安全帶設(shè)計PPT課件

1、2021-10-30V1代表車的速度，V2代表乘員速度，V代表二次碰撞速度第1頁/共42頁2021-10-30安全帶的應(yīng)用：1. 1907年，2點式安全帶獲得專利2. 1963年，瑞典注冊了布蓮（Nils Bohlin）發(fā)明的“V”字形三點式安全帶。3. 1967年，布蓮在美國發(fā)表了28,000宗意外報告，扭轉(zhuǎn)了美國對安全帶認識的轉(zhuǎn)變。4. 1971年，澳洲的維多利亞省強制佩戴安全帶5. 1975年，瑞典強制實施6. 1993年7月，中國對小型客車的駕駛員和前排乘員強制佩戴安全帶7. 美國現(xiàn)仍有部分州沒有強制實施第2頁/共42頁2021-10-30防護效率統(tǒng)計（Evans）：安全氣囊+安全帶：

2、(56.33.2 )%，只有安全帶：(48.55.5)% 第3頁/共42頁2021-10-30 安全帶對人體不同部位的保護效果 a） b） 第4頁/共42頁2021-10-301未系安全帶駕駛員2系安全帶駕駛員3未系安全帶乘員4系安全帶乘員第5頁/共42頁2021-10-30分類與結(jié)構(gòu)組成第6頁/共42頁2021-10-30a） b） c） d） 安全帶的種類a）兩點式腰帶 b）兩點式肩帶 c）三點式 d）全背式第7頁/共42頁2021-10-30結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成第8頁/共42頁2021-10-30織帶特點：1.主要材料是聚酯，寬度一般在48mm左右，厚度一般為1.11.2mm；2.織帶的經(jīng)線

3、編織用的紗及單絲數(shù)值為1260d/96f、1260d/108f和1500d/108f 3.織帶的緯線編織采用的紗及單絲數(shù)值多為500d/96f、630d/72f和630d/96f。 第9頁/共42頁2021-10-304.一般織帶伸長率可在523范圍內(nèi)變化 5.織帶邊緣的形狀為日本、歐洲多采用“3”形狀，而美國產(chǎn)的一些織帶為“”形狀。 第10頁/共42頁2021-10-30織帶性能要求： 有高的強度，一定的延伸性，良好的能量吸收性。另外，為提高帶織物的耐久性，帶織物應(yīng)具有良好的耐磨損性、耐氣候性（寒、熱、水、光、腐蝕）及色牢度。此外，帶織物應(yīng)外觀平整、手感柔軟舒適。 第11頁/共42頁2021

4、-10-30GB115491989基本性能要求第12頁/共42頁2021-10-30卷收器功能：1. 在正常情況下，將織帶放長或收短，以適應(yīng)使用者身材的大小肥瘦，一旦使用者將安全帶扣好以后，卷收器可以將過長的織帶收回，讓織帶以適當?shù)氖站砹⑹褂谜呃刈。?. 當汽車發(fā)生事故時，卷收器可以在瞬間將織帶鎖起來而不讓它伸展，從而可以拉控固定使用者不致前沖； 3. 調(diào)整織帶長度。第13頁/共42頁2021-10-30卷收器分類：無鎖式卷收器 自鎖式卷收器 緊急鎖止式卷收器 第14頁/共42頁2021-10-30緊急鎖止式卷收器又可分為：1.織帶拉出加速度敏感式（又稱織帶敏感式）2.汽車加速度敏感式（又

5、稱車體敏感式）3.對上述兩者均敏感的復(fù)合敏感式 卷收器鎖止的基本工作原理分兩類：1.外緣鎖止式2.中心鎖止式機構(gòu) 第15頁/共42頁2021-10-30織帶拉扯加速度敏感式鎖止機構(gòu)1棘輪止動桿 2棘輪 3接合齒圈4感應(yīng)彈簧 5心軸 6鎖止臂 1 2 3 4 鎖止狀態(tài) 5 6 織帶拉出方向 第16頁/共42頁2021-10-30圖6-8 車體加速度敏感式鎖止機構(gòu)1止動爪 2棘輪止動桿 3棘輪 4接合齒圈 5感應(yīng)彈簧 6慣性塊 7心軸 8鎖止臂 9同步齒輪 10導(dǎo)向臂 11驅(qū)動杠桿 12重塊 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 鎖 止 狀 態(tài) 未 鎖 止 狀 態(tài) 織 帶 拉 出

