ISOFIX固定点强度试验的影响因素研究

王培中等

摘要：基于GB14167-2013《汽车安全带安装固定点﹑ISOFIX固定点系统及上拉带固定点》中对ISOFIX强度试验的规定，介绍了ISOFIX固定点的试验方法，并采用试验验证的方法研究了影响X点位移值的因素。研究发现：海绵发泡的密度和ISOFIX固定點的型式都会对最终的加载位移值产生影响。

关键词：ISOFIX；SFAD；X点位移

本文基于GB14167-2013/ECE R14中的针对ISOFIX固定点的试验要求，详细介绍了ISOFIX固定点强度试验方法，研究了座椅海绵发泡和ISOFIX固定点型式对加载施力点X位移值的影响情况，总结出了不同因素的影响规律。

1.ISOFIX固定点试验介绍

ISOFIX固定点由两个下固定点和一个上固定点组成，试验时在座椅上固定一个静态加载模型（简称：SFAD），SFAD固定好后在其前下横梁的中心施加F1=（135N±15N）的压紧力，以便调整SFAD和支撑装置之间前后位置的松紧。

调整后对SFAD上的X点施加500N±25N的力进行预加载，并在30s内尽快加载到标准规定的最大力值，持续时间不少于0.2s，加载期间，记录X点的最大位移值，纵向水平位移和斜向位移应不大于125mm。

如选用某轿车白车身开展实测试验，该车型的ISOFIX上、下固定点均位于中排座椅上，X点处位移用拉线传感器测量，加载装置为液压缸，选择正向加载试验：沿水平向前10°的方向对SFAD的X点施加500N的预载荷，并在10s内加载到8000N。当左侧缸加载到8.04KN时，拉线1测量的位移值为70.1mm，右侧缸加载到8.05KN时，拉线2测量的位移值为69.7mm。试验后没有出现断裂，固定点部位有微小变形，试验中无异常现象出现。

2.影响X点位移的因素研究

2.1 海绵发泡

由于座椅坐垫在试验中直接与SFAD模型接触，所以试验加载过程中，海绵发泡的软硬、密度、及座椅形状会对X点位移值产生影响，其中，主要影响因素为海绵的密度。

根据非金属材料特性的常规测试方法，采用一直径为Φ200mm，底部边缘倒圆半径为1mm的圆盘压头，对两种不同密度的海绵发泡进行压缩对比试验，研究密度对海绵发泡变形的影响。选取两块体积相同密度不同的试验样品，试样的边长为380mm，厚度为50mm，其密度分别为ρ1=61.11kg/m?和ρ2=69.06kg/m?。试验时，压头速度为100mm/min，匀速下压海绵发泡的位移值为30mm，保持30s后卸载。在相同试验条件下，压缩变形相同时，密度小的海绵发泡需要的力值较小，也就是说，对于ISOFIX固定点试验，当施加相同的载荷时，密度小的座椅海绵发泡会产生较大的变形，进而导致SFAD上的X点的位移值偏大，试验结果也就更不容易通过。因此，在进行ISOFIX强度试验测量X点位移时，座椅海绵发泡的密度越小，海绵发泡的变形越大，对X点位移值的影响也就越大。

2.2 ISOFIX固定点的布置型式

3.结论

根据GB14167-2013《汽车安全带安装固定点﹑ISOFIX固定点系统及上来带固定点》中对ISOFIX强度试验方法的要求，通过实际试验和分析研究，我们发现X点位移的影响因素主要有：

3.1座椅海绵发泡的密度。海绵发泡的密度越小，对位移值的影响会越大，X点位置会偏大；

3.2ISOFIX固定点的布置型式。布置型式会对位移产生影响，当固定点位于座椅上时，测量的位移值一般会大于固定点位于车身上的情况。

由于ISOFIX强度试验中的X点位移直接影响到车辆碰撞中儿童座椅的移动，直接影响到儿童乘客的运动趋势和方向，是保证儿童座椅正常发挥保护作用的关键指标，因此企业在车型开发中都希望将X点位移控制在最小的范围内。本文通过试验和研究得出的因素分析，对于整车企业在车型开发中的部件选择、ISOFIX型式选择会有或多或少的帮助。

参考文献：

[1]GB14167—2013《汽车安全带安装固定点﹑ISOFIX固定点系统及上来带固定点》

[2]高新华，卢礼华，刘昌权，等. 儿童座椅固定点布置[J]. 汽车科技，2008（5）：22-25.

[3]曹兆友，王海亮. ISOFIX固定系统的安全性分析[J]. 汽车工程师，2010（1）：46-47.

[4]魏冠琳，王 琳. ISOFIX正向力实验仿真及其受加载点X的影响科技通报 第29卷 2期.