汽車安全帶的作用及其原理淺析

秦勤　余可杏

摘 要：如今汽車已經成為人們最主要的代步工具，此種代步工具能夠讓人們的出行更方便、更快捷。而較多人對汽車的使用具有一定的顧慮，人們的顧慮主要來源于汽車使用安全方面的問題。汽車的安全性一般分為被動安全和主動安全，其中被動安全指在發生突發事件時，汽車保護車上成員的方法和能力，而安全帶就是被動安全的一種。為消除人們使用汽車的顧慮，汽車生產公司不斷優化安全帶的結構和加工，盡可能提升安全帶的可靠性。本文主要對安全帶的作用以及原理結構進行分析。

關鍵詞：汽車；安全帶；作用；原理

1 引言

汽車的使用安全會直接影響人們的安全，由于主動安全性無法預測，汽車整車及零部件制造商通常主要注重被動安全，例如提升安全帶的性能以及增加安全氣囊數量等被動安全系統。為提升安全帶的性能，需要優化其結構，科學并合理的設置安全帶。

2 汽車安全帶結構簡介

為保證車上成員的安全，有必要提升安全帶的使用性能。就目前而言，我國的汽車安全帶按照固定方式進行分類，通常被分為全背式安全帶、兩點式安全帶以及三點式安全帶，如圖1所示。

各類安全帶的結構不盡相同，一般情況下都是由限荷器、卷收器、安全帶織帶、預緊器、卷收器張力減小裝置、高度調節器、自動緊急鎖止裝置以及扣帶等組合而成，如圖2所示。

汽車安全帶能夠得到有效的應用，主要是因為安全帶為速度變化敏感裝置，該裝置能夠及時對織帶進行控制，從而保障車上人員的安全。由于速度變化敏感裝置具有較多類型，被廣泛應用的敏感裝置類型有：汽車速度變化敏感式、織帶被拉出速度變化敏感式以及復合敏感式。汽車速度變化敏感式主要是通過敏感爪、敏感座以及敏感球來作用，在汽車發生突然停止的情況時，敏感球持續前行，而敏感爪會接收到相應的信號，及時鎖止織帶；織帶被拉出速度變化敏感式主要是應用慣性盤來對汽車的急剎或者碰撞進行感應，在感應到急剎或者是碰撞時，適當、合理將織帶進行鎖止，以確保車上人員的安全。

由此可知，汽車在行駛的過程中，即使汽車行駛的速度較為緩慢，也必須系好安全帶。城市市區有限速標準，并且堵車現象相對嚴重，汽車行駛的速度相對緩慢，在一定程度上會讓汽車駕駛員產生麻痹心理，會出現不系安全帶也不會出現交通事故的想法。而實際駕駛的過程中，即使在緩慢行駛，也會出現緊急剎車或者是碰撞的情況，在慣性的作用下，駕駛員極有可能與汽車擋風玻璃或者是方向盤等部件發生碰撞，危及人身安全。

3 汽車安全帶國內外的研究現狀

兩點式安全帶和汽車的座椅只有兩個固定點，安全帶的軟帶可從使用者的腰部兩側掛至其腹部，此種類型安全帶類似腰帶，在汽車出現碰撞或者是緊急剎車時，在一定程度上能夠避免人員出現急速前傾以及被甩出車外的現象，兩點式安全帶具有容易解脫、方便等優點，其缺點是人員會出現頭部碰撞汽車擋風玻璃或者是汽車儀表板上，因此兩點式安全帶通常被安裝于后排座位。

三點式安全帶是我國使用最為普遍的安全帶，其可彌補兩點式安全帶的缺點，該種安全帶主要是在兩點式安全帶的基礎上增加肩帶，在乘員肩部加上肩帶，在其肩部位置有一個固定點，在一定程度上能夠避免乘員出現前傾的情況，提升其安全性.三點式安全帶。

