三点式汽车安全带布置形式及其有效固定点法规分析

1——置］三点式汽车安全带布置形式及其有效固定点法规分析作者：周喜格，王昆来源：《时代汽车》2017年第23期摘要：本文结合笔者多年在上汽通用五菱汽车股份有限公司的工作实践经验，简单探讨三点式汽车安全带布置的形式，从导向环、卷收器、织带以及插锁等多个方面对三点式汽车安全带布置方法进行阐述，再从上下固定点以及周边间隙等方面分析三点式安全带校核的方法，结合法规探讨改进方式。关键词：三点式汽车安全带；布置形式；有效固定点；法规1引言在汽车中设置安全带是一种安全性的必要装置，能够在汽车发生交通意外碰撞或是在行驶过程的急转中约束乘员尽可能保持原有的位置，不因大幅度移动而损伤，所以安全带成为了汽车必不可少的配备。对于三点式汽车安全带布置固定和校核，需要满足国家的相关法规，还要符合相应的装配性能要求，确保结构匹配，并给予驾驶员较高的舒适度。所以汽车安全带布置以及对有效固定点法规的分析非常重要。2三点式汽车安全带布置形式根据三点式安全带安装固定点位置的不同，我们可以将三点式汽车安全带布置的形式分为两种。第一种是三点都布置在座椅上，这种布置方式确保安全带与车身不会有直接的连接，在乘车人员系好安全带以后，可以根据自身的舒适情况调整座椅位置，而这个过程能确保安全带佩戴的形态不发生改变。另外，这种布置的形式也不会受到座椅滑轨行程的限制，只要保证设计的H点位置与相关的法规相符，那么整个行程中都将满足相关要求与标准［1］。总之，这种布置形式对于座椅的骨架强度有着非常高的要求，要求骨架必须具备很强抗冲击能力，才能确保紧急事故中更好地对乘车人员起到保护的作用，所以在成本上也比较高，更多的会应用在较为豪华的跑车或轿车上［2］。第二种是一点布置座椅，两点布置侧围上。这种安全带因为两点布置侧围的关系，确保了座椅在发生向前或向后的滑移时，固定点与人体H点有相对的位移量，所以有可能会滑到另外的位置，导致安全带有效固定超出了法规的区域，也会使得乘车人员出现不舒适的情况。另外，这种布置形式有一部分的强度被转移到了侧围上，那么在座椅骨架的强度要求就会相应减少，这能降低座椅开发以及试验工作的成本。这种布置的安全带更多的应用在中小型车上，当前使用非常广泛。3三点式汽车安全带的布置3.1布置条件在进行布置前要输入相关的数据，包括R点、B柱钣金、座椅骨架、座椅滑轨轨迹线以及假人躯干线。3.2三点式安全带的布置布置三点式安全带最主要的是确定安全带安装侧围钣金与座椅位置。首先是卷收器的布置，需要遵循以下的原则：（1）以B柱角度为准，确定卷收器安装的角度。（2）布置卷收器到B柱下端位置，要求其中心线与B柱中心线接近，结合B柱的实际强度，保证卷收器两侧钣金不能太窄，另外还要充分考虑卷收器的安装空间，并确保其与钣金之间最小的间隙为5mm°（3）制作卷收器中心点和中心线。其次是导向环的布置。如图1所示。以两点制作织带中心示意线，其中一点是锁舌和织带相交的中心点，另一点就是导向环有效固定点，此点作为参考，对导向环的位置进行调整，确保织带佩戴的位置与使用者的要求和舒适度相符。还要确认导向环所有的位置，包括安装位置、导向环使用位置、极限位置等，最终确认导向环有效固定点［3］。再者是安全带插锁高度布置与织带长度的确认。比如儿童约束固定模块CRS布置，如图2所示，要将GB1416602013的CRA模型布置到前排右侧的座椅上，遵循两点原则：（1）CRS后侧和座椅靠背干涉量控制在10mm；（2）CRS模块下侧和座椅坐垫干涉量为10mm。随后要确定安全带插锁的高度，沿着CRS布置好腰带，确保织带与CRS完全贴合，从而确定安全带插锁具体的高度。（3）确认安全带织带的长度。