汽车座椅安全带固定点强度试验系统研究

Internal Combustion Engine &Parts0引言安全带作为汽车被动安全的一项配置，当车辆发生事故时起着保护车内乘员的重要作用。

安全带附属的各零部件强度能够满足要求是其发挥保护作用最基本的前提条件。

为此有关部门专门制定了GB14167国家标准。

该标准属于汽车法规强检项目，主要用于检测安全带固定点的强度。

为了满足该标准的要求，整车厂需要在设计时考虑到安全带固定点及座椅的强度。

本文以某车型后排长条座椅的安全带固定点为分析对象，建立包括车身、座椅、安全带系统及用于加载的上下人体模块的有限元模型，通过仿真分析，指出了不合理的结构设计。

通过进一步改进座椅及车身结构，最终满足了法规要求。

1汽车安全带安装固定点系统1.1安全带固定点系统简介我国国标GB14167明确规定安全带的固定点既可设在车辆的构架上或座椅构架上，亦可设在车辆的其它部件上[1]，或者分设于以上各部件上。

对于M1类车辆，前排两个单人座椅及后排两侧座椅通常采用三点式安全带，安全带上固定点位于立柱（B 柱、C 柱）上部，一个下固定点位于门槛上部，另一个下固定点位于座椅内侧骨架上或车身上。

新修订的标准GB14167-2013规定，对于新定型产品，中间座椅位置必须采用3点式安全带。

其两个下固定点位于座椅骨架上或车身上，上固定点一般设置在座椅靠背上或车身顶棚上。

对于固定点位于座椅上时，尤其是上固定点位于座椅靠背上时，对固定点强度就提出了更高的要求。

本文分析的对象正是采用这种固定方式。

1.2汽车安全带固定点强度试验简介1.2.1上下人体模块对车辆的安全带固定点系统进行试验的装置，如图1所示。

静态试验下，载荷作用于该装置，用于检验安全带固定点系统的强度。

1.2.2试验方法将车辆固定在试验台上，所有固定车辆的装置应距被测固定点前方不小于500mm 或后方不小于300mm 处,且不得对其周围部分起加强作用，同时亦不得减弱构架正常的变形。

汽车座椅安全带固定点强度分析作者：董玉东来源：《时代汽车》2017年第11期摘要：汽车出现碰撞事故或者是翻滚的情况下，安全带可以将乘车人员紧紧的约束在座椅之上，防止乘车人员身体飞出窗外或者与车内的物品产生二次碰撞，尽可能的降低乘车人员受到的伤害。

在对汽车碰撞事故进行统计的过程中，发现乘车人员受到伤害的很大一部分原因是因为乘车人员与座椅、仪表等其他车内的物品进行产生了二次碰撞或者安全带的牢固装置失效导致的，所以在汽车生产的过程中必须加强对座椅安全带固定点的重视。

关键词：座椅；安全带；强度汽车座椅在制造的过程中不仅需要为乘客提供相应的舒适性，还需要在汽车发生碰撞时对乘客的生命起到一定的安全保护作用，在对汽车座椅安全带固定点进行设计的时候，需要保证安全带固定点的强度能够满足相应的法律规定。

能够满足车辆《公告》实验的强制性检测指标，在汽车发生碰撞事故的时候，安全带固定点的周边区域产生撕裂或者断裂的情况，都会造成驾驶人员或者乘客出现生命伤亡的情况。

GB 14167-2013《汽车安全带固定点、ISOFIX固定点系统及上拉带固定点》规定中要求，在规定的时间内承受实验要求的载荷情况下，安全带固定点的强度必须要保证安全带不会出现脱落的情况，但允许固定点或者周围区域有永久变形情况的出现，主要包括断裂或者是产生裂纹的情况，这样可以在汽车出现碰撞的过程中更好的保护乘员的生命安全。

很多座椅企业在汽车座椅生产的过程中都提出了高于目前座椅法规的产品性能要求。

1安全带固定点法规与试验简介在GB 14167-2013规定中对于M1类型的汽车座椅安全带进行设计的时候，对座椅安全带的配置、设置的形式、固定点强度的实验方式进行详细的分析。

（1）在汽车座椅安全带设计的过程中，可以使用三点式的方式进行设计，同时还需要加强对安全带固定点强度的测试，保证安全带能够正常的使用。

（2）可以按照图1的方式对安全带进行试验加载，沿着水平方向对车辆纵向中心的平面进行设计，并且保证其与水平面成向上的10°±5°的角度，在对汽车安全带固定点进行强度试验的过程中，需要施加（13500+200）N的载荷。

