安全氣囊及安全帶工作原理

安全氣囊工作原理本文包括：1.引言2.停用安全氣囊3.了解更多信息4.閱讀全部安全保障類文章停用安全氣囊〔尤其是年齡較小的孩子遭受重傷或死亡，美國大路交通安全局〔NHTSA〕199720%-351998經(jīng)銷商安裝可以停用安全氣囊〔或其他乘客符合以下一種或〔由NHTSA授權(quán)后可為汽車的一個(gè)或兩個(gè)安全氣囊安裝通斷開關(guān)：對(duì)于駕駛員和乘客側(cè)安全氣囊：限于人員的安康狀況，安裝氣囊的危急比擔(dān)憂裝時(shí)的撞擊危急更大者。對(duì)于駕駛員安全氣囊〔無論安康狀況如何〕：在距離駕駛員安全氣囊罩中心位25對(duì)于乘客側(cè)安全氣囊〔無論安康狀況如何〕：由于汽車沒有后排座位、后排座位太小無法容納后向式兒童座椅或由于要不斷照管兒童的安康狀況等因素而需要在前排使用后向式兒童座椅來攜帶嬰兒者?！矡o論安康狀況如何a〔c〕由于必需不斷照管兒童的健1-12假設(shè)期望在汽車中安裝通斷開關(guān)，您需要獵取一份NHTSA假設(shè)期望在汽車中安裝通斷開關(guān)，您需要獵取一份NHTSA手冊(cè)《安全氣囊和通斷開關(guān)：知AAA〔美國汽車協(xié)會(huì)〕俱樂部、車經(jīng)銷商和各州機(jī)動(dòng)車治理局獵取。NHTSA將給您發(fā)送一〔過的通斷開關(guān)，但前提是它必需符合美國聯(lián)邦政府規(guī)定的以下要求：開關(guān)必需通過按鍵操控，并配備指示氣囊開關(guān)狀態(tài)的警示燈。明顯，即使可以選擇停用安全氣囊，對(duì)于可以坐在遠(yuǎn)離氣囊安放位置至少25厘米之外的駕〔以及符合上述停用條件者〕，可以停用氣囊。在“適合于停用安全氣囊的醫(yī)學(xué)病癥全國會(huì)議”〔NationalConferenceonMedicalIndicationsforAirBagDeactivation〕中，醫(yī)生專家組認(rèn)為在提交給NHTSA的函件中常常提到的安康狀況可作為停用安全氣囊的正值理由醫(yī)生建議不要停用安全氣囊，例如：佩戴心臟起搏器的患者，戴眼鏡者；心絞痛、肺氣腫、哮喘患者；曾做過乳房切除、背部或頸部外科手術(shù)者；老年人；骨質(zhì)疏松癥患者；關(guān)節(jié)炎患者；孕婦。適合您的愛車的改裝型通斷開關(guān)，NHTSA將依據(jù)適用的條件按個(gè)案形式單獨(dú)處理停用安全氣的沖擊力，假設(shè)您不明所以地擅自操作，弄不好會(huì)傷了自己。至于原廠型的通斷開關(guān)，NHTSA允許汽車制造商在款車型中安裝乘客安全氣囊通斷開關(guān)，裝通斷開關(guān)。為何要制定這些規(guī)定呢？這是由于NHTSA集中勢(shì)頭，以免通斷開關(guān)成為全部車〔甚至包括不存在此類安全風(fēng)險(xiǎn)的人群購置的汽車〕的標(biāo)準(zhǔn)配置。他們也留意到：在車中裝配通斷開關(guān)〔以及之后對(duì)儀表板的重設(shè)計(jì)可能會(huì)分散資源，從而影響對(duì)更安全、更先進(jìn)的安全氣囊系統(tǒng)的開發(fā)。將來的安全氣囊NHTSA發(fā)起了一輪的測(cè)試活動(dòng)，依據(jù)相關(guān)領(lǐng)域的最學(xué)問和爭(zhēng)論成果，承受改進(jìn)型假人的損害標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)展試驗(yàn)。