王培中等

摘要：基于GB14167-2013《汽車(chē)安全帶安裝固定點(diǎn)﹑ISOFIX固定點(diǎn)系統(tǒng)及上拉帶固定點(diǎn)》中對(duì)ISOFIX強(qiáng)度試驗(yàn)的規(guī)定，介紹了ISOFIX固定點(diǎn)的試驗(yàn)方法，并采用試驗(yàn)驗(yàn)證的方法研究了影響X點(diǎn)位移值的因素。研究發(fā)現(xiàn)：海綿發(fā)泡的密度和ISOFIX固定點(diǎn)的型式都會(huì)對(duì)最終的加載位移值產(chǎn)生影響。

關(guān)鍵詞：ISOFIX；SFAD；X點(diǎn)位移

本文基于GB14167-2013/ECE R14中的針對(duì)ISOFIX固定點(diǎn)的試驗(yàn)要求，詳細(xì)介紹了ISOFIX固定點(diǎn)強(qiáng)度試驗(yàn)方法，研究了座椅海綿發(fā)泡和ISOFIX固定點(diǎn)型式對(duì)加載施力點(diǎn)X位移值的影響情況，總結(jié)出了不同因素的影響規(guī)律。

1.ISOFIX固定點(diǎn)試驗(yàn)介紹

ISOFIX固定點(diǎn)由兩個(gè)下固定點(diǎn)和一個(gè)上固定點(diǎn)組成，試驗(yàn)時(shí)在座椅上固定一個(gè)靜態(tài)加載模型（簡(jiǎn)稱(chēng)：SFAD），SFAD固定好后在其前下橫梁的中心施加F1=（135N±15N）的壓緊力，以便調(diào)整SFAD和支撐裝置之間前后位置的松緊。

調(diào)整后對(duì)SFAD上的X點(diǎn)施加500N±25N的力進(jìn)行預(yù)加載，并在30s內(nèi)盡快加載到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大力值，持續(xù)時(shí)間不少于0.2s，加載期間，記錄X點(diǎn)的最大位移值，縱向水平位移和斜向位移應(yīng)不大于125mm。

如選用某轎車(chē)白車(chē)身開(kāi)展實(shí)測(cè)試驗(yàn)，該車(chē)型的ISOFIX上、下固定點(diǎn)均位于中排座椅上，X點(diǎn)處位移用拉線(xiàn)傳感器測(cè)量，加載裝置為液壓缸，選擇正向加載試驗(yàn)：沿水平向前10°的方向?qū)FAD的X點(diǎn)施加500N的預(yù)載荷，并在10s內(nèi)加載到8000N。當(dāng)左側(cè)缸加載到8.04KN時(shí)，拉線(xiàn)1測(cè)量的位移值為70.1mm，右側(cè)缸加載到8.05KN時(shí)，拉線(xiàn)2測(cè)量的位移值為69.7mm。試驗(yàn)后沒(méi)有出現(xiàn)斷裂，固定點(diǎn)部位有微小變形，試驗(yàn)中無(wú)異?，F(xiàn)象出現(xiàn)。

2.影響X點(diǎn)位移的因素研究

2.1 海綿發(fā)泡

由于座椅坐墊在試驗(yàn)中直接與SFAD模型接觸，所以試驗(yàn)加載過(guò)程中，海綿發(fā)泡的軟硬、密度、及座椅形狀會(huì)對(duì)X點(diǎn)位移值產(chǎn)生影響，其中，主要影響因素為海綿的密度。

根據(jù)非金屬材料特性的常規(guī)測(cè)試方法，采用一直徑為Φ200mm，底部邊緣倒圓半徑為1mm的圓盤(pán)壓頭，對(duì)兩種不同密度的海綿發(fā)泡進(jìn)行壓縮對(duì)比試驗(yàn)，研究密度對(duì)海綿發(fā)泡變形的影響。選取兩塊體積相同密度不同的試驗(yàn)樣品，試樣的邊長(zhǎng)為380mm，厚度為50mm，其密度分別為ρ1=61.11kg/m?和ρ2=69.06kg/m?。試驗(yàn)時(shí)，壓頭速度為100mm/min，勻速下壓海綿發(fā)泡的位移值為30mm，保持30s后卸載。在相同試驗(yàn)條件下，壓縮變形相同時(shí)，密度小的海綿發(fā)泡需要的力值較小，也就是說(shuō)，對(duì)于ISOFIX固定點(diǎn)試驗(yàn)，當(dāng)施加相同的載荷時(shí)，密度小的座椅海綿發(fā)泡會(huì)產(chǎn)生較大的變形，進(jìn)而導(dǎo)致SFAD上的X點(diǎn)的位移值偏大，試驗(yàn)結(jié)果也就更不容易通過(guò)。因此，在進(jìn)行ISOFIX強(qiáng)度試驗(yàn)測(cè)量X點(diǎn)位移時(shí)，座椅海綿發(fā)泡的密度越小，海綿發(fā)泡的變形越大，對(duì)X點(diǎn)位移值的影響也就越大。

2.2 ISOFIX固定點(diǎn)的布置型式

3.結(jié)論

根據(jù)GB14167-2013《汽車(chē)安全帶安裝固定點(diǎn)﹑ISOFIX固定點(diǎn)系統(tǒng)及上來(lái)帶固定點(diǎn)》中對(duì)ISOFIX強(qiáng)度試驗(yàn)方法的要求，通過(guò)實(shí)際試驗(yàn)和分析研究，我們發(fā)現(xiàn)X點(diǎn)位移的影響因素主要有：

3.1座椅海綿發(fā)泡的密度。海綿發(fā)泡的密度越小，對(duì)位移值的影響會(huì)越大，X點(diǎn)位置會(huì)偏大；

3.2ISOFIX固定點(diǎn)的布置型式。布置型式會(huì)對(duì)位移產(chǎn)生影響，當(dāng)固定點(diǎn)位于座椅上時(shí)，測(cè)量的位移值一般會(huì)大于固定點(diǎn)位于車(chē)身上的情況。

由于ISOFIX強(qiáng)度試驗(yàn)中的X點(diǎn)位移直接影響到車(chē)輛碰撞中兒童座椅的移動(dòng)，直接影響到兒童乘客的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和方向，是保證兒童座椅正常發(fā)揮保護(hù)作用的關(guān)鍵指標(biāo)，因此企業(yè)在車(chē)型開(kāi)發(fā)中都希望將X點(diǎn)位移控制在最小的范圍內(nèi)。本文通過(guò)試驗(yàn)和研究得出的因素分析，對(duì)于整車(chē)企業(yè)在車(chē)型開(kāi)發(fā)中的部件選擇、ISOFIX型式選擇會(huì)有或多或少的幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB14167—2013《汽車(chē)安全帶安裝固定點(diǎn)﹑ISOFIX固定點(diǎn)系統(tǒng)及上來(lái)帶固定點(diǎn)》

[2]高新華，盧禮華，劉昌權(quán)，等. 兒童座椅固定點(diǎn)布置[J]. 汽車(chē)科技，2008（5）：22-25.

[3]曹兆友，王海亮. ISOFIX固定系統(tǒng)的安全性分析[J]. 汽車(chē)工程師，2010（1）：46-47.

[4]魏冠琳，王 琳. ISOFIX正向力實(shí)驗(yàn)仿真及其受加載點(diǎn)X的影響科技通報(bào) 第29卷 2期.