汽车座椅安全带固定点强度分析摘要：汽车座椅靠背有支撑乘员背部的作用，在舒适性评价中有很高的占比，由于靠背远离固定点，且靠背与固定点之间存在多个调节机构，如高调四连杆、靠背调角器、水平调节滑轨等，导致靠背受到震动易产生晃动，对于不同座椅，产生晃动的震动波形也不同。

针对靠背晃动问题综合考虑可行性、工艺性及成本等因素，选取高调四连杆作为研究对象，解决该问题，并提供一种该问题的解决思路。

关键词：汽车座椅；安全带；固定点；强度分析引言汽车座椅是汽车安全件的重要组成部分之一，它不仅可以给乘员提供支撑，还具有保护乘员避免或减少伤害的作用。

汽车座椅安全带固定点试验是车辆《公告》强制性试验项目。

在车辆发生碰撞事故时，如果安全带固定点强度不满足法规要求，则安全带固定点周围区域的撕裂或断裂是会造成人员伤亡。

为使座椅在整车碰撞过程中起到更好的保护作用，许多座椅企业会设计高于法规标准要求的性能产品。

一、汽车座椅概述乘坐汽车的舒适性分静态和动态两个场景。

静态舒适性主要取决于座椅的设计是否符合“人体工程学”。

简单来说，运用“人体工程学”提升座椅的舒适性可以总结为三个要点：座椅设计参考人体测量学数据；座椅具有可调节性，满足不同体型人群需求；座椅的位置与空间相协调。

此外，座椅不宜过软，过软的座椅不仅会对尾椎造成过大压力，导致损伤脊椎健康，还会压迫腿部，不利于血液循环。

以荣获J.D.Power2021大型MPV座椅质量第一的广汽传祺M8的座椅为例，安道拓基于人体工程学设计了高度贴合人体的座椅造型，使得人体与座椅之间的接触面积最大化，并采用多密度多硬度的泡沫给予乘坐者最有力的支撑。

同样在各系细分市场摘得座椅质量冠亚军的福特福克斯和小鹏G3i的座椅亦是如此。

安道拓不仅使得座椅兼具包裹性和支撑性，同时还配备电动腰托，使得不同身形的人群都能调节到最适合自己的支撑点。

蔚来赫赫有名的“女王副驾”同样来自安道拓。

“女王副驾”的座椅配备腿托和脚托，可以说是从上到下都提供舒适的包裹性。

关于汽车安全带的固定点强度分析摘要：为了进行汽车安全带固定点强度分析，运用有限元分析软件Hypermesh建立白车身、座椅、安全带、人体模块有限元模型。

采用LS-DYNA的显式积分法进行求解，按照国家标准设置规定的载荷，分析结构通过标准的可能性。

验证了运用有限元显式积分分析汽车安全带固定点强度的方法。

关键词：汽车；安全带；固定点；强度引言GB14167－2013《汽车安全带固定点、ISOFIX固定点系统及上拉带固定点》规定中要求，在规定的时间内承受试验要求的载荷情况下，安全带固定点的强度必须要保证安全带不会出现脱落的情况，但允许固定点或者周围区域产生永久变形或者裂纹，且规定安全带上固定点在受力方向的位移不得超过一定的范围。

本文基于此，以国内某车型为例，对安全带固定点的强度进行CAE分析，期望这些分析总结能为汽车车身正向开发提供参考依据。

1 安全带固定点实体模型安全带固定点强度分析的第一步是建立合理的几何模型，表面上理解似乎建立与此相应的整车结构模型要好一些，但不尽然．本研究中基于：①模型复杂、工作量大（计算机时、建模）、周期长；②边界、载荷考虑因素多反倒不利于分析等，采用局部结构几何模型对微型货车安全带固定点强度进行了优化设计分析，大大减轻了建模和计算的工作量。

在考虑与安全带固定点强度相关的驾驶室有关部件和结构之后，用CAD软件UG （Unigraphic）建立了分析腰带固定点强度的几何模型。

其中：驾驶室后围-横梁几何模型由后围、上横梁板、下横梁板以及上、下横梁之间的加强板4个部件所组成．这些部件之间都是以焊接的方式相连接的。

2 有限元模型的建立想要对安全带固定点强度进行分析，首先要创建合理的有限元模型。

由于考虑到整车结构太大，计算机的配置有限，在仿真的过程中应适当的减小分析模型。

白车身的有限元模型采用壳单元建立，与座椅模型、安全带系统组件、上下人体模块进行装配，白车身模型不带挡风玻璃和侧围玻璃。

目录1．前言 (1)2．范围 (1)3．规范引用文件 (1)4．术语和定义 (1)5．使用软件 (1)6．模型介绍 (2)6.1模型描述 (2)6.2车辆和座椅要求 (2)6.3人体模块 (2)7．边界条件 (3)7.1车辆固定 (3)7.2加载条件 (4)8．分析结果 (4)9．评价标准 (4)1．前言本文件规定了乘用车和商用车座椅安全带安装固定点强度分析的相关要求、分析方法及评价准则。

