安全帶在汽車發(fā)明以前就已經(jīng)存在了,1885年,那時歐洲普遍使用馬車,那時的安全帶只是簡單的為了防止乘客從馬車上摔下來。到了1910年飛機上開始出現(xiàn)安全帶。1922年,賽車場上的跑車開始使用安全帶,到了1955年,美國福特轎車開始裝用安全帶,總體來說這個時期的安全帶以兩點式安全帶為主。1955年飛機設計師尼爾斯到沃爾沃汽車公司工作以后發(fā)明了三點式安全帶。1963年,沃爾沃汽車公司開始把尼爾斯的三點式汽車安全帶注冊,并在自產(chǎn)的汽車上裝配。1968年,美國規(guī)定轎車面向前方的座位均要安裝安全帶,歐洲和日本等發(fā)達國家也相繼制定了汽車乘員必須佩帶安全帶的規(guī)定。我國公安部于1992年11月15日頒布了通告,規(guī)定1993年7月1日起,所有小客車(包括轎車、吉普車、面包車、微型車)駕駛人和前排座乘車人必須使用安全帶?!兜缆方煌ò踩ā返谖迨粭l規(guī)定:機動車行駛時,駕駛人、乘坐人員應當按規(guī)定使用安全帶。目前使用最廣泛的是三點式安全帶。
汽車安全帶是為了在碰撞時對乘員進行約束以及避免碰撞時乘員與方向盤及儀表板等發(fā)生二次碰撞或避免碰撞時沖出車外導致死傷的安全裝置。汽車安全帶又可以稱之為座椅安全帶,是乘員約束裝置的一種。汽車安全帶是公認的最廉價也是最有效的安全裝置,在車輛的裝備中很多國家是強制裝備安全帶的。
(1)織帶織帶是用尼龍或聚酯等合成纖維織成的寬約50mm、厚約1.2mm的帶,根據(jù)不同的用途,通過編織方法及熱處理來達到安全帶所要求的強度、伸長率等特性。它也是吸收沖突能量的部分。對于安全帶的性能各國法規(guī)有不同的要求。
(2)卷收器其是根據(jù)乘員的坐姿、身材等來調(diào)節(jié)安全帶長度,不使用時收卷織帶的裝置。
分為ELR(Emergency Locking Retractor)和ALR(Automatic Locking Retractor)。
(3)固定機構固定機構包括帶扣、鎖舌、固定銷和固定座等。帶扣及鎖舌是系緊和解開座椅安全帶的裝置。將織帶的一端固定在車身的稱為固定板,車身固定端稱為固定座,固定用螺栓稱為固定螺栓。肩部安全帶固定銷的位置對系安全帶時的便捷性有很大的影響,因此為了適合各種身材的乘員,一般都選用可調(diào)節(jié)式固定機構,能夠上下調(diào)節(jié)肩部安全帶的位置。
卷收器的作用是貯存織帶和鎖止織帶拉出,它是安全帶中最復雜的機械件。卷收器里面是一個棘輪機構,正常情況下乘員可以在座椅上自由勻速拉動織帶,但當織帶從卷收器連續(xù)拉出過程一旦停止或當車輛遇到緊急狀態(tài)時,棘輪機構就會作鎖緊動作將織帶自動鎖死,阻止織帶拉出。安裝固定件是與車體或座椅構件相連接的耳片、插件和螺栓等,它們的安裝位置和牢固性,直接影響到安全帶的保護效果和乘員的舒適感。
(1)安全帶設計要素安全帶在設計上應該滿足乘員的保護性能、提醒使用安全帶以及舒適性和方便性方面的要求。使上述幾點得以實現(xiàn)的設計手段是安全帶調(diào)節(jié)器位置的選定、安全帶的規(guī)格和采用的輔助裝置。
(2)乘員保護性能汽車安全帶的乘員保護性能要求如下:盡早對乘員進行約束;盡量減小約束時乘員受到的壓力;保持約束位置不變,以使約束力避開人身體較脆弱的部位。作為實現(xiàn)上述目的的手段,上面所敘述的預張緊器和限力器的使用,使這些方面的性能得到顯著提高。