安全带原理_安全带是什么原理？

上一篇文章讲了汽车安全带的重要性，现在我们就从技术角度来看一下汽车安全带是如何保护我们的。

汽车安全带的发展历史汽车安全带出现于1885年，用于车厢，防止乘客从车厢坠落。

1902年5月20日在纽约举行的一场汽车比赛中，一名赛车手为了防止在高速行驶时被甩出车外，用几根安全带将自己和同伴绑在座位上。比赛中，他们驾驶的汽车不慎冲入观众人群，造成两人死亡、数十人受伤。然而，这些赛车手却因为腰带而死里逃生。这些安全带也成为了汽车安全带的雏形。当它们首次用于汽车时，它们挽救了用户的生命。

1922年，赛道上的跑车开始使用安全带；

1955 年，福特将安全带作为选装件，第一款标配安全带的车型是Saab 93 GT750。

虽然越来越多的汽车配备了安全带，但当时汽车上安装的安全带都是系在腰间的两点式安全带。由于设计缺陷，该安全带仍存在安全隐患。刹车或碰撞时，无法避免驾驶员的头部撞到方向盘或挡风玻璃而造成人员伤亡。

1959年，沃尔沃工程师Nils Bohlin发明了三点式安全带。安全测试结果表明，使用这种三点式安全带的车辆在发生碰撞事故时，可以大大降低人员伤亡的概率。

这项发明影响深远，从诞生到今天，在数以万计的事故中挽救了人们的生命。而且，它还被德国专利局评为近100年来最重要的八项发明之一。

1968年，美国规定汽车的所有前向座椅都必须配备安全带。随后，欧洲、日本等发达国家相继制定了汽车乘员必须系安全带的规定。

1992年，我国公安部于1992年11月15日发布通知，规定自1993年7月1日起，所有乘用车（包括轿车、吉普车、面包车、微型车）的驾驶员和前排乘客座位必须使用安全带。

经过40多年的发展，汽车安全带已逐渐成熟。目前的安全带全部采用强度极高的合成纤维制成，带有带自锁功能的卷收器，三点式设计同时约束驾乘人员的肩部和腰部。

安全带的作用汽车安全带是重要的被动安全部件，起着约束位移和缓冲的作用。

当发生碰撞事故时，安全带通过内部锁定机构锁定，使乘员“束缚”在座椅上，降低乘员二次碰撞的风险，同时防止乘员被困车辆翻车等危险情况。座椅被扔掉是为了保护和防止乘员受到严重或致命的伤害。

汽车安全带的分类常见的安全带根据固定方式不同可分为两点式、三点式、四点式和自由式。

两点式安全带两点式安全带与车身或座架只有两个固定点。软带自腰部两侧垂至腹部，呈腰带状。被扔出车外。优点：易于使用，易于摆脱。

缺点：乘员上半身容易前倾，前排乘员头部会撞到仪表盘或挡风玻璃，所以这种安全带主要用在汽车后排座椅上。

三点式安全带三点式安全带是弥补两点式安全带不足的一种安全带。它在两点式安全带的基础上增加了一条肩带。靠近肩部的车身有一个固定点，可以同时使用防止乘员身体前倾和上半身前倾，增强了乘员的安全性，是目前最常用的安全带。

三点式分为带紧急锁定机构和不带紧急锁定机构（但色带长度可以手动调节）

与普通汽车相比，四点式和自由式赛车对安全带的要求更高，比赛中制动和转弯产生的惯性力更大、更频繁。为了更好地保护车手，帮助车手驾驶，赛车上使用了四点式、五点式甚至六点式安全带。

三点式安全带的结构汽车安全带由织带、安装夹具、卷收器等部件组成。

织带织带是安全带的主体。它由锦纶、涤纶、维尼纶等合成纤维原丝织成宽约50毫米、厚约15毫米的带。具有足够的强度、伸长率和吸能能力。对于织带的技术性能指标，各国都有明确的规定，必须按规定使用。

安装夹具安装夹具是连接到车身或座椅部件的接线片、嵌件和螺栓。它们的安装位置和牢固程度直接影响安全带的保护效果和乘员的舒适度。

国家对安全装置的安装位置和安装标准也有明确的规定，以防止事故的发生。

卷收器卷收器的作用是存放织带，防止织带被拉出。它是安全带系统中最复杂的机械部件。卷收器连接在安全带织带的一端，收紧织带的力矩由内部的预紧弹簧提供，从而实现机械式自动调节安全带长度的功能。不再需要自己手动调节安全带的长度。

