安全帶在汽車行駛中的保護(hù)作用淺析-21819815195

1、2007年度優(yōu)秀論文申報(bào)表論文題目作 者單 位聯(lián)系電話安全帶在汽車行駛中的保護(hù)作用淺析王懷玲平職學(xué)院機(jī)電物名稱及發(fā)表時(shí)間農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程2008年第10期刊號(hào)：ISSN 1673-3142 CN37-1433/TH是否核心期刊非內(nèi)容簡(jiǎn)介本文分析了汽車安全帶的功用、汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)司乘人員受到撞擊傷害的情況，分析了安全帶的被動(dòng)安全作用和保護(hù)效果，介紹了安全帶的基本維護(hù)知識(shí)。單位意見(jiàn)公章年 月 日集團(tuán)公司評(píng)審意見(jiàn)安全帶在汽車行駛中的保護(hù)作用淺析平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 王懷玲 任偉 內(nèi)容提要：本文分析了汽車安全帶的功用、汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)司乘人員受到撞擊傷害的情況，分析

2、了安全帶的被動(dòng)安全作用和保護(hù)效果，介紹了安全帶的基本維護(hù)知識(shí)。關(guān)鍵詞：汽車 碰撞 安全事故 安全帶 保護(hù)隨著人類文明的發(fā)展，汽車已經(jīng)越來(lái)越成為人們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵贰Ｈ欢?，汽車帶?lái)的安全事故也越來(lái)越成為當(dāng)今看不見(jiàn)的殺手，嚴(yán)重威脅人類的生命健康。為了保護(hù)司乘人員的安全，如今的汽車已經(jīng)裝上了安全帶。一、安全帶的功用及結(jié)構(gòu)汽車安全帶由高強(qiáng)度聚酯纖維制成，制造一條安全帶需要200根到300根聚酯線，一般安全帶的寬度為47毫米，可承受2.8噸的重量。絕大部分安全帶都是“三點(diǎn)式”，即兩點(diǎn)固定在汽車側(cè)門，一點(diǎn)固定在鎖扣上，具有安全性能和舒適性能。很多乘客在車禍中死傷都是由于沒(méi)有系安全帶。 安全帶的主要功用是：

3、當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，限制駕乘人員的位移，避免發(fā)生駕乘人員與車體的碰撞傷害，降低事故對(duì)人員的傷害程度。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞或遇到意外緊急制動(dòng)時(shí)，巨大的慣性作用力會(huì)使駕乘人員與車內(nèi)的方向盤、擋風(fēng)玻璃、座椅靠背等物體發(fā)生二次碰撞，甚至將駕乘者拋離座位或車外，造成嚴(yán)重傷害。此時(shí)安全帶則能將駕乘人員牢牢固定在座位上，防止二次碰撞。安全帶的緩沖作用能吸收大量動(dòng)能，減輕駕乘人員的傷害程度。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，在美國(guó)每年有超過(guò)1萬(wàn)名駕駛者因使用安全帶而保住性命。而忽視安全帶的功能發(fā)生慘劇的事情亦不勝枚舉。德國(guó)汽車專家朱爾根·?？酥赋?，安全帶的保護(hù)作用是安全氣囊的3至4倍。在發(fā)生碰撞事故時(shí)，安全帶起到的保護(hù)作用是90

4、%，加上安全氣囊后是95%，而如果沒(méi)有安全帶的幫助，安全氣囊的這5%功效都很難說(shuō)。有關(guān)資料分析，當(dāng)一輛轎車在時(shí)速為50km的時(shí)候，其碰撞后產(chǎn)生的慣性至少也有幾百千克的力。近年來(lái)先進(jìn)的安全帶帶有自鎖功能的卷收器，采用對(duì)駕乘人員的肩部和腰部同時(shí)實(shí)現(xiàn)約束的三點(diǎn)式設(shè)計(jì)。系上安全帶后，卷收器自動(dòng)將其拉緊，當(dāng)車輛萬(wàn)一出現(xiàn)緊急制動(dòng)、正面碰撞或發(fā)生翻滾時(shí)，乘員會(huì)使安全帶受到快速而猛烈的拉伸，此刻卷收器的自鎖功能可在瞬間卡住安全帶，使乘員緊貼座椅，避免摔出車外或碰撞受傷。在所有可能致命的車禍中，如果正確使用安全帶，可以挽救約45的生命。如今安全帶的設(shè)計(jì)更有先進(jìn)的預(yù)收緊裝置和拉力限制器。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，為避免駕乘人

5、員在巨大沖擊慣性力作用下向前碰撞，安全帶在預(yù)收緊裝置的作用下及時(shí)收緊，把人“束”在座椅上。受力峰值過(guò)去后，安全帶在拉力限制器的作用下張緊力度馬上降低，避免由于安全帶束力過(guò)大產(chǎn)生的對(duì)人胸部及頸椎的傷害，實(shí)現(xiàn)安全帶的拉力限制功能。 二、汽車碰撞事故分布情況簡(jiǎn)析圖1 右側(cè)通行的轎車碰撞事故類型分布如圖1所示是轎車碰撞事故中碰撞類型分布圖。表1列出了右側(cè)通行的轎車碰撞事故類型分布比例。表1右側(cè)通行的轎車碰撞事故類型分布碰撞類型分布比例前部碰撞左前方碰撞32%64%右前方碰撞16%正面碰撞16%側(cè)部碰撞20%追尾相撞6%傾覆10%累計(jì)100%對(duì)事故分析表明，大客車的后部被撞比例高于轎車，大客車的右后角更