汽車事故中有30%是側(cè)面撞擊引起的，并且汽車事故導(dǎo)致的全部嚴(yán)峻傷亡中有40%是來自側(cè)面撞擊。很多汽車制造商已經(jīng)針對(duì)這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)〔以及由此產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)做出回應(yīng)，紛紛加固車門、車門框架、底板和車頂?shù)染植?。但?dāng)前，供給側(cè)氣囊的汽車則代表了乘員保護(hù)方面面撞擊產(chǎn)生的一局部能量可以被保險(xiǎn)杠、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和發(fā)動(dòng)機(jī)吸取，撞擊能量大約需要30-40毫秒才能傳遞到車內(nèi)乘員身上。而在側(cè)面撞擊中，把乘員和另一輛車隔開的只有相對(duì)較薄的車門和幾厘米的空隙。這意味著車門氣囊必需能夠在短短的五六毫秒內(nèi)做出反響！沃爾沃駕駛員和前排乘客的坐墊側(cè)面安放機(jī)械觸發(fā)傳感器不必要的氣囊引爆行為。由于側(cè)氣囊在大約19/小時(shí)的撞擊條件下才會(huì)翻開。大的保護(hù)面。寶馬全部的1999年款車型〔活頂跑車除外〕中都配備了頭部氣囊或管狀充氣構(gòu)造頭部氣囊〔ITS〕。與其他氣囊不同，頭部氣囊看上去有點(diǎn)像大香腸，可以保持膨脹狀態(tài)5秒鐘，以ITS的設(shè)計(jì)宗旨是與側(cè)氣囊結(jié)合使用，以便在某些側(cè)面撞擊中供給更佳的保護(hù)作用。全部這些無不清楚地昭示出安全氣囊技術(shù)仍處在日月異的飛速進(jìn)展之中斷從實(shí)際的撞擊資料中總結(jié)閱歷并樂觀推陳出，此領(lǐng)域必將涌現(xiàn)出眾多的技術(shù)革。安全氣囊是如何發(fā)揮作用的？2080安全氣囊已挽救了成千上萬人的生命。假設(shè)發(fā)生碰撞，安全氣囊可在不到格外之一秒的時(shí)間內(nèi)快速充氣擊。安全氣囊由三局部組成。首先是氣囊自身，它由薄薄的尼龍纖維制成，折疊在方向盤或儀16-24/小時(shí)的速度撞擊墻壁的沖撞力。最終是充氣系統(tǒng)。安全氣囊實(shí)際上由與固體火箭助推器類似的系統(tǒng)進(jìn)展充氣。疊氮化鈉(NaN)和硝酸鉀(KNO3 3〔氣囊上有很多小孔〕，因此不會(huì)阻礙我們的行動(dòng)。安全帶工作原理據(jù)美國大路交通安全局據(jù)美國大路交通安全局(NHTSA)的一份爭(zhēng)論報(bào)告顯示，在安全帶平均每年可挽救13000NHTSA還估量，假設(shè)系好安全帶，7000遇難者本可以幸免于難。幾乎全部安全專家都認(rèn)為系好安全帶可顯著增加您在事NHTSA50%。編織帶如何就能導(dǎo)致生死之別呢？它到底有什么作用一。碰撞過程安全帶的設(shè)計(jì)理念格外簡(jiǎn)潔：當(dāng)汽車突然停頓時(shí)，安全帶會(huì)防止您飛出擋風(fēng)玻璃或撞向儀表板。但為什么首先會(huì)發(fā)生這種狀況呢？簡(jiǎn)而言之，是由于慣性。慣性是物體在其他物體阻擋其運(yùn)動(dòng)之前試圖保持原有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。換言之，慣性是每個(gè)對(duì)象對(duì)其行進(jìn)速度和方向進(jìn)展轉(zhuǎn)變的一種阻抗。