汽车安全保护装置

当汽车发生碰撞时，安全保护装置能有效减少乘客的伤亡和汽车的损坏。

安全装置分为两部分：外部保护装置和内部保护装置。

外部保护装置主要是指车身外壳的正确结构，使乘客舱更加刚性，最大限度地减少碰撞时的变形。同时，车身远离乘员头部、尾部等部位的刚度相对较小，从而在碰撞时产生较大变形，吸收冲击能量。

内饰防护装置主要指安全带、安全气囊系统、座椅头枕、安全眼镜、车锁、车门铰链等室内部件。

一.概述

；随着汽车数量的增加和交通的日益繁忙，车祸数量增加，造成了严重的人员伤亡和财产损失，已经成为一个不可忽视的社会问题。为了解决这个问题，安全保护装置是现代汽车结构的重要组成部分。

；当汽车发生碰撞时，安全保护装置能有效降低人员伤亡程度和汽车受损程度。

；当两车相撞时，前后保险杠或车身侧面的保护条首先相互接触，然后与这些部件连接的车身框架塌陷变形，危及车内乘员。

；车头被撞的时候，车上的乘客因为惯性离开座位往前冲。这时，仪表板、方向盘、风挡柱、挡风玻璃、风挡框上梁等。它会经常与人体的胸部、腹部或头部发生碰撞，成为主要的受损结构。

；当汽车与行人发生碰撞时，保险杠、前钣金部分或车身前壁是最有可能伤害行人的地方。行人被撞后，头部很可能会落在引擎盖、窗框下缘或汽车挡风玻璃上。

；可见汽车车身车架及以上结构件的安全要求是非常高的。

两个。安全保护装置的基本功能和结构原理

；汽车发生碰撞时，运动突然停止且缓冲距离短，人体接触到尖锐硬物，会导致严重的人员伤亡。因此，汽车安全保护装置的基本功能和结构原理可以概括如下：

1.当汽车发生碰撞时，约束乘客避免与车内物体相撞或被抛出车外；

2.产生软缓冲效应，即部件在适当的变形距离吸收冲击能量，或逐渐降低速度，避免大的减速度和冲击力；

3.增加人体与汽车零部件的接触面积，避免点接触，以减少碰撞产生的单位面积挤压力或将碰撞力转移到人体非关键部位。

第三，汽车保护。

步骤1:安全带

；安全带是最有效的保护装置，可以大大降低碰撞事故的受伤率和死亡率。这一点已经被国外大量的实践所证明。

；三点式安全带最常用的零件。腰带由强力合成纤维制成，包括斜穿胸部的肩带和绕过人体胯部的腰带。座椅的外地板和内地板上有一个固定点，第三个固定点位于座椅的外车身立柱上方。

；安全带绕过上固定点处的环形导板，伸入车身立柱的内腔，并卷绕在立柱下端的卷收器中。乘客胯部内侧附近有一个卡扣。卡扣由插板(宽松套在腰带上)和锁扣(连接在内地板固定点上)两部分组成。两个零件插入后，可以将店员约束在座椅上。

；按下按钮的红色按钮以释放约束。有几种类型的绕线机，最完整的一种是紧急锁定绕线机(ELR)。有了这种结构，一般情况下，安全带是不会束缚人体上半身的。当乘客向前弯腰时，可通过上固定点处的导向板将安全带拉出卷收器；当乘客回到正常坐姿时

；安全气囊可以防止乘客与

；气源可以是高压(约15MPa)钢瓶或设置在气囊下方的气体发生器。安装在车内的碰撞传感器发出的信号可以点燃电雷管使高压钢瓶的封口爆炸，或者点燃气体发生器内的气体发生器使安全气囊快速充气。

倚靠头部

；头枕是汽车后部被撞时限制人头部向后运动的装置，以避免颈椎受伤。严重的颈椎损伤可能引起内部神经(脊髓)损伤，导致颈部以下完全瘫痪(高位截瘫)。

4.安全玻璃

；汽车正面或侧面碰撞时，乘员的头部往往会撞到挡风玻璃或侧窗玻璃而受伤，破碎的玻璃也会伤及其面部和眼睛。

；目前汽车上广泛使用的安全玻璃有两种：钢化玻璃和夹层玻璃。钢化玻璃是一种强度很高的玻璃，高温下导致其表层淬火收缩，落球冲击强度是普通玻璃的6 ~ 9倍。普通夹层玻璃有三层，总厚度约为4mm，夹层厚度为0.38 mm，汽车用夹层玻璃的夹层加倍至0.76mm，因此具有较高的冲击强度，被称为高抗穿透(HPR)夹层玻璃。性能优异的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)通常用作国产汽车夹层玻璃的夹层材料。

