汽車安全保護裝置

汽車安全保護裝置是現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)的重要組成部分。

當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時，安全保護裝置能有效減少乘客的傷亡和汽車的損壞。

安全裝置分為兩部分：外部保護裝置和內(nèi)部保護裝置。

外部保護裝置主要是指車身外殼的正確結(jié)構(gòu)，使乘客艙更加剛性，最大限度地減少碰撞時的變形。同時，車身遠離乘員頭部、尾部等部位的剛度相對較小，從而在碰撞時產(chǎn)生較大變形，吸收沖擊能量。

內(nèi)飾防護裝置主要指安全帶、安全氣囊系統(tǒng)、座椅頭枕、安全眼鏡、車鎖、車門鉸鏈等室內(nèi)部件。

一.概述

；隨著汽車數(shù)量的增加和交通的日益繁忙，車禍數(shù)量增加，造成了嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失，已經(jīng)成為一個不可忽視的社會問題。為了解決這個問題，安全保護裝置是現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)的重要組成部分。

；當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時，安全保護裝置能有效降低人員傷亡程度和汽車受損程度。

；當(dāng)兩車相撞時，前后保險杠或車身側(cè)面的保護條首先相互接觸，然后與這些部件連接的車身框架塌陷變形，危及車內(nèi)乘員。

；車頭被撞的時候，車上的乘客因為慣性離開座位往前沖。這時，儀表板、方向盤、風(fēng)擋柱、擋風(fēng)玻璃、風(fēng)擋框上梁等。它會經(jīng)常與人體的胸部、腹部或頭部發(fā)生碰撞，成為主要的受損結(jié)構(gòu)。

；當(dāng)汽車與行人發(fā)生碰撞時，保險杠、前鈑金部分或車身前壁是最有可能傷害行人的地方。行人被撞后，頭部很可能會落在引擎蓋、窗框下緣或汽車擋風(fēng)玻璃上。

；可見汽車車身車架及以上結(jié)構(gòu)件的安全要求是非常高的。

兩個。安全保護裝置的基本功能和結(jié)構(gòu)原理

；汽車發(fā)生碰撞時，運動突然停止且緩沖距離短，人體接觸到尖銳硬物，會導(dǎo)致嚴重的人員傷亡。因此，汽車安全保護裝置的基本功能和結(jié)構(gòu)原理可以概括如下：

1.當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時，約束乘客避免與車內(nèi)物體相撞或被拋出車外；

2.產(chǎn)生軟緩沖效應(yīng)，即部件在適當(dāng)?shù)淖冃尉嚯x吸收沖擊能量，或逐漸降低速度，避免大的減速度和沖擊力；

3.增加人體與汽車零部件的接觸面積，避免點接觸，以減少碰撞產(chǎn)生的單位面積擠壓力或?qū)⑴鲎擦D(zhuǎn)移到人體非關(guān)鍵部位。

第三，汽車保護。

步驟1:安全帶

；安全帶是最有效的保護裝置，可以大大降低碰撞事故的受傷率和死亡率。這一點已經(jīng)被國外大量的實踐所證明。

；三點式安全帶最常用的零件。腰帶由強力合成纖維制成，包括斜穿胸部的肩帶和繞過人體胯部的腰帶。座椅的外地板和內(nèi)地板上有一個固定點，第三個固定點位于座椅的外車身立柱上方。

；安全帶繞過上固定點處的環(huán)形導(dǎo)板，伸入車身立柱的內(nèi)腔，并卷繞在立柱下端的卷收器中。乘客胯部內(nèi)側(cè)附近有一個卡扣。卡扣由插板(寬松套在腰帶上)和鎖扣(連接在內(nèi)地板固定點上)兩部分組成。兩個零件插入后，可以將店員約束在座椅上。

；按下按鈕的紅色按鈕以釋放約束。有幾種類型的繞線機，最完整的一種是緊急鎖定繞線機(ELR)。有了這種結(jié)構(gòu)，一般情況下，安全帶是不會束縛人體上半身的。當(dāng)乘客向前彎腰時，可通過上固定點處的導(dǎo)向板將安全帶拉出卷收器；當(dāng)乘客回到正常坐姿時

；安全氣囊可以防止乘客與

；氣源可以是高壓(約15MPa)鋼瓶或設(shè)置在氣囊下方的氣體發(fā)生器。安裝在車內(nèi)的碰撞傳感器發(fā)出的信號可以點燃電雷管使高壓鋼瓶的封口爆炸，或者點燃氣體發(fā)生器內(nèi)的氣體發(fā)生器使安全氣囊快速充氣。

倚靠頭部

；頭枕是汽車后部被撞時限制人頭部向后運動的裝置，以避免頸椎受傷。嚴重的頸椎損傷可能引起內(nèi)部神經(jīng)(脊髓)損傷，導(dǎo)致頸部以下完全癱瘓(高位截癱)。

4.安全玻璃

；汽車正面或側(cè)面碰撞時，乘員的頭部往往會撞到擋風(fēng)玻璃或側(cè)窗玻璃而受傷，破碎的玻璃也會傷及其面部和眼睛。

；目前汽車上廣泛使用的安全玻璃有兩種：鋼化玻璃和夾層玻璃。鋼化玻璃是一種強度很高的玻璃，高溫下導(dǎo)致其表層淬火收縮，落球沖擊強度是普通玻璃的6 ~ 9倍。普通夾層玻璃有三層，總厚度約為4mm，夾層厚度為0.38 mm，汽車用夾層玻璃的夾層加倍至0.76mm，因此具有較高的沖擊強度，被稱為高抗穿透(HPR)夾層玻璃。性能優(yōu)異的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)通常用作國產(chǎn)汽車夾層玻璃的夾層材料。

