安全带原理图解(简述安全带为什么快速会卡住)

汽车安全带的原理

安全带可以被拉伸并缩回—在安全带没有张紧的情况下,身体能够很容易向前倾。但是当车辆撞击时,当身体急速前倾,安全带一下子就拉紧了,把人牢牢地固定在身上。

传统安全带设备内装有一个卡轮,若迅速拉安全带,例如,遇到车祸时,在安全带滚轮迅速旋转下,内部卡子被离心力带走,快速锁定安全带,将坐着的人固定到椅子里。等冲击峰值过了,或当人们已可以被安全气囊保护,安全带将松弛以避免压伤肋骨。由上述系列动作实现对驾乘人员的保障。

安全带原理图解(简述安全带为什么快速会卡住)

安全带装置内部结构随着车型档次的变化而变化,复杂程度亦不相同。更高级安全带还有预收紧装置,拉力限制器等。汽车安全带可以拉的很快就锁上,是因为安全带里面有一个我们称的惯性块。当车速达到某一加速度超过等于2.0G,惯性块内一簧片随惯性力向下运动,使内棘抓跟着内齿轮一起锁死。这样的锁,我们称之为带动敏感。也有叫车动敏感的,那一种锁以汽车上坡或翻车时开始作。

慢速何以能拉,快拉就锁了,这主要是与安全带卷收器结构相关,此外,安全带卡扣的插入和锁定也是值得关注的,根据弹出原则,这部分内容主要与安全带带扣结构相关,下面我们就将这两部分内容的大概形式分述如下,以供读者参考:

安全带的构成结构

安全带包括织带(俗称安全带),卷收器,带扣,导向器,高度调节机构,预紧器,锁紧装置。

安全带原理图解(简述安全带为什么快速会卡住)

安全带卷收器的速度慢可拉,速度快可锁的原理

安全带原理图解(简述安全带为什么快速会卡住)

安全带系统,安全带连接有卷收器。卷收器的核心组件为卷轴,其连接安全带一端。卷收器内,弹簧为卷轴提供旋转作用力(或扭矩),使卷轴旋转,把松驰的安全带卷起来。拉开安全带后,卷轴会逆时针转动,并且使得连接在一起的弹簧还沿着同一方向转动。这时转动卷轴反扭转弹簧。若放松安全带,弹簧的力量使卷轴顺时针转动,让安全带拉紧。

卷收器的锁定机构

安全带原理图解(简述安全带为什么快速会卡住)

卷收器上设有锁定机构,当车辆碰撞后,卷轴可以不再转动。目前,常见的锁定系统主要分为两类:汽车运动触发的卷收器锁定机构和安全带运动触发的卷收器锁定系统:

1)卷收器锁定机构,用于汽车运动引发

当汽车急速减速(例如,汽车撞击某物时)时,系统锁定卷轴。现将该图案图示如下。车忽然停了下来,惯性能使摆锤摆荡前进。摆锤的另一侧棘爪顶出,棘爪卡在一个带齿棘轮上,因而齿轮便无法逆时针旋转,由此使得与其连接的卷轴同样不能转动。在碰撞之后放松安全带,齿轮将顺时针转动并复位重锤,棘爪和棘轮是分离的。

安全带原理图解(简述安全带为什么快速会卡住)

2)安全带运动引发卷收器锁紧系统:

当系统猛拉安全带后,以卷轴转动速度为启动动力将卷轴锁住。下图是工作示意图。

安全带原理图解(简述安全带为什么快速会卡住)

旋转卷轴上装加重摆杆。在卷轴慢慢转动的时候,摆杆不会晃动。一弹簧将其固定于原位。但是,在猛拽安全带的时候,卷轴会迅速转动,离心力带动摆杆加重端外摆。延伸的摆杆带动凸轮在卷收器壳内转动。凸轮用滑动销连接一转动棘爪。在凸轮向左移动的过程中,所述滑动销沿着棘爪槽口运动。带着棘爪逆时针方向运动,插在转动棘轮上,棘轮连接卷轴。棘爪锁在轮齿上,严禁棘轮逆时针转动。在网络上发现了一种相似的动图形式,比较简单,还可借鉴看看:

安全带原理图解(简述安全带为什么快速会卡住)

由于汽车运动触发型卷收器在碰撞情况下立即动作,将安全带锁住,而安全带的运动触发则发生在碰撞发生之后,乘员在前冲驱动安全带时才会发生运动,所以,汽车运动触发型动作比安全带运动触发型动作要快得多。

安全带卡扣插入锁定并按动弹出原理

安全带原理图解(简述安全带为什么快速会卡住)

将乘员束缚于安全带中,另一种连接装置,可迅速摆脱,它的作用就是用来接合或者剥离安全带。目前,锁扣上普遍设有微动开关,锁舌未插入则开关关闭,可与安全带报警灯连接;以及向所述控制单元发出信号,汽车的速度达到某一数值时,实施灯光及语音报警,提醒驾乘人员佩戴安全带。

安全带原理图解(简述安全带为什么快速会卡住)

此外安全带装置内部结构也随着车型档次的变化而变化,复杂程度亦不相同。更高级安全带还有预收紧装置,拉力限制器等。预紧器分为齿条式,拉索式和钢球式三种,预紧器还有一种电动收紧方式,使用电动机,感兴趣的朋友还可查找下有关信息,以便学习。

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