自动座椅安全带

汽车安全带与安全气囊知识讲授：叶可明教师Chapitre120/01/2024汽车安全带的概述安全带是一种在发生交通事故时能防止或减轻乘员受二次碰撞所造成伤害的安全装置。20/01/2024汽车安全带的概述早在100多年前，在欧美国家的马车座位上就已经有了安全带，以防止乘客从马车上被颠下来。1922年，赛车场上的跑车开始使用安全带，1955年，美国福特汽车装备了安全带，1968年，美国规定轿车的前排座位均要安装安全带，从此世界轿车兴起了安全带。我国也规定从1999年7月1日起，所有小型客车（包括轿车、吉普车、面包车和微型车）在行驶时，驾驶员和前排乘员都必须使用安全带。20/01/2024汽车安全带的作用一、安全带的作用安全带的作用是：当汽车遇到意外情况紧急制动时，它可以将驾驶员和乘客束缚在座椅上，以免前冲，从而保护驾驶员和乘客免受二次冲撞造成伤害。20/01/2024汽车安全带的概述根据美国运输部的调查，使用三点式安全带，驾驶员座位上的负伤率可降低43%52%(因车速不同而异）；副驾驶员座位上的负伤率可降低(37%45%)而且在低于95km/h的碰撞速度下，不会有死亡事故发生。如果不装用安全带，即便是在20km/h的碰撞速度下也会发生死亡事故，两点式安全带的效果比三点式要差一些，但又比不装用安全带的伤亡率又要降低很多，装用与不装用安全带的效果对比可参见图。20/01/2024汽车安全带的种类二、安全带的种类1、按固定方式分按固定方式不同，安全带可分为两点式、三点式（1959年沃尔沃工程师NilsBohlin发明三点式安全带）、四点式等3种，20/01/2024汽车安全带的种类（1）两点式安全带。两点式安全带是与车体或座椅仅有两个固定点的安全带。这种安全带又可分为腰带（或膝带）式，和户带式两种。腰带式是应用最广的形式它不能保护人体上身的安全，但能有效地防止乘客被抛出车外。肩带式也称斜挂式，盛行于欧洲，但美、日、澳等国并不采用。20/01/2024汽车安全带的种类两点式安全带的软带从腰的两侧挂到腹部，形似腰带，在碰撞事故中可以防止乘员身体前移或从车内甩出。优点是使用方便，容易解脱。缺点是乘员上身容易前倾，前座乘员头部公撞到仪表板或风挡玻璃上。这种安全带主要用在轿车后排座位上。20/01/2024汽车安全带的种类（2）三点式安全带。三点式安全带是在两点式安全带的基础上增加了肩带，在靠近肓部的车体上有一个固定点，可同时防止乘员躯体前移和上半身前倾，增强了乘员的安全性，是目前使用最普遍的一种安全带。如图所示，它由腰带式和肓带式组合而成。按照腰带和肩带式方式的不同，又可分为A型和B型两种。20/01/202420/01/2024汽车安全带的种类A型三点式安全带——可分离型三点安全带，安的一端与腰带带扣和锁舌插入同一倘体中，另一端固定在靠近肩部的车体上，成为3个固定点的安全带。B型三点式安全带——连续性三点式安全带。安的主要特点是腰带肩带为1条连续织带，带扣的锁舌套在织带上并可沿织带滑动，在肩部固定点附近装有一个长度调节件，因此比A型带使用方便。20/01/202420/01/2024汽车安全带的种类（3）四点式安全带。它是在二点式安全带上连接两根肩带而构成的形式一般用于赛车上。20/01/202420/01/202420/01/202420/01/202420/01/202420/01/202420/01/202420/01/2024汽车安全带的种类2、按智能化程度分按智能化程度来分，安全带分为被动式安全带与自动式安全带。（1）被动式安全带需要乘员的操作才能起作用，即需要乘员自得佩戴。目前大部分汽车所装配的都是被动式安全带。20/01/2024汽车安全带的种类（2）自动安全带是一种自动约束驾驶员或乘客的安全带，即在汽车起动时，不需驾驶员或乘客操作就能自动提供保护，而且乘客上下车时也不需要任何操纵动作。自动安全带有全自动式安全带和半自动式安全带两种。20/01/2024汽车安全带的结构三、安全带的结构1、被动式安全带的结构目前，汽车上普遍使用的被动式安全带主要由织带、卷收器和安装固定件（附件）等部件组成。织带是构成安全带的主体，多用尼龙、聚脂、维尼纶等合成纤维丝纺织成宽约50mm，厚约1.5mm的带子，具有足够的强度、延伸性能和吸收能量的性能。对于织带的技术性能指标各国都有明确的规定，要符合规定才能使用。20/01/2024汽车安全带的结构卷收器的作用是贮存织带和锁止织带拉出，它是安全带中最复杂的机械件。初期的卷收器里面是一个棘轮机构，当织带从卷收连续拉出过程一旦停止，棘轮机构就会作锁紧动作，阻止拉出车辆保养织带，使安全带不会自动放松。20世纪70年代中期以后出现了当车辆遇到紧急状态时可将织带自动锁紧，而在正常情况下乘员可以在座椅上自由运动的卷收器。这也是目前使用最多的一种安全带卷收器。20/01/202420/01/2024汽车安全带的结构安装固定件是与车体或座椅构件相接的耳片、插件和螺栓等，综们的安装位置和牢固性，直接影响到安全带的保护效果和乘员的舒适感，因此，各国对于安全固定件的安装位置和安装标准也有明确的规定。20/01/2024汽车安全带的结构2、自动式安全带的结构由于被动式安全带需要乘员自己动手佩戴与解脱，使用不够方便，所以人们往往不愿使用而导致安全带的使用率不高。自20世纪70年代以来，美国的通用、福特，德国的大众、奔驰以及日本的丰田等汽车公司相继开发出自动式安全带。采用了自动式安全带的汽车，只要乘员上车关上车门，安全带就能自动佩戴在乘员身上，不需要乘员做任何动作，从而大大提高了使用的便利性。20/01/2024汽车安全带的结构自动安全带的组成如图所示，它主要由膝带、腰带、肩带、电动机以及紧急锁紧卷收器等组成。其肩带由一电动机驱动，与车门开关联动，大大改善了上、下车的方便性。当打开车门可把肩带抽出；当关上车门时，肩带上部的固定件就返回到中立柱的规定位置上，乘员也就被自动挂上肩带。自动安全带本身是由织带、带扣、长度调节件、滑移导向件、安装附件及卷收器等组成。有的自动式安全带还采用微机控制，挡控制系统确认乘员安全带的使用正确无误时，发动机才能被启动，否则汽车无法开动。20/01/2024§6-1自动座椅安全带1、织带：织带包括肩带和腰带，是构成安全带的本体。他有足够的强度和延伸率。（1）检查织带性能。织带是安全带的最主要部件，其性能包括带的抗拉强度、宽度、宽度收缩率、伸长纺、能量吸收性、耐候性、耐磨性、耐寒性、耐热性、耐水性以及不褪色性等，其主要性能指标。织带的性能指标织带种类抗拉强度（N）宽度（mm)宽度收缩率%伸长率（%）单位长度功量（N.m/m)功比率%20/01/2024汽车安全带的结构腰带2.67×104>484>20>550>50连续织带2.22×104>30>800>55肩带1.77×104>40>1100>60负荷条件19.4N1.11×104N1.11×104N

