汽車安全帶設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中的質(zhì)量控制探討

李龍

摘 要：車輛在行使的過(guò)程中，安全帶是保護(hù)司機(jī)和乘客的生命安全的生命帶。所以安全帶的質(zhì)量與乘客和司機(jī)的生命安全緊密相關(guān)，那么這就對(duì)安全帶在設(shè)計(jì)方面的技術(shù)和質(zhì)量有著極 高的要求。本文主要針對(duì)汽車安全帶在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中的設(shè)計(jì)、質(zhì)量問(wèn)題做以探討，希望可以幫助汽車安全帶實(shí)現(xiàn)更為合理的設(shè)計(jì)，以保證安全帶的質(zhì)量，讓汽車乘客和司機(jī)的生命安全得到保障。

關(guān)鍵詞：汽車安全帶；設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)： U491 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）13-177-2

0 引言

現(xiàn)代汽車的行使速度很快，一旦發(fā)生碰撞，車身停止運(yùn)動(dòng)，而乘客身體由于慣性會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，在車內(nèi)與車身撞擊，嚴(yán)重時(shí)可能把擋風(fēng)玻璃撞碎而向前飛出窗外。汽車安全帶是用于保證乘客以及駕駛員在車身受到猛烈打擊時(shí)防止乘客被安全氣囊彈出時(shí)傷害的裝置。其基本設(shè)計(jì)目的是，以防止汽車在行車過(guò)程中，不慎發(fā)生安全事故時(shí)乘客受到第二次的碰撞傷害，在安全事故發(fā)生的情況下，不至于對(duì)司機(jī)和乘客人員造成嚴(yán)重的傷害。

1 汽車安全帶固定點(diǎn)的設(shè)定

在汽車安全帶的固定點(diǎn)設(shè)定方面，我們國(guó)家規(guī)定汽車安全帶的固定安置點(diǎn)，在不影響汽車座位框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，需要注意安全帶的裝置應(yīng)該在固定點(diǎn)前后的500毫米和300毫米之間[1]。

汽車安全帶主要由卷收器組件和鎖扣組件組成，由于車型，座位位置的不同，所以沒(méi)有最好的安全帶，只有最為合適的安全帶。汽車在行使的過(guò)程中，車速越快，如果遇到意外狀況緊急剎車，那么乘客也會(huì)產(chǎn)生越大的慣性。加之不同體重的乘客也對(duì)安全帶的要求有著不同程度的需要。那么在安全帶的設(shè)定過(guò)程中，都要將這些因素充分的考慮進(jìn)來(lái)。

汽車安全帶所發(fā)揮的作用主要是將司機(jī)和乘客人員安全的約束在汽車座位上面，當(dāng)汽車在行使的過(guò)程中，不慎發(fā)生碰撞的緊急情況時(shí)，汽車安全帶可以防止司機(jī)和乘客人員受到二次的碰撞傷害，還能夠?qū)⑺緳C(jī)和乘客人員胸部加速度和胸部壓縮量控制在科學(xué)合理的范圍之內(nèi)。汽車安全帶的約束系統(tǒng)主要包括安全安全帶、氣囊、座椅、轉(zhuǎn)向盤這四個(gè)方面，這四個(gè)方面中，最為緊要的是安全帶設(shè)置。時(shí)下，汽車安全帶主要包括普通安全帶、限力式安全帶以及預(yù)張緊限力式安全帶，還有預(yù)卷式張緊限力式安全帶等這幾種類型。在我國(guó)汽車安全帶的出售價(jià)格在45到500元人民幣之間。1968年，美國(guó)規(guī)定轎車面向前方的座位均要安裝安全帶。1985年，紐約開(kāi)始推行前排乘員必須系安全帶的強(qiáng)制法律。專門研究減少公路車禍中的死亡、受傷和財(cái)產(chǎn)損失的高速公路安全保險(xiǎn)研究所法律總顧問(wèn)費(fèi)爾茲（Michele Fields）說(shuō)：在任何車輛、任何時(shí)候，最重要的事情就是所有座位上的人都必須系安全帶。在加拿大政府規(guī)定汽車內(nèi)所有坐著的人都必須系安全帶，小童必須使用加高座椅。在安大略省，不系上安全帶的乘客，如本身?yè)碛旭{駛牌照，會(huì)被扣分罰緩；如本身沒(méi)駕駛牌照，會(huì)被罰緩，有關(guān)車輛司機(jī)會(huì)被扣分。日本很早就規(guī)定了駕駛者必須系安全帶，在2008年6月開(kāi)始施行的改正道路交通法第71條3之2中規(guī)定：“如果司機(jī)座以外的乘車者沒(méi)有系上安全帶時(shí)，機(jī)動(dòng)車司機(jī)不準(zhǔn)行車?！?/p>