6、容易被碰撞。從撞車速度來(lái)看，前面撞車速度高于側(cè)向撞車和后部相隨撞車速度。有一半以上的前面撞車事故的速度高于60km/h，而90的后部相隨撞車事故的速度低于30km/h。三、汽車碰撞事故中司乘人員的傷害形成過(guò)程分析分析表明，碰撞事故中對(duì)司乘人員致死傷害的主要是頭、胸、下腹和脊椎等部分。1、汽車碰撞事故中駕駛員的傷害形成過(guò)程分析如圖2所示為縱向撞車事故中駕駛員的傷害形成過(guò)程。圖2 撞車事故中駕駛員受傷過(guò)程2、汽車碰撞事故中前排乘客的傷害形成過(guò)程分析如圖3所示，描述了某轎車的乘客身體傷害部位分布情況。圖3汽車碰撞事故中前排乘客受傷過(guò)程3、汽車碰撞事故中轎車乘客身體受傷部位分布，如圖4所示。圖4 事故

7、中轎車乘客身體受傷部位分布1-頭；2-面部；3-頸； 4-胸部；5-上肢；6-腹部 7-下肢四、安全帶的被動(dòng)安全作用研究表明，事故中人體內(nèi)傷和腦損傷與汽車減速度有關(guān)，人體骨折與作用力有關(guān)，組織損傷與剪切應(yīng)力有關(guān)。所以從汽車車廂內(nèi)部被動(dòng)安全性方面考慮，應(yīng)考慮采取措施降低人體的減速度以保護(hù)成員安全。這就產(chǎn)生了限制成員位置移動(dòng)的裝置。在限位裝置中，最簡(jiǎn)單有效的是安全帶（圖5)。轎車駕駛員和前排乘客多采用三點(diǎn)式安全帶（圖c），后排乘客或載貨汽車、大客車乘員也有用腰部安全帶的。賽車上則用四點(diǎn)式安全帶（圖d)。安全帶有慣性式鎖緊裝置，只要拉伸速度超過(guò)設(shè)計(jì)速度，慣性鎖緊裝置就可以把安全帶緊固。安全帶的腰部固

8、定點(diǎn)承載能力不應(yīng)低于22.7kN；肩部固定點(diǎn)則應(yīng)高于22.9kN。在正常行駛時(shí)，安全帶可以隨意伸長(zhǎng)而不妨礙駕駛員的操作和乘員的基本活動(dòng)。圖5 安全帶的形式五、安全帶的效果圖6所示為無(wú)安全帶和使用安全帶之后汽車交通事故中乘員的受傷害情況分布。從圖6分析表明，無(wú)安全帶時(shí)的死亡事故在使用了安全帶以后可以轉(zhuǎn)化為重傷或輕傷。有關(guān)專家曾做過(guò)50km/h撞墻試驗(yàn)時(shí)乘員頭部的減速度如圖7所示，可以看出三點(diǎn)式安全帶可以使頭部減速度降低一半。圖6 安全帶的效果圖 以50km/h撞墻實(shí)驗(yàn)時(shí)汽車與乘員減速度變化情況為了避免在嚴(yán)重事故時(shí)乘員過(guò)分前移，在安全帶上增設(shè)了收緊器。如圖8所示。在碰撞時(shí)，收緊器被觸發(fā)，收緊作用的

9、時(shí)間約為5ms，乘員最大前移距離約lcm，因而減小了汽車和乘員間的速度差。圖8 乘員前部防護(hù)1-安全帶收緊器；2-前排乘員氣囊；3-駕駛員氣囊；4-傳感器和備用電源六、使用座椅安全帶時(shí)注意事項(xiàng)1、車主要經(jīng)常檢查座椅上安全帶的狀況，發(fā)現(xiàn)損壞應(yīng)及時(shí)更換。座椅旁邊地板上固定座椅安全帶的螺栓都應(yīng)擰緊，螺栓周圍應(yīng)涂上密封膠。2、駕乘人員要正確佩戴安全帶。三點(diǎn)式腰部安全帶應(yīng)系得盡可能低些，系在髖部，不要系在腰部；肩部安全帶不要放在胳膊下面，應(yīng)斜掛胸前。副安全帶只能一個(gè)人使用，嚴(yán)禁多人共用。駕乘人員使用安全帶時(shí)切勿扭曲安全帶。3、車用安全帶需要注意進(jìn)行保養(yǎng)，要經(jīng)常檢查它是否能夠牢固地插入鎖扣，應(yīng)避免使用酸類清洗劑清洗安全帶，同時(shí)要避免安全帶接觸銳利硬物，如，衣服里的眼鏡、鋼筆和鑰匙等，以免損壞安全帶。4、不要讓座椅靠背過(guò)于傾斜，否則安全帶將不能正常伸長(zhǎng)和收卷；座椅上無(wú)人時(shí)，請(qǐng)將安全帶送回卷收器中。5、出了車禍后應(yīng)及時(shí)更換新安全帶。作者簡(jiǎn)介： 王懷玲，女，1968年7月出生，河南南召縣人，工程師，講師，碩士學(xué)位，主要從事汽車制造與維修