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1、第十一章 座椅安全帶控制系統(tǒng)（STTS）煙臺(tái)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(gè)圍在骨盆處的安全腰帶和一個(gè)跨過(guò)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(guó)公路交通安全局(NHTSA)的一份研究報(bào)告顯示，在美國(guó)，安全帶平均每年可挽救13000個(gè)生命。同時(shí)，NHTSA還估計(jì)，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(shí)也會(huì)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(jī)會(huì)。據(jù) NHTSA估計(jì)，安全帶可將前排乘客的死亡風(fēng)險(xiǎn)降低50%。 二、安全帶的形式最簡(jiǎn)單的安全帶（某些
2、過(guò)山車就使用了這種安全帶）由通過(guò)螺栓固定在車身上的一條長(zhǎng)帶子組成。這種安全帶會(huì)始終將您緊緊綁在座椅上，這會(huì)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(shí)，人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(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(nèi)部，一個(gè)彈簧為卷軸提供旋轉(zhuǎn)作用力（或扭矩）。它會(huì)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(shí)，卷軸將逆時(shí)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?yàn)閺椈上胍謴?fù)到原狀，因此它會(huì)抗拒這一扭轉(zhuǎn)運(yùn)
3、動(dòng)。如果松開安全帶，彈簧將收緊，并順時(shí)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(shí)鎖定卷軸。這種機(jī)構(gòu)中的核心元件是一個(gè)加重?cái)[錘。當(dāng)汽車突然停止時(shí)，慣性會(huì)導(dǎo)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(zhuǎn)，從而使與之相連的卷軸也無(wú)法旋轉(zhuǎn)。四、安全帶的鎖止卷收器有一個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)，可在汽車發(fā)生碰撞時(shí)停止卷軸的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)撞擊后再次松開安全帶時(shí)，齒輪會(huì)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并與棘輪分開。 第二種系統(tǒng)在猛拉安全帶時(shí)鎖定卷軸。多數(shù)設(shè)計(jì)利用卷軸旋轉(zhuǎn)的速度作為激活動(dòng)力。這種設(shè)計(jì)的核心元件是一個(gè)離心式離合器，一種安裝
4、在旋轉(zhuǎn)卷軸上的加重?cái)[桿。當(dāng)卷軸緩慢旋轉(zhuǎn)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(dāng)猛拉安全帶時(shí)，卷軸將快速旋轉(zhuǎn)，離心力驅(qū)使擺桿的加重端向外擺動(dòng)。伸長(zhǎng)的擺桿會(huì)推動(dòng)卷收器殼上的凸輪。凸輪通過(guò)滑動(dòng)銷與一個(gè)樞轉(zhuǎn)棘爪相連。當(dāng)凸輪移到左側(cè)時(shí)，滑動(dòng)銷會(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(zhuǎn)棘輪。棘爪鎖入輪齒中，禁止逆時(shí)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(jī)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(huì)使用預(yù)緊器來(lái)收緊安全帶。 即：安全帶張緊控制系統(tǒng)(Seat-Belt Tensioner Roll Bar Triggering System)簡(jiǎn)稱S
5、TTS作用：在汽車遭受碰撞時(shí)，迅速收緊安全帶，縮短駕駛員和乘員身體向前移動(dòng)的距離，防止身體受到傷害?；驹恚涸诎l(fā)生碰撞時(shí)收緊安全帶的任何松弛部分。 卷收器的傳統(tǒng)鎖定機(jī)構(gòu)使安全帶無(wú)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(jī)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(diǎn)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(jī)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。活塞直徑約20mm，安裝在導(dǎo)管(氣缸)內(nèi)?；钊虾附佑幸桓摻z繩，鋼絲繩的另一端固定在棘輪機(jī)構(gòu)的一個(gè)棘爪上。棘輪機(jī)構(gòu)設(shè)在安全帶伸縮卷筒的一端，由三個(gè)棘爪、一個(gè)外齒圈和時(shí)鐘彈簧組成。當(dāng)鋼絲繩不動(dòng)時(shí)，棘爪在時(shí)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(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)拉動(dòng)鋼絲繩時(shí)，拉力力矩克服時(shí)鐘彈簧彈力力矩使棘爪抱緊在外齒圈上，并帶動(dòng)安全帶伸縮卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，從而便可使安全帶收緊。 三、安全帶控制系統(tǒng)的控制過(guò)程 當(dāng)汽車遭受碰撞時(shí)，防護(hù)傳感器將安全帶點(diǎn)火器的電源電路接通，前碰撞傳感器信號(hào)輸入SRS ECU后，SRS ECU將立即接通點(diǎn)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(diǎn)火器發(fā)出點(diǎn)火指令的同時(shí)，還要向氣囊點(diǎn)火器發(fā)出點(diǎn)火指令，引爆氣囊點(diǎn)火器。因?yàn)闅饽乙谂鲎布s40 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(shí)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。
座椅安全帶控制系統(tǒng)
