汽车安全带设计指南
安全带总成在设计时有一个重要尺寸需要考虑,这就是织带的长度,这是根据车型布 置确定的,一般的车型的安全带织带长度为 3500mm,但是如果座椅可以向前滑动,而且行 程比较长的话,安全带织带的尺寸就要适当增长,这样才能保证在座椅滑到前部时乘员仍能 佩带安全带,但是,安全带的长度是不能随意增长的,每个卷收器本身的容量都是有限的, 具体的卷收器容量不同的供应商的不同型号的卷收器会有所不同,因此,当遇到车型需要长 距离滑动的座椅(如 S22 第二排座椅)时,我们就要与供应商讨论卷收器的容量是否够大, 当座椅滑到离安全带最近时,如容量不够大,安全带将无法收回剩余的部分。这时就要选择 适当的卷收器,并加长织带,如果织带不加长的话,当座椅滑到前部时,乘员将无法佩带安 全带。 2.2.2 安全带的重量控制
汽车安全带设计指南
1 简要说明
安全带是汽车被动安全系统中关键的组成部分,也是乘员获得安全保障的基本要素,本 节将给大家介绍一下安全带的基本知识。 1.1 设计该产品的目的
安全带是车辆被动安全的重要组成部分,当车辆紧急制动或发生碰撞时,能够将乘员约 束在座椅上,减轻伤害,保护乘员。因此安全带要能达到上述的要求,必须布置在合适的位 置,同时满足法规和人机工程的要求。 1.2 适用范围
卷收器 锁扣
锁舌
Байду номын сангаас
导向环 高度调节器
导向环盖
导向片
下图是双头扣环和两点式的安全带,也称两点式腰带。 双头扣环
腰带
2 设计构想(思想、理念)
2.1 设计原则 2.1.1 该零件的功能要求
安全带要求在车辆发生紧急制动或倾斜,碰撞等情况时能够将乘员约束在座椅上。这项 功能在法规中有相应的要求。 2.1.2 该零件的顾客要求
本设计指南适用于 M1 类车辆的安全带布置及校核。 1.3 零件构成图
下图是典型的前排三点式安全带示意图: 一般三点式安全带均包括以下部分:卷收器,织带,导向环,锁舌,端片,子母扣,锁扣, 高度调节器(根据配置不同,可能没有),导向件(根据实际布置需要而定)及螺栓,螺母 等。
护盖 织带 子母扣
下固定端片
安全带的其它性能主要是靠安全带本身来保证的,所以在此就不再细说,但动态性能与 整车中安全带的布置有关,这就要求安全带布置合理,与织带接触的件不能有尖锐的棱边, 在受力时不能被破坏产生尖锐的物体等。如果织带与尖锐物体接触的话,当碰撞时安全带受 力时,很小的一个毛刺都会将织带割断,从而不能将乘员约束在适当的位置。
选用合适的安全带产品进行布置就能解决尺寸方面的问题,但毕竟产品的尺寸也不可能太 小,这样就要求我们在做设计时要合理的布置,通过其它办法来解决安全带产品尺寸的影响, 如在布置前排安全带时,B 柱下部空间有限,而卷收器又比较大时,我们就可以考虑将卷收 器往下移,或者使卷收器旋转,与 B 柱的倾斜趋势一致,这样就有可能避免或减小安全带 产品本身尺寸的影响,一般安全带卷收器等都是成熟产品,大小基本都已经确定,但是不同 的安全带供应商的产品大小是不一样的,如 TRW 的就要比 AUTOLIV 的稍大。
图一
图二
图三
3 安全带总成
3.1 材料 安全带材料主要是供应商确定,为确保安全带的性能,安全带供应商已经经过严格的测
试等来确定零件的材料。 3.2 装配的注意事项
安全带为关键件,直接影响乘员的安全,因此,安装时应该严格按照装配调整说明操作, 一般安全带的固定点螺栓为7/16〞,力矩为(50±5)N.M,装配时应保护好安全带各部件不 被损伤。否则很小的损伤也有可能造成整个安全带的隐患。 3.3 卷收器的布置设计
一般安全供应商都有现成的成熟的卷收器产品,这此产品一般都是优化过的,重量都已 经很轻,我们在做新车设计的时候,最好直接选用这些产品,而不是借用现有的某些车型的 安全带,因为我们现有的很多车型的卷收器都是在供应商的原始产品的基础上增加了支架和 其它固定辅助结构,这使得安全带的重量增加。如下图一中为现在的 B11,S12 的预紧式安 全带卷收器,图二是供应商的原始卷收器,图三为供应商为适应我们的车型要求而加的转接 板,因为供应商在设计安全带卷收器产品时已经考虑重量及成本方面的因素,所以如图二中 的卷收器是最优化的,加上图三中的转接板,重量及成本都有所增加,所以我们在设计新车 型的时候,尽量采用供应商的原始卷收器进行布置设计,这样既能减轻重量也能节约成本。
一般驾驶员或乘员配戴安全带时,要求安全带能适当约束乘员而不致于驾驶员或乘员 产生被绑的感觉,并能方便乘员的活动。 2.1.3 该零件的性能要求
安全带是安全件,它的性能直接影响乘员的安全。安全带的性能主要是产品本身的性 能决定的,安全带的布置也影响安全的性能。
我们在设计新车时,通常会从供应商提供的现有产品中选择一种合适的型号的产品, 来进行布置,使之符合整车的要求从而满足法规和其它的性能要求,因此我们在做安全带的 布置时首先应该从法规入手,只有法规要求满足了,才可以继续进行下一步的工作。
为满足产品的法规规定的锁止条件时的锁止要求,首先应该满足安全带卷收器的角度 要求,一般安全带卷收器都是有一定的角度要求的,这个角度的误差(包括制造误差)是± 3°,法规规定当车辆倾斜≤12°时,车辆不得锁止,>27°时车辆必须锁止。因此如安全 带布置的不合适,布置的角度不在卷收器本身的角度公差范围内时,就会产生车辆倾斜时安 全带不符合法规要求,通常安全带卷收器的角度是系列化的,也就是说同一型号的卷收器有 一系列的角度,这个角度通常是通过卷收器风部的钢球座来实现的,(也有其它的方式),一 般安全带供应商都会有系列钢球座,从而满足不同的角度要求,但是并不是所有的角度都能 满足,所以在设计时必须根据整车布置情况选用合适的角度的卷收器。
2.1.4 零部件标识要求 安全带上应有产品零件号制造厂等标识的标签和3C认证标签。 安全带为精确追溯件,产品上就带有条形码,具体要求见Q/SQR·04·346 确追溯件物
料条形码编制规则及条形码标签要求(试行)。
2.2 设计参数 安全带设计过程中,我们同样要考虑尺寸,重量,成本等方面的因素。
2.2.1 安全带的尺寸控制 安全带在设计过程中,一般卷收器,导向环等件都是采用现有的供应商的产品,因此,