；鋼化玻璃受到?jīng)_擊損壞時，整個玻璃出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋，脫落后分成許多塊，沒有銳邊。當(dāng)HPR夾層玻璃損壞時，內(nèi)層和外層玻璃的碎片仍然粘附在夾層上。中間層韌性大，承受沖擊時拱起吸收部分沖擊能量，起到緩沖作用。

；大量事故調(diào)查表明，鋼化玻璃的傷亡率高于HPR夾層玻璃，其碎片造成嚴重眼部傷害的比率也更高。鋼化玻璃制成的擋風(fēng)玻璃破碎成微小的網(wǎng)狀裂紋后，會嚴重影響駕駛員的前方視野。因此，現(xiàn)代汽車擋風(fēng)玻璃應(yīng)盡量使用HPR夾層玻璃。

5.門鎖和鉸鏈

；在現(xiàn)代汽車中，門鎖和車門鉸鏈都應(yīng)該足夠堅固，能夠在汽車發(fā)生碰撞時同時承受縱向和橫向載荷，而不會導(dǎo)致車門打開，從而防止乘客被甩出車外，降低重傷或死亡的風(fēng)險。另外，事故發(fā)生后，門鎖應(yīng)該不會失效但車門還能打開。

；目前門鎖如舌簧、鉤簧、齒輪轉(zhuǎn)子等。不能承受縱向載荷的轉(zhuǎn)子鎖已經(jīng)過時，而既能承受縱向載荷又能承受橫向載荷的轉(zhuǎn)子鎖得到了廣泛應(yīng)用。

6.其他室內(nèi)組件

；在現(xiàn)代汽車中，所有可能與人體發(fā)生碰撞的零件都要避開尖角、凸邊或小圓弧，車身內(nèi)飾廣泛采用軟質(zhì)材料。室內(nèi)軟化不僅要滿足舒適性的要求，還要滿足安全防護的要求。

四個。車輛的外部保護

1.車身外殼結(jié)構(gòu)的保護措施

；根據(jù)碰撞安全的要求，正確的車身殼體結(jié)構(gòu)應(yīng)該是：使乘員艙具有較大的剛度，以使碰撞中的變形最小，同時使遠離乘員的車身其他部位如頭部和尾部的剛度比相對較小，以使其在碰撞中具有較大的變形，吸收沖擊能量。顯然，如果按照汽車的行駛載荷來設(shè)計車身的客室，其剛性不足，需要局部加強。很容易加強客廂的寬部分，例如地板、前壁內(nèi)板和后壁板。

；門窗洞口的外圍是一個薄弱環(huán)節(jié)，但其截面尺寸

；為了獲得必要的乘員艙剛度，不僅需要對乘員艙進行局部加強，還需要將整個車身結(jié)構(gòu)作為一個整體來考慮。眾所周知，構(gòu)件或梁受彎變形很大，但受拉或受壓變形較小。

；因此，車體的艙體部件應(yīng)布置合理，并盡可能少地承受彎曲載荷。當(dāng)汽車的頭部或尾部受到撞擊時，力可以通過傾斜構(gòu)件傳遞到乘客艙的縱向構(gòu)件，從而使其受到壓縮或拉伸

；為了使車身頭部和尾部的剛度更小，可以在較厚的部位或強度較大的部位開孔或開槽，以削弱其剛度，或者在汽車發(fā)生碰撞時，該部位可以承受彎曲載荷。發(fā)動機的縱梁和橫梁以及安裝在車身前部的前懸架都比較粗，所以現(xiàn)代一些車的前縱梁并不是直的，而是故意彎成之字形，在發(fā)生碰撞時折疊變形以吸收沖擊能量。

；為了使客廂側(cè)面更堅固，承受更大的沖擊力，車身門檻通常較厚，左右門檻用橫梁連接在一起，共同受力。此外，門外金屬板的內(nèi)表面通常貼有波紋狀加強金屬板。

2.保險杠和保護條

；汽車前后都安裝了保險杠，很多新車(如桑塔納、奧迪)。)左右兩側(cè)配有前后護條。而且保險杠護欄的安裝高度要符合規(guī)定，這樣兩車相撞時，兩車的保險杠或護欄才能先接觸。

；保險杠的保護結(jié)構(gòu)應(yīng)包括兩部分：1)減少行人傷害的軟表層，主要由彈性泡沫塑料制成；2)能吸收部分汽車碰撞能量的裝置有金屬車架、全塑結(jié)構(gòu)、半硬橡膠緩沖結(jié)構(gòu)、液壓或氣動裝置等。

；車身側(cè)護板與行人接觸的可能性很小，一般由半剛性塑料或橡膠制成。

3.汽車的其他外部零件

；除了保險杠，經(jīng)常造成行人傷害的部件主要有前翼子板、大燈、發(fā)動機罩、車輪、擋風(fēng)玻璃等。這些部分不應(yīng)該鋒利堅硬，而應(yīng)該平整光滑有彈性。

有些車的整個車頭，包括保險杠，都是大塊的聚氨酯泡沫，引擎蓋頂部還墊了軟性材料，安全性大大提高。

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