汽車安全保護裝置

當汽車發生碰撞時，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：外部保護裝置和內部保護裝置。

外部保護裝置主要是指車身外殼的正確結構，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，從而在碰撞時產生較大變形，吸收沖擊能量。

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

一.概述

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

；當汽車發生碰撞時，安全保護裝置能有效降低人員傷亡程度和汽車受損程度。

；當兩車相撞時，前后保險杠或車身側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、風擋柱、擋風玻璃、風擋框上梁等。它會經常與人體的胸部、腹部或頭部發生碰撞，成為主要的受損結構。

；當汽車與行人發生碰撞時，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玻璃上。

；可見汽車車身車架及以上結構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構原理

；汽車發生碰撞時，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構原理可以概括如下：

1.當汽車發生碰撞時，約束乘客避免與車內物體相撞或被拋出車外；

2.產生軟緩沖效應，即部件在適當的變形距離吸收沖擊能量，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，以減少碰撞產生的單位面積擠壓力或將碰撞力轉移到人體非關鍵部位。

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形導板，伸入車身立柱的內腔，并卷繞在立柱下端的卷收器中。乘客胯部內側附近有一個卡扣。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)。有了這種結構，一般情況下，安全帶是不會束縛人體上半身的。當乘客向前彎腰時，可通過上固定點處的導向板將安全帶拉出卷收器；當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)鋼瓶或設置在氣囊下方的氣體發生器。安裝在車內的碰撞傳感器發出的信號可以點燃電雷管使高壓鋼瓶的封口爆炸，或者點燃氣體發生器內的氣體發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部神經(脊髓)損傷，導致頸部以下完全癱瘓(高位截癱)。

4.安全玻璃

；汽車正面或側面碰撞時，乘員的頭部往往會撞到擋風玻璃或側窗玻璃而受傷，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。性能優異的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)通常用作國產汽車夾層玻璃的夾層材料。

；鋼化玻璃受到沖擊損壞時，整個玻璃出現網狀裂紋，脫落后分成許多塊，沒有銳邊。當HPR夾層玻璃損壞時，內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玻璃破碎成微小的網狀裂紋后，會嚴重影響駕駛員的前方視野。因此，現代汽車擋風玻璃應盡量使用HPR夾層玻璃。

5.門鎖和鉸鏈

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

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

6.其他室內組件

；在現代汽車中，所有可能與人體發生碰撞的零件都要避開尖角、凸邊或小圓弧，車身內飾廣泛采用軟質材料。室內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.車身外殼結構的保護措施

；根據碰撞安全的要求，正確的車身殼體結構應該是：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、前壁內板和后壁板。

；門窗洞口的外圍是一個薄弱環節，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構作為一個整體來考慮。眾所周知，構件或梁受彎變形很大，但受拉或受壓變形較小。

；因此，車體的艙體部件應布置合理，并盡可能少地承受彎曲載荷。當汽車的頭部或尾部受到撞擊時，力可以通過傾斜構件傳遞到乘客艙的縱向構件，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，或者在汽車發生碰撞時，該部位可以承受彎曲載荷。發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，所以現代一些車的前縱梁并不是直的，而是故意彎成之字形，在發生碰撞時折疊變形以吸收沖擊能量。

；為了使客廂側面更堅固，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)。)左右兩側配有前后護條。而且保險杠護欄的安裝高度要符合規定，這樣兩車相撞時，兩車的保險杠或護欄才能先接觸。

；保險杠的保護結構應包括兩部分：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、全塑結構、半硬橡膠緩沖結構、液壓或氣動裝置等。

；車身側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，經常造成行人傷害的部件主要有前翼子板、大燈、發動機罩、車輪、擋風玻璃等。這些部分不應該鋒利堅硬，而應該平整光滑有彈性。

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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