汽车安全带设计.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,*,1,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2026/10/4,汽车安全性设计,概 述,安全带作用原理：,当碰撞事故发生时，安全带起作用，锁止机构开始工作，安全带被锁紧，而不能自由地从卷收器中抽出，从而将乘员“束缚”在座椅上，力求使乘员的头部、胸部不至于向前撞到转向盘、仪表板及挡风玻璃上，减少乘员发生二次碰撞的危险，同时避免乘员在车辆发生滚翻等危险情况下被抛离座椅。,2026/10/4,卷收器锁止的基本工作原理分两类：,随着腹带的增加，乘员的HIC值变大，而颈部弯矩等其他参数变化不明显。,利用MADYMO,LS-DYNA等软件模拟安全带的静态实验和动态实验；,1993年7月，中国对小型客车的驾驶员和前排乘员强制佩戴安全带,a）b）c）d）,卷收器锁止的基本工作原理分两类：,有高的强度，一定的延伸性，良好的能量吸收性。,低刚度肩带和低刚度腹带能有效的降低颈部损伤,关键参数为：安全带物理特性参数、卷收器特性、安装点位置、上导向件特性等。,卷收器张力减小装置；,只有安全带作用的情况下，安全带的肩带和腹带对乘员损伤有显著的影响,高刚度肩带和低刚度腹带能有效的降低头部HIC值。,利用MADYMO,LS-DYNA等软件模拟安全带的静态实验和动态实验；,2 更好的吸能特性；,有高的强度，一定的延伸性，良好的能量吸收性。,10导向臂 11驱动杠杆 12重块,2026/10/4,V1,代表车的速度，,V2,代表乘员速度，,V,代表二次碰撞速度,安全带的应用：,1907,年，,2,点式安全带获得专利,1963,年，瑞典注册了布莲（,Nils Bohlin,）发明的,“,V,”,字形三点式安全带。,1967,年，布莲在美国发表了,28,000,宗意外报告,，扭转了美国对安全带认识的转变。,1971,年，澳洲的维多利亚省强制佩戴安全带,1975,年，瑞典强制实施,1993,年,7,月，中国对小型客车的驾驶员和前排乘员强制佩戴安全带,美国现仍有部分州没有强制实施,2026/10/4,防护效率统计（,Evans,）：,安全气囊,+,安全带：,(56.33.2)%,，,只有安全带：,(48.55.5)%,2026/10/4,2026/10/4,安全带对人体不同部位的保护效果,a,）,b,）,2026/10/4,1,未系安全带驾驶员,2,系安全带驾驶员,3,未系安全带乘员,4,系安全带乘员,分类与结构组成,2026/10/4,按照安全带使用的主动性，可以分为主动型安全带及被动型安全带两类,；,按照安全带的固定安装方式，大致可分为三类：两点式安全带、三点式安全带和全背式安全带。,2026/10/4,a,）,b,）,c,）,d,）,安全带的种类,a,）两点式腰带,b,）两点式肩带,c,）三点式,d,）全背式,2026/10/4,安全带的基本结构：,由织带、卷收器、带扣、上导向器、长度调整机构、预紧器和锁紧装置等,结构组成,织带特点：,主要材料是聚酯，宽度一般在,48mm,左右，厚度一般为,1.1,1.2mm,；,织带的经线编织用的纱及单丝数值为,1260d/96f,、,1260d/108f,和,1500d/108f,织带的纬线编织采用的纱及单丝数值多为,500d/96f,、,630d/72f,和,630d/96f,。,2026/10/4,一般织带伸长率可在,5,23,范围内变化,织带边缘的形状,为,日本、欧洲多采用,“,3,”,形状，而美国产的一些织带为,“,”,形状。,2026/10/4,织带性能要求：,有,高的强度,，一定的,延伸性,，良好的,能量吸收性,。另外，为提高带织物的,耐久性,，带织物应具有良好的,耐磨损性,、,耐气候性,（寒、热、水、光、腐蚀）及色牢度。此外，带织物应,外观平整、手感柔软舒适,。,2026/10/4,GB11549,1989,基本性能要求,2026/10/4,卷收器功能,：,在正常情况下，将织带放长或收短，以适应使用者身材的大小肥瘦，一旦使用者将安全带扣好以后，卷收器可以将过长的织带收回，让织带以适当的收卷力将使用者拉控住；,当汽车发生事故时，卷收器可以在瞬间将织带锁起来而不让它伸展，从而可以拉控固定使用者不致前冲；,调整织带长度。