初负荷196N最大负荷1.11×104N20/01/2024汽车安全带的结构提高织带的能量吸收性能，可使乘员在碰撞时受到较低的减速度和较小的回弹。织带的能量吸收性常以单位长度伸长所吸收的功或以吸收功与储藏功的百分比来表示，称为功比率。织带经耐热性与耐寒性试验后的抗拉强度不得低天试验前的80%，且至少要在1.47×104N以上，织带经耐磨性耐水性试验上。织带经耐候性试验后的抗拉强度不得低于试验前的60%。20/01/2024汽车安全带的结构2、卷收器：（又称为收紧器）是指座椅安全带总成中部分或全部储存织带的装置。按锁紧形式不同可分为：无锁紧型（NLR）、手调锁紧型（MLR）、自动锁紧型（ALR）和紧急锁紧型（ELR）四大类。现代汽车常用双感式紧急锁紧型卷收器。20/01/202420/01/2024汽车安全带的工作原理（1）卷收器的工作原理当织带拉出时，框架的另一端有一个内端固定在织带卷轴上，外端固定在框架的补偿弹簧被压缩，并储存能量；当拉力解除时，由于弹簧的作用力，织带自动收回到织带卷轴上。（2）自动锁止控制双感式紧急锁紧型卷收器既对织带拉出加速度敏感，也对车辆速度敏感，同时还对车体倾斜状态敏感，织带可因多种条件变化而锁紧止。20/01/2024自动安全带3、带扣锁：是将乘员束缚在座椅安全带总成内的快速系脱连接件。4、驱动机构：电动机式自动安全带的驱动机构由：电动机、链轮、驱动带、导轨和滑块等组成。20/01/2024装备安全带收紧器的安全气囊20/01/2024自动安全带收紧器20/01/2024自动安全带收紧器20/01/2024作业1、自动座椅安全带有哪些部件组成的？2、电动式自动安全带的驱动机构有什么部件组成的？20/01/2024安全带与安全气囊以前，安全气囊只是高档轿车的标志。而现在，越来越多的中档轿车甚至经济型轿车都把气囊当作卖点大加宣传。20/01/2024安全带与安全气囊通过配置安全气囊，提高了产品的安全性，又能吸引更多的消费者，是件一举两得的好事。但让许多厂家始料不及的是，与安全气囊有关的质量纠纷也明显增多，且常常是消费者和厂家各执一词、互不相让。20/01/2024一、安全气囊，该信你多少？☛交通事故统计数据表明，仅使用安全气囊，对乘员的有效保护率仅为18%！20/01/2024安全带与安全气囊驾驶员或乘员在发生事故时没系安全带，这与造成人员伤害是否有直接关系？随着气囊的普及，从事故统计数据中发现，安全带对交通事故的保护效果十分显著。20/01/2024分析问题统计数据表明：“安全带+安全气囊”的防护效果最好，有效率高达60%；仅使用安全带，有效率为43~49%；而仅使用安全气囊，有效率急剧降到18%。数据是要给消费者消除两个认识上的误区：第一，安全气囊不是万能的；第二，佩带安全带才是十分重要的。20/01/2024现在人们的统一认识是：必须提高安全带的佩带率；在低速碰撞中，气囊的展开反而会增加意外伤害的可能性而降低保护效果；在中等或严重程度的碰撞中，气囊对乘员有明显的保护作用。20/01/2024安全带与安全气囊美国的安全气囊是作为被动约束系统开发的，要求能够对人体的头、颈、胸部进行保护。美国的安全气囊明显的特征是：气袋容积大、点火门槛值较低。