2 在汽車安全帶拉伸性能方面

安全帶的主要原料是滌綸，丙綸，尼龍。安全帶不單指織帶，除了織帶，安全帶還有其它零件組裝而成。理想的安全帶作用過(guò)程是：首先及時(shí)收緊，在事故發(fā)生的第一時(shí)刻毫不猶豫地把人固定在座位上。然后適度放松，待沖擊力峰值過(guò)去，或人已能受到氣囊的保護(hù)時(shí)，就會(huì)適當(dāng)放松安全帶。

在汽車安全帶的拉伸性能方面的開(kāi)發(fā)研究，不僅僅需要在安全帶材料方面做以考慮，還需要在安全帶長(zhǎng)度，拉伸速度與乘客慣性以及受力范圍方面考慮。安全帶的最大長(zhǎng)度為2米，拉伸速度為2米每秒[2]。當(dāng)乘客和司機(jī)因?yàn)榫o急剎車會(huì)產(chǎn)生一定的慣性，在安全帶的拉伸性能實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中，我們可以采取假人實(shí)驗(yàn)的方法。

安全帶的設(shè)計(jì)從碰撞角度考慮質(zhì)量設(shè)計(jì)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)汽車急速行使的過(guò)程中，突然給以減速命令，汽車座位上的假人便會(huì)由于慣性身體向前傾斜，這個(gè)時(shí)候，安全帶發(fā)揮自己的作用將假人固定在座位上，給以慣性一定的約束能力。汽車座位上的假人在受到慣性與安全帶約束兩種形式的力的作用的時(shí)候，主要依靠安全帶拉伸性能中的肩帶和腰帶上面的拉緊作用力，因?yàn)榧偃藢?duì)于座位的摩擦力在經(jīng)濟(jì)剎車的情況下的摩擦作用力非常小，所以座位摩擦力可以忽略不計(jì)。當(dāng)汽車在行駛過(guò)程中，不慎發(fā)生意外需要緊急剎車時(shí)，安全帶對(duì)座位上的假人的拉力如圖1所示：

由實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)計(jì)算可見(jiàn)，汽車緊急剎車時(shí)安全帶的肩部和腰部與實(shí)際測(cè)量的結(jié)果是相對(duì)吻合一致的。

3 在汽車安全帶與汽車危急預(yù)警方面的設(shè)計(jì)

汽車安全帶的卷收器與汽車危機(jī)預(yù)警方面的設(shè)計(jì)是互為表里緊密聯(lián)系的，安全帶在假人乘客需要的時(shí)候可以輕松的打開(kāi)，在安全帶解出之后，還可以自行回收到卷收器當(dāng)中。

在汽車不慎發(fā)生碰撞或是在假人剎車實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，汽車會(huì)緊急減速，汽車的危機(jī)預(yù)警由氣體發(fā)生器產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)力，然后經(jīng)過(guò)離合快速傳輸給安全帶的卷收器。在這一過(guò)程的作用當(dāng)中，安全帶卷收器的設(shè)定與汽車危機(jī)預(yù)警的報(bào)告的作用是相互的，但不是絕對(duì)的[3]。在安全帶的正常使用的過(guò)程當(dāng)中，汽車危機(jī)預(yù)警系統(tǒng)不會(huì)干涉汽車安全帶的正常使用，只有在汽車發(fā)生碰撞或是緊急減速的時(shí)候，汽車危機(jī)預(yù)警系統(tǒng)才會(huì)對(duì)安全帶產(chǎn)生一定的作用力。

4 結(jié)束語(yǔ)

在汽車不慎發(fā)生交通事故碰撞或者緊急剎車時(shí)，安全帶對(duì)乘客和司機(jī)人員的生命安全起到一定的保護(hù)作用[4]。所以這對(duì)汽車安全帶的要求是很高的，為了使得人們的生命安全得到保障，汽車安全帶的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)除了安全帶材質(zhì)方面的工作意外還需要實(shí)驗(yàn)研究人員對(duì)安全帶的固定位置、安全帶的拉伸性能以及汽車安全帶與汽車危急預(yù)警作用力關(guān)系處理等方面的實(shí)際問(wèn)題做以考慮，讓汽車安全帶在合理的成本控制范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)最好的、最合適的使用作用，以保護(hù)司機(jī)與乘客的生命安全。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 鄧國(guó)紅，楊浩，楊鄂川，張勇.汽車安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度分析[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)），2011，12：1-7.

[2] 孫明革，梁偉.汽車安全帶拉伸性能測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子測(cè)量技術(shù)，2003，05：15-16.

[3] 杜群貴，劉秋成，薛運(yùn)鋒，鄒杰慧.汽車安全帶新型預(yù)緊器的結(jié)構(gòu)與性能仿真[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，07：57-61+68.

[4] 鐘柳華，陳春柳.汽車安全帶總成強(qiáng)度設(shè)計(jì)探討[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2008，20：85-88+91.