为什么安全气囊只在佩戴座椅安全带时才能起到保护作用？
汽车中安装的乘员约束系统，能够为乘员在发生碰撞时提供缓冲和保护作用。安全气囊和座椅安全带都是约束系统的一部分。当汽车因发生碰撞而停下时，乘员的身体因惯性仍会继续向前运动，此时，如果没有约束系统，乘员很可能会与车内比较坚硬的结构，比如方向盘、仪表板或者风挡玻璃等发生撞击。显然，这种碰撞的后果很严重。而如果使用了约束系统，那么乘员身体在碰撞中直接接触的，将首先是安全气囊和座椅安全带这些相对柔软的部件，因而大大降低了乘员受伤的风险。因此，使用乘员约束系统对于保护乘员安全具有重要的作用。
座椅安全带主要是通过与乘员身体上相对强壮的肩部和髋部的直接接触来约束其运动的。但是，仅仅通过安全带来保护还是不够的。首先，安全带无法直接保护头部，当乘员上身的运动减慢后，其头部可能产生剧烈的转动，造成颈部幅度过大的拉伸。其次，在碰撞比较严重、安全带对乘员身体的约束力较大时，它有可能滑移并勒入乘员的胸部和腹部，造成比较严重的伤害。而使用安全气囊就可以部分解决这些问题。
与安全带相比，安全气囊最大的优点便是能将约束力更加均匀地分布在乘员头部、颈部、肩部和胸部，因而降低了身体某一部分因受力过于集中而造成伤害的风险。此外，安全气囊还同时限制头部和其他部位的运动，以避免因减速快慢不同而导致受伤。
安全气囊在约束乘员运动时只起到辅助性的作用，它必须在乘员佩戴座椅安全带的情况下，才能提供正常的保护作用。为了说明这其中的原因，我们还需要对安全气囊的工作原理进行简要的介绍。
在正常行驶的过程中，车内的安全气囊被折叠收起，一旦碰撞发生，它才因触发而打开。这就给安全气囊的设计提出了较高的要求。一个典型的正面碰撞，其全过程仅经历约100毫秒时间，安全气囊必须在碰撞进行了大约一半的时间内充分展开，才能有效提供保护作用。而在确认打开安全气囊之前，汽车需要收集足够的信息，才能判断是否已经发生了严重的碰撞。根据目前的碰撞感应技术，做出这一判断并发出触发信号的过程需要20毫秒左右的时间，因此留给安全气囊充分展开的时间只有30～50毫秒。在如此短的时间内，只有化学爆炸的方式才能将气囊送到位。我们知道，化学爆炸在起爆阶段所能产生的气体膨胀速度很快、压力很高，气囊初始的展开速度也因此可能达到每小时200千米以上。
技术人员设计气囊的初衷是希望气囊充分展开到位之后再与乘员发生作用，此时气囊的展开速度接近于零，内部压力也趋于平衡。然而，如果乘员不系安全带，在碰撞发生后的初始阶段受到的约束较少，减速也更慢一些，就会过早与尚未充分展开的气囊接触。这样，较快的气囊展开速度和尚未达到均衡的压力反而将对乘员造成伤害。事实上，由气囊引发的伤害时有发生，这也可以被看作是使用安全气囊的副作用。所以，佩戴了座椅安全带，就可以在碰撞发生前期控制一下乘员身体的速度，从而使得乘员在合适的时刻、合适的位置与气囊接触，最大限度地降低气囊产生的副作用。
