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汽车安全带的发展史

爱车的大熊 2021-09-29 16:02:32

老司机有云:上车三件事,凳(调节座椅前后左右、靠背倾斜度)、镜(调整内外后视镜角度以方便观察)、波(档位是否在空档、是否操控顺手),但其实还有一件更重要的事,那就是系好安全带!

汽车安全带的发展史

汽车开动前必须做的一件事就是系好安全带,这已经成为了每个车民及同乘人员必须注意的安全事项,但大家是否知道这条看似简单聚酯纤维带是怎么发展过来的呢?或者今天咱们就算是以正视听地挖一挖安全带的发展史吧。


时至今天,仍有不少国内的车民和驾驶者认为:我开辆扛撞的车、还有安全气囊保护就等于安全了。大错特错,交通事故中,真正能救命是安全带而不是气囊,或者说,系了安全带后的伤害度,有气囊和没气囊差别并不大;但系与不系就差别巨大了,真就是一个还能保住在地上、另一个可能已经在天上了。


作为一个负责任的媒体,不能天天只告诉你这台新车如何、那台新车的售价合不合理,更需要将原本国人缺失了的汽车文化知识补回来,告诉大家你今天看到的新车都不是必然的,它们更不是天生就在那儿的,都是一步一个脚印这样走过来的,那么才能帮助中国的车民建立正确的汽车观和价值观。包括汽车安全带这样貌似理所当然存在的配置,它不是跟随着汽车与生俱来的,也经历过多次演化后才有了今天的通用性标准。


搜索过很多关于安全带的文章,90%以上的说辞都是“沃尔沃发明了安全带”,从而衍生出一个结论,就是沃尔沃就是汽车安全性能的代名词。其实这样的言论和结论在中国的车迷圈里还是一种挺普遍的认知,但这里需要再次重申的是:发明安全带的是人,而不是汽车品牌;Volvo申请的专利是基于前人基础上研发出来的三点式安全带;而汽车安全带的形式也绝非三点式一种,只是三点式的通用性较好而已。


安全带不是装饰,更加不是汽车与生俱来的配置,不要觉得是可有可无的配置,说句难听的:它就是用血和生命的教训换来的一项安全配置,带上沾满了血迹警告你,注意安全!


安全带的英文是Seat Belt,或者叫Safety Belt,它的发明者是英国航空先驱人物:George Cayley(乔治.凯利),目前没有明确记载具体的发明时间,只知道在19世纪中叶,也就是凯利先生晚年在他的滑翔机上开始使用安全带。说到这里,就必须点名一下国内颇具知名度的汽车网站“某车之家”了,其2019年撰写的一篇关于安全带的历史,除了明显带着为Volvo加油添醋痕迹和不求甚解外,竟还大言不惭地告知读者:乔治.凯利发明的安全带最早应用于马车上!这是对这位将毕生精力投入到人类航空事业发展的先驱而言简直就是一种侮辱,更是对汽车文化发展的亵渎。

汽车安全带的发展史

最早的安全带出现在乔治.凯利的滑翔机上,而他也被后人追认他为人类第一位航空工程师,1792年发现了产生升力的翼面原理,1804年成功放飞了以此理论为基础的滑翔机,1849年制造出第一架双翼飞机,1853年试飞了由成年人操控的大型滑翔机,而安全带应该就是在这前后出现在飞机上的。


到了1896年,安全带开始在巴黎至马赛的赛车比赛中首次出现在路上交通工具上,但此时它的作用并不是为了赛车手的安全,而是为了赛车在高速过弯时能稳定住赛车手的身体,不会被离心力甩出车外,不过这也算是另一种目的的“以策安全”吧。1902年5月31日,一辆安装了安全带,名叫Baker Torpedo(贝克鱼雷)的电动车,在美国纽约挑战电动车时速记录时发生了轮圈破损而冲入人群、并导致两名观众死亡的意外,但车内的Walter C.Baker(华尔德.贝克)及其机械师则无大碍,虽然事后两人均以过失杀人罪被捕,但获判无罪,这也成为了人类由“安全带”救命的第一次记载。1903年5月11日,加拿大魁北克人Gustave DésiréLebeau(古斯塔夫.德西雷.勒博)在法国申请了“汽车保护带”(Bretelles protectrices pour voitures automobiles)的专利,它是一种四点式安全带,这也成为汽车历史上首个关于汽车安全带的专利,并于同年10月8日获得法国专利号为FR331926。同年,Louis Renault(路易斯.雷诺)发明了五点式安全带,并为当时的Type G和Type H等车型列为选装件,但很可惜,找不到相关的,仅有一张示意图而已。


