汽車安全帶原理 安全帶的工作原理動畫

其實每次自駕都覺得很驚艷。這個安全帶，怎么慢慢拉，可拉久了，突然就卡了。這個原理感覺很神奇。

安全帶：是裝備中使用的一種安全件，是乘坐汽車、飛機或高空作業(yè)時用來保證安全的帶子。一般由纖維帶、牽引器、鎖緊裝置、卡扣等幾部分組成。

今天我們只講汽車安全帶。理想安全帶的作用過程是：首先及時收緊，在事故發(fā)生的第一瞬間毫不猶豫地將人按下座椅，然后適度放松。在沖擊力的峰值過去后，或者人員已經(jīng)受到安全氣囊的保護后，進一步放松安全帶，避免過度緊張造成肋骨損傷。

更先進的安全帶有預(yù)緊裝置和張力限制器，使安全帶更加可靠和安全。

安全帶預(yù)緊裝置負責(zé)瞬間收緊安全帶。它的工作原理是：首先由一個探頭負責(zé)收集碰撞信息，然后釋放一個電脈沖。該脈沖信號被傳輸?shù)綒怏w發(fā)生器以引爆氣體。爆炸產(chǎn)生的氣體在管道內(nèi)迅速膨脹，壓入球鏈，使球在管道內(nèi)向前運行，帶動棘爪盤轉(zhuǎn)動，棘爪盤與軸連接，軸迅速轉(zhuǎn)動，將安全帶卷緊。

這個過程要用很多筆墨來說，但是從感知事故到完成預(yù)緊的整個過程只需要千分之幾秒，預(yù)留了大量的時間來防止事故對人體造成進一步的傷害。

安全帶的張力限制器是為了防止安全帶過緊對人體造成傷害。安全帶纏繞在張力限制器的下方，軸芯內(nèi)有鋼制扭桿。當(dāng)載荷達到預(yù)定值時，扭桿開始扭轉(zhuǎn)，在一定程度上放松安全帶，防止安全帶突破不安全臨界點。

在以上兩個部件的共同作用下，安全帶的防護能力幾乎達到了理想的狀態(tài)。

回到我們開頭說的問題，為什么我們慢慢拉安全帶時阻力很小，卻能在巨大的碰撞慣性中起到保護作用？這與安全帶的靈魂部分——卷收器有關(guān)。

卷收器的作用是儲存織帶并鎖定織帶。它是安全帶系統(tǒng)中最復(fù)雜的機械部件。卷收器連接在安全帶織帶的一端，內(nèi)部預(yù)緊彈簧提供收緊織帶的扭矩，從而實現(xiàn)輔助調(diào)節(jié)安全帶長度的功能。

卷收器通過內(nèi)置卷軸與安全帶連接，內(nèi)置彈簧為卷軸提供反向旋轉(zhuǎn)力矩，也就是我們在拉出安全帶時感受到的阻力。

當(dāng)我們突然拉動它時，它會觸發(fā)卷收器內(nèi)部的鎖定機構(gòu)，這將阻止安全帶織帶被連續(xù)拉出。一般來說，觸發(fā)卷收器鎖定有兩種方式，一種是汽車觸發(fā)，一種是安全帶本身觸發(fā)。

首先是汽車運動的觸發(fā)器。這部分的核心部件是一個類似鐘擺的鐘擺。當(dāng)汽車突然停車或減速時，由于慣性，鐘擺向前擺動，鐘擺的運動觸發(fā)上方的棘爪脫離棘輪，卡住織帶。這種鎖定后，可以放回一條短的安全帶將其釋放，并可以恒速繼續(xù)拉動。

安全帶本身觸發(fā)的鎖定模式的原理是通過卷軸內(nèi)部的離心離合器的作用，直接鎖定卷軸的轉(zhuǎn)動。當(dāng)卷線筒轉(zhuǎn)速突然增大時，即安全帶突然快速拉動時，離心力會使卷線筒內(nèi)的離合器擺桿向外伸出，推動卷收器外殼上的凸輪，帶動滑銷移動，從而將棘爪拖入棘輪槽口。當(dāng)棘爪鎖定在輪齒中時，卷收器不能轉(zhuǎn)動，安全帶被鎖定。

安全帶的發(fā)明確實挽救了很多本該在車禍中喪生的生命。當(dāng)我們安心的開著車在路上行駛的時候，別忘了感激這款裝備帶來的保護。