決定生死的0.03秒解析汽車碰撞的瞬間

李博旭

2012年07月05日 01:00 原創(chuàng) 來源：汽車之家

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　　[汽車之家技術(shù)] 1959年，瑞典沃爾沃汽車公司工程師尼爾斯•博林（NilsBohlin）發(fā)明了汽車三點式安全帶，自此，汽車事故死亡率得到了有效控制，再到后來，美國人發(fā)明了安全氣囊，車內(nèi)乘員得到了更高級的保護，但礙于結(jié)構(gòu)所限，從觸發(fā)到發(fā)揮作用，這期間會出現(xiàn)決定生死的0.03秒，就在生死瞬間，安全帶把即將出竅的靈魂束縛在了軀體內(nèi)。這次汽車之家技術(shù)設(shè)計頻道拆解的就是這0.03秒，看看在這期間到底都發(fā)了什么事。

◆ 下面這段視頻中展示的是在生死瞬間，安全帶把即將出竅的靈魂束縛在了軀體內(nèi)。

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事件回顧

『該圖片來自微博截圖』

　　“地下車庫有聲音，可能有車撞墻了，你趕緊過去看看�！边@是從謝保安對講機里傳出的聲音。而當他趕到事發(fā)地點時看到一名中年男子正癱坐在地上，男子見有人趕來便吃力的揮動著手臂以示意尋求幫助。謝保安急忙走上前后看到躺在中年男子邊上的是一名15、6歲的男孩，他的頭部不停的向外流著血，坐在駕駛席位上的是名中年婦女，但因撞擊力度巨大，她的身體被卡在車內(nèi)一動不動。從謝保安對現(xiàn)場的描述以及圖片中車頭的變形程度來看，這是一起非常嚴重的事故。在三人被送往醫(yī)院后，女司機搶救無效死亡。

詳情請點擊：女司機第一天開車，沃爾沃XC60一死兩傷

//club.autohome.com.cn/bbs/thread-c-404-15949442-1.html

事件分析：

　　首先要說的是，女駕駛員在駕車時沒有系安全帶，無論如何，這都給駕車的安全性帶來了隱患。因為，任何安全裝備都有它的局限性，而一個好的安全保護絕不是僅憑某一項安全裝備能實現(xiàn)的，包括氣囊在內(nèi)，如果不系安全帶，這些高科技裝備都沒有意義。

　　“沃爾沃不是裝配了城市安全系統(tǒng)嗎？”有些朋友看到這則新聞后發(fā)出這樣的聲音。首先要說的是沃爾沃XC60的確配備了城市安全系統(tǒng)，而這套系統(tǒng)能做到的只是減輕撞車的影響而并不能避免事故的發(fā)生。另外，官方的描述中寫到，這套系統(tǒng)的工作原理是依靠激光技術(shù)感應(yīng)6至8米范圍內(nèi)的靜止物體或者以較慢速度移動的車輛，當系統(tǒng)感應(yīng)到即將發(fā)生碰撞時，它會預(yù)先施加制動力，以填補駕駛者做出反應(yīng)的這段時間，不過，前提條件是車速不超過30km/h。但從事故車的車頭變形情況來看，車速一定超過了這個標準，所以，在這件事故中，這套系統(tǒng)基本沒派上用場，即便它有所動作，6至8米的監(jiān)測范圍也會讓城市安全系統(tǒng)措手不及。

　　在對這件事故進行討論的過程中，我們發(fā)現(xiàn)這樣一個現(xiàn)象，即同樣裝配城市安全系統(tǒng)的兩款沃爾沃汽車卻有著不同的功能，相比于事故中的XC60，沃爾沃S60的城市安全系統(tǒng)則可以在30km/h以下完全剎停，而當車速超過30km/h時，系統(tǒng)會盡可能的做出制動的動作以減輕撞車的影響，不過，它的監(jiān)測范圍依舊是6至8米。

● 救命~安全帶！

　　在眾多交通事故中，安全帶所挽救的生命不計其數(shù)，但因無視安全帶存在而被無情剝奪的生命也比比皆是，好在，每一次悲劇的發(fā)生都會引來社會各界的一片輿論，但在輿論過后又能給多少人敲響安全的警鐘呢？

　　我曾經(jīng)有過這樣的一個搭車經(jīng)歷，上車后，我習慣性的系上安全帶，在目光從安全帶卡口移動到車前的途中與司機有了短暫的對視，就在這短短的零點幾秒的時間里，我看到的確是他嘴角略帶輕蔑的微笑，當時我不明白這其中蘊含的意思，但在隨后的交流中，他向我表露了對我這種行為的不滿，并明確指出是系安全帶的動作觸碰了他的內(nèi)心防線�！半y道你不信任我的技術(shù)嗎？這就等于不信任我�！睘樽C明他的技術(shù)很嫻熟，一連串的加速、減速、超車的動作真是瀟灑。此時，他并沒有系安全帶，而安全帶提示音在一陣無力的呻吟過后也消失了。

