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安全防护装置(一)车内防护

(一)安全带

安全带是最有效的防护装置,可以大幅度地降低碰撞事故的受伤率和死亡率。这一点已被国外大量使用实践证明。

最常用的三点式安全带的各个组成部分。带子由结实的合成纤维织成,包括斜跨前胸的肩带,绕过人体胯部的腰带。在座椅的外侧和内侧地板上各有一个固定点,第三个固定点位于座椅外侧车身支柱的上方。

绕过上方固定点的环状导向板,带子伸入车身支柱内腔并卷在支柱下端的收卷器内。乘员胯部内侧附近有一个插扣,插扣由插板(松套在带子上)和锁扣(与内侧地板固定点相连)两部分组成,该两部分插合后即可将科员约束在座椅上。

按下插扣的红色按钮就能解除约束。收卷器有好几种结构型式,功能较完备的是紧急锁止式收卷器(ELR)。该种结构在正常情况下,安全带对人体上部并不起约束作用。当乘员向前弯腰时,带子可从收卷器经由上方固定点的导向板被拉出;而当乘员回复正常坐姿时,收卷器又会自动将带子收起,使带子随时保持与人体贴合。但在紧急情况下——亦即汽车减速度超过预定数值时或车身严重倾斜时,收卷器会将带子卡住从而对乘员产生有效的约束。

(二)气囊

气整在汽车正面碰撞时能防止乘员与其前方的物体撞击。气囊平时折叠在转向盘毂内或仪表板内,必要时可在极短时间(碰撞开始后0.03~0.05s)内充满气体而呈球形,以填补乘员与室内物体之间的空间。气囊通常采用氮气。

气源可以是高压(约15MPa)钢瓶或是设置在气囊下方的气体发生器。装设在汽车内的碰撞传感器发出的讯号可点燃电气雷管炸开高压钢瓶的封口或者点然气体发生器内的气体发生剂,使气囊迅速充气。

(三)头枕

头枕是在汽车后部受撞击时限制人的头部向后运动的装置,这样可避免颈椎受伤,而严重的颈椎受伤可能使其内部神经(脊髓)受伤,导致颈部以下全身瘫痪(高位截瘫)。

(四)安全玻璃

汽车正面或侧面碰撞时,乘员头部往往撞击风窗玻璃或侧窗玻璃而受伤,并且玻璃碎片还会使脸部和眼睛受伤。

目前在汽车上广泛应用的安全玻璃有两种:钢化玻璃与夹层玻璃。钢化玻璃是在炽热状态下使其表层骤冷收缩从而产生预应力的强度较高的玻璃,其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4mm,其中间层厚度为0.38mm。汽车用的夹层玻璃的中间层则加厚一倍,达0.76mm,故具有较高的冲击强度,称为高抗穿透性(HPR)夹层玻璃。国产的车用夹层玻璃的中间层材料通常要用性能较好的聚乙烯醇缩丁醛。

钢化玻璃受冲击而损坏时,整块玻璃出现网状裂纹,脱落后则分成许多无锐边的碎片。HPR夹层玻璃损坏时内、外两层玻璃的碎片仍然粘附在中间层上。中间层有较大的韧性,在承受撞击时拱起从而吸收一部分冲击能量,起缓冲作用。

大量的事故调查表明,钢化玻璃与HPR夹层玻璃相比,前者有较高的伤亡率,其碎片致使眼睛重伤的比率也较高。采用钢化玻璃的前风窗破裂成细小网状裂纹后,还会严重地影响驾驶员前方的视野。由此可见,现代汽车的风窗玻璃应尽可能采用HPR夹层玻璃。

(五)门锁与门铰链

在现代汽车上,门锁和门铰都应有足够的强度,在汽车碰撞时,能同时承受纵、横两个方向的载荷而不致使车门开启,从而避免了乘员被甩出车外,因而减少受重伤或死亡的危险。此外,在事故结束后,门锁应不致失效而应使车门仍能开启。

目前,不能承受纵向载荷的舌簧式、钩簧式、齿轮转子式等门锁已经过时,而能同时承受纵横向载荷的转子卡板式门锁则被广泛采用。

(六)室内其它构件

在现代汽车上,车身内部一切有可能与人体撞击的构件都应避免采用尖角、凸棱或小圆弧过渡的形状,而且车身室内广泛采用软材料包垫。室内软化不仅是为了满足舒适性要求,更重要的还是为安全防护性能的要求。

 

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