汽车名人堂里的“科学幻想”

    影星们都希望在好莱坞的星光大道上留下手印、足迹，

    当然最新的一个是NBA明星科比，而能进入美国汽车名人堂则是美国汽车行业的最大荣誉。

    其实，那些最初的科学幻想在转换成实实在在的安全保障后，

    汽车发展的历史长河就是一个名人堂，使用至今的发明就是发明者被铭记的最好见证

最优的水平V字

三点式安全带

    从负责设计飞行员座椅的弹射器到着手研发汽车安全带，

    瑞典人尼尔斯·博霍林那看似有些矛盾的工作，却在用他的研究成果泽被着后人。

    当然，这一切也离不开沃尔沃汽车公司将技术无偿提供给其他汽车公司。

    早在100多年前，欧美国家的马车座位上就已经有了安全带，以防止乘客从马车上被颠下来。1902年5月20日，在美国纽约汽车比赛中，一位叫沃尔特·贝克的工程师驾驶了一辆鱼雷牌电动汽车。他在座位上钉上了一根带子，套在身上以防不测。竞赛开始后，正在高速飞驰的“鱼雷”碰到一根露出路面的钢轨，腾空而起闯入人群，当场轧死2人，伤数十人，可沃尔特·贝克却安然无恙。这便是汽车安全带的起源，虽然当时并没人注意到这个奇迹。

    1922年，赛车场上的跑车开始使用安全带。美国汽车公司纳什则于1949年起在汽车上安装安全带。1955年，美国福特汽车也装上了安全带。

    不过，目前大多数人使用的三点式安全带却是瑞典人尼尔斯·博霍林发明的。尼尔斯·博霍林最初以工程师的身份在瑞典航空工业部门工作，负责设计飞行员座椅的弹射器，让他们在紧急情况下尽可能有效地逃离驾驶舱。1958年，尼尔斯·博霍林加盟沃尔沃汽车公司后，他的新工作竟是发明一个当意外发生时把驾驶员安稳地绑在座椅上的方法。

    此前，沃尔沃已将双点式安全带配备在其汽车的前排座椅上，但这种对角线式的安全带达不到公司制定的安全标准。事实上，这种被交叉绑在人体上的安全带固定在座椅后面，并在腹部用搭口锁定，不仅在高速撞击下无法阻止人体活动，而且搭口所在的位置也十分别扭，会造成对人体器官的伤害。因此，博霍林设计汽车安全带的基本着眼点就是：安全带应能同时跨过腹部以下部位并横跨在肩部，它应处于从生理角度衡量是正确的位置，即应该横跨在骨盆和胸腔之上，而且应该通过一个位于座椅一侧的低位固定点协调其所发挥的作用。这意味着安全带的几何形状应该是一个水平放置的V字，并可在张力作用下保持其位置不变。

    1963年，沃尔沃汽车公司开始把尼尔斯·博霍林的三点式汽车安全带注册，在自产的汽车上装配，并将安全带介绍给当时尚持怀疑态度的美国人。与此同时，沃尔沃公司还把他们的安全带发明免费提供给其他汽车制造商使用，以推广这项保护生命的发明。1967年起，三点式安全带开始大量投入使用，挽救了无数人的生命。

    20世纪70年代，一种提醒人们佩戴安全带的系统浮出水面。如果车主不接受提醒，系统就会发出恼人的“嘟嘟”声。时至今日，配备安全带预警装置的汽车早已不是什么新鲜事物，采用这一装置的汽车能够“预感”到即将发生的事故，在撞车前拉紧安全带，保护乘员。1981年，奔驰S系列豪华轿车率先配备安全带预警装置。到了今天，这种装置已在很多普通轿车上得到普及。