2．范围本规范适用于安装了前向和后向座椅成年乘员用安全带安装固定点的M和N 类车辆。

3．规范引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

《GB 14167-2013 汽车安全带安装固定点、ISOFIX固定点系统及上拉带固定点》4．术语和定义车型（vehicle type）：与固定点相连接的车辆或座椅构件的尺寸、外形和材料等方面无差异的一类机动车辆。

安全带有效固定点（effecitive belt anchorage）：将织带系于该点可获得与预期设计相同的安全带佩带状态。

地板（floor）：与车身侧围连接的车身底板，包括加强件和底板下面的纵、横梁。

座椅（seat）：可供一个成年人乘坐、带完整装饰的装置，可与车身框架一体，也可独立；可是单独的，也可是长条座椅的供一人乘坐的部分。

座椅固定装置（seat anchorage）:将座椅总成固定在车身构架上的系统，包括影响车身结构的部分。

位移装置（displacement system）：使座椅或其中一部分在无中间固定位置情况下移位或转动，便于乘员进入座椅后部乘坐的装置。

躯干限载装置（thorax load limiter function）：安全带、座椅等在碰撞时能限制施加在乘员躯干上约束力的大小的装置。

5．使用软件前处理：Hypermesh 、ANSA、Primer求解分析：LS-DYNA6．模型介绍6.1 模型描述座椅安全带安装固定点强度分析时需座椅总成数模、部分车身数据、座椅连接数据、假人模块、BOM 表等参数信息。

汽车座椅安全带固定点强度设计摘要：本文主要就汽车座椅安全带固定点强度设计进行分析，分析座椅骨架的灵敏度，开展轻量化的设计工作，使得安全带固定点强度达到我国相关的法规要求标准。

关键词：安全带；固定点；强度分析；轻量化设计引言：为了能更为深入的探究汽车座椅安全带固定点强度的设计要点，需要构建有限元模型，并开展汽车座椅骨架的轻量化分析工作。

以往我国针对其内容进行研究时，会将安全带的固定点设置在汽车的车身上或者设定到座椅的靠背位置处，其对于固定点强度等的要求会比较严苛，需要通过实验来对检验的仿真性进行判断，不断的优化安全带设计流程，使得其强度达到相应，对其进行合理化的壁厚处理工作。

1座椅安全带模型的建立1.1安全带固定点强度系统的原理模型我国法规中明确的注明，上、下人体模块加载大小数值要处于1300N至1400N的载荷数值范围，其实际的加载方向要和水平线保持10°的状态，且其上下浮动数值不超过5°。

要沿着车辆朝向中心平面靠前。

该文章实际研究的中间位置座椅上需要将其固定点放置到座椅靠背的位置处，还应当使用大小和座椅重量二十倍数值的作用力，作用到座椅的质心位置。

加载的方向应当和水平线保持0°，最大不超过5°，最小不低于-5°。

其载荷处于100ms要以一种缓慢加载的状态，直到100%，让其维持在250ms。

如果汽车产生了碰撞事件，那么汽车就很容易产生安全带固定点位置脱落等的问题，其周围的焊点也会产生断裂的现象，致使乘员遭受到伤害，在我国所设定的法规要求标准当中，明确的规定，汽车安全带不可出现脱落的现象。

在该次实验当中，汽车座椅的骨架材料失效应变极限值为0.2，仿真实验当中，如果安全带固定点位置的材料最大应力数值低于0.2，那么就证明安全带并没有出现脱落的现象。

在产生意外交通事件时，如果汽车座椅骨架靠背位置处的安全带固定点大于ＲC平面，那么乘员就很容易碰撞到前方的部件，使得乘员的头部遭受到损坏，也就是说，汽车中间座椅上的固定点不可以大于ＲC平面，ＲC平面要始终和白车身的横向维持水平的状态，Y方向要和ＲC平面保持90°的夹角，也就是说，要在有限元最终结果的上固定点Y方向的位移不超过350毫米。

