[汽車之家 汽車人物] 隨著汽車普及程度越來越高,,道路交通安全已成為全球關(guān)注度最高的話題之一。為了減少交通事故帶來的傷害,,數(shù)十年來,,工程師們不斷努力提升車輛安全技術(shù),諸如安全車身,、安全帶,、安全氣囊等紛紛走上了歷史舞臺。本文,,我們就與大家一起重溫幾位汽車安全方面的先驅(qū)的故事,。
● Claire Straith(1891年~1958年)
Claire Straith是一名來自底特律的整形外科醫(yī)生,多年來他一直致力于為車禍生還者進(jìn)行面部重建工作,。Straith發(fā)現(xiàn)在車禍發(fā)生時(shí),,前排乘客頭顱和面部的損傷很大程度上是由于突然猛烈撞擊堅(jiān)硬的中控臺和上面尖銳的金屬部件所造成的。Straith呼吁減少在汽車內(nèi)飾中使用如鋼板儀表臺,、突起的金屬旋鈕等可能對交通事故受害者造成嚴(yán)重傷害的危險(xiǎn)部件,。
Straith的觀點(diǎn)被刊登在美國醫(yī)學(xué)協(xié)會雜志上,由此引起了社會的關(guān)注,。Straith還寫信給克萊斯勒創(chuàng)始人沃爾特·克萊斯勒,,并成功說服后者改善汽車內(nèi)飾的設(shè)計(jì)缺陷。1937年,,克萊斯勒集團(tuán)旗下品牌車型創(chuàng)新的采用橡膠代替金屬制作了按鈕,,使用了圓弧形的門把手和內(nèi)嵌式的手柄等,這是汽車廠商第一次為了安全而不是造型來推廣流線型設(shè)計(jì),。
與此同時(shí),,Straith還發(fā)明了一套用于車輛內(nèi)部的保護(hù)裝置,具體來說是將緩沖材料與儀表臺固定或連接在一起,,并利用這些緩沖材料吸收受到?jīng)_擊時(shí)所產(chǎn)生的能量,,進(jìn)而保護(hù)乘客的安全。Straith在1935年提交了該設(shè)計(jì)的專利申請,,并在1937年獲得了專利證書,。1948年,擁有標(biāo)志性三眼大燈的Tucker 48轎車,,成為了首款帶有緩沖材料儀表臺的車型,。
● Béla Barényi(1907年~1997年)
Béla Barényi來自奧地利,,1924年,他進(jìn)入維也納機(jī)械和電氣工程學(xué)院學(xué)習(xí),,并在兩年后以優(yōu)異成績畢業(yè),。1928年,Barényi加入Steyr公司擔(dān)任設(shè)計(jì)師,,在那里他認(rèn)識了Karl Wilfert,,一位對其日后職業(yè)生涯至關(guān)重要的年輕人。隨后數(shù)年間,,Barényi更換了好幾份工作,,同時(shí),他開始了車身安全方面的研究,。
早在1937年,,Barényi便提出了“中間剛性車身+前后可變形區(qū)域”的概念,,并提交了專利申請,,這與當(dāng)時(shí)普遍認(rèn)為的越堅(jiān)固越安全的車身設(shè)計(jì)思路截然不同。那么,,有哪個(gè)汽車制造商會愿意接受Barényi關(guān)于車身安全設(shè)計(jì)的創(chuàng)新想法呢,,他想到了梅賽德斯-奔馳,于是在1938年到斯圖加特的奔馳總部應(yīng)聘,,但卻被拒絕了,。
Barényi心有不甘,因此向其前同事Wilfert尋求幫助,,后者當(dāng)時(shí)在奔馳的辛德芬根研發(fā)中心擔(dān)任首席設(shè)計(jì)師助理,。經(jīng)過Wilfert的協(xié)調(diào),Barényi爭取到了與奔馳高管Wilhelm Haspel面談的機(jī)會,。這一次,,Haspel對于Barényi關(guān)于未來汽車安全方面的想法相當(dāng)賞識,并雇傭了他,,Barényi在1939年正式加入了梅賽德斯-奔馳團(tuán)隊(duì),。
