亚博全站 安全带的作用和工作原理分析

日期:2021-01-13 15:09:00 浏览量: 94

理想的安全带动作过程要简短有序:首先,及时收紧,在事故发生的第一刻毫不犹豫地将人“压”在座位上。然后,适度放松,如果冲击力的峰值已经过了,或者可以用安全气囊保护人,请适当放松安全带。避免由于过度张紧而对肋骨造成伤害。安全带的重要性是许多人的问题。我们可以看看以下数据。

汽车安全带原理

安全带的作用和工作原理?

根据美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)的研究报告,在美国,安全带每年平均可挽救13,000条生命。同时,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)还估计,如果系好安全带银河体育 ,将可以挽救7000名受害者。尽管在某些情况下安全带确实会造成严重的伤害或死亡,但几乎所有安全专家都认为,系安全带可以大大增加您在事故中生存的机会。根据NHTSA的估算,安全带可以将前排乘客的死亡风险降低50%。

汽车中的所有物体(包括驾驶员和乘客)都具有自己的惯性,并且与汽车的惯性无关。汽车使乘员加速到汽车的速度。假设您以大约80 km / h的速度巡航。您的速度几乎等于车辆的速度,因此您感觉自己和车辆在整体上一起运动。

但是,如果汽车撞到电线杆,显然您的惯性将完全独立于汽车的惯性。电线杆的电阻会使汽车突然停止,但您的速度保持不变。没有安全带,您将以大约80 km / h的速度撞入方向盘或从挡风玻璃上飞出。就像电线杆会使汽车减速一样,仪表板,挡风玻璃或道路也会对您施加很大的力量来使您减速。一件事是不可避免的,即无论撞击发生什么,都需要施加某种力量在您身上以阻止您。但是根据施加力的位置和方式,它可能会立即杀死您,也可能使您不受伤害。如果您的头撞到挡风玻璃上,则制动力将集中在身体最脆弱的部位。由于玻璃表面坚硬,这也将使您迅速停下来。但这很容易导致一个人受重伤或死亡。

安全带将制动力施加到人体可以长时间承受压力的部位。典型的安全带由围绕骨盆的安全带和横跨胸部的肩带组成。两条安全带被牢固地固定在车架上,以将乘客保持在座椅上。

正确系好安全带后,它可以将大部分制动力施加到相对坚固的胸腔和骨盆上。由于安全带横跨身体的大部分,因此力不会集中在很小的区域,因此不会造成过度损坏。此外,安全带中使用的材料比仪表板或挡风玻璃要软得多。它可能会稍微伸展,这意味着停止过程不会太突然。但是,安全带不能拉得太长,否则可能会撞到方向盘或侧窗。安全带只能让您稍微向前移动。

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螺旋弹簧将使卷轴旋转以保持安全带拉紧吗?

汽车的皱纹区域是可以有效缓冲的区域。皱纹区域是汽车前后比较容易折叠的区域。汽车撞到障碍物时不会突然停止,而是通过折皱吸收了一部分冲击力(就像一个空罐一样)。汽车的车厢相对坚固,因此不会挤压乘客。它将继续短暂移动,从而导致汽车前部撞到障碍物。当然,只有在您开车时(即安全带将您固定在座椅上时),皱纹区域才能为您提供保护。最简单的安全带(有些过山车使用此安全带)由螺栓固定在车身上的长安全带组成。这种安全带将始终使您紧紧地系在座椅上,这是安全的,但并不是特别舒适。

汽车的安全带可以拉伸和缩回—系紧安全带后,身体可以轻松向前倾斜。但是在撞击中,安全带会突然收紧,您将被牢牢固定。在典型的安全带系统中,安全带连接到卷收器,卷收器中的核心元件是卷轴,卷轴连接到安全带的一端。在牵开器内部,弹簧向卷盘提供旋转力(或扭矩)。它旋转卷轴以收紧任何松弛的安全带。拉出安全带时,卷轴将逆时针旋转,并且连接的弹簧也将沿相同方向旋转。这样,旋转的卷轴使弹簧反向。因为弹簧要恢复其原始形状,所以它将抵抗这种扭曲运动。如果松开安全带,弹簧将拧紧并顺时针旋转卷轴,直到安全带拧紧为止。牵开器具有锁定机构,以在发生汽车碰撞时停止卷轴的旋转。如今,有两种常用的锁定系统:由汽车运动触发的系统和由安全带运动触发的系统。

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当汽车快速减速时,第一个系统会锁定卷轴吗?