汽车座椅及安全带固定点强度试验台电控系统的研制作者：张巍等来源：《电子技术与软件工程》2015年第13期汽车座椅及安全带固定点强度试验台采用电液伺服为加载机构，具有9个加载通道，电控系统采集各通道的传感器信息，根据输入指令控制单加载通道或多加载通道进行位置伺服控制和力伺服控制，完成安全带固定点强度试验、座椅强度试验和靠背静刚度等加载试验。

【关键词】汽车座椅强度试验多通道同步加载电控系统汽车座椅系统是汽车中将成员和车身联系在一起的重要内饰部件，它直接影响到整车的舒适性和安全性，汽车座椅及安全带是重要的被动安全系统之一，汽车座椅系统及其固定部件的安全性直接关系到乘员的防护能力。

汽车座椅系统和安全带固定点强度是汽车被动安全的重要指标，属车辆公告试验的强制检查项目。

1 试验台的功能本试验台主要由台架、9套电液加载系统、电气控制部分组成。

加载力0～30000N的6套，加载力0～10000N的3套。

电气控制可控制9套电液加载系统同步加载，也可任意几个通道同步加载。

试验台可适用于国家强制标准GB 15083-2006；GB 13057-2003；GB14167-2006中对汽车座椅及安全带固定点强度方面的试验要求。

2 电控系统的总体设计本试验台电气测控部分由以下几部分组成：上位机系统、控制箱、电源调理箱、DSP数字伺服控制器、信号测量系统，结构图如图1。

试验人员通过上位机操作界面或手动控制器，控制电机正反转，进而调整9个加载通道的位置，以适应不同的试验需求，当9个加载通道彼此之间要发生机械干涉时，通过行程开关向上位机预警，上位机自动停止加载通道的位置调整，并通过警示灯和人机操作界面提示试验人员机械干涉故障。

加载通道位置调整到位后，由试验人员通过专用试验工装将座椅和安全带固定到加载通道上。

由试验人员通过上位机操作界选择预紧模式，DSP数字伺服控制器通过CAN总线接收上位机指令，采集液压加载通道的位移传感器信息和负荷传感器信息，进行位置控制，拉紧工装，当检测到负荷传感器大于300N，预紧工作完成。

汽车座椅安全带固定点强度研究此文章是发布者的版权，请别人不要拿文章去凭职称，如果拿着发布者的版权评职称，会告侵权发表者，直到没工作为止摘要：本文对安全带固定点加强方面的要求以及具体试验结果进行了分析，以期为汽车安全座椅固定点强度设计提供有建设性的参考。

关键词：汽车座椅；安全带固定点强度；要求；试验在制造的过程中，汽车座椅不不但要让乘客享受到舒适性，还要能保护乘客的生命安全，因而在设计汽车座椅安全带的固定点时，安全带固定点的强度要和相关的法律规定相符合。

一、关于安全带固定点强度方面的相关要求1关于安全带固定点方面的法规是GB 14167-2013，其中详细规定了M1类车座椅安全带的形式和配置以及试验方法等。

( 1) 对车内座椅来说，三点式安全带是都要使用的，而且要同时试验同一组座椅的全部安全带固定点。

( 2) 我们由图1可以看出，其中的上下人体模块，顺着平行车辆纵向中心平面和水平线保持向上( 10 ±5) °的方向，要向座椅安全带固定点施加( 13 500 ±200) N 的载荷。

( 3) 如果有一个或多个安全带固定点位于座椅上，就要附加相当于座椅总成重量20 倍水平的前向载荷在座椅质心的高度。

图 1 安全带试验加载示意图2关于三点式安全带和两点式安全带的试验比较如图2 以及表1所示，按照相关法规，对于不同类型的车辆来说，在进行试验时也会有不同的载荷施加于安全带和座椅上。

图 2 施加载荷示意图表1 载荷分布我们由表1可以看出，对于两点式安全带以及三点式安全带来说，它们具有不同的腰部施加载荷，这就表示由两点式安全带变为三点式安全带后，其固定点的强度要求也会出现变化。

二、分析M1类车的安全带固定点强度1 布置M1类车的安全带对于M1类车来说，无论是两厢车还是三厢车，又或者是SUV 车型，其布局一般都是前后两排5个人的座位，如图3所示，前排是2人，分别为驾驶员和副驾驶员，后排是3人乘坐。