Barényi完成的第一個(gè)項(xiàng)目是為奔馳170 V (W136)敞篷車打造全新的碰撞穩(wěn)定型地板總成,在車輛發(fā)生前部或側(cè)面碰撞時(shí),,這種地板總成有助于提升乘員安全性,。該設(shè)計(jì)于1941年獲得了專利,不過,,直到1953年才發(fā)展為成熟技術(shù),,并被應(yīng)用到E級的前身奔馳Ponton(W120)車型系列中。
二戰(zhàn)期間,,Barényi雖然因?yàn)橥燃矝]有服兵役,,但卻加入了奧地利納粹黨,,因此在戰(zhàn)后根據(jù)同盟國規(guī)定,被從奔馳解雇,。1948年,,Barényi重新回到梅賽德斯-奔馳就職,并為公司帶來了兩組將其被動安全理念與革命性的全新車身設(shè)計(jì)相結(jié)合的概念車體模型方案:1945年開發(fā)的Terra-cruiser和1946年研制的Concadoro,。
Terra-cruiser采用了堅(jiān)固乘員艙+前后潰縮區(qū)的設(shè)計(jì),,當(dāng)事故發(fā)生時(shí),車輛前后部潰縮區(qū)可以按照預(yù)定方式吸收能量并分散沖擊力,,從而顯著降低作用于乘客艙的沖擊力,;Concadoro在此基礎(chǔ)上增加了伸縮式轉(zhuǎn)向柱、防撞方向盤,,同時(shí)雨刷器被設(shè)計(jì)成在不使用時(shí)回到最底部位置,,為車內(nèi)乘員提供更好的保護(hù)。
1952年,,Barényi獲得了“安全車身”專利,,兩年后又獲得了“安全轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)”專利,在汽車安全技術(shù)領(lǐng)域樹立了新的里程碑,。1959年,,具有獨(dú)特魚鰭狀車尾的W111/W112車型系列成為奔馳最早應(yīng)用前部和后部潰縮區(qū)以及吸能式轉(zhuǎn)向柱、帶沖擊板方向盤的車型,。1963年,,Barényi進(jìn)一步發(fā)明了可潰縮式轉(zhuǎn)向柱,并獲得專利,,完整的安全轉(zhuǎn)向系統(tǒng)于1976年首次應(yīng)用于奔馳E級W123系列中,。
● Nils Bohlin(1920年~2002年)
汽車配備安全帶的歷史可以追溯到1902年,,當(dāng)時(shí),,工程師沃爾特·貝克和助手共同駕駛“魚雷”電動賽車參加一場在紐約舉行的汽車競賽。為了防止翻車,,貝克在賽車上釘了幾根繩帶,參賽時(shí)把自己和助手緊緊系好,。沒想到,,比賽中真的發(fā)生了意外,高速飛馳的“魚雷”賽車沖入人群,,造成兩人死亡,,數(shù)十人受傷,而貝克和助手卻在安全帶的保護(hù)下安然無恙,。
現(xiàn)代三點(diǎn)式安全帶的發(fā)明者是Nils Bohlin,,起初,,他是瑞典航空工業(yè)中的一名工程師,負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)飛行員座椅的彈射器,,使其在緊急情況下盡可能有效地逃離駕駛艙,。后來,Bohlin轉(zhuǎn)而研究如何在極端危險(xiǎn)條件下把身體安全地固定在原地不動,。1958年,,Bohlin應(yīng)聘加入了沃爾沃汽車,很快便發(fā)明出三點(diǎn)式安全帶,,并獲得了專利,。
1959年,沃爾沃率先在P120型和PV544型汽車上配置了三點(diǎn)式安全帶,,這種安全帶能同時(shí)跨過腹部以下部位并橫跨在肩部,并通過位于座倚一側(cè)的低位固定點(diǎn)協(xié)調(diào)發(fā)揮作用,,其幾何形狀是一個(gè)水平放置的V字,可在張力作用下保持其位置不變,。使用三點(diǎn)式安全帶,,在車輛發(fā)生碰撞事故時(shí),不但可以挽救生命,,還可以大大減低受傷幾率,。
● John Stapp(1910年~1999年)
John Stapp在1944年獲得醫(yī)學(xué)博士后加入了美國陸軍航空隊(duì),,并被派到航空醫(yī)學(xué)研究室的生理物理學(xué)部門工作。1947年,,諾斯羅普飛機(jī)公司與美軍航空醫(yī)學(xué)研究室合作開展人體抗沖擊能力的高速火箭滑車試驗(yàn)項(xiàng)目,。由于能力出眾,Stapp成為該項(xiàng)目的軍方主管,。
