ISOFIX固定點強度試驗的影響因素研究

王培中等

摘要：基于GB14167-2013《汽車安全帶安裝固定點﹑ISOFIX固定點系統(tǒng)及上拉帶固定點》中對ISOFIX強度試驗的規(guī)定，介紹了ISOFIX固定點的試驗方法，并采用試驗驗證的方法研究了影響X點位移值的因素。研究發(fā)現(xiàn)：海綿發(fā)泡的密度和ISOFIX固定點的型式都會對最終的加載位移值產(chǎn)生影響。

關(guān)鍵詞：ISOFIX；SFAD；X點位移

本文基于GB14167-2013/ECE R14中的針對ISOFIX固定點的試驗要求，詳細介紹了ISOFIX固定點強度試驗方法，研究了座椅海綿發(fā)泡和ISOFIX固定點型式對加載施力點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固定點試驗介紹

ISOFIX固定點由兩個下固定點和一個上固定點組成，試驗時在座椅上固定一個靜態(tài)加載模型（簡稱：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SFAD上的X點施加500N±25N的力進行預(yù)加載，并在30s內(nèi)盡快加載到標準規(guī)定的最大力值，持續(xù)時間不少于0.2s，加載期間，記錄X點的最大位移值，縱向水平位移和斜向位移應(yīng)不大于125mm。

如選用某轎車白車身開展實測試驗，該車型的ISOFIX上、下固定點均位于中排座椅上，X點處位移用拉線傳感器測量，加載裝置為液壓缸，選擇正向加載試驗：沿水平向前10°的方向?qū)FAD的X點施加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，拉線1測量的位移值為70.1mm，右側(cè)缸加載到8.05KN時，拉線2測量的位移值為69.7mm。試驗后沒有出現(xiàn)斷裂，固定點部位有微小變形，試驗中無異常現(xiàn)象出現(xiàn)。

2.影響X點位移的因素研究

2.1 海綿發(fā)泡

由于座椅坐墊在試驗中直接與SFAD模型接觸，所以試驗加載過程中，海綿發(fā)泡的軟硬、密度、及座椅形狀會對X點位移值產(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)測試方法，采用一直徑為Φ200mm，底部邊緣倒圓半徑為1mm的圓盤壓頭，對兩種不同密度的海綿發(fā)泡進行壓縮對比試驗，研究密度對海綿發(fā)泡變形的影響。選取兩塊體積相同密度不同的試驗樣品，試樣的邊長為380mm，厚度為50mm，其密度分別為ρ1=61.11kg/m?和ρ2=69.06kg/m?。試驗時，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。在相同試驗條件下，壓縮變形相同時，密度小的海綿發(fā)泡需要的力值較小，也就是說，對于ISOFIX固定點試驗，當(dāng)施加相同的載荷時，密度小的座椅海綿發(fā)泡會產(chǎn)生較大的變形，進而導(dǎo)致SFAD上的X點的位移值偏大，試驗結(jié)果也就更不容易通過。因此，在進行ISOFIX強度試驗測量X點位移時，座椅海綿發(fā)泡的密度越小，海綿發(fā)泡的變形越大，對X點位移值的影響也就越大。

2.2 ISOFIX固定點的布置型式

3.結(jié)論

根據(jù)GB14167-2013《汽車安全帶安裝固定點﹑ISOFIX固定點系統(tǒng)及上來帶固定點》中對ISOFIX強度試驗方法的要求，通過實際試驗和分析研究，我們發(fā)現(xiàn)X點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，對位移值的影響會越大，X點位置會偏大；

3.2ISOFIX固定點的布置型式。布置型式會對位移產(chǎn)生影響，當(dāng)固定點位于座椅上時，測量的位移值一般會大于固定點位于車身上的情況。

由于ISOFIX強度試驗中的X點位移直接影響到車輛碰撞中兒童座椅的移動，直接影響到兒童乘客的運動趨勢和方向，是保證兒童座椅正常發(fā)揮保護作用的關(guān)鍵指標，因此企業(yè)在車型開發(fā)中都希望將X點位移控制在最小的范圍內(nèi)。本文通過試驗和研究得出的因素分析，對于整車企業(yè)在車型開發(fā)中的部件選擇、ISOFIX型式選擇會有或多或少的幫助。

參考文獻：

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