浅析汽车安全带工作原理及正确使用方法
作者:李少波
来源:《汽车博览·科研上旬刊》2019年第01
        摘要:公安部门要求小型的客车驾驶员和前排的乘客必须使用安全带,以便发生交通事故时,安全带对人起到缓冲的作用,防止出现二次伤害。本文详细介绍了汽车安全带的发展和工作原理,并提出了正确的使用方法。
        关键词:汽车安全带;汽车安全
        1. 引言
        汽车安全带是为了在碰撞时对乘员进行约束以及防止碰撞时乘员与方向盘及仪表板等发生二次碰撞或防止碰撞时冲出车外导致死伤的安全装置。汽车安全带又可以称之为座椅安全带,是乘员约束装置的一种。汽车安全带是公认的最廉价也是最有效的安全装置,在汽车的装备中非常多国家是强制装备安全带的。
        2. 汽车安全带的发展
        最早在100多年前,在欧美国家的马车座位上就已经有了安全带,以防止乘客从马车上被颠下来。1902520日,美国纽约舉行汽车竞赛。参赛选手沃尔特·贝克工程师害怕在激烈的车赛中翻车受伤,他从学步幼儿在童车里被布条系捆防止摔出车外的事例中受到启发,也在赛车上钉上了几根绳带,参赛时把自己和同伴马达技工紧紧系好。竞赛进行中,高速飞驰的赛车突然撞上一根垂直地面的钢轨,腾空跳起,坠入观众席,当场压死2人,伤10人,可是贝克和那位技工却安然无恙。这便是汽车安全带的起源。
        1922年,赛车场上的跑车开始使用安全带,1955年,美国福特汽车装备了安全带。而大多数使用的三点式安全带却是瑞典人尼·波林于1957年发明的,他原来在做汽车安全带扣saab(萨博)的飞机设计工作,到了美国沃尔沃公司后发明了这个真正广泛应用的安全带。
        3. 汽车安全带的工作原理
        汽车安全带的作用及其原理是将大部分停止作用力施加到胸腔和骨盆,这些身体部位相对来说比较强壮。由于安全带在身体上跨越的部分较宽,因而作用力不会集中在一个较小区域,所以不会造成过大伤害。此外,安全带所用的材料比仪表板或挡风玻璃要柔软得多。它可以略微拉伸,这意味着停止过程不会过于
        在典型的安全带系统中,安全带与一个卷收器相连,卷收器中的核心元件是卷轴,它与安全带的一端相连。在卷收器内部,一个弹簧为卷轴提供旋转作用力(或扭矩)。它会旋转卷轴,以便卷起任何松弛的安全带。
        折叠事故发生时,人向前,座椅往后,此时如果安全带过松,则后果很可能是:乘员从安全带下面滑出去:或者,人已碰到了气囊,而此时安全带由于张紧余量过大而未能及时绷紧,即未能像希望的那样先期吃掉一部分冲力,而是将全部负担都交给了气囊。这两种情况都有可能导致乘员严重受伤。但问题是,正确安装的安全带。其松动余地来自何方?一是由于乘员的衣服本身有一定的厚度,另外在安全带装置中也多少隐藏了部分松动余地,这种余地无法消除,但真遇到事故时,还就应该尽量消除。怎么办?为此出现了这种安全带预收紧装置它负责提供瞬间绷紧的安全带。其作用过程是:首先由一个探头负责收集撞车信息,然后释放出电脉冲,该脉冲传递到气体发生器上,引爆气体。爆炸产生的气体在管道内迅速膨胀,压向所谓的球链,使球在管内往前窜,带动棘瓜盘转。棘爪盘跟铀连为一体,安全带就绕在轴上。简单地讲,就是气体压力使球动,球带动棘爪盘转,棘爪盘带动轴转一瞬间实现了安全带的预收紧功能。从感知事故到完成安全带预收紧的全过程仅持续千分之几秒。管道末端是一截空腔,用于容留滚过来的球。
        折叠事故发生后,安全带在预收紧装置的作用下,已经绷紧了。但我们希望在受力峰值过去后,安全带的张紧力度马上降低,以减小乘员受力,这份特殊任务就由安全带拉力限制器来完成:在安全带装置上,有一个如前所述的预收紧装置,底下卷绕着安全带。轴芯里边是一根钢质扭转棒。当负荷达到预定情况时,扭转棒即开始扭曲,这样就在一定程度上放松了安全带,实现了安全带的拉力限制功能。
        在安全带预收紧装置和安全带拉力限制器的共同作用下,安全带的保护能力几乎达到了理想状态。所谓于细微处见精神,先进的安全带确实能给乘员提供可以信赖的安全保护。
        4. 汽车安全带的性能
        1)安全带设计要素安全带在设计上要该满足乘员的保护性能、提醒使得用安全带以及舒适性和方便性方面的要求。使得上述几点得以实现的设计手段是安全带调节器位置的选定、安全带的规格和使用的辅助装置。
        2)乘员保护性能汽车安全带的乘员保护性能要求如下:尽早对乘员进行约束;尽最大限度减小约束时乘员受到的压力;维持约束位置不变,以使得约束力避开人身体较脆弱的地方
位置。作为实现上述目的的手段,上面所叙述的预张紧器和限力器的使得用,使得这些方面的性能得到显著提高。
        5. 正确使得用安全带
        第一,经常检测安全带的技术状态,有损坏要立即替换。第二,正确使得用。安全带要尽最大限度系在髋部和胸前,要该横跨在骨盆和胸腔之上通过发展变化而成一个水平放置的V字,能一个人使得用,严禁双人共用,要将安全带扭曲使得用。第三,用安全带时不要让其压在坚硬易碎的物体上,口袋里的手机、眼镜、钢笔等。第四,座椅上无人时,要将安全带送回卷收器中,将扣舌置于收藏位置,以免在紧急制动时扣舌撞击在其他物体上。第五,不要让座椅背过于倾斜,否则关系使得用效果。安全带的扣带一定要扣好,避免受外力时掉下而不能起到保护主要作用。
        6. 结语
        现代汽车的速度很快,一旦发生碰撞,车身停止运动,而乘客身体由于惯性会继续向前运动,在车内与车身撞击,严重时可能把挡风玻璃撞碎而向前飞出窗外。总之,安全带的作用十分重要。
        参考文献:
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        [2]毛英慧.大客车侧面碰撞中安全带的作用[J].汽车实用技术,2015.,(12
        [3]卢文明,邓德军.浅谈汽车安全带的技术性能及其使用[J]中国科技投资.20187