与弹簧驱动卷收器不同，电动卷收器具有更多实用功能。奔驰C200L就是应用案例之一。

奔驰C200L具有电子自动调节安全带长度的功能。当你系好安全带时，它的卷收器电机会自动收紧安全带，消除人与人之间的缝隙，尤其是冬天穿着厚羽绒服时非常实用。

奔驰C200L还具有电子锁止功能。例如在急加速、急减速和高速过弯时，只要传感器接收到的信号达到系统限制的加速度G值，就会自动锁止安全带，从而给驾驶者更多的保护。

在紧急制动或下坡时，安全带还可以实现机械锁定功能，利用惯性原理，是对驾驶员最简单、最可靠的保护。此外，更高端的车型还配备了电子锁功能，相比机械锁，能够在更多的驾驶条件下提供保护。

预紧式安全带预紧式安全带也称为预缩式安全带。这种安全带的特点是，当汽车发生碰撞事故，乘员还没有向前移动时，它会先将织带拉紧，立即将乘员紧紧地绑住。座椅上，然后锁止织带防止乘员身体前倾，有效保护乘员的安全。预紧式安全带中起主要作用的卷收器与普通安全带不同，除了普通卷收器的收放织带功能外，还具有当车速发生急剧变化时，能够在0.1秒左右加强对乘员的约束力，因此它还有控制装置和预拉紧装置。

基本原理理想的安全带作用过程是：首先，及时收紧，在事故发生的第一时刻毫不犹豫地把人"按"在座椅上。然后，适度放松，待冲击力峰值过去，或人已能受到气囊的保护时，即适当放松安全带。避免因拉力过大而使人肋骨受伤。先进的安全带都带有预收紧装置和拉力限制器，让我们来看看这两者的功能原理。

安全带预收紧装置当事故发生时，人向前，座椅往后，此时如果安全带过松.则后果很可能是：乘员从安全带下面滑出去：或者，人已碰到了气囊，而此时安全带由于张紧余量过大而未能及时绷紧，即未能像希望的那样先期吃掉一部分冲力，而是将全部负担都交给了气囊。这两种情况都有可能导致乘员严重受伤。但问题是，正确安装的安全带。其松动余地来自何方？一是由于乘员的衣服本身有一定的厚度，另外在安全带装置中也多少隐藏了部分松动余地，这种余地无法消除，但真遇到事故时，还就应该尽量消除。怎么办？为此出现了这种安全带预收紧装置它负责提供瞬间绷紧的安全带。其作用过程是：首先由一个探头负责收集撞车信息，然后释放出电脉冲，该脉冲传递到气体发生器上，引爆气体。爆炸产生的气体在管道内迅速膨胀，压向所谓的球链，使球在管内往前窜，带动棘瓜盘转。棘爪盘跟铀连为一体，安全带就绕在轴上。简单地讲，就是气体压力使球动，球带动棘爪盘转，棘爪盘带动轴转--瞬间实现了安全带的预收紧功能。从感知事故到完成安全带预收紧的全过程仅持续千分之几秒。管道末端是一截空腔，用于容留滚过来的球。

安全带拉力限制器事故发生后，安全带在预收紧装置的作用下，已经绷紧了。但我们希望在受力峰值过去后，安全带的张紧力度马上降低，以减小乘员受力，这份特殊任务就由安全带拉力限制器来完成：在安全带装置上，有一个如前所述的预收紧装置，底下卷绕着安全带。轴芯里边是一根钢质扭转棒。当负荷达到预定情况时，扭转棒即开始扭曲，这样就在一定程度上放松了安全带，实现了安全带的拉力限制功能。

汽车安全带最新技术

充气式安全带充气式安全带是一种在发生突发事件时，胸、肩部织带会充满气体。其结构是在撞车时在织带与人体的接触段设为充气段，充气段的一端有一个类似气囊中气体发生器的电子式充气装置。当车辆发生碰撞时，车辆的电子控制单元(ECU)会进行撞车严重度判别，若撞车严重度达到设计要求，ECU会发出指令，即点火电流，给预拉紧装置与充气装置，两者先后作用，对乘员起到一个更好的保护作用。

与气囊一体化安全带乘员被动安全系统通过安装在汽车前部与中部的电子传感器来采集汽

车碰撞的强度、减速度与汽车的变形量，转换成电信号并传至电子控制

单元(ECU)．ECU通过分析并与设计数据对照，确定是否需要点火，保证安全带和安全气囊的点火时刻配置达到最佳。在ECU认为需要点火时即可发出点火指令，安全带在接到指令后即可（通过电流）触发燃药，安全带开始回拉，消除织带间隙，以减小乘员的前移量，带感应器的安全气囊在接到点火指令前，通过感应器判断出乘员的体形、重量与乘坐的位置，在接到指令后，根据乘员的具体状况调整点火时刻与气囊打开的速度与压力（目前还在研制开发之中）达到最佳的乘员保护效果

与防碰撞系统结合把预紧式安全带与车辆的自动刹车等主动安全系统结合了起来，使安全带更“聪明”地保护了车内乘员。