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汽车座位安全带发展历史及工作原理

2018-02-02 23:55:32·  来源:汽车百科
安全带是一种交通工具上的主动式安全装备,还会与安全气囊连动成为车辆的被动安全系统。历史1885年,Edward J. Claghorn在纽约申请了美国首个安全带的专利(编号312 085)1958年,瑞典沃尔沃汽车工程师Nils Bohlin发明了三点式安全带,首
安全带是一种交通工具上的主动式安全装备,还会与安全气囊连动成为车辆的被动安全系统。

历史

1885年,Edward J. Claghorn在纽约申请了美国首个安全带的专利(编号312 085)
1958年,瑞典沃尔沃汽车工程师Nils Bohlin发明了三点式安全带,首次安装在量产车辆──沃尔沃亚马逊上。

种类

腿带:常见于飞机和巴士。

肩带
二点式:即腿带。
三点式:腿带、肩带兼用,在汽车上最常见的款式,能防止乘客向前撞和左右移动位置。
四点式:主要用于赛车,两肩各有一带穿过,中间(约肚脐的位置)用一组扣环将两带结合。
五点式:用于赛车、儿童安全座椅,一条带穿过双腿;两肩各有一带穿过。
六点式
儿童可使用加高座椅以配合安全带的高度。

汽车三点式安全带之工作原理

三点式安全带是汽车上非常重要的被动式安全装置,其作用原理是侦测织带被拉出来的加速度以锁定织带。假如织带被拉出来的加速度过高,转轴的转速太快使得加速度侦测器感受到的离心力大于弹簧对卡榫的拉力,此时卡榫被甩出,使得转轴被卡死而织带无法继续被抽出。反之,只要将织带放松,卡榫会被弹簧拉回,转轴也会被释放,安全带便放松了。
现今的汽车三点式安全带设定锁定的条件大致为:
织带被拉出来的加速度大于0.8G。
汽车侧倾超过15度(欧洲标准为12度。
汽车减速度达到0.45G(美国标准为0.3g)时
大多数小型车的三点式安全带一端安装在车的B柱(前座)或C柱(后座),早期的高度为固定无法调整,造成身高较矮的乘客系安全带时的困扰,现今越来越多车款改用高低可调式安全带。另外少部分车款曾配备自动上肩式安全带,安全带会沿着A柱内侧边的滑轨在关门后自动滑到B柱并固定。

安全效果
非常早期的车辆没有安全带,由于车体安全结构的概念还没形成,人们认为甩飞出去比在压扁的铁罐车体内好,但后来许多案例后发现,车祸者并非被抛踯车外而碰撞死亡,反而是因为躯干卡在车门,或是距离车辆残骸过近,被自己驾驶的车所压过,于是改变了安全观念,认为固定在车内才是有效的生存要件,透过溃缩结构和强固结构组合,来保障车室空间并吸收外部冲击,另外,安全带绝对只能一人使用,不可多人共用。现代的车辆虽然能减少碰撞的结构变形,但若不系安全带,汽车撞击时可能使乘员:

撞上车中的硬物,即使是安全气囊,基于惯性原理,瞬间碰撞的撞击力甚大。
甩飞出车外。按照不同的碰撞状态,对乘员死亡率的影响不能确定。
根据东京大学的研究,若后座乘客系安全带能降低前座者的八成死亡率,因为汽车撞击时,没系安全带的后座乘客会撞向前座背后。
根据日本运输省的统计,没使用加高座椅的儿童的死亡率是有使用者的八倍。