安全帶的作用及工作原理解析(2)

　　汽車(chē)的安全帶能夠拉伸和收回—當安全帶拉緊時(shí)，您的身體可以輕松地前傾。但是在撞擊中，安全帶會(huì )突然收緊并將您緊緊固定好。在典型的安全帶系統中，安全帶與一個(gè)卷收器相連，卷收器中的核心元件是卷軸，它與安全帶的一端相連。在卷收器內部，一個(gè)彈簧為卷軸提供旋轉作用力(或扭矩)。它會(huì )旋轉卷軸，以便卷起任何松弛的安全帶。當您拉出安全帶時(shí)，卷軸將逆時(shí)針旋轉，并使相連的彈簧也沿相同方向旋轉。這樣，旋轉的卷軸就反扭了彈簧。因為彈簧想要恢復到原狀，因此它會(huì )抗拒這一扭轉運動(dòng)。如果您松開(kāi)安全帶，彈簧將收緊，并順時(shí)針旋轉卷軸，直至使安全帶張緊。卷收器有一個(gè)鎖定機構，可在汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)停止卷軸的旋轉。如今，有兩種常用的鎖定系統：由汽車(chē)運動(dòng)觸發(fā)的系統和由安全帶運動(dòng)觸發(fā)的系統。

　　第一種系統在汽車(chē)迅速減速(例如，當汽車(chē)撞上某物體)時(shí)鎖定卷軸。這種機構中的核心元件是一個(gè)加重擺錘。當汽車(chē)突然停止時(shí)，慣性會(huì )導致擺錘向前擺動(dòng)。擺錘另一端的棘爪會(huì )抓住固定在卷軸上的一個(gè)帶齒棘輪。由于棘爪卡住了其中一個(gè)輪齒，因而齒輪便無(wú)法逆時(shí)針旋轉，從而使與之相連的卷軸也無(wú)法旋轉。當撞擊后再次松開(kāi)安全帶時(shí)，齒輪會(huì )順時(shí)針旋轉，并與棘輪分開(kāi)。

　　第二種系統在猛拉安全帶時(shí)鎖定卷軸。多數設計利用卷軸旋轉的速度作為激活動(dòng)力。這種設計的核心元件是一個(gè)離心式離合器，一種安裝在旋轉卷軸上的加重擺桿。當卷軸緩慢旋轉時(shí)，擺桿并不擺動(dòng)。一個(gè)彈簧使它保持在原來(lái)的位置。但當猛拉安全帶時(shí)，卷軸將快速旋轉，離心力驅使擺桿的加重端向外擺動(dòng)。

　　伸長(cháng)的擺桿會(huì )推動(dòng)卷收器殼上的凸輪。凸輪通過(guò)滑動(dòng)銷(xiāo)與一個(gè)樞轉棘爪相連。當凸輪移到左側時(shí)，滑動(dòng)銷(xiāo)會(huì )沿棘爪的槽口移動(dòng)。這會(huì )將棘爪拖入與卷軸相連的旋轉棘輪。棘爪鎖入輪齒中，禁止逆時(shí)針旋轉。

　　在某些新型安全帶系統中，還會(huì )使用預緊器來(lái)收緊安全帶。預緊器的設計理念[綜述 圖片 論壇]是：在發(fā)生碰撞時(shí)收緊安全帶的任何松弛部分。 卷收器的傳統鎖定機構使安全帶無(wú)法進(jìn)一步拉伸，而預緊器的作用則是拉回安全帶。 這種拉回力可將乘客移到座位中的最佳撞擊位置。 預緊器通常與傳統鎖定機構一起使用，而不是代替它們。

　　市場(chǎng)上有多種不同的預緊器系統。 某些預緊器會(huì )將整個(gè)卷收器向后拉，某些則會(huì )旋轉卷軸本身。 通常，預緊器會(huì )連接到激活汽車(chē)安全氣囊的中央控制處理器。 處理器監控機械或電子運動(dòng)傳感器，這些傳感器可響應因撞擊產(chǎn)生的突然減速。 當探測到撞擊時(shí)，處理器將激活預緊器，然后激活安全氣囊。某些預緊器采用了電動(dòng)機或螺線(xiàn)管，但當今的多數設計采用點(diǎn)火方式來(lái)拉入安全帶。當燃氣點(diǎn)燃時(shí)，壓力會(huì )推動(dòng)活塞上行，從而旋轉卷收器。

　　這種預緊器中的核心元件是一個(gè)燃氣室。在燃氣室內，還有一個(gè)包含易爆點(diǎn)火材料的小燃燒室。 這個(gè)小燃燒室帶有兩個(gè)電極，并連接至中央處理器。當處理器探測到撞擊時(shí)，它會(huì )立即在電極上施加一個(gè)電流。 電極產(chǎn)生的火花將點(diǎn)燃點(diǎn)火材料，從而將燃氣室中的燃氣點(diǎn)燃。 燃燒的氣體會(huì )產(chǎn)生很大的外推力。 該壓力推動(dòng)位于燃氣室內的活塞，使其高速向上運動(dòng)?；钊囊粋裙潭ㄓ幸粋€(gè)齒條。 當活塞彈起時(shí)，齒條將與一個(gè)連接到卷收器卷軸的齒輪嚙合。 高速運動(dòng)的齒條會(huì )快速旋轉卷軸，從而卷起安全帶。