    在不久的将来，我们可能还会看到四点或者五点式安全带，以及更多电子控制甚至于充气式安全带，它们都将在汽车业中扮演极其重要的角色。

舞者的完美足迹

充气轮胎

    从一个兽医到世界上第一家轮胎制造厂的缔造者，

    或许是父爱给了邓禄普一切的财富和地位，这一转变发生在1888年。

    能给汽车穿上跑鞋，除了邓禄普的开拓，还需要有米其林的创新，

    否则，这双鞋的足迹恐怕要显得蹒跚了。

    从古时候的木轮到近代社会的铁轮，人类一直在颠簸中搭乘各种轮式交通工具。即便1842年美国人古德发明了硬橡胶轮胎后，这种情况仍未得到改善。事实上，由于汽车的悬挂结构不完善、路况不好，即使行驶速度不快，汽车还是颠簸得厉害；同时，硬质实心轮胎无法保护车轮的力学结构，经常导致其断裂，给行车安全造成威胁。

    1888年，苏格兰兽医邓禄普看到儿子所骑自行车的实心橡胶轮颠簸很厉害，于是用一根通过活门充气的管子，外面涂上橡胶作保护层，做了一个气胎。但是这种气胎缠在车轮上，要修补内管的刺孔，必须先用苯把外层的橡胶浸泡后取下来，修好后再涂上橡胶。这个发明一开始受到人们的嘲笑，但他的儿子骑此车参加比赛却获得了第一。邓禄普为此放弃了兽医职业，申请了专利，建立了世界上第一家轮胎制造厂，开始生产橡胶轮胎。

    不过，真正在汽车上使用充气轮胎的是法国的米其林兄弟。他们认为，即便是汽车轮胎，也要像舞女的脚一样在洁净的道路上留下美的痕迹。一天，有人扛着轮胎损坏的自行车走进了米其林的车间寻求帮助。当时自行车使用的是刚刚获得专利的邓禄普充气轮胎，修补工艺十分复杂。米其林兄弟意识到，未来市场需要的一定是易于修理的轮胎。随后，将轮毂和轮胎分开便成为米其林兄弟工作的重点，而之后轰动性的成功则是在一场环法自行车赛上。1894年，一位使用了米其林制造的可拆卸轮胎的选手轻而易举地摘得桂冠，自此米其林轮胎供不应求。

    充气轮胎缓和了汽车行驶时所受到的冲击，并减少由此产生的振动，以保证汽车有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性。与此同时，充气轮胎还保障了车轮与路面有良好的附着性，以提高汽车的牵引力、制动性和通过性，犹如“为汽车穿上运动鞋”。

    随着汽车工业的发展，轮胎技术也一直不断地改进与提高。不过，许多新技术的出现都莫过于1948年法国米其林公司首创的子午线结构轮胎，这种轮胎在使用寿命和性能上都有显著提高，还可以大幅度节省燃料。

30年的充气过程

安全气囊

    汽车广告中宣传的安全气囊的数量对你是不是很有杀伤力？但在上个世纪，它的推广却在美国人约翰·赫特里特取得专利后的30多年中艰难前行。最初使用安全气囊的奔驰和批量生产型安全气囊的研发公司本田技研成为了现在的业界翘楚。

    安全气囊由美国人约翰·赫特里特发明，1953年8月18日，他便获得了“汽车缓冲安全装置”的美国专利。

    约翰·赫特里特是一位自学成才的宾夕法尼亚州工程师，他在1952年的一次事故后，萌发了设计撞车安全装置的想法。在那次事故中，他为躲避一个障碍物而猛打方向盘进行制动，他和妻子都用手臂本能地保护坐在前座中间位置上的女儿。这次事故后他意识到必须有一个更好的方法来保护乘员，两周之后他绘好了设计图纸交给了代理人，这份图纸确定了今天安全气囊的雏形。不过，虽然他在1952年就取得了专利，但在应用推广中却经历了诸多波折，足足走过了三十多年的漫长路途。