◆ 在發(fā)生碰撞時，沒系安全帶的乘員會受到非常嚴重的傷害。

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　　假如這時發(fā)生交通事故會怎樣？在巨大的撞擊力度下，前保險杠會最大程度的完成自己的潰縮，空調(diào)冷凝器和水箱會嚴重變形，彎折的發(fā)動機艙蓋可以吸收一部分能量，隨后，發(fā)動機也會被殃及到，為了避免發(fā)動機侵入車廂，支撐元件會折斷以讓發(fā)動機先下沉再后移，此時的發(fā)動機艙內(nèi)部已經(jīng)變得凌亂不堪。碰撞能量的最后一關(guān)是由高強度鋼材搭建的車廂結(jié)構(gòu)，這也是駕乘人員的最后一層屏障，不過，躲在車內(nèi)就會安全嗎？當然不是，我們的身體會被巨大的減速度肆意蹂躪，但不同的是，我所系的安全帶在碰撞的瞬間成了我的救世主，它會把我盡可能的束縛在座椅上，為氣囊的開啟贏得時間，最后，我狠狠地撞在隆起的氣囊上，此時，我不見得毫發(fā)未損，有可能我的鎖骨被安全帶勒斷了，也有可能我的面部被彈出的氣囊打的鼻青臉腫，但幸運的是我在這場劫難中存活了下來。而為逞一時之能沒有系安全帶的司機則在這場碰撞事故中倒了大霉，他的頭部撞在方向盤上，沉悶的聲響還沒結(jié)束，緊接著，氣囊以大約300km/h的速度彈出，這當頭一擊或許不是致命的，但頸椎的分崩離析想不斷氣都難了。

◆ 我們自己也做了相關(guān)的測試體驗。

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● 對0.03秒的拆解分析

　　當發(fā)生正面碰撞時，從碰撞傳感器將信號傳遞給氣囊電腦再到氣囊彈出起到保護作用，該過程大約需要0.03秒，所以，我們要等著氣囊彈出來，但在巨大的撞擊力度面前，你基本不可能對自己的身體掌有控制權(quán)，此時，安全帶的價值就突顯出來了。

-- 安全帶在做什么？

　　當身體快速前傾時，安全帶的控制裝置就會對快速抽出的安全帶進行干預(yù)，以實現(xiàn)對身體姿態(tài)的控制，隨后，氣囊彈起，對乘員形成保護。無論怎樣，安全帶一定是主要的安全裝置，它是與乘員身體始終直接接觸的安全部件，但伸縮自如的安全帶是怎么在危急時刻完成鎖死的？

☆ 采用機械式控制裝置的安全帶

　　采用機械式控制的安全帶可以兼顧到駕乘人員的舒適性，當遇到緊急情況時（急剎車而非碰撞事故），乘員身體同樣會快速前傾，這時，控制裝置內(nèi)部的滾輪也會隨之快速旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下卡子被帶出，這時，就會將旋轉(zhuǎn)的滾輪鎖住，安全帶也會瞬間被限制，從而實現(xiàn)對乘員的保護，待乘員身體恢復正常坐姿時，安全帶也會恢復到原先松弛的狀態(tài)。如果你覺得我的描述太過抽象，那你可以試著用手快速拽動安全帶就能有所體會了。

☆ 電子式控制裝置的安全帶

　　電子式控制裝置的安全帶是以機械式安全帶為基礎(chǔ)開發(fā)而來，只不過，電子控制裝置在應(yīng)對突發(fā)情況時則更為聰明，憑借系統(tǒng)收集而來的減速度信息，它可以依靠伺服電機第一時間完成安全帶的預(yù)緊工作。

☆ 爆燃式安全帶　　

　　相比前兩種類型，爆燃式預(yù)緊裝置的執(zhí)行力則顯得更為徹底。當發(fā)生碰撞時，氣囊電腦會對安全帶限制器發(fā)出收緊信號，即引燃內(nèi)部的氣體發(fā)生劑，產(chǎn)生的大量氣體瞬間積聚后，推動活塞上移以拉動金屬帶套環(huán)，進而帶動安全帶軸轉(zhuǎn)動并向回拉動安全帶直至其被鎖止，乘員身體被收緊的安全帶固定，這便實現(xiàn)了對乘員的初級保護。這個過程是不可逆的，也就是說，經(jīng)過一次碰撞事故后，這種爆燃式安全帶也就要退役了。

-- 安全帶也跨界

　　安全帶的預(yù)緊可以避免在緊急情況下乘員身體的大幅度前移，但在這個過程里，給乘員身體造成的壓力也著實不小，在交通事故中，被安全帶誤傷的情況屢見不鮮。為了改善這種情況，福特研發(fā)部門決定將安全帶與安全氣囊結(jié)合，在原先設(shè)計好的安全帶中預(yù)留一個空氣袋，并裝配了類似安全氣囊的傳感裝置，而就在安全帶產(chǎn)生勒緊動作時，此氣囊也會同時充氣，產(chǎn)生彈性的空間，讓安全帶勒緊時對于乘員的傷害不再如此劇烈。