这台就是1902年5月31日发生以外的贝克鱼雷电动车,它只有14匹马力,40寸轮胎格外抢镜,发生意外损毁后,该车并没有重建。


1903年路易斯.雷诺发明了五点式安全带,并以示意图方式告知Type G和Type H的车主们可以作为选装件。不过至今仍未见到过使用了此装置的可供说明当时确实有车安装了,不过,雷诺依然能成为汽车安全带应用的先驱。


在1903年之后的许多年里,除了类似《大众科学》这样的学术性杂志会对汽车使用的安全带进行科普外,其绝大部分的应用也都是以一种防甩的功能性目的出现在众多赛车上。汽车发展史上首款安装安全带的量产车型是1948年由Tucker(塔克汽车公司)推出的Tucker`48车上,此车又名Tucker Torpedo,应该算是当时最具有技术前瞻性的车型了,当然售价也高达4000美元,并非一般人可以承受的范围。该车拥有很多超前的安全配置,例如碰撞后会向前掉落的挡风玻璃、转向角度超过10°便可辅助弯道照明的第三盏大灯、拥有碟式制动系统和车内各种防碰撞保护、甚至连风阻系数也仅为0.27。只可惜该车只生产了51辆车厂便结束营业,至今仍有47辆存世,拍卖价高达120万美元。


Tucker的安全采用两点式设计,从B柱开始、越过肩部向下延伸至中槽固定。


另外一家名叫Nash的美国汽车公司也在1949年开始提供安全带作为准选装件,即出厂会配,但客户可以选择不要并退款就是“准选装件”的概念,这种销售方式在今天的车市里已经很少见,但其实不难理解,过去很多车厂有一些试验性或者建议配置都会这么干。不过,这次尝试并不成功,Nash一共在超过四万辆新车中安装了一种跨腰锁紧的两点式安全带,但当时绝大部分的消费者都要求经销商拆掉退钱,最终保留仅有2%左右的车主会留下此项设备。


当时Nash汽车的两点式安全带其实跟今天飞机上使用的两点式是一样的,但因为此种设计在发生碰撞式对于上身的约束力很低、依然会出现头部碰撞的情况发生。


福特也在1955年开始在旗下多个车型上提供安全带作为选配件,统计下来,结果跟Nash的数据差不多,也就是大概2%左右的消费者会选择此项设备。


在欧洲,从1956年开始,Mercedes开始在300 SL Gullwing上将两点式安全带作为选配件,但选择的消费者依然不多。


当年为了防止头部碰撞,甚至还有“人才”想出了这样的安全带形式......!


1955年,第一款三点式安全带由美国人Hugh DeHaven(休.德黑文)获得了“组合肩部和膝部安全带”专利(US2710649),这也是其从1942年开始在康奈尔大学进行碰撞损伤研究项目后的总结过后的产物,虽然其使用方式与今天我们常见的三点式安全带略有不同,但因为德黑文先生的这项研究长达13年时间,所以,个人较为认同三点式安全的起点应该是在美国。至于被各方广为传颂的、1959年由瑞典汽车工程师Nils Bohlin(尼尔斯.博林)发明的三点安全带,结构上虽然与德黑文先生的不同,但工作原理是完全一致的,所以,个人认为三点式安全的发明者应该是休.德黑文,而尼尔斯.博林的三点式安全带只是后来被标准化的专利设计,所以“三点式安全带是由Nils Bohlin发明的”这个说法并不是汽车发展史的史实,起码“三点式”这个原理学发明者不是他。


美国的专利申报图,这款三点式安全带注重了躯干的抑制效果,但确实是撞击时对肝脏和脾脏会造成严重创伤,并未得到广泛采用也是因为这个原因,毕竟,没有什么发明创造是一炮而红的,大多还要靠后续的完善才能商品化。


这是Nils Bohlin三点式安全带在1959年获得美国专利的申报图,从图中可见,其设计跟过往最大的分别或者说优势吧,就是将过去Tucker安全带、Nash安全带、德黑文Y型三点安全带三者的优点全部整合在一起,然后将卡扣放在离开身体的位置。与其说是发明,不如说是即前人百家之所长。您觉得呢?