目前國外汽車已經開始使用更為先進的主動型安全帶，該種類型安全帶增加了力限裝置、預收緊裝置以及智能控制系統。主動型安全帶主要是通過探頭接收汽車撞車的詳細信息，在信息接收完畢之后放出電脈沖，脈沖會傳到氣體發生器，從而引爆氣體。其爆炸出現的氣體會壓向球鏈，帶動棘爪盤轉動，其跟隨主軸一起轉動，而安全帶與主軸連接。簡而言之，就是氣體迫使球運動，球帶動棘爪盤轉動，棘爪盤帶動主軸，從而實現汽車安全帶預收緊。該裝置從感知危險到實現預收緊，僅用千分之一秒。而人們希望在撞車受力之后，安全帶的緊繃成程度會降低，以減少人員的受力。這一事情需要拉力限制器來實現，讓安全帶負荷達到一定程度之后開始扭轉，放松安全帶。如此一來便能夠讓安全帶對乘員的保護達到最佳狀態。

4 汽車安全帶的加工工藝研究

4.1 卷收器加工工藝

汽車卷收器的類型繁多，較為常見的類型有標準型卷收器、夾帶式卷收器以及預緊式卷收器：

標準型卷收器主要是應用自動鎖止的基本原理，將卷收器鎖死，從而讓乘客沒有辦法自由進行移動。該種類型卷收器通常就是在卷收器的基礎上增加齒輪，在織帶被最大限度拉出時，會自動將安全帶鎖死，而在功能被解除時，可讓扣帶放松，隨后讓卷收器自動將安全帶收至正常的長度后松開。

夾帶式卷收器主要是在卷收器開口部位應用夾帶的方法將織帶鎖止。卷收器的內部加工相對復雜，若卷收器的加工工藝不完整，其能夠直接對卷收器的質量產生直接的影響。

預緊式卷收器主要是利用安全氣囊來發射出預緊信號，從而讓預緊器里會產生高壓氣體，讓氣體成為動力，在一定程度上能夠縮小人體和安全帶之間的空隙。

卷收器主要包括以下零件：支架、織帶下料、織帶下固定板、織帶縫紉、鉚壓定位口、裝主軸、鉚壓主軸、卷進織帶、組裝卷簧部件、裝回卷、組裝端頭以及內棘輪、組裝慣性部件、組裝車感部件以及檢測。

為了確保卷收器得以正常使用，在卷收器加工的過程中，需要嚴格按照相關規定來實施，規范進行加工，特別是鉚成頭加工。一般情況下，鉚接的強度和鉚成頭具有直接的關系，直徑相對較小的鉚釘比較容易出現松動的情況，而直徑相對較大的鉚釘特別容易出現超出使用材料硬度的情況。因此，使用的材料一定需要按照相應的標準來進行加工。除此之外，卷收器在插鎖之后需要做好嚴格的校對工作，主要是因為汽車槽型座的四個點需要做好對應工作，鉚釘的尺寸需要控制在合理的范圍之內，避免出現因大小不合適而出現不同程度問題。

4.2 帶扣鎖加工工藝

相對而言，帶扣鎖加工工藝相對簡單，在其進行加工的過程中需要按照相應的流程來進行，即：組裝連動器、鎖止總成組裝、組裝上下按鈕、組裝織帶下料、組裝帶扣、組裝織帶下固定板、組裝織帶、縫紉帶扣織帶、組裝腰帶下固定板、縫紉腰帶以及組裝舌片等。

5 結束語

在如今人們逐漸重視汽車安全問題的形勢下，汽車安全帶性能的加強是必須實行的工作流程。汽車生產企業可以通過加強以及優化安全帶的結構以及其加工的工藝，對安全帶進行合理并且科學的加工制造，提升汽車安全帶的使用性能，在出現汽車碰撞以及緊急剎車時，能有效保護車上成員。由此可知，加強汽車安全帶的加工工藝以及結構優化工作任重道遠。

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