6、方 向 傾 斜 第17頁/共42頁2021-10-30帶扣的特點： 帶扣是既能把乘員約束在安全帶內(nèi)，又能快速解脫的連接裝置，其功用是用以接合或脫開安全帶。 第18頁/共42頁2021-10-30上導(dǎo)向件： 功用為使之帶能夠方便的拉出和回收到卷收器中。第19頁/共42頁2021-10-30長度調(diào)整機構(gòu)特點： 長度調(diào)整機構(gòu)是指為了適應(yīng)乘員的體形調(diào)整織帶長度的機構(gòu)。第20頁/共42頁2021-10-30設(shè)計原理第21頁/共42頁2021-10-30第22頁/共42頁2021-10-30第23頁/共42頁2021-10-30第24頁/共42頁2021-10-30第25頁/共42頁2021-10-30第

7、26頁/共42頁2021-10-30性能試驗 我國GB141661993汽車安全帶性能要求和試驗方法強制標準中規(guī)定了汽車安全帶的性能指標，并提出了檢測安全帶性能的試驗方法。第27頁/共42頁2021-10-30安全帶模塊環(huán)境試驗：熱、濕、粉塵等性能試驗：靜態(tài)試驗 拉伸強力試驗機上測試，（22020）mm的夾具，預(yù)加200N的初始裁荷。 動態(tài)試驗 在碰撞試驗臺上進行，對三點緊急鎖止式汽車安全帶進行總成性能試驗時，要分別對腰帶加載22300N，對肩帶加載13300N，對腰肩帶并用加載26700N，每次測量滾輪移動量。 第28頁/共42頁2021-10-30虛擬實驗：1.利用MADYMO,LS-DY

8、NA等軟件模擬安全帶的靜態(tài)實驗和動態(tài)實驗；2.關(guān)鍵參數(shù)為：安全帶物理特性參數(shù)、卷收器特性、安裝點位置、上導(dǎo)向件特性等。3.可分多剛體的彈性體模擬拉帶，也可以利用有限元模擬拉帶。第29頁/共42頁2021-10-30MADYMO環(huán)境環(huán)境中的安全帶模型中的安全帶模型第30頁/共42頁2021-10-30安全帶模型分析 安全帶伸長量與拉力關(guān)系曲線：安全帶的不同等級值安全帶的不同等級值:第31頁/共42頁2021-10-30安全帶模型分析結(jié)論只有安全帶作用的情況下，安全帶的肩帶和腹帶對乘員損傷有顯著的影響隨著肩帶剛度的增加，乘員的HIC值變小，頸部彎矩增加。而對其他乘員損傷參數(shù)的影響不明顯隨著腹帶的增

9、加，乘員的HIC值變大，而頸部彎矩等其他參數(shù)變化不明顯。高剛度肩帶和低剛度腹帶能有效的降低頭部HIC值。低剛度肩帶和低剛度腹帶能有效的降低頸部損傷第32頁/共42頁2021-10-30發(fā)展趨勢 汽車座椅安全帶的發(fā)展方向是：1 更好的初始約束特性；2 更好的吸能特性；3 舒適性和方便性。 第33頁/共42頁2021-10-30安全帶的技術(shù)發(fā)展:1. 預(yù)拉緊器； 2. 限荷器；3. 腰帶部分折疊； 4. 卷收器張力減小裝置； 5. 高度調(diào)節(jié)器； 6. 自動緊急鎖止裝置； 7. 動佩戴安全帶；8. 充氣式安全帶。第34頁/共42頁2021-10-30煙火式預(yù)張緊力機構(gòu)煙火式預(yù)張緊力機構(gòu)第35頁/共4