任何事物都具有保持運(yùn)動(dòng)的特性。作者TomHarris本文包括：1.引言2.碰撞過程3.安全帶如何使您免受重?fù)?.安全帶如何拉伸和收回5.安全帶預(yù)緊器6.安全帶負(fù)載限制器7.了解更多信息8.閱讀全部安全保障類文章引言80/80/小時(shí)的速度在一個(gè)方向上行進(jìn)?？諝庾枇吐访婺Σ?xí)粩嗍蛊錅p速，但發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力會(huì)補(bǔ)償這些能量損失。汽車中的一切物體〔包括駕駛員和乘客〕都有自己的慣性，且獨(dú)立于汽車的慣性。汽車將80/相等，因此，您感覺您與車輛就像是一個(gè)整體在一起移動(dòng)。但假設(shè)汽車撞到線桿，明顯您的慣性將與汽車的慣性彼此完全獨(dú)立。線桿的阻力會(huì)使汽車突然停下，但是您的速度仍保持不變。假設(shè)沒有安全帶，您將以約80公里/小時(shí)的速度撞向方向盤或者飛出擋風(fēng)玻璃。就像線桿會(huì)使汽車減速一樣，儀表板、擋風(fēng)玻璃或路面也會(huì)向您施加極大的作用力使您減速。能使您停下來。但是依據(jù)施加力的位置和方式，可能會(huì)使您馬上斃命，也可能讓您毫發(fā)無傷地離開。假設(shè)您的頭部撞向擋風(fēng)玻璃也會(huì)令您快速停下來，由于玻璃外表很硬。但這可以輕易地讓一個(gè)人受重傷或喪命。安全帶將停頓力施加到人身體能夠較長(zhǎng)時(shí)間承受壓力的局部。在下一節(jié)，我們將介紹它是如何削減人體嚴(yán)峻受傷的時(shí)機(jī)的。安全帶如何使您免受重?fù)粼谏弦还?jié)中，我們知道了當(dāng)汽車突然停頓時(shí)，乘客也會(huì)突然停頓運(yùn)動(dòng)。安全帶的工作就是將這種停頓作用力集中到身體比較強(qiáng)壯的部位上，以盡可能削減損害。典型的安全帶由一個(gè)圍在骨盆處的安全腰帶和一個(gè)跨過胸部的肩帶組成。這兩段安全帶緊緊固定在汽車框架上，以便將乘客保持在座椅上。比較強(qiáng)壯。由于安全帶在身體上跨越的局部較寬，因而作用力不會(huì)集中在一個(gè)較小區(qū)域，以略微拉伸，這意味著停頓過程不會(huì)過于突然。但是，安全帶不應(yīng)拉伸過長(zhǎng)，否則可能會(huì)汽車的折皺區(qū)是能切實(shí)起到緩沖作用的區(qū)域。折皺區(qū)是汽車前部和后部相比照較簡(jiǎn)潔壓折的區(qū)域。汽車在撞到障礙物時(shí)不會(huì)突然停頓，而是通過潰縮〔就像空易拉罐一樣〕吸取局部撞擊力。汽車的車廂比較結(jié)實(shí)，因此不會(huì)擠壓在乘客身上。它會(huì)連續(xù)短暫移動(dòng)，使汽車的前部撞向障礙物。固然，只有在您隨汽車車廂一起運(yùn)動(dòng)時(shí)〔也就是說，安全帶將您固定在座椅上時(shí)〕，折皺區(qū)才能為您供給保護(hù)。組成。這種安全帶會(huì)始終將您緊緊綁在座椅上，這會(huì)很安全，但并不是特別舒適。汽車的安全帶能夠拉伸和收回——當(dāng)安全帶拉緊時(shí)，您的身體可以輕松地前傾。但是在撞擊中，安全帶會(huì)突然收緊并將您緊緊固定好。在下一節(jié)中，我們將介紹使這一切成為可能的機(jī)制。安全帶如何拉伸和收回在典型的安全帶系統(tǒng)中，安全帶與一個(gè)卷收器相連。卷收器中的核心元件是卷軸，它與安全帶的一端相連。