汽车安全保护装置是现代汽车结构的重要组成部分。 在汽车发生碰撞时，该安全保护装置能有效减少乘客的伤亡和汽车的损坏。 安全装置分为两部分：外部保护装置和内部保护装置。 外部保护装置主要是指车身外壳的正确结构，使乘客舱具有更大的刚性，以尽量减少碰撞时的变形。同时使车身远离乘员的头部、尾部等部位的刚度相对较小，从而在碰撞时产生较大的变形，吸收冲击能量。 车内防护装置主要是指安全带、安全气囊系统、座椅头枕、安全玻璃、车锁和车门铰链等室内部件。 一.概述 ；随着汽车数量的增加和交通的日益繁忙，汽车事故数量增加，造成了严重的人员伤亡和财产损失，已经成为一个不容忽视的社会问题。为解决这一问题，安全保护装置是现代汽车结构的重要组成部分。 ；在汽车发生碰撞时，该安全保护装置能有效降低人员伤亡程度和汽车受损程度。 ；当两车相撞时，汽车的前后保险杠或车身侧面的保护条首先相互接触，然后与这些部件相连的车身框架发生塌陷和变形，危及车内乘员。 ；车头被撞时，车内乘员因惯性离开座位向前冲。此时的仪表板、方向盘、风挡柱、风挡、风挡框上横梁等。会经常与人体的胸、腹或头部发生碰撞，成为主要的损伤结构。 ；当汽车与行人发生碰撞时，保险杠、前钣金件或车身前壁是最有可能伤害行人的地方。行人被撞后，头部很可能会落到引擎盖、窗框下缘或汽车挡风玻璃上。 ；可见对汽车车身框架及以上结构件的安全性要求很高。 二。安全保护装置的基本功能和结构原理 ；汽车发生碰撞时，运动急停，缓冲距离短，人体接触到尖锐坚硬的物体，会导致严重的人员伤亡。因此，汽车安全保护装置的基本功能和结构原理可以概括如下： 1.约束乘员，避免在汽车发生碰撞时与车内物体发生碰撞或被抛出车外； 2.产生软缓冲效应，即部件在适当的变形距离吸收冲击能量，或使速度逐渐降低，以避免大的减速度和冲击力； 3.增加人体与汽车部件的接触面积，避免点接触，以减少碰撞产生的单位面积挤压力或将碰撞力转移到人体非关键部位。 第三，汽车保护 1.安全带 ；安全带是最有效的保护装置，可以大大降低碰撞事故的受伤率和死亡率。这一点已被国外大量实践所证明。 ；最常用的三点式安全带的部件。腰带由强力合成纤维制成，包括斜穿胸部的肩带和绕过人体胯部的腰带。座椅的外地板和内地板上有一个固定点，第三个固定点位于座椅的外车身支柱上方。 ；绕过上固定点处的环形导向板，安全带伸入车身立柱的内腔，并卷绕在立柱下端的卷收器中。乘员胯部内侧附近有一个卡扣。卡扣由两部分组成：插板(宽松套在腰带上)和锁扣(连接在内层地板的固定点上)。两个零件插入后，可以将店员约束在座椅上。 ；按下按钮的红色按钮以释放约束。有几种类型的绕线机，最完整的是紧急锁定绕线机(ELR)。有了这种结构，一般情况下，安全带并不会约束人体的上半身。当乘员向前弯腰时，可通过上固定点处的导向板将带子从卷收器中拉出；当乘客回到正常坐姿时 ；安全气囊可以在汽车正面碰撞时防止乘员与汽车前方的物体发生碰撞。平时，安全气囊是折叠在方向盘轮毂或者仪表板上的。如有必要，可在极短的时间内(碰撞开始后0.03 ~ 0.05 s)充满气体，形成球形，从而填满乘员与室内物体之间的空间。通常，氮气用于安全气囊。 ；气源可以是高压(约15MPa)钢瓶或设置在气囊下方的气体发生器。安装在车内的碰撞传感器发出的信号，可以点燃电雷管，使高压钢瓶的封口爆炸，或者点燃气体发生器内的气体发生器，使安全气囊迅速充气。 3.靠头之物 ；头枕是在汽车后部被撞时限制人头部向后运动的装置，以避免颈椎损伤，严重的颈椎损伤可能造成内部神经(脊髓)损伤，导致颈部以下全身瘫痪(高位截瘫)。 4.安全玻璃 ；当汽车发生正面或侧面碰撞时，乘员的头部往往会撞到挡风玻璃或侧窗玻璃而受伤，破碎的玻璃也会伤及其面部和眼睛。 ；目前汽车上广泛使用的安全玻璃有两种：钢化玻璃和夹层玻璃。