沿着CRS布置好肩带，确保织带与CRS完全贴合，并测量处织mi导向环垃蜀带的具体长度值，增加100mm的设计余量，这个量值是为安全带织带长度所预备设计［4］。具体图分别见图3。上述的方法与步骤，能够确定卷收器、插锁和导向环的具体安装位置，以及织带的长度，这些确定的位置及数据一旦确定，就完成了三点式汽车安全带布置的流程。4三点式汽车安全带有效固定点的法规分析4.1安全带固定点法规与试验简述在GB14167-2013中，针对三点式汽车安全带配置、形式以及试验方法都做了如下的规定:（1）车内座椅采用的必须是三点式安全带，并且在同一个座椅中，其安全带固定的三个点都要

经过试验确保安全；（2）安全带与座椅和人体模块，沿着平行车辆纵向中心平面和水平线必须保证向上10°±5°方向有固定点施加的（13500±200）N的载荷；（3）如果安全带的固定点有一个或者是多个座椅，那么必须保证同时在座椅质心高度加上与座椅总成质量约20倍的水平前向载荷。上述的要求以下图4表示。四4 委全市H验加1貌示范IEHI3 市察叫；H做至帝四布:E全带配置、形式以及试验方法都做了如下的规定：（1）车内座椅米用的必须是三点式安全带，并且在同一个座椅中，其安全带固定的三个点都要经过试验确保安全；（2）安全带与座椅和人体模块，沿着平行车辆纵向中心平面和水平线必须保证向上10°±5°方向有固定点施加的（13500±200）N的载荷；（3）如果安全带的固定点有一个或者是多个座椅，那么必须保证同时在座椅质心高度加上与座椅总成质量约20倍的水平前向载荷。上述的要求以下图4表示。在进行试验时，要应用一辆合格的车身，切除车子的前舱部分，用以做加载的试验，通过前后悬架以及前门与后门的门槛将车身固定在地面上。保证固定的位置与被测安全带的固定位置定点距离必须超过500mm，而后方的距离必须超过300mm，另外还要满足固定点与周围部件起到加强作用的法规要求。将座椅设计好并固定在车的身上，安全带也根据国际标准要求和螺栓的要求固定在车身的安全带安装位置上，在对其施加压力前先进行10%预加载，在4s内加载到国际标准值，同时继续保持0.2s。试验的过程中，条件允许下安全带固定点或是周围区域有塑性变形，比如产生了裂纹或部分断裂，但所有安全带固定点均要保证不失效。另外，对安全带固定点位于靠背座椅的情况还要求有效固定点前向位移的程度不会超过RC平面。4.2安全带下部安装固定点位置校核法规要求三点式汽车车辆前排座椅所有可以正常移动的位置的非带扣一侧角度要在30°〜80°的范围中，而带扣的一侧角度则要在45°~80°的范围内。其他的乘坐位置，前两者中必须有一个是恒定值，比如固定点在座椅上的，对应值则为60°±10°，如果是带有调节机构的一些可调座椅，如果靠背角在20。以内，那么上述前者的角度就可以比规定的最小值30°要低，但是，在任何正常使用的位置都不能低于20°。针对一些关键尺寸的校对，可设置在同一安全带中两个下固定点，确保两个点与车辆纵向中心平面的垂直平面距离大于350mm。针对三点式汽车车辆后排的乘客座位，如果中间座椅和其他座椅无法进行交换，那么上述中提到的距离则必须超过240mm，而座椅纵向中心平面则在两个设置点之间，保持超过120mm的距离。在周边件间隙的校核中，安全带和周边部件间隙也有如下的法规要求，具体要求见下表1。总之，针对三点式汽车安全带校核工作，除了要紧密联系相关的法规要求意外，还要充分考虑到对其进行安装与使用的便捷性，比如对生产现场电动枪使用空间以及固定方式要求操作简单方便等等。5结语综上所述，本文紧密结合笔者多年的工作经验，对三点式汽车安全带布置形式进行探讨，主要介绍其布置、固定点法规以及校核，当前所应用的校核方式已经