在卷收器內(nèi)部，一個(gè)彈簧為卷軸供給旋轉(zhuǎn)作用力〔或扭矩〕。它會(huì)旋轉(zhuǎn)卷軸，以便卷起任何松弛的安全帶。螺旋形的彈簧會(huì)旋轉(zhuǎn)卷軸以使安全帶保持緊繃當(dāng)您拉出安全帶時(shí)，卷軸將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并使相連的彈簧也沿一樣方向旋轉(zhuǎn)。這樣，旋轉(zhuǎn)開安全帶，彈簧將收緊，并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)卷軸，直至使安全帶張緊。當(dāng)您拉出安全帶時(shí)，卷軸將逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并使相連的彈簧也沿一樣方向旋轉(zhuǎn)。這樣，旋轉(zhuǎn)開安全帶，彈簧將收緊，并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)卷軸，直至使安全帶張緊。卷收器有一個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)，可在汽車發(fā)生碰撞時(shí)停頓卷軸的旋轉(zhuǎn)。如今，有兩種常用的鎖定系統(tǒng)：由汽車運(yùn)動(dòng)觸發(fā)的系統(tǒng)由安全帶運(yùn)動(dòng)觸發(fā)的系統(tǒng)第一種系統(tǒng)在汽車快速減速〔例如，當(dāng)汽車撞上某物體〕時(shí)鎖定卷軸。下面是這種設(shè)計(jì)的示意圖。這種機(jī)構(gòu)中的核心元件是一個(gè)加重?cái)[錘。當(dāng)汽車突然停頓時(shí)這種機(jī)構(gòu)中的核心元件是一個(gè)加重?cái)[錘。當(dāng)汽車突然停頓時(shí)錘另一端的棘爪會(huì)抓住固定在卷軸上的一個(gè)帶齒棘輪。由于棘爪卡住了其中一個(gè)輪齒，因而齒輪便無法逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而使與之相連的卷軸也無法旋轉(zhuǎn)。當(dāng)撞擊后再次松開安全帶時(shí)，齒輪會(huì)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并與棘輪分開。其次種系統(tǒng)在猛拉安全帶時(shí)鎖定卷軸。多數(shù)設(shè)計(jì)利用卷其次種系統(tǒng)在猛拉安全帶時(shí)鎖定卷軸。多數(shù)設(shè)計(jì)利用卷軸旋轉(zhuǎn)的速度作為激活動(dòng)力。圖中所示為一種常見配置方式。這種設(shè)計(jì)的核心元件是一個(gè)離心式離合器——一種安裝在旋轉(zhuǎn)卷軸上的加重?cái)[桿。當(dāng)卷軸緩慢旋轉(zhuǎn)時(shí)，擺桿并全帶時(shí)，卷軸將快速旋轉(zhuǎn)，離心力驅(qū)使擺桿的加重端向外搖擺。伸長(zhǎng)的擺桿會(huì)推動(dòng)卷收器殼上的凸輪。凸輪通過滑動(dòng)銷與一個(gè)樞轉(zhuǎn)棘爪相連。當(dāng)凸輪移到左側(cè)時(shí)，滑動(dòng)銷會(huì)沿棘爪的槽口移動(dòng)。這會(huì)將棘爪拖入與卷軸相連的旋轉(zhuǎn)棘輪。棘爪鎖入輪齒中，制止逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。