,2026/10/4,卷收器分类：,无锁式卷收器,自锁式卷收器,紧急锁止式卷收器,2026/10/4,紧急锁止式卷收器又可分为：,织带拉出加速度敏感式（又称织带敏感式）,汽车加速度敏感式（又称车体敏感式）,对上述两者均敏感的复合敏感式,卷收器锁止的基本工作原理分两类：,外缘锁止式,中心锁止式机构,2026/10/4,2026/10/4,织带拉扯加速度敏感式锁止机构,1,棘轮止动杆,2,棘轮,3,接合齿圈,4,感应弹簧,5,心轴,6,锁止臂,2026/10/4,图,6-8,车体加速度敏感式锁止机构,1,止动爪,2,棘轮止动杆,3,棘轮,4,接合齿圈,5,感应弹簧,6,惯性块,7,心轴,8,锁止臂,9,同步齿轮,10,导向臂,11,驱动杠杆,12,重块,带扣,的特点：,带扣是既能把乘员约束在安全带内，又能快速解脱的连接装置，其功用是用以接合或脱开安全带。,2026/10/4,上导向件：,功用为使之带能够方便的拉出和回收到卷收器中。,2026/10/4,长度调整机构特点：,长度调整机构是指为了适应乘员的体形调整织带长度的机构。,2026/10/4,设计原理,2026/10/4,2026/10/4,2026/10/4,2026/10/4,2026/10/4,2026/10/4,性能试验,我国,GB14166,1993,汽车安全带性能要求和试验方法,强制标准中规定了汽车安全带的性能指标，并提出了检测安全带性能的试验方法。,2026/10/4,安全带模块环境试验：,热、湿、粉尘等,性能试验：,静态试验,拉伸强力试验机上测试，（,220,20,）,mm,的夹具，预加,200N,的初始裁荷。,动态试验,在碰撞试验台上进行，,对三点紧急锁止式汽车安全带进行总成性能试验时，要分别对腰带加载,22300N,，对肩带加载,13300N,，对腰肩带并用加载,26700N,，每次测量滚轮移动量。,2026/10/4,虚拟实验：,利用,MADYMO,LS-DYNA,等软件模拟安全带的静态实验和动态实验；,关键参数为：安全带物理特性参数、卷收器特性、安装点位置、上导向件特性等。,可分多刚体的弹性体模拟拉带，也可以利用有限元模拟拉带。,2026/10/4,2026/10/4,MADYMO,环境中的安全带模型,安全带模型分析,安全带伸长量与拉力关系曲线,：,2026/10/4,安全带的不同等级值,:,安全带模型分析结论,只有安全带作用的情况下，安全带的肩带和腹带对乘员损伤有显著的影响,随着肩带刚度的增加，乘员的,HIC,值变小，颈部弯矩增加。而对其他乘员损伤参数的影响不明显,随着腹带的增加，乘员的,HIC,值变大，而颈部弯矩等其他参数变化不明显。,高刚度肩带和低刚度腹带能有效的降低头部,HIC,值。低刚度肩带和低刚度腹带,能有效的降低,颈部损伤,2026/10/4,发展趋势,汽车座椅安全带的发展方向是：,1,更好的初始约束特性；,2,更好的吸能特性；,3,舒适性和方便性。,2026/10/4,a）b）c）d）,只有安全带作用的情况下，安全带的肩带和腹带对乘员损伤有显著的影响,另外，为提高带织物的耐久性，带织物应具有良好的耐磨损性、耐气候性（寒、热、水、光、腐蚀）及色牢度。,而对其他乘员损伤参数的影响不明显,紧急锁止式卷收器又可分为：,安全带对人体不同部位的保护效果,有高的强度，一定的延伸性，良好的能量吸收性。,1棘轮止动杆 2棘轮 3接合齿圈,自动紧急锁止装置；,腰带部分折叠；,织带边缘的形状为日本、欧洲多采用“3”形状，而美国产的一些织带为“”形状。,在碰撞试验台上进行，对三点紧急锁止式汽车安全带进行总成性能试验时，要分别对腰带加载22300N，对肩带加载13300N，对腰肩带并用加载26700N，每次测量滚轮移动量。,另外，为提高带织物的耐久性，带织物应具有良好的耐磨损性、耐气候性（寒、热、水、光、腐蚀）及色牢度。,卷收器锁止的基本工作原理分两类：,图6-8 车体加速度敏感式锁止机构,安全带的技术发展,:,预拉紧器；,限荷器；,腰带部分折叠；,卷收器张力减小装置；,高度调节器；,自动紧急锁止装置；,动佩戴安全带；,充气式安全带。,2026/10/4,2026/10/4,烟火式预张紧力机构,2026/10/4,腰带部分折叠,2026/10/4,卷收器张力减小装置,2026/10/4,2026/10/4,高度调节器,2026/10/4,自动佩戴安全带,2026/10/4,演讲完毕，谢谢观看！,