浅析汽车座椅安全带固定点出口认证检测汽车座椅安全带固定点出口认证检测是针对汽车座椅安全带固定点的一项重要检测工作，其目的是为了确保汽车座椅安全带固定点的安全性和可靠性，保障车辆乘坐者的行车安全。

在汽车行业中，安全永远是第一要务，车辆的安全性能直接关系到驾驶者和乘车人员的生命安全，因此对车辆的各项安全性能进行认证检测是非常重要的。

汽车座椅安全带固定点出口认证检测包括对汽车座椅安全带固定点的结构强度、材料质量、连接件可靠性、安装稳固性等多个方面进行全面检测和评价。

只有通过了这些认证检测的汽车座椅安全带固定点才能获得出口资格，才能被销往国外市场。

下面我们将对汽车座椅安全带固定点出口认证检测进行深入分析和探讨。

1. 检测项目及标准要求汽车座椅安全带固定点出口认证检测项目主要包括以下几个方面：（1）结构强度检测：主要检测汽车座椅安全带固定点在正常使用条件下的承载能力和抗拉强度，确保其在车辆碰撞和颠簸等情况下不会发生断裂和脱落。

（2）材料质量检测：对汽车座椅安全带固定点所采用的金属、塑料或其他材料进行材质分析和质量评估，保证其符合相关标准要求。

（3）连接件可靠性检测：检测汽车座椅安全带固定点连接件的可靠性和耐久性，确保其在长时间使用过程中不会出现松动或损坏。

（4）安装稳固性检测：对汽车座椅安全带固定点的安装方式和稳固性进行测试，确保其安装牢固并能够有效固定汽车座椅安全带。

以上检测项目都需要符合国家和行业相关的标准要求，以确保汽车座椅安全带固定点的质量和可靠性。

2. 检测方法和工具在进行汽车座椅安全带固定点出口认证检测时，通常需要采用一些专业的检测方法和工具，以确保检测结果的准确性和可靠性。

常见的检测方法和工具包括：（1）破坏性测试：通过采用拉伸试验、压缩试验等方式对汽车座椅安全带固定点进行破坏性测试，以评估其结构强度和耐力。

3. 检测结果评价和认证标准在进行汽车座椅安全带固定点出口认证检测后，需要对检测结果进行评价和认证，以确定是否符合出口标准要求。

AUTO PARTS | 汽车零部件1　引言在现代汽车工程中，座椅安全带固定点的强度测试是确保汽车乘车者安全的重要环节。

为了更精确地模拟事故场景中座椅安全带固定点的受力情况，液压比例加载系统应运而生。

这一系统通过液压力加载安全带固定点，为座椅安全性能的评估提供了可控、灵活的实验手段。

在这个背景下，本研究致力于深入探讨液压比例加载系统的设计与建模，以提高座椅安全性能测试的准确性和效率。

2　汽车安全性能的研究背景2.1　汽车安全性能的发展随着社会的不断发展和人们对出行安全的关注日益增加，汽车安全性能的研究和发展成为当今汽车工业的一个重要方向[1]。

汽车安全性能的发展经历了多个阶段，从最初简单的安全设备到如今涵盖先进电子技术和材料科学的复杂系统。

随着交通工具的普及和道路网络的不断扩展，对于汽车安全性能的要求也日益提高。

过去的汽车安全性能主要集中在基础的防护设备，如安全带和气囊等，这些设备的引入显著提高了乘车者在事故中的生存几率。

然而，随着科技的进步，汽车安全性能的研究逐渐向智能化和先进技术方向拓展。

包括先进驾驶辅助系统（ADAS）、自动紧急制动系统（AEB）等在内的新一代安全技术不仅能够主动预防事故，还能够提高汽车在各种驾驶场景中的稳定性和安全性。

张骋南京海关纺织工业产品检测中心　江苏省无锡市　214000摘 要：本研究聚焦于汽车座椅安全带固定点强度测试液压比例加载系统的设计和建模。

在系统设计中，我们采用了电液比例控制技术，通过合理选型和计算液压元件，构建了液压比例加载系统的数学模型。

在数学模型的组成中，着重考虑了放大器、电液比例溢流阀、动力元件与负载等各个组件的传递函数。

通过解析法和系统辨识法相结合，我们建立了全面而准确的数学模型，为深入理解系统行为、系统设计的优化和性能提升提供了理论基础。

本研究对于提高汽车座椅安全性能测试的效率和准确性，以及推动液压比例加载系统的创新发展具有重要意义。

未来的研究将继续深入探讨数学模型的应用和系统的优化，以推动汽车安全工程领域的不断进步。