当汽车快速减速时(例如,当汽车撞到东西时),第一个系统会锁定卷轴。该机制的核心要素是加权摆。当汽车突然停止时,惯性将使钟摆向前摆动。摆锤另一端的棘爪抓住固定在卷轴上的带齿棘轮。由于棘爪卡住了一个齿轮齿,因此齿轮无法逆时针旋转,因此与之相连的滚轮也无法旋转。碰撞后再次松开安全带时,齿轮将顺时针旋转并与棘轮分离。

拉动安全带后,第二个系统会锁定卷轴。大多数设计都将卷轴旋转的速度用作激活功率。这种设计的核心要素是离心式离合器,即安装在旋转卷轴上的配重摆杆。当卷轴缓慢旋转时,摆杆不会摆动。弹簧将其保持在其原始位置。但是,当拉紧安全带时,卷轴将快速旋转,并且离心力将驱动摆杆的加重端向外摆动。

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拉动安全带后,第二个系统会锁定卷轴吗?

伸出的摆杆将凸轮推到牵开器壳体上。凸轮通过滑动销与枢转棘爪连接。当凸轮向左移动时,滑动销沿着棘爪的凹口移动。这会将棘爪拖入连接到卷轴的旋转棘轮中。棘爪锁定在齿轮齿中,禁止逆时针旋转。

在某些新的安全带系统中,还使用预紧器来张紧安全带。预紧器的设计理念是在发生碰撞时收紧安全带中的任何松弛部分。卷收器的传统锁定机制可防止安全带进一步拉伸,而预紧器的作用是将安全带向后拉。这种向后拉力可以将乘客移动到座椅上的最佳撞击位置。预紧器通常与传统的锁定机构一起使用,而不是替换它们。

市场上有许多不同的预紧器系统。一些预紧器会将整个牵开器拉回,一些预紧器会旋转卷轴本身。通常,预紧器连接到中央控制处理器,该处理器激活汽车的安全气囊。处理器监视机械或电子运动传感器体育竞猜 ,这些传感器对由于撞击而引起的突然减速做出响应。当检测到撞击时,处理器将启动预紧器,然后再启动安全气囊。一些预紧器使用电动机或螺线管,但是当今大多数设计使用点火装置来拉紧安全带。点燃气体后,压力将活塞向上推动,从而使牵开器旋转。

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点燃气体时,压力会向上推动活塞,从而旋转牵开器?

此预紧器的核心组件是气室。在气室中汽车安全带原理,还有一个小燃烧室,里面装有爆炸性的点火材料。这个小燃烧室有两个电极,并连接到中央处理单元。当处理器检测到撞击时,它将立即向电极施加电流。电极产生的火花将点燃点火材料,从而点燃气室中的气体。燃烧的气体会产生很大的外部推力。该压力将活塞推入气室,使其高速向上移动。齿条固定在活塞的一侧。当活塞弹起时,齿条将与连接至牵开器卷轴的齿轮啮合。高速齿条使卷轴快速旋转以收紧安全带。

在严重碰撞中(例如,汽车在高速碰撞障碍物时)006直播 ,安全带可能会造成严重伤害。随着乘客的惯性速度增加,需要更多的力来停止乘客。换句话说汽车安全带原理,在撞击过程中移动得越快,安全带对您施加的作用力就越大。

某些安全带系统使用载荷限制器华体会官网 ,以最大程度地减少安全带造成的损坏。负载限制器的设计理念是:当对安全带施加很大的力时,会释放额外的安全带。最简单的负载限制器是缝入安全带的折叠安全带。当施加在安全带上的力达到一定值时,用于固定折叠安全带的针迹将断裂。针迹断开时,安全带的折叠部分会立即展开,以便可以将安全带拉长一点。

更高级的载荷限制器在牵开器中使用扭杆。扭力棒是一根长金属棒,当对其施加足够的力时会扭动。在负载限制器中,扭杆的一端固定到锁定机构,而另一端固定到旋转卷轴。在小事故中,扭杆将保持其形状,并且卷轴将使用锁定机构锁定。但是,如果在安全带上(因此也对卷盘)施加了很大的力,扭杆就会略微扭曲。这将进一步延长安全带。

从某种意义上说,安全带的重要性已经超过了安全气囊,因此现在大多数汽车都要求驾驶员系好安全带。如果安全带系统出现问题yabo网页版 ,大部分被动安全效果将消失。重要性不言而喻。当然,真正的安全不能仅依靠安全带,驾驶员必须保持良好的驾驶习惯。