；钢化玻璃受到冲击损坏时，整个玻璃出现网状裂纹，脱落后分成许多块，没有锐边。当HPR夹层玻璃损坏时，内层和外层玻璃的碎片仍然粘附在夹层上。中间层韧性大，承受冲击时拱起吸收部分冲击能量，起到缓冲作用。

；大量事故调查表明，钢化玻璃的伤亡率高于HPR夹层玻璃，其碎片造成严重眼部伤害的比率也更高。钢化玻璃制成的挡风玻璃破碎成微小的网状裂纹后，会严重影响驾驶员的前方视野。因此，现代汽车挡风玻璃应尽量使用HPR夹层玻璃。

5.门锁和铰链

；在现代汽车中，门锁和车门铰链都应该足够坚固，能够在汽车发生碰撞时同时承受纵向和横向载荷，而不会导致车门打开，从而防止乘客被甩出车外，降低重伤或死亡的风险。另外，事故发生后，门锁应该不会失效但车门还能打开。

；目前门锁如舌簧、钩簧、齿轮转子等。不能承受纵向载荷的转子锁已经过时，而既能承受纵向载荷又能承受横向载荷的转子锁得到了广泛应用。

6.其他室内组件

；在现代汽车中，所有可能与人体发生碰撞的零件都要避开尖角、凸边或小圆弧，车身内饰广泛采用软质材料。室内软化不仅要满足舒适性的要求，还要满足安全防护的要求。

四个。车辆的外部保护

1.车身外壳结构的保护措施

；根据碰撞安全的要求，正确的车身壳体结构应该是：使乘员舱具有较大的刚度，以使碰撞中的变形最小，同时使远离乘员的车身其他部位如头部和尾部的刚度比相对较小，以使其在碰撞中具有较大的变形，吸收冲击能量。显然，如果按照汽车的行驶载荷来设计车身的客室，其刚性不足，需要局部加强。很容易加强客厢的宽部分，例如地板、前壁内板和后壁板。

；门窗洞口的外围是一个薄弱环节，但其截面尺寸

；为了获得必要的乘员舱刚度，不仅需要对乘员舱进行局部加强，还需要将整个车身结构作为一个整体来考虑。众所周知，构件或梁受弯变形很大，但受拉或受压变形较小。

；因此，车体的舱体部件应布置合理，并尽可能少地承受弯曲载荷。当汽车的头部或尾部受到撞击时，力可以通过倾斜构件传递到乘客舱的纵向构件，从而使其受到压缩或拉伸

；为了使车身头部和尾部的刚度更小，可以在较厚的部位或强度较大的部位开孔或开槽，以削弱其刚度，或者在汽车发生碰撞时，该部位可以承受弯曲载荷。发动机的纵梁和横梁以及安装在车身前部的前悬架都比较粗，所以现代一些车的前纵梁并不是直的，而是故意弯成之字形，在发生碰撞时折叠变形以吸收冲击能量。

；为了使客厢侧面更坚固，承受更大的冲击力，车身门槛通常较厚，左右门槛用横梁连接在一起，共同受力。此外，门外金属板的内表面通常贴有波纹状加强金属板。

2.保险杠和保护条

；汽车前后都安装了保险杠，很多新车(如桑塔纳、奥迪)。)左右两侧配有前后护条。而且保险杠护栏的安装高度要符合规定，这样两车相撞时，两车的保险杠或护栏才能先接触。

；保险杠的保护结构应包括两部分：1)减少行人伤害的软表层，主要由弹性泡沫塑料制成；2)能吸收部分汽车碰撞能量的装置有金属车架、全塑结构、半硬橡胶缓冲结构、液压或气动装置等。

；车身侧护板与行人接触的可能性很小，一般由半刚性塑料或橡胶制成。

3.汽车的其他外部零件

；除了保险杠，经常造成行人伤害的部件主要有前翼子板、大灯、发动机罩、车轮、挡风玻璃等。这些部分不应该锋利坚硬，而应该平整光滑有弹性。

有些车的整个车头，包括保险杠，都是大块的聚氨酯泡沫，引擎盖顶部还垫了软性材料，安全性大大提高。

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