欧洲在使用安全气囊时，要求强制佩带安全带，将安全气囊作为辅助约束系统（Supplemental

Restrain

System）。SRS的特征是：气袋的容积较小，点火门槛值较高。20/01/2024安全带与安全气囊轿车与没有后下部防护装置的卡车发生的追尾、碰撞护栏后造成翻车事故、高空坠落物体砸毁车辆等，在这些事故中，正面碰撞防护气囊是无法开启的。20/01/2024安全带与安全气囊在我国装车的安全气囊系统，控制单元设置的点火门槛值大部分是按照SRS的设计理念设置的，而我国的安全带佩带率并不高。不系安全带的乘员在气囊点火门槛值以下的碰撞事故中受到了伤害，从而引发了诉讼。提高安全带佩带率，才是解决问题的根本措施。20/01/2024需要强调的是：根据碰撞性质和严重的程度，安全带预紧装置可能会提前触发，并且其触发与安全气囊没有关系！20/01/2024安全带与安全气囊一般说来，车内乘员如果未系安全带的话，在速度为20km/h左右的固定壁障碰撞中就会受到严重伤害；而系了安全带的乘员，在30km/h的固定壁障碰撞中才会受到严重伤害。20/01/2024安全带与安全气囊气囊价格高、人们对气囊安全防护的期望值也高，这是气囊诉讼较多的另一原因。安全带的价格低，而气囊作为选装件使车价提高了很多。一旦有人在事故中因没有系安全带受伤而气囊没有展开，用户会觉得花了钱却没买来安全，对气囊满腔的期望化做愤怒，难免将厂家告上法庭。这反映出公众对安全带和安全气囊碰撞防护效果在认识上存在误区，在汽车快速普及的今天，交通安全知识的普及显得十分迫切。20/01/2024用户感受与厂家的检测结果为何对不上？☛对气囊的启爆速度、角度等技术参数，目前还没有统一定义的国际标准、法规。☛主要原因是：用户将定义气囊启爆的碰撞车速与汽车的行驶速度混淆了。20/01/2024两个车速有何不同？定义气囊启爆的碰撞车速是在试验室中车辆对刚性固定壁障碰撞的速度，该速度值与实际交通事故中根据车身变形量推算出的等效固定壁障碰撞速度相当。20/01/2024

在同样的行驶速度下，只要碰撞的情况不同，气

囊就可能启爆可能不启爆.

是的。轿车的刚度分布是不均匀的，抵抗碰撞的主要构件是保险杠高度平面内的车身前纵梁。当发生钻入碰撞（最典型的是轿车与没有后下部防护装置的大型载货车发生的追尾碰撞）时，车身上部发生碰撞，这部分的刚度很小，很大的变形造成乘员室严重侵入，威胁乘员生存。但是，由于冲击减速度很小，不足以达到气囊启爆的门槛值。20/01/2024安全带与安全气囊☛正面碰撞防护气囊的保护范围是前端左右各60度范围内的碰撞，对于侧面碰撞、与护栏刮擦、翻车等事故，正面碰撞防护气囊也不会启爆。

20/01/2024未达到气囊起爆门槛值的事故车（图-1）20/01/2024未达到气囊起爆门槛值的事故车（图-2）20/01/2024未达到气囊起爆门槛值的事故车（图-3）20/01/2024未达到气囊起爆门槛值的事故车（图-4）20/01/2024未达到气囊起爆门槛值的事故车（图-5）20/01/2024安全气囊的技术参数和标准都是由厂家自己定的，安全气囊

也缺少国际通行标准。是不是这样？怎么才能确定一种气囊

的技术参数或标准是否科学、合理？的确，目前还没有统一定义的安全气囊技术参数（如启爆速度、角度）的国际标准、法规。在SAE、ISO标准体系中，主要是一些试验方法、术语定义方面的标准；在FMVSS、ECE法规体系中，主要是针对正面碰撞、侧面碰撞等提出的乘员保护要求。20/01/2024安全带与安全气囊对于气囊系统的匹配，在产品开发过程中都是依据各个企