為了獲取第一手資料,,Stapp提出親自上陣,當(dāng)然,,開始階段仍使用假人測試設(shè)備和程序的可靠性。準(zhǔn)備工作就緒后,,Stapp便登上火箭滑車,,出于謹(jǐn)慎考慮,,第一次的最高時(shí)速約為155km/h,制動時(shí)產(chǎn)生的沖擊為10g,。此后的真人制動試驗(yàn)循序漸進(jìn),,滑車速度和制動強(qiáng)度逐漸提高。
從1947年到1953年,,Stapp共進(jìn)行了29次試驗(yàn),,最高速度達(dá)到1017km/h,而在瞬間制動時(shí),,Stapp承受的水平?jīng)_擊峰值達(dá)到46.2g,。試驗(yàn)期間,Stapp曾多次受傷,,比如肌肉拉傷,、腦震蕩、手腕骨折,,甚至短暫失明等,。Stapp冒著生命危險(xiǎn)得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù),創(chuàng)下了陸地速度和水平加速度紀(jì)錄,,并被稱為“地面上速度最快的人”和“空軍中最勇敢的人”,,他還因此登上了《時(shí)代》雜志封面。
不僅如此,,Stapp還為道路交通安全做出了巨大貢獻(xiàn),。他曾向汽車制造商和民間研究人員展示部分試驗(yàn)成果,說明在汽車上使用安全帶可以大幅降低交通事故的死亡率,,并協(xié)助他們利用假人進(jìn)行汽車碰撞試驗(yàn),。在Stapp的積極推動下,美國在1966年通過了強(qiáng)制汽車安裝安全帶的法案,。
● John Hetrick(1918年~1999年)
安全氣囊的發(fā)明者是來自美國海軍的工業(yè)工程師John Hetrick,,這項(xiàng)發(fā)明的誕生,與他的親身經(jīng)歷有關(guān),。1952年,,Hetrick駕駛一輛1948款克萊斯勒Windsor,帶著妻子和7歲的女兒外出郊游,,在經(jīng)過一處轉(zhuǎn)彎時(shí),,為了躲避前方障礙物,Hetrick猛踩剎車,,就在前排中間座位上的女兒的頭快撞到儀表臺時(shí),,他和妻子本能地伸出手臂墊在中間,避免女兒撞傷頭部。
事后,,Hetrick決定發(fā)明一種裝置,,代替手臂完成保護(hù)動作。Hetrick受到修理魚雷工作中的啟發(fā),,當(dāng)時(shí)的魚雷表面會覆蓋一層帆布袋,,當(dāng)其內(nèi)部的壓縮空氣被釋放,表面的帆布袋會瞬間被氣體充滿,,并向上發(fā)射,。他用兩周時(shí)間完成了汽車緩沖安全裝置的設(shè)計(jì),并在1953年獲得了“輔助乘員保護(hù)系統(tǒng)(SRS)”安全氣囊的發(fā)明專利,。
不過,,由于存在無法瞬間讓氣囊充氣的技術(shù)難題,Hetrick的發(fā)明在此后很長一段時(shí)間都僅停留在設(shè)計(jì)圖上,。直到1966年,,美國陸軍對爆炸真空管的成功測試,為觸發(fā)氣囊提供了解決方法,,安全氣囊也迎來了小范圍試水,。1971年,福特將安全氣囊裝在一批實(shí)驗(yàn)車上,;1974年,,通用首次為量產(chǎn)車型安裝了安全氣囊。
結(jié)語:隨著汽車數(shù)量的不斷增多和汽車速度的不斷加快,,道路交通安全越來越受到人們的重視,,汽車安全技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。在20世紀(jì)40-50年代,,來自歐美的汽車安全先驅(qū)們發(fā)明出安全車身,、安全帶、安全氣囊等一系列被動安全技術(shù),,由此挽救了無數(shù)生命。不過,,被動安全技術(shù)僅限于在事故發(fā)生后盡量減少損失,,于是又出現(xiàn)了主動安全技術(shù),當(dāng)然,,那就是后話了,。(文/汽車之家 李伊文)
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