关于Volvo这个三点式安全带的故事其实并不是只有Nils Bohlin一个人的功劳,首先,在瑞典国内最早研发安全带的公司是瑞典国家电力公司的两名工程师:Bengt Odelgard(本特.奥德尔加德)和Per-Olof Weman(奥洛夫.韦曼)负责,他们对全世界各种汽车用的安全带参透后,发现三点式是最适合在汽车上使用的,完成概念及样品研发后,他们将设计提交给了瑞典的Volvo公司,1958年,Nils Bohlin从其Saab飞机弹射座椅设计师的岗位被Volvo招募担任安全工程师,因为他有着丰富的安全带研发经验下,为此前由瑞典国家电力公司两位工程师送来的三点式安全带设计进行了完善,经过一年多的研发,他将修改过并完成测试的三点式安全带设计交给了Volvo,并获得了第一项专利(3043625)。不过也正是因为Nils Bohlin之前研发战斗机弹射座椅的经历,更加有理由相信,他只是改进了此前的三点式设计、而非发明,为什么?真别跟我说习惯了五点式安全带设计的弹射座椅工程师,能突发奇想地发明个结构、力学原理都完全不同的汽车用三点式安全带,所以我只能认为,现代已经被标准化的汽车用三点式安全带的原创团队应该是瑞典国家电力公司,Volvo获得此项技术后,交给Nils Bohlin改进完善后,再以个人形式申请专利以回避商业敏感性,随后有免费提供给其他汽车制造商使用该专利。说白了,商业社会不就是这样吗。当然了,后来Nils Bohlin也因为这项专利而获得无数殊荣,10年后成为了沃尔沃的研发部总监。


从网络上所有的文献资料表述,Nils Bohlin(尼尔斯.博林)都是现代三点式安全带的“发明者”,对于此论述,笔者根据各种官方资料判断下,不敢苟同,充其量他这个“发明专利”带着非常明显的商业操作成分,起码从原理层面的发起者就不是他,他仅仅是个完善者岗位,最后代表Volvo汽车获得此专利。


大众高尔夫曾经推出过安装在车门上的自动安全带。


1990年代,美规车上很常见的自动安全带,使用起来还算方便。图为1990年的Civic DX。


还记得星爷那部《他来自江湖》剧集吗?就曾出现过那台本属于关兆昌先生借出用于拍摄,后来又真卖给了周星驰先生的那台Koenig 560 SEC上出现的自动送带器吗?近年来大部分的中高端双门Coupe车型上已经是标配。


今天几乎所有在市面上见到的乘用车,都是以多少组三点式安全带来计算乘员数的,轿车的话,一般前排两组坐两人,后排三组坐三人,合计核载5人,但在1959年Volvo推出第一款标配此款三点式安全带的车型PV544之后,后排安全带直到1990年代还很多乘用车在继续使用两点式。甚至还出现过强制安装安全带的法律不被通过,甚至抗议者在国会门前剪安全带的闹剧,例如美丽国。但在不少国家里,对于安全带的安装使用要求是有豁免条款的,例如很多国家不会要求法令颁布前生产的、本身就没有安全带配置的车辆、它的驾驶者可以不系安全带;又例如执行紧急任务和特殊政要保护任务的乘员和驾驶者无需佩戴安全带;病患或者不适合系安全带的人也可以不用。


法拉利的一些高等级运动车也会标配四点式安全带,例如458 Speciale,后背左右各一、腰部左右各一,在肚腩位置锁扣起来,佩戴不算复杂,唯一缺点是大夏天的会有点儿热。


一般只有方程式赛车和高等级赛车上才会用到五点式安全带。图为莲花Type 22赛车。

汽车安全带的发展史

这台是保时捷997 GT3 RS的街道版,注意,它有两套安全带,一套是六点式用于赛道斗车时使用,另外一套普通的三点式则方便日常溜街用。


1969年,世界上第一个强制要求新车必须安装安全带的国家是当时属于东欧阵营的捷克斯洛伐克;1973年,法国是西欧阵营里强制安装使用安全带的国家;至于美国,因为法律制度是以州为单位的,所以第一个强制使用的安全带的州法律由马萨诸塞州于1975年实施;1976年,意大利开始强制安装三点式安全带。1984年开始,德国开始对不系安全带进行罚款后,安全带使用率偏低的情况才得以改善。2000年后,安全带开始加入张紧器和限力器,与安全气囊、安全转向柱、主动式头枕等辅助设备配合使用下,车辆被动安全性得以大幅提高。不过近年,也有不少汽车制造商开始研究采用更为安全的四点式安全带取代三点式,不过一直被结局使用便利性而困扰。


四点式安全带,相信不少用过赛车座椅的车友都不会感到陌生,它的安全性和约束力比三点式高很多,唯一的问题就是使用便利性,如果这个解决了,估计三点式也快进博物馆了,毕竟它已经有过60多年,想想60年前的车架刚性、动力水平、车速范围等跟今天都有着天壤之别。


安全带依然是今天汽车科技下,保证驾驶者和乘客最后一道安全屏障,还是开文那句话:安全驾驶,在人不在车,祝各位安全到埠!


来源: 标雪誌

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