[汽車(chē)之家 汽車(chē)人物] 隨著汽車(chē)普及程度越來(lái)越高,道路交通安全已成為全球關(guān)注度最高的話(huà)題之一。為了減少交通事故帶來(lái)的傷害,數(shù)十年來(lái),工程師們不斷努力提升車(chē)輛安全技術(shù),諸如安全車(chē)身、安全帶、安全氣囊等紛紛走上了歷史舞臺(tái)。本文,我們就與大家一起重溫幾位汽車(chē)安全方面的先驅(qū)的故事。
● Claire Straith(1891年~1958年)
Claire Straith是一名來(lái)自底特律的整形外科醫(yī)生,多年來(lái)他一直致力于為車(chē)禍生還者進(jìn)行面部重建工作。Straith發(fā)現(xiàn)在車(chē)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(tái)和上面尖銳的金屬部件所造成的。Straith呼吁減少在汽車(chē)內(nèi)飾中使用如鋼板儀表臺(tái)、突起的金屬旋鈕等可能對(duì)交通事故受害者造成嚴(yán)重傷害的危險(xiǎn)部件。
Straith的觀(guān)點(diǎn)被刊登在美國(guó)醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)雜志上,由此引起了社會(huì)的關(guān)注。Straith還寫(xiě)信給克萊斯勒創(chuàng)始人沃爾特·克萊斯勒,并成功說(shuō)服后者改善汽車(chē)內(nèi)飾的設(shè)計(jì)缺陷。1937年,克萊斯勒集團(tuán)旗下品牌車(chē)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(mén)把手和內(nèi)嵌式的手柄等,這是汽車(chē)廠(chǎng)商第一次為了安全而不是造型來(lái)推廣流線(xiàn)型設(shè)計(jì)。
與此同時(shí),Straith還發(fā)明了一套用于車(chē)輛內(nèi)部的保護(hù)裝置,具體來(lái)說(shuō)是將緩沖材料與儀表臺(tái)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(zhuān)利申請(qǐng),并在1937年獲得了專(zhuān)利證書(shū)。1948年,擁有標(biāo)志性三眼大燈的Tucker 48轎車(chē),成為了首款帶有緩沖材料儀表臺(tái)的車(chē)型。
● Béla Barényi(1907年~1997年)
Béla Barényi來(lái)自?shī)W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?xún)?yōu)異成績(jī)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(shí)了Karl Wilfert,一位對(duì)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(kāi)始了車(chē)身安全方面的研究。
早在1937年,Barényi便提出了“中間剛性車(chē)身+前后可變形區(qū)域”的概念,并提交了專(zhuān)利申請(qǐng),這與當(dāng)時(shí)普遍認(rèn)為的越堅(jiān)固越安全的車(chē)身設(shè)計(jì)思路截然不同。那么,有哪個(gè)汽車(chē)制造商會(huì)愿意接受Barényi關(guān)于車(chē)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(guò)Wilfert的協(xié)調(diào),Barényi爭(zhēng)取到了與奔馳高管Wilhelm Haspel面談的機(jī)會(huì)。這一次,Haspel對(duì)于Barényi關(guān)于未來(lái)汽車(chē)安全方面的想法相當(dāng)賞識(shí),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(chē)打造全新的碰撞穩(wěn)定型地板總成,在車(chē)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(zhuān)利,不過(guò),直到1953年才發(fā)展為成熟技術(shù),并被應(yīng)用到E級(jí)的前身奔馳Ponton(W120)車(chē)型系列中。
二戰(zhàn)期間,Barényi雖然因?yàn)橥燃矝](méi)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(guó)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(lái)了兩組將其被動(dòng)安全理念與革命性的全新車(chē)身設(shè)計(jì)相結(jié)合的概念車(chē)體模型方案:1945年開(kāi)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(chē)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(pán),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(chē)內(nèi)乘員提供更好的保護(hù)。
1952年,Barényi獲得了“安全車(chē)身”專(zhuān)利,兩年后又獲得了“安全轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)”專(zhuān)利,在汽車(chē)安全技術(shù)領(lǐng)域樹(shù)立了新的里程碑。1959年,具有獨(dú)特魚(yú)鰭狀車(chē)尾的W111/W112車(chē)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(pán)的車(chē)型。1963年,Barényi進(jìn)一步發(fā)明了可潰縮式轉(zhuǎn)向柱,并獲得專(zhuān)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(jí)W123系列中。