在某些型安全帶系統(tǒng)中，還會(huì)使用預(yù)緊器來收緊安全帶。在下一節(jié)中，我們將介紹這些裝置的工作原理。安全帶預(yù)緊器預(yù)緊器弛局部。卷收器的傳統(tǒng)鎖定機(jī)構(gòu)使安全帶無法進(jìn)一步拉伸，而預(yù)緊器的作用則是拉回安全弛局部。卷收器的傳統(tǒng)鎖定機(jī)構(gòu)使安全帶無法進(jìn)一步拉伸，而預(yù)緊器的作用則是拉回安全帶。這種拉回力可將乘客移到座位中的最正確撞擊位置。預(yù)緊器通常與傳統(tǒng)鎖定機(jī)構(gòu)一起使用，而不是代替它們。市場(chǎng)上有多種不同的預(yù)緊器系統(tǒng)。某些預(yù)緊器會(huì)將整個(gè)卷收器向后拉，某些則會(huì)旋轉(zhuǎn)卷軸本身。通常，預(yù)緊器會(huì)連接到激活汽車安全氣囊的中心掌握處理器。處理器監(jiān)控機(jī)械或電子運(yùn)動(dòng)傳感器，這些傳感器可響應(yīng)因撞擊產(chǎn)生的突然減速。當(dāng)探測(cè)到撞擊時(shí)，處理器將激活預(yù)緊器，然后激活安全氣囊。某些預(yù)緊器承受了電動(dòng)機(jī)或螺線管，但當(dāng)今的多數(shù)設(shè)計(jì)承受點(diǎn)火方式來拉入安全帶。以下圖顯示了一個(gè)具有代表性的模型。當(dāng)燃?xì)恻c(diǎn)燃時(shí)，壓力會(huì)推動(dòng)活塞上行，從而旋轉(zhuǎn)卷收器。這種預(yù)緊器中的核心元件是一個(gè)燃?xì)馐摇Ｔ谌細(xì)馐覂?nèi)，還有一個(gè)包含易爆點(diǎn)火材料的小燃這種預(yù)緊器中的核心元件是一個(gè)燃?xì)馐?。在燃?xì)馐覂?nèi)，還有一個(gè)包含易爆點(diǎn)火材料的小燃燒室。這個(gè)小燃燒室?guī)в袃蓚€(gè)電極，并連接至中心處理器。當(dāng)處理器探測(cè)到撞擊時(shí)，它會(huì)馬上在電極上施加一個(gè)電流。電極產(chǎn)生的火花將點(diǎn)燃點(diǎn)火材室內(nèi)的活塞，使其高速向上運(yùn)動(dòng)?；钊囊粋?cè)固定有一個(gè)齒條。當(dāng)活塞彈起時(shí)，齒條將與一個(gè)連接到卷收器卷軸的齒輪嚙合。高速運(yùn)動(dòng)的齒條會(huì)快速旋轉(zhuǎn)卷軸，從而卷起安全帶。安全帶負(fù)載限制器在猛烈撞擊中〔如當(dāng)汽車與某障礙物高速相撞時(shí)〕，在猛烈撞擊中〔如當(dāng)汽車與某障礙物高速相撞時(shí)〕，安全帶會(huì)造成嚴(yán)峻的損害。隨著乘客慣性速度的增加，需要更大的力才能使乘客停下來。換言之，撞擊時(shí)您的運(yùn)動(dòng)速度越快，安全帶對(duì)您施加的作用力就越大。某些安全帶系統(tǒng)使用負(fù)載限制器來盡可能削減安全帶造成的損害。負(fù)載限制器的設(shè)計(jì)理念是：當(dāng)有巨大的作用力施加到安全帶上時(shí)，額外釋放更多安全帶。最簡(jiǎn)潔的負(fù)載限制器是縫制在安全帶中的折疊帶束。當(dāng)施加到安全帶上的作用力到達(dá)特定值時(shí)，用來固定折疊帶束的縫線將會(huì)斷裂。當(dāng)縫線斷開時(shí)，安全帶的折疊局部便隨即開放，從而使安全帶能夠再伸長(zhǎng)一些。更高級(jí)的負(fù)載限制器在卷收器中承受了一個(gè)扭