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(jīng)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(fā)生突發(fā)事件時，汽車保護(hù)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(chǎn)公司不斷優(yōu)化安全帶的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。

關(guān)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(yù)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(shù)量等被動安全系統(tǒng)。為提升安全帶的性能，需要優(yōu)化其結(jié)構(gòu)，科學(xué)并合理的設(shè)置安全帶。

2 汽車安全帶結(jié)構(gòu)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(jìn)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(jié)構(gòu)不盡相同，一般情況下都是由限荷器、卷收器、安全帶織帶、預(yù)緊器、卷收器張力減小裝置、高度調(diào)節(jié)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(yīng)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(jìn)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(yīng)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(fù)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(fā)生突然停止的情況時，敏感球持續(xù)前行，而敏感爪會接收到相應(yīng)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(yīng)用慣性盤來對汽車的急剎或者碰撞進(jìn)行感應(yīng)，在感應(yīng)到急剎或者是碰撞時，適當(dāng)、合理將織帶進(jìn)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(qū)有限速標(biāo)準(zhǔn)，并且堵車現(xiàn)象相對嚴(yán)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(chǎn)生麻痹心理，會出現(xiàn)不系安全帶也不會出現(xiàn)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(xiàn)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(fēng)玻璃或者是方向盤等部件發(fā)生碰撞，危及人身安全。

3 汽車安全帶國內(nèi)外的研究現(xiàn)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(cè)掛至其腹部，此種類型安全帶類似腰帶，在汽車出現(xiàn)碰撞或者是緊急剎車時，在一定程度上能夠避免人員出現(xiàn)急速前傾以及被甩出車外的現(xiàn)象，兩點式安全帶具有容易解脫、方便等優(yōu)點，其缺點是人員會出現(xiàn)頭部碰撞汽車擋風(fēng)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(chǔ)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(xiàn)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(jīng)開始使用更為先進(jìn)的主動型安全帶，該種類型安全帶增加了力限裝置、預(yù)收緊裝置以及智能控制系統(tǒng)。主動型安全帶主要是通過探頭接收汽車撞車的詳細(xì)信息，在信息接收完畢之后放出電脈沖，脈沖會傳到氣體發(fā)生器，從而引爆氣體。其爆炸出現(xiàn)的氣體會壓向球鏈，帶動棘爪盤轉(zhuǎn)動，其跟隨主軸一起轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動，棘爪盤帶動主軸，從而實現(xiàn)汽車安全帶預(yù)收緊。該裝置從感知危險到實現(xiàn)預(yù)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(xiàn)，讓安全帶負(fù)荷達(dá)到一定程度之后開始扭轉(zhuǎn)，放松安全帶。如此一來便能夠讓安全帶對乘員的保護(hù)達(dá)到最佳狀態(tài)。

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(biāo)準(zhǔn)型卷收器、夾帶式卷收器以及預(yù)緊式卷收器：

標(biāo)準(zhǔn)型卷收器主要是應(yīng)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(jìn)行移動。該種類型卷收器通常就是在卷收器的基礎(chǔ)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(yīng)用夾帶的方法將織帶鎖止。卷收器的內(nèi)部加工相對復(fù)雜，若卷收器的加工工藝不完整，其能夠直接對卷收器的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。

預(yù)緊式卷收器主要是利用安全氣囊來發(fā)射出預(yù)緊信號，從而讓預(yù)緊器里會產(chǎn)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(jìn)織帶、組裝卷簧部件、裝回卷、組裝端頭以及內(nèi)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(yán)格按照相關(guān)規(guī)定來實施，規(guī)范進(jìn)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(guān)系，直徑相對較小的鉚釘比較容易出現(xiàn)松動的情況，而直徑相對較大的鉚釘特別容易出現(xiàn)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(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行加工。除此之外，卷收器在插鎖之后需要做好嚴(yán)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(yīng)工作，鉚釘?shù)某叽缧枰刂圃诤侠淼姆秶畠?nèi)，避免出現(xiàn)因大小不合適而出現(xiàn)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(jìn)行加工的過程中需要按照相應(yīng)的流程來進(jìn)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(jié)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(chǎn)企業(yè)可以通過加強以及優(yōu)化安全帶的結(jié)構(gòu)以及其加工的工藝，對安全帶進(jìn)行合理并且科學(xué)的加工制造，提升汽車安全帶的使用性能，在出現(xiàn)汽車碰撞以及緊急剎車時，能有效保護(hù)車上成員。由此可知，加強汽車安全帶的加工工藝以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作任重道遠(yuǎn)。

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