汽车安全带的具体工作原理是怎样的?
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发布时间：2022-04-24 09:43
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热心网友
时间：2022-06-18 15:24
汽车的折皱区是能切实起到缓冲作用的区域。折皱区是汽车前部和后部相对比较容易压折的区域。汽车在撞到障碍物时不会突然停止，而是通过溃缩(就像空易拉罐一样)吸收部分撞击力。汽车的车厢比较坚固，因此不会挤压在乘客身上。它会继续短暂移动，使汽车的前部撞向障碍物。当然，只有在您随汽车车厢一起运动时(也就是说，安全带将您固定在座椅上时)，折皱区才能为您提供保护。最简单的安全带(某些过山车就使用了这种安全带)由通过螺栓固定在车身上的一条长带子组成。这种安全带会始终将您紧紧绑在座椅上，这会很安全，但并不是特别舒适。 汽车的安全带能够拉伸和收回?当安全带拉紧时，您的身体可以轻松地前倾。但是在撞击中，安全带会突然收紧并将您紧紧固定好。在典型的安全带系统中，安全带与一个卷收器相连，卷收器中的核心元件是卷轴，它与安全带的一端相连。在卷收器内部，一个弹簧为卷轴提供旋转作用力(或扭矩)。它会旋转卷轴，以便卷起任何松弛的安全带。当您拉出安全带时，卷轴将逆时针旋转，并使相连的弹簧也沿相同方向旋转。这样，旋转的卷轴就反扭了弹簧。因为弹簧想要恢复到原状，因此它会抗拒这一扭转运动。如果您松开安全带，弹簧将收紧，并顺时针旋转卷轴，直至使安全带张紧。卷收器有一个锁定机构，可在汽车发生碰撞时停止卷轴的旋转。如今，有两种常用的锁定系统：由汽车运动触发的系统和由安全带运动触发的系统。第一种系统在汽车迅速减速时锁定卷轴 第一种系统在汽车迅速减速(例如，当汽车撞上某物体)时锁定卷轴。这种机构中的核心元件是一个加重摆锤。当汽车突然停止时，惯性会导致摆锤向前摆动。摆锤另一端的棘爪会抓住固定在卷轴上的一个带齿棘轮。由于棘爪卡住了其中一个轮齿，因而齿轮便无法逆时针旋转，从而使与之相连的卷轴也无法旋转。当撞击后再次松开安全带时，齿轮会顺时针旋转，并与棘轮分开。 第二种系统在猛拉安全带时锁定卷轴。多数设计利用卷轴旋转的速度作为激活动力。这种设计的核心元件是一个离心式离合器，一种安装在旋转卷轴上的加重摆杆。当卷轴缓慢旋转时，摆杆并不摆动。一个弹簧使它保持在原来的位置。但当猛拉安全带时，卷轴将快速旋转，离心力驱使摆杆的加重端向外摆动。 第二种系统在猛拉安全带时锁定卷轴 伸长的摆杆会推动卷收器壳上的凸轮。凸轮通过滑动销与一个枢转棘爪相连。当凸轮移到左侧时，滑动销会沿棘爪的槽口移动。这会将棘爪拖入与卷轴相连的旋转棘轮。棘爪锁入轮齿中，禁止逆时针旋转。 在某些新型安全带系统中，还会使用预紧器来收紧安全带。预紧器的设计理念是：在发生碰撞时收紧安全带的任何松弛部分。 卷收器的传统锁定机构使安全带无法进一步拉伸，而预紧器的作用则是拉回安全带。 这种拉回力可将乘客移到座位中的最佳撞击位置。 预紧器通常与传统锁定机构一起使用，而不是代替它们。 市场上有多种不同的预紧器系统。 某些预紧器会将整个卷收器向后拉，某些则会旋转卷轴本身。 通常，预紧器会连接到激活汽车安全气囊的*控制处理器。 处理器监控机械或电子运动传感器，这些传感器可响应因撞击产生的突然减速。 当探测到撞击时，处理器将激活预紧器，然后激活安全气囊。某些预紧器采用了电动机或螺线管，但当今的多数设计采用点火方式来拉入安全带。当燃气点燃时，压力会推动活塞上行，从而旋转卷收器。 当燃气点燃时，压力会推动活塞上行，从而旋转卷收器 这种预紧器中的核心元件是一个燃气室。在燃气室内，还有一个包含易爆点火材料的小燃烧室。 这个小燃烧室带有两个电极，并连接至*处理器。当处理器探测到撞击时，它会立即在电极上施加一个电流。 电极产生的火花将点燃点火材料，从而将燃气室中的燃气点燃。 燃烧的气体会产生很大的外推力。 该压力推动位于燃气室内的活塞，使其高速向上运动。活塞的一侧固定有一个齿条。 当活塞弹起时，齿条将与一个连接到卷收器卷轴的齿轮啮合。 高速运动的齿条会快速旋转卷轴，从而卷起安全带。 在剧烈撞击中(如当汽车与某障碍物高速相撞时)，安全带会造成严重的伤害。 随着乘客惯性速度的增加，需要更大的力才能使乘客停下来。 换言之，撞击时您的运动速度越快，安全带对您施加的作用力就越大。 某些安全带系统使用负载*器来尽可能减少安全带造成的伤害。 负载*器的设计理念[综述 图片 论坛]是：当有巨大的作用力施加到安全带上时，额外释放更多安全带。 最简单的负载*器是缝制在安全带中的折叠带束。 当施加到安全带上的作用力达到特定值时，用来固定折叠带束的缝线将会断裂。 当缝线断开时，安全带的折叠部分便随即展开，从而使安全带能够再伸长一些。 更高级的负载*器在卷收器中采用了一个扭杆。 扭杆就是一个长金属杆，当向其施加足够的作用力时会发生扭曲。 在负载*器中，扭杆的一端固定在锁定机构上，另一端固定在旋转的卷轴上。 在轻度事故中，扭杆将保持形状不变，卷轴将使用锁定机构进行锁定。 但是当有巨大的作用力施加到安全带上时(因而也施加到卷轴上)，扭杆将略微扭曲。 这会使安全带延伸得更多一些。 从某种意义上说，安全带的重要性超越了安全气囊，所以现在大多数汽车都强制要求驾驶员系安全带，如果安全带系统有问题的话，被动安全的效果会流失大半，重要性不言而喻。当然真正的安全不能仅靠安全带，驾驶员也要保持良好的驾驶习惯。
热心网友
时间：2022-06-18 15:25
牛顿第二定律力的作用是相互的当你紧急刹车时，身体向前倾，此时安全带就给你一个向后的作用力阻止你身体向前以防事故