    到了1980年，德国梅赛德斯-奔驰公司开始实现这种设想，它在部分汽车上安装了安全气囊。虽然安全气囊是由德国奔驰公司率先使用的，不过，批量生产型的安全气囊是本田技研的小林三郎开发出来的。1984年，汽车碰撞安全标准 (FMVSS208)在美国经多次废除后又重新被认可并开始实施，从1985年起，在全部供应美国市场的汽车上都安装了这种安全系统，并出现了第一个保护驾驶员旁前排座乘员头部的气囊。随后，美国政府规定又从1995年9月1日以后制造的轿车前排座位置均应装备安全气囊，同时还要求1998年以后的新轿车必须装备驾驶者和乘客用的安全气囊，自此才确认了安全气囊的作用。

    现在，世界上许多汽车制造厂及专业生产厂都在设计和生产安全气囊。今天的气囊已经发展到可以在任意方向的碰撞中起保护驾乘人员头部、躯干和膝部的作用。气囊系统中的传感器通常有3种类型：机械式、机电一体式及电子式。大多数气囊采用多个电子传感器分布在车身不同位置以准确感知碰撞信号，并将信号传递到车上的控制系统中。控制系统也控制气囊系统的点火，进行系统的故障诊断，判别座位上是否有乘员及是什么样的乘员。若判定前排座位上为儿童座椅，那么在发生碰撞时，儿童坐椅前的气囊就不能点火。

    另外，美国和日本的汽车公司还在努力增大气囊尺寸来保护乘员。不过，欧洲一些汽车制造公司，如奔驰、宝马和沃尔沃等则认为，安全气囊本身不是保障乘员的灵丹妙药，它必须在一个统一的汽车被动安全系统中才能有效发挥作用。在这个系统中，一定要具备紧缩式安全带、结构可靠的座椅、儿童专用座椅和一系列其他部件。而且，最好从车身结构设计开始时就考虑到这个安全系统所有必需的组成部件的安装。

源于火箭发射的灵感

后向式儿童安全座椅

    让自己最小的儿子参与试验，

    瑞典人贝蒂尔·阿尔德曼为汽车安全付诸的努力和勇气可见一斑。

    起码到现在，瑞典的拥有私家车的父母应该感谢他，因为有了这一发明，

    及政府强制使用该座椅法规的出台，

    瑞典国内儿童在车祸中受伤的人数显著减少。

    哥德堡Chalmers大学的贝蒂尔·阿尔德曼教授是世界上首个后向式儿童安全座椅的发明者。

    1957年，瑞典几个全国性研究组织组成联合委员会，对交通安全进行研究。当时瑞典国内的交通事故逐日上升，贝蒂尔·阿尔德曼教授向委员会表明兴趣，并获得了委员会的委任对安全问题展开研究。研究组在安全带、交通事故和受伤乘客治疗几个领域展开工作，并对当时市场上所应用于成人和儿童的汽车安全系统进行了测试。由于当时人们对儿童在车祸中能够承受的压力大小知之甚少，研究的结果是现有的安全系统不足以保护人身安全，特别是那些供儿童使用的安全系统。大多数儿童安全系统根本无法达到预期的压力承受标准。 

    在美国举行的一次研讨会上，贝蒂尔·阿尔德曼的灵感来自一次观看火箭发射升空的电视转播节目，当时他注意到宇航员躺着可以更好抵御加速的冲力，并意识到这样也可以保护儿童在车辆发生正面碰撞时减少伤害。

    1963年，贝蒂尔·阿尔德曼研制出后向式儿童安全座椅的原型，并在一次环绕斯德哥尔摩的旅行中让自己最小的儿子参与了试验。后向式儿童安全座椅在问世后很快投入了生产。1988年，瑞典通过一项法规，规定儿童在乘坐汽车时必须使用后向式儿童安全座椅。法律实施后，瑞典国内儿童在车祸中受伤的案例显著减少。由于幼儿的颈部相对于头的重量而言过于细弱，在汽车发生撞击时必须对幼儿的头部实行充分的保护，而后向式安全座椅以外的其他类型安全座椅并不适于保护3岁以下儿童的头部，这促使瑞典颁布了强制使用后向式儿童安全座椅的法律。如今，瑞典几乎所有5岁以下儿童都使用面向车尾的座椅。