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1、第十一章 座椅安全帶控制系統(tǒng)（STTS）煙臺職業(yè)學(xué)院 YH 第一節(jié) 汽車安全帶一、安全帶的重要性典型的安全帶由一個圍在骨盆處的安全腰帶和一個跨過胸部的肩帶組成。這兩段安全帶緊緊固定在汽車框架上，以便將乘客保持在座椅上。據(jù)美國公路交通安全局(NHTSA)的一份研究報告顯示，在美國，安全帶平均每年可挽救13000個生命。同時，NHTSA還估計，如果系好安全帶，7000遇難者本可以幸免于難。雖然某些情況下安全帶確實也會造成嚴(yán)重傷害或死亡，但幾乎所有安全專家都認(rèn)為系好安全帶可顯著增加您在事故中的生存機會。據(jù) NHTSA估計，安全帶可將前排乘客的死亡風(fēng)險降低50%。 二、安全帶的形式最簡單的安全帶（某些

2、過山車就使用了這種安全帶）由通過螺栓固定在車身上的一條長帶子組成。這種安全帶會始終將您緊緊綁在座椅上，這會很安全，但并不是特別舒適。汽車的安全帶能夠拉伸和收回當(dāng)安全帶拉緊時，人的身體可以輕松地前傾。但是在撞擊中，安全帶會突然收緊并將駕乘人員緊緊固定好。 三、安全帶的結(jié)構(gòu)在典型的安全帶系統(tǒng)中，安全帶與一個卷收器相連，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(nèi)部，一個彈簧為卷軸提供旋轉(zhuǎn)作用力（或扭矩）。它會旋轉(zhuǎn)卷軸，以便卷起任何松弛的安全帶。當(dāng)拉出安全帶時，卷軸將逆時針旋轉(zhuǎn)，并使相連的彈簧也沿相同方向旋轉(zhuǎn)。這樣，旋轉(zhuǎn)的卷軸就反扭了彈簧。因為彈簧想要恢復(fù)到原狀，因此它會抗拒這一扭轉(zhuǎn)運

3、動。如果松開安全帶，彈簧將收緊，并順時針旋轉(zhuǎn)卷軸，直至使安全帶張 緊。 第一種系統(tǒng)在汽車迅速減速（例如，當(dāng)汽車撞上某物體）時鎖定卷軸。這種機構(gòu)中的核心元件是一個加重擺錘。當(dāng)汽車突然停止時，慣性會導(dǎo)致擺錘向前擺動。擺錘另一端的棘爪會抓住固定在卷軸上的一個帶齒棘輪。由于棘爪卡住了其中一個輪齒，因而齒輪便無法逆時針旋轉(zhuǎn)，從而使與之相連的卷軸也無法旋轉(zhuǎn)。四、安全帶的鎖止卷收器有一個鎖定機構(gòu)，可在汽車發(fā)生碰撞時停止卷軸的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)撞擊后再次松開安全帶時，齒輪會順時針旋轉(zhuǎn)，并與棘輪分開。 第二種系統(tǒng)在猛拉安全帶時鎖定卷軸。多數(shù)設(shè)計利用卷軸旋轉(zhuǎn)的速度作為激活動力。這種設(shè)計的核心元件是一個離心式離合器，一種安裝

4、在旋轉(zhuǎn)卷軸上的加重擺桿。當(dāng)卷軸緩慢旋轉(zhuǎn)時，擺桿并不擺動。一個彈簧使它保持在原來的位置。但當(dāng)猛拉安全帶時，卷軸將快速旋轉(zhuǎn)，離心力驅(qū)使擺桿的加重端向外擺動。伸長的擺桿會推動卷收器殼上的凸輪。凸輪通過滑動銷與一個樞轉(zhuǎn)棘爪相連。當(dāng)凸輪移到左側(cè)時，滑動銷會沿棘爪的槽口移動。這會將棘爪拖入與卷軸相連的旋轉(zhuǎn)棘輪。棘爪鎖入輪齒中，禁止逆時針旋轉(zhuǎn)。 第二節(jié) 安全帶張緊控制系統(tǒng) 上述安全帶鎖止機構(gòu)只能鎖定安全帶，不能進(jìn)一步收緊安全帶，現(xiàn)在在某些新型安全帶系統(tǒng)中，還會使用預(yù)緊器來收緊安全帶。 即：安全帶張緊控制系統(tǒng)(Seat-Belt Tensioner Roll Bar Triggering System)簡稱S

5、TTS作用：在汽車遭受碰撞時，迅速收緊安全帶，縮短駕駛員和乘員身體向前移動的距離，防止身體受到傷害?；驹恚涸诎l(fā)生碰撞時收緊安全帶的任何松弛部分。 卷收器的傳統(tǒng)鎖定機構(gòu)使安全帶無法進(jìn)一步拉伸，而預(yù)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(yù)緊器通常與傳統(tǒng)鎖定機構(gòu)一起使用，而不是代替它們。 一、安全帶張緊控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點座椅安全帶控制系統(tǒng)是在安全氣囊系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增設(shè)防護(hù)傳感器和左、右座椅安全帶收緊器組成。其中，前碰撞傳感器、電控單元SRS ECU與安全氣囊系統(tǒng)公用。安全帶收緊器為座椅安全帶控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，防護(hù)傳感器設(shè)在SRS ECU內(nèi)部， 用于接通安全

6、帶收緊器的電源電路。 二、安全帶收緊器 又稱為安全帶緊急張緊收縮器，安裝在前排座椅左、右兩側(cè)或前左、右車門立柱旁邊。 安全帶收緊器由導(dǎo)管(又稱為氣缸)、活塞、鋼絲繩、氣體發(fā)生器和安全帶收縮棘輪組成。 氣體發(fā)生器的結(jié)構(gòu)原理與安全氣囊系統(tǒng)的氣體發(fā)生器基本相同?；钊睆郊s20mm，安裝在導(dǎo)管(氣缸)內(nèi)。活塞上焊接有一根鋼絲繩，鋼絲繩的另一端固定在棘輪機構(gòu)的一個棘爪上。棘輪機構(gòu)設(shè)在安全帶伸縮卷筒的一端，由三個棘爪、一個外齒圈和時鐘彈簧組成。當(dāng)鋼絲繩不動時，棘爪在時鐘彈簧作用下處于松弛狀態(tài)，外齒圈可隨安全帶卷筒沿順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動；當(dāng)拉動鋼絲繩時，拉力力矩克服時鐘彈簧彈力力矩使棘爪抱緊在外齒圈上，并帶動安全帶伸縮卷筒轉(zhuǎn)動，從而便可使安全帶收緊。 三、安全帶控制系統(tǒng)的控制過程 當(dāng)汽車遭受碰撞時，防護(hù)傳感器將安全帶點火器的電源電路接通，前碰撞傳感器信號輸入SRS ECU后，SRS ECU將立即接通點火器的電路，引爆引藥，安全帶收緊，并在碰撞后8 ms內(nèi)將安全帶收緊10-15cm。 ECU向安全帶收緊器點火器發(fā)出點火指令的同時，還要向氣囊點火器發(fā)出點火指令，引爆氣囊點火器。因為氣囊要在碰撞約40 ms后，才能完全充氣到體積最大，所以在座椅安全帶收緊后，駕駛席氣囊和乘員席氣囊才同時膨開，吸收碰撞產(chǎn)生的能量，從而達(dá)到保護(hù)駕駛員的目的。