级引爆依据碰撞严重程度而改变。触发阈值取决于碰撞严重程度，碰撞严重程度分为四组，①即CS0，无须触发乘员保护系统；②CS1，轻度碰撞；CS2，③中度碰撞；④CS3，重度碰撞。安全气囊系统汽车电子控制技术第27页①假如安全带锁扣识别错误：系统会由此推断出乘员未系安全带。此时触发阈值降低，尽管是识别错误，还是会试图激活安全带拉紧装置。②假如座椅占用识别出现错误：系统将确认座椅被占用（即座椅上有乘员）。此时，乘员保护系统会被激活（对应安全气囊会引爆）。2.碰撞时触发1）正面碰撞发生正面碰撞时，可将碰撞严重程度分为轻度至中度碰撞（CS1/CS2）和严重碰撞（CS3）三级。

①碰撞严重程度CS1：碰撞严重程度CS1（轻度碰撞）会触发安全带拉紧装置。在识别到车内乘员系好安全带时，不会触发驾驶员/前乘客安全气囊。

②碰撞严重程度CS2：从碰撞严重程度CS2（中度碰撞）起，驾驶员/前乘客安全气囊和安全带拉紧装置都会触发。安全气囊系统汽车电子控制技术第28页安全蓄电池接线柱开始工作，关闭电动燃油泵，如车内装有具备报警功效电话，还将进行紧急呼叫。③碰撞严重程度CS3：碰撞严重程度CS3（严重碰撞）时，驾驶员/前乘客安全气囊和安全带拉紧装置都会触发，但时间延迟不一样。图6-14车辆发生正面碰撞时安全气囊触发过程安全气囊系统汽车电子控制技术第29页

在t0时刻，车辆发生碰撞，安全带机械锁止装置阻止安全带伸长，传感器采集车辆减速数据。

在t1时刻，控制单元触发执行器，驾驶员/前乘客安全带拉紧装置以及安全气囊第一级被引爆。碰撞严重程度到达2级时，同时触发安全蓄电池接线柱，以防止发动机舱中蓄电池导线短路。图6-14车辆发生正面碰撞时安全气囊触发过程安全气囊系统汽车电子控制技术第30页

在t2时刻，拉紧安全带过程结束，安全带开始提供保护。此时，两个安全气囊还在充气。

在t4时刻，已经开始提供保护。依据碰撞严重程度，从t2时刻起可能两个安全气囊就已经开始第2级引爆。因为各级别引爆时间错开，所以安全气囊对于车内乘员来说攻击性更小。图6-14车辆发生正面碰撞时安全气囊触发过程安全气囊系统汽车电子控制技术第31页

从t8时刻起，车内乘员开始后移，车内乘员不再有前冲运动而是跌回到座椅中。图6-14车辆发生正面碰撞时安全气囊触发过程安全气囊系统汽车电子控制技术第32页2）侧面碰撞

侧面碰撞时，碰撞严重程度区分为轻度和中度碰撞。

①从碰撞严重程度CS1（轻度碰撞）起，受撞击侧头部保护系统AITSII和侧面安全气囊即会被触发。

②从碰撞严重程度CS2（中度碰撞）起，气囊触发同时，还会激活安全蓄电池接线柱，关闭电动燃油泵。如车内装有具备报警功效电话，还将进行紧急呼救。3）尾部碰撞

①从碰撞严重程度CS1（轻度碰撞）起，触发主动式头枕和安全带拉紧装置。

②如碰撞严重程度为CS2（中度碰撞），还将激活安全蓄电池接线柱，关闭电动燃油泵。假如车内装有具备报警功效电话，还将进行紧急呼救。

安全气囊系统汽车电子控制技术第33页3.紧急呼叫（欧规车）假如装有车载电话，BMW高级安全电子系统可向客户提供两种紧急呼叫功效，即手动和自动紧急呼叫功效。假如车内还装有导航系统，发出紧急呼叫同时还可发出车辆所在位置数据。图6-15紧急呼叫按钮1-左侧免提话筒；2-活动天窗按钮；3-紧急呼叫按钮；4-右侧免提话筒1）手动紧急呼叫（不带导航）

紧急呼叫按钮位于车顶托架内前部车内照明灯上。紧急呼叫按钮由一个盖板保护，打开盖板并按动紧急呼叫按钮即可触发手动紧急呼叫功效，拨出所在国家紧急呼叫号码。安全气囊系统汽车电子控制技术第34页2）手动紧急呼叫（带导航）

经过操作紧急呼叫按钮，拨打已存放网络服务商紧急呼叫号码。同时一条短信息（SMS）将车辆所在位置数据发给网络服务商。网络服务商会尝试与车内乘员建立电话联络。

3)自动紧急呼叫（不带导航）发生碰撞时，网关SGM会依据对应碰撞严重程度向车载电话发送本车发生碰撞电码（电子信息）。车载电话会马上进行紧急呼叫并拨打所在国家紧急呼叫号码。

4)自动紧急呼叫（带导航）接收到碰撞电码后，车载电话会拨打已存放网络服务商紧急呼叫电话。同时一条短信息（SMS）将车辆所在位置数据发给网络服务商。安全气囊系统汽车电子控制技术第35页6.4装备安全带预紧器安全气囊系统

座椅安全带预紧器功用是：当汽车遭受碰撞时，在气囊膨开之前快速收紧安全带，限制驾驶员和前排乘员身体向前移动距离，减轻碰撞对人体造成伤害。系统组成1—SRS提醒灯；2—右前碰撞传感器；3—乘员席SRS气囊组件；4—SRSECU；5—右座椅安全带预紧器；6—左座椅安全带预紧器；7—驾驶席SRS气囊组件；8—螺旋电缆；9—左前碰撞传感器；图6-16装备安全带预紧器安全气囊系统零部件位置安全气囊系统汽车电子控制技术第36页装备安全带收紧器安全气囊系统基本组成：以LS400为例：双气囊、双安全带收紧器。安全带收紧器安装在前排座左、右两侧。安全带一端固定在收紧器上，活塞安装在收紧器导管内，碰撞时，引爆后气体推进活塞收紧安全带。收紧器由气体发生带轮离合器、自动安全带、活塞、软轴等组成。安全气囊系统汽车电子控制技术第37页安全带使用安全气囊系统汽车电子控制技术第38页6.4.2安全带预紧器结构原理

活塞式安全带预紧器如图6-17所表示，由气体发生器、气缸、活塞、离合器以及卷筒和缆绳等组成。缆绳一端与活塞连接，另一端盘绕在卷筒上。当给气体发生器中点火器通电时，气体发生器产生高压气体，推进活塞向下移动，与活塞连接缆绳被拉紧，同时拖动卷筒旋转，经过离合器迫使安全带快速拉紧。图6-17安全带预紧装置a)卷筒与预张紧轴咬合b)安全带开始拉紧1—气体发生器；2—活塞；3—缆绳；4—离合器；5—卷筒；6—安全带收缩主轴；7—安全带安全气囊系统汽车电子控制技术第39页

当收紧器动作时，由气体发生器释放出大量气体迫使活塞向下运动。因为拉索与活塞连在一起，所以活塞带动拉索，使鼓轮夹紧轴。这么，轴向收紧安全带方向转动，使安全带收紧一定长度，实现安全带预紧。

安全气囊系统汽车电子控制技术第40页6.4.3