钢化玻璃是一种强度很高的玻璃，导致其表层在高温状态下淬火收缩，落球冲击强度是普通玻璃的6 ~ 9倍。普通夹层玻璃有三层，总厚度约为4mm，中间层厚度为0.38mm汽车用夹层玻璃的夹层加倍至0.76mm，因此具有高冲击强度，被称为高抗穿透(HPR)夹层玻璃。性能优良的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)通常用作国产汽车夹层玻璃的夹层材料。 ；钢化玻璃受到冲击损坏时，整块玻璃出现网状裂纹，脱落后分成许多块，没有锐边。当HPR夹层玻璃损坏时，内层和外层玻璃的碎片仍然粘附在中间层上。中间层韧性大，承受冲击时拱起吸收部分冲击能量，起到缓冲作用。 ；大量事故调查表明，钢化玻璃比HPR夹层玻璃的伤亡率更高，其碎片造成严重眼部伤害的比率也更高。钢化玻璃制成的挡风玻璃破碎成微小的网状裂纹后，会严重影响驾驶员前方视野。因此，现代汽车挡风玻璃应尽量采用HPR夹层玻璃。 5.门锁和门铰链 ；在现代汽车中，门锁和车门铰链都要有足够的强度，能够在汽车发生碰撞时同时承受纵向和横向的载荷，而不会导致车门打开，从而防止乘员被甩出车外，从而降低重伤或死亡的风险。另外，事故发生后，门锁应该不会失效但车门还能打开。 ；目前，舌簧、钩簧、齿轮转子等不能承受纵向载荷的门锁已经过时，而既能承受纵向载荷又能承受横向载荷的转子卡式门锁被广泛使用。 6.其他室内组件 ；现代汽车中，车身内部所有可能与人体发生碰撞的部件都应避免尖角、凸边或小圆弧的形状，车身内饰广泛采用软质材料。室内软化不仅要满足舒适性的要求，还要满足安全防护的要求。 四。车辆的外部保护 1.车身外壳结构的保护措施 ；根据碰撞安全的要求，正确的车身壳体结构应该是：使乘员舱具有较大的刚度，以使碰撞中的变形最小，同时使车身其他部位，如头部、尾部等远离乘员的部位的刚度比相对较小，以使其在碰撞中产生较大的变形，吸收冲击能量。显然，如果按照汽车的行驶载荷来设计车身的客室，其刚性是不足的，需要局部加强。易于加强客厢的宽部分，例如地板、前壁内板和后壁板。 ；门窗洞口的外围是薄弱环节，但其截面尺寸 ；为了获得乘员舱必要的刚度，不仅要对乘员舱进行局部加固，还要将整个车身结构作为一个整体来考虑。众所周知，构件或梁在弯曲时变形很大，而在拉伸或压缩时变形较小。 ；因此，车体的舱体部件应合理布置，尽可能少地承受弯曲载荷。当汽车头部或尾部受到撞击时，力可以通过倾斜构件传递到乘客舱的纵向构件上，使其承受压缩或拉伸。 ；为了使车身头部和尾部的刚度更小，可以在较厚的部件或强度较大的部件上开孔或开槽，以削弱其刚度，或者在汽车发生碰撞时，部件能承受弯曲载荷。发动机的纵梁和横梁以及安装在车身前部的前悬架都比较粗，所以现代一些车的前纵梁并不是直的，而是有意弯成之字形，在发生碰撞时折叠变形，吸收撞击能量。 ；为了使客厢侧面更坚固以承受更大的冲击力，车身的门槛通常较厚，左右门槛通过横梁连接在一起共同受力。此外，波纹状的加强金属板通常附着在门外金属板的内表面上。 2.保险杠和保护条 ；车的前后都装有保险杠，很多新车(如桑塔纳、奥迪等。)左右两侧配有前后保护条。并且保险杠护栏的安装高度应符合规定，以便两车碰撞时，两车的保险杠或护栏能先接触。 ；保险杠的保护结构应包括两部分：1)减少行人伤害的软表层，主要由弹性泡沫塑料制成；2)能吸收汽车部分碰撞能量的装置有金属车架、全塑结构、半硬橡胶缓冲结构、液压或气动装置等。 ；车身侧护板与行人接触的可能性很小，一般由半刚性塑料或橡胶制成。 3.汽车的其他外部部件 ；除保险杠外，经常造成行人伤害的部件主要有前翼子板、大灯、发动机罩、车轮、挡风玻璃等。这些部件不应该做得又尖又硬，而应该是平的、光滑的、有弹性的。 有些车的整个车头，包括保险杠，都是大块的聚氨酯泡沫，引擎盖顶部也垫了软性材料，安全性大大提高。 ；