淺析汽車安全帶的重要性及其設計要點

鄭成龍 陳俊海

沈陽金杯錦恒汽車安全系統(tǒng)有限公司

淺析汽車安全帶的重要性及其設計要點

鄭成龍 陳俊海

沈陽金杯錦恒汽車安全系統(tǒng)有限公司

汽車行駛過程中的安全帶是保護司機和乘客生命安全的生命帶，所以對汽車安全帶的設計及其質量有著極高的要求。目前汽車安全帶主要包括普通汽車安全帶、限力式汽車安全帶以及預緊限力式汽車安全帶，還有預卷式張緊限力式汽車安全帶等這幾種類型，為了充分發(fā)揮汽車安全帶的作用，本文對汽車安全帶的重要性及其設計要點進行了探討分析。

汽車安全帶 重要性 設計要點

汽車安全帶的作用及其原理是將大部分停止作用力施加到胸腔和骨盆，這些身體部位相對來說比較抗沖擊。汽車不慎發(fā)生交通事故碰撞或者緊急剎車時，汽車安全帶對乘客和司機人員的生命安全具有一定的保護作用，所以對汽車安全帶的質量要求非常高。為了使人們生命安全得到有效保障，需要加強對汽車安全帶進行合理設計。本文主要就汽車安全帶的固定位置、汽車安全帶的拉伸性能以及汽車安全帶與汽車預警等方面的設計進行了探討分析，旨在實現(xiàn)汽車安全帶的合理設計，以保證汽車安全帶的質量，讓汽車乘客和司機的生命安全得到保障。

一、汽車安全帶的重要性

隨著科技的進步發(fā)展，現(xiàn)代汽車的行駛速度比較快，一旦發(fā)生碰撞，車身停止運動，而乘員身體由于慣性會繼續(xù)向前運動，在車內與車身撞擊，嚴重時可能把擋風玻璃撞碎而向前飛出窗外。汽車安全帶是用于保證在車輛發(fā)生碰撞時，約束乘員，防止乘員與車內方向盤，擋風玻璃等撞擊，從而減少傷害的裝置。其基本設計目的是，以防止汽車在行車過程中，不慎發(fā)生安全事故時乘客受到第二次的碰撞傷害，在安全事故發(fā)生的情況下，不至于對司機和乘客人員造成嚴重的傷害。1968年，美國規(guī)定轎車面向前方的座位均要安裝汽車安全帶。1985年，紐約開始推行前排乘員必須系汽車安全帶的強制法律。專門研究減少公路車禍中的死亡、受傷和財產(chǎn)損失的高速公路安全保險研究所法律總顧問費爾茲（MicheleFields）說：在任何車輛、任何時候，最重要的事情就是所有座位上的人都必須系汽車安全帶。在加拿大政府規(guī)定汽車內所有坐著的人都必須系汽車安全帶，兒童必須使用加高座椅。日本很早就規(guī)定了駕駛者必須系汽車安全帶，在2008年6月開始施行的改正道路交通法第71條3之2中規(guī)定：“如果司機座以外的乘車者沒有系上汽車安全帶時，機動車司機不準行車。”諸多事例及發(fā)達國家的相關規(guī)定說明，汽車安全帶對于保護汽車駕駛員以及乘客的安全非常重要。

二、汽車安全帶設計要點的分析

1.汽車安全帶固定位置的合理設定。汽車安全帶固定位置的設定，我們國家有相關規(guī)定，就是汽車安全帶固定位置要求在不影響汽車座位框架結構的基礎上，需要注意汽車安全帶的裝置應該在固定點前后的500毫米和300毫米之間。汽車安全帶主要由卷收器組件和鎖扣組件組成，由于車型，座位位置的不同，所以沒有最好的汽車安全帶，只有最為合適的汽車安全帶。汽車在行駛的過程中，車速越快，如果遇到意外狀況緊急剎車，那么乘客也會產(chǎn)生越大的慣性。加之不同體重的乘客也對汽車安全帶的要求有著不同程度的需要。那么在汽車安全帶的設定過程中，都要將這些因素充分的考慮進來。

2.汽車安全帶拉伸性能設計分析。汽車安全帶主要的原料是滌綸、丙綸以及尼龍等。汽車安全帶不單指織帶，除了織帶，汽車安全帶還有其它零件組裝而成。理想的汽車安全帶作用過程是：首先及時收緊，在事故發(fā)生的第一時刻毫不猶豫地把人固定在座位上。然后適度放松，待沖擊力峰值過去，或人已能受到氣囊的保護時，就會適當放松汽車安全帶。在汽車安全帶的拉伸性能方面的開發(fā)研究，不僅僅需要在汽車安全帶材料方面做以考慮，還需要在汽車安全帶長度，拉伸速度與乘客慣性以及受力范圍方面考慮。汽車安全帶的最大長度為2米，拉伸速度為2米每秒。當乘客和司機因為緊急剎車會產(chǎn)生一定的慣性，在汽車安全帶的拉伸性能實驗研究過程中，可以采取假人實驗的方法。汽車安全帶的設計從碰撞角度考慮，當實驗汽車急速行駛的過程中，突然給以減速命令，汽車座位上的假人便會由于慣性身體向前傾斜，這個時候，汽車安全帶發(fā)揮自己的作用將假人固定在座位上，給以慣性一定的約束能力。汽車座位上的假人在受到慣性與汽車安全帶約束兩種形式的力的作用的時候，主要依靠汽車安全帶拉伸性能中的肩帶和腰帶上面的拉緊作用力，因為假人對于座位的摩擦力在緊急剎車的情況下的摩擦作用力非常小，所以座位摩擦力可以忽略不計。

3.汽車安全帶與汽車預警設計分析。汽車安全帶的卷收器與汽車危機預警設計緊密聯(lián)系，汽車安全帶在假人乘客需要時可以輕松打開，在汽車安全帶解出之后，還可以自行回收到卷收器當中。在汽車不慎發(fā)生碰撞或是在假人剎車實驗當中，汽車會緊急減速，汽車的危機預警由氣體發(fā)生器產(chǎn)生相應的動力，然后經(jīng)過離合快速傳輸給汽車安全帶的卷收器。在這一過程的作用當中，汽車安全帶卷收器的設定與汽車危機預警的報告的作用是相互的，但不是絕對的。在汽車安全帶的正常使用的過程當中，汽車危機預警系統(tǒng)不會干涉汽車安全帶的正常使用，只有在汽車發(fā)生碰撞或是緊急減速的時候，汽車危機預警系統(tǒng)才會對汽車安全帶產(chǎn)生一定的作用力。

三、結語

汽車安全帶在汽車行駛過程中的被動防護具有重要意義，是保護駕駛員和乘客安全的重要安全設施。汽車安全帶所發(fā)揮的作用主要是將司機和乘客人員安全的約束在汽車座位上面，當汽車在行駛的過程中，不慎發(fā)生碰撞的緊急情況時，汽車安全帶可以防止司機和乘客人員受到二次的碰撞傷害，還能夠將司機和乘客人員胸部加速度和胸部壓縮量控制在科學合理的范圍之內，因此對汽車安全帶的設計進行分析具有重要意義。

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