汽车安全带设计开发中的质量控制探讨

李龙

摘 要：车辆在行使的过程中，安全带是保护司机和乘客的生命安全的生命带。所以安全带的质量与乘客和司机的生命安全紧密相关，那么这就对安全带在设计方面的技术和质量有着极 高的要求。本文主要针对汽车安全带在设计开发中的设计、质量问题做以探讨，希望可以帮助汽车安全带实现更为合理的设计，以保证安全带的质量，让汽车乘客和司机的生命安全得到保障。

关键词：汽车安全带；设计开发；质量控制

中图分类号： U491 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）13-177-2

0 引言

现代汽车的行使速度很快，一旦发生碰撞，车身停止运动，而乘客身体由于惯性会继续向前运动，在车内与车身撞击，严重时可能把挡风玻璃撞碎而向前飞出窗外。汽车安全带是用于保证乘客以及驾驶员在车身受到猛烈打击时防止乘客被安全气囊弹出时伤害的装置。其基本设计目的是，以防止汽车在行车过程中，不慎发生安全事故时乘客受到第二次的碰撞伤害，在安全事故发生的情况下，不至于对司机和乘客人员造成严重的伤害。

1 汽车安全带固定点的设定

在汽车安全带的固定点设定方面，我们国家规定汽车安全带的固定安置点，在不影响汽车座位框架结构的基础上，需要注意安全带的装置应该在固定点前后的500毫米和300毫米之间[1]。

汽车安全带主要由卷收器组件和锁扣组件组成，由于车型，座位位置的不同，所以没有最好的安全带，只有最为合适的安全带。汽车在行使的过程中，车速越快，如果遇到意外状况紧急刹车，那么乘客也会产生越大的惯性。加之不同体重的乘客也对安全带的要求有着不同程度的需要。那么在安全带的设定过程中，都要将这些因素充分的考虑进来。

汽车安全带所发挥的作用主要是将司机和乘客人员安全的约束在汽车座位上面，当汽车在行使的过程中，不慎发生碰撞的紧急情况时，汽车安全带可以防止司机和乘客人员受到二次的碰撞伤害，还能够将司机和乘客人员胸部加速度和胸部压缩量控制在科学合理的范围之内。汽车安全带的约束系统主要包括安全安全带、气囊、座椅、转向盘这四个方面，这四个方面中，最为紧要的是安全带设置。时下，汽车安全带主要包括普通安全带、限力式安全带以及预张紧限力式安全带，还有预卷式张紧限力式安全带等这几种类型。在我国汽车安全带的出售价格在45到500元人民币之间。1968年，美国规定轿车面向前方的座位均要安装安全带。1985年，纽约开始推行前排乘员必须系安全带的强制法律。专门研究减少公路车祸中的死亡、受伤和财产损失的高速公路安全保险研究所法律总顾问费尔兹（Michele Fields）说：在任何车辆、任何时候，最重要的事情就是所有座位上的人都必须系安全带。在加拿大政府规定汽车内所有坐着的人都必须系安全带，小童必须使用加高座椅。在安大略省，不系上安全带的乘客，如本身拥有驾驶牌照，会被扣分罚缓；如本身没驾驶牌照，会被罚缓，有关车辆司机会被扣分。日本很早就规定了驾驶者必须系安全带，在2008年6月开始施行的改正道路交通法第71条3之2中规定：“如果司机座以外的乘车者没有系上安全带时，机动车司机不准行车。”

2 在汽车安全带拉伸性能方面

安全带的主要原料是涤纶，丙纶，尼龙。安全带不单指织带，除了织带，安全带还有其它零件组装而成。理想的安全带作用过程是：首先及时收紧，在事故发生的第一时刻毫不犹豫地把人固定在座位上。然后适度放松，待冲击力峰值过去，或人已能受到气囊的保护时，就会适当放松安全带。

在汽车安全带的拉伸性能方面的开发研究，不仅仅需要在安全带材料方面做以考虑，还需要在安全带长度，拉伸速度与乘客惯性以及受力范围方面考虑。安全带的最大长度为2米，拉伸速度为2米每秒[2]。当乘客和司机因为紧急刹车会产生一定的惯性，在安全带的拉伸性能实验研究过程中，我们可以采取假人实验的方法。

安全带的设计从碰撞角度考虑质量设计，当实验汽车急速行使的过程中，突然给以减速命令，汽车座位上的假人便会由于惯性身体向前倾斜，这个时候，安全带发挥自己的作用将假人固定在座位上，给以惯性一定的约束能力。汽车座位上的假人在受到惯性与安全带约束两种形式的力的作用的时候，主要依靠安全带拉伸性能中的肩带和腰带上面的拉紧作用力，因为假人对于座位的摩擦力在经济刹车的情况下的摩擦作用力非常小，所以座位摩擦力可以忽略不计。当汽车在行驶过程中，不慎发生意外需要紧急刹车时，安全带对座位上的假人的拉力如图1所示：

由实验和数据计算可见，汽车紧急刹车时安全带的肩部和腰部与实际测量的结果是相对吻合一致的。

3 在汽车安全带与汽车危急预警方面的设计

汽车安全带的卷收器与汽车危机预警方面的设计是互为表里紧密联系的，安全带在假人乘客需要的时候可以轻松的打开，在安全带解出之后，还可以自行回收到卷收器当中。

在汽车不慎发生碰撞或是在假人刹车实验当中，汽车会紧急减速，汽车的危机预警由气体发生器产生相应的动力，然后经过离合快速传输给安全带的卷收器。在这一过程的作用当中，安全带卷收器的设定与汽车危机预警的报告的作用是相互的，但不是绝对的[3]。在安全带的正常使用的过程当中，汽车危机预警系统不会干涉汽车安全带的正常使用，只有在汽车发生碰撞或是紧急减速的时候，汽车危机预警系统才会对安全带产生一定的作用力。

4 结束语

在汽车不慎发生交通事故碰撞或者紧急刹车时，安全带对乘客和司机人员的生命安全起到一定的保护作用[4]。所以这对汽车安全带的要求是很高的，为了使得人们的生命安全得到保障，汽车安全带的设计和开发除了安全带材质方面的工作意外还需要实验研究人员对安全带的固定位置、安全带的拉伸性能以及汽车安全带与汽车危急预警作用力关系处理等方面的实际问题做以考虑，让汽车安全带在合理的成本控制范围内，实现最好的、最合适的使用作用，以保护司机与乘客的生命安全。

参 考 文 献

[1] 邓国红，杨浩，杨鄂川，张勇.汽车安全带固定点强度分析[J].重庆理工大学学报（自然科学），2011，12：1-7.

[2] 孙明革，梁伟.汽车安全带拉伸性能测试系统设计[J].电子测量技术，2003，05：15-16.

[3] 杜群贵，刘秋成，薛运锋，邹杰慧.汽车安全带新型预紧器的结构与性能仿真[J].华南理工大学学报（自然科学版），2009，07：57-61+68.

[4] 钟柳华，陈春柳.汽车安全带总成强度设计探讨[J].企业科技与发展，2008，20：85-88+91.