● Nils Bohlin(1920年~2002年)
汽車(chē)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(yú)雷”電動(dòng)賽車(chē)參加一場(chǎng)在紐約舉行的汽車(chē)競(jìng)賽。為了防止翻車(chē),貝克在賽車(chē)上釘了幾根繩帶,參賽時(shí)把自己和助手緊緊系好。沒(méi)想到,比賽中真的發(fā)生了意外,高速飛馳的“魚(yú)雷”賽車(chē)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(wú)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(lái),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(dòng)。1958年,Bohlin應(yīng)聘加入了沃爾沃汽車(chē),很快便發(fā)明出三點(diǎn)式安全帶,并獲得了專(zhuān)利。
1959年,沃爾沃率先在P120型和PV544型汽車(chē)上配置了三點(diǎn)式安全帶,這種安全帶能同時(shí)跨過(guò)腹部以下部位并橫跨在肩部,并通過(guò)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(chē)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(guó)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(mén)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(kāi)展人體抗沖擊能力的高速火箭滑車(chē)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(kāi)始階段仍使用假人測(cè)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(chē),出于謹(jǐn)慎考慮,第一次的最高時(shí)速約為155km/h,制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的沖擊為10g。此后的真人制動(dòng)試驗(yàn)循序漸進(jìn),滑車(chē)速度和制動(dòng)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(dòng)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(chēng)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(chē)制造商和民間研究人員展示部分試驗(yàn)成果,說(shuō)明在汽車(chē)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(chē)碰撞試驗(yàn)。在Stapp的積極推動(dòng)下,美國(guó)在1966年通過(guò)了強(qiáng)制汽車(chē)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(lái)自美國(guó)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(guò)一處轉(zhuǎn)彎時(shí),為了躲避前方障礙物,Hetrick猛踩剎車(chē),就在前排中間座位上的女兒的頭快撞到儀表臺(tái)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(dòng)作。Hetrick受到修理魚(yú)雷工作中的啟發(fā),當(dāng)時(shí)的魚(yú)雷表面會(huì)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(huì)瞬間被氣體充滿(mǎn),并向上發(fā)射。他用兩周時(shí)間完成了汽車(chē)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(zhuān)利。
不過(guò),由于存在無(wú)法瞬間讓氣囊充氣的技術(shù)難題,Hetrick的發(fā)明在此后很長(zhǎng)一段時(shí)間都僅停留在設(shè)計(jì)圖上。直到1966年,美國(guó)陸軍對(duì)爆炸真空管的成功測(cè)試,為觸發(fā)氣囊提供了解決方法,安全氣囊也迎來(lái)了小范圍試水。1971年,福特將安全氣囊裝在一批實(shí)驗(yàn)車(chē)上;1974年,通用首次為量產(chǎn)車(chē)型安裝了安全氣囊。
結(jié)語(yǔ):隨著汽車(chē)數(shù)量的不斷增多和汽車(chē)速度的不斷加快,道路交通安全越來(lái)越受到人們的重視,汽車(chē)安全技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。在20世紀(jì)40-50年代,來(lái)自歐美的汽車(chē)安全先驅(qū)們發(fā)明出安全車(chē)身、安全帶、安全氣囊等一系列被動(dòng)安全技術(shù),由此挽救了無(wú)數(shù)生命。不過(guò),被動(dòng)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(dòng)安全技術(shù),當(dāng)然,那就是后話(huà)了。(文/汽車(chē)之家 李伊文)
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