淺談汽車兒童座椅接口設計

王曉楠，盛先志

淺談汽車兒童座椅接口設計

王曉楠，盛先志

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

隨著汽車工業的發展，汽車安全成為人們越來越關注的重點，而汽車對兒童的保護又成為了當務之急。文章主要介紹了汽車兒童座椅接口的分類，設計方法，及試驗要求等，為汽車兒童座椅接口的設計提供依據。

兒童座椅；安全；設計

CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)16-77-03

引言

汽車兒童座椅對兒童的安全保護性能，已越來越被人們關注。本文將介紹汽車兒童座椅接口的分類，設計方法，及試驗要求等。

1 兒童座椅接口的分類

兒童座椅常見的固定接口分為ISOFIX接口、LATCH接口及采用安全帶固定的方式，ISOFIX接口常見于歐洲品牌，LATCH常見于美系車輛。

ISOFIX接口提供兩個與兒童座椅進行硬連接的固定接口，LATCH接口則是采用掛鉤方式連接，并且固定點比ISOFIX多一個，共三個。

ISOFIX和LATCH兩種固定方式也有相同之處，ISOFIX兼容于LATCH，也就是有LATCH接口的車輛一定可裝ISOFI接口的兒童座椅，但只有ISOFIX接口的車輛則不能裝配LATCH接口的兒童座椅。

目前，國內一般采用LACTH接口的設計方式，但在稱法上有所區別，分別為ISOFIX下固定點和ISOFIX上拉帶固定點。

2 兒童座椅接口的設計

2.1 ISOFIX下固定點的設計

ISOFIX下固定點應為直徑為6mm±0.1mm的橫向水平剛性桿件，有效長度≥25 mm，且兩桿件同軸，如圖1所示。

兩桿件內側有效距離≤255mm，兩桿件外側有效距離≥305mm，如圖1所示。

圖1 ISOFIX下固定點設計要求

水平測量時，至橫桿中心，距H點后≥120mm處。在兒童安全帶固定裝置相應Z點后≤70mm上，如圖2所示。

圖2 ISOFIX 下固定點布置區域

2.2 ISOFIX兒童座椅固定模塊校核

使用如圖3所示的ISOFIX兒童座椅固定模塊（GB14166附錄B圖B.5或B.6）進行ISO FIX接口的布置校核，確保ISO FIX兒童座椅固定模塊與座椅坐墊、靠背面之間保持相切，如圖4所示，這樣可以保證兒童座椅進行固定時，兒童座椅被固定的更加牢固。

圖3 ISOFIX兒童座椅固定模塊

圖4 ISOFIX兒童座椅固定模塊校核

圖5 ISOFIX上拉帶固定點區域

2.3 ISOFIX上拉帶固定點的設計

ISOFIX上拉帶固定點，指安裝在規定區域，與ISOFIX上拉帶連接件相聯，并可把約束力傳遞到車輛結構上的構件[1]。上拉帶固定點的安裝位置要求也相同，與拉帶掛鉤捆綁的那一部分將位于圖5陰影區中。

2.4 安全帶固定兒童座椅

采用安全帶進行兒童座椅固定時，應使用CRS（尺寸見GB14166附錄B圖B.1）模塊進行相應的布置校核。

首先，應保證安全帶織帶的長度，能夠將CRS模塊捆綁后（如圖6），仍然留有200～300的織帶余量。

圖6 CRS模塊布置

其次，安全帶對CRS模塊捆綁后，安全帶的插鎖高度不能過高，以保證安全帶的腰帶在腰帶路線的末端能夠與CRS模塊兩側均勻接觸。這樣可以保證CRS模塊能夠被更加牢固的固定。

圖7 安全帶與CRS模塊的布置要求

3 試驗

3.1 試驗方法

目前，國內對于兒童座椅固定接口的試驗采用SFAD模塊（如圖8）。

圖8 SFAD模塊

3.1.1 預加載

在SFAD的前下橫梁的中心施加135N±15N的力，以便調整SFAD和支撐裝置之間前后位置的松緊。

3.3.2 試驗

施加前向和斜向的力（如表1），前向力的施加方向與水平方向成10°±5°，斜向力的施加方向與水平方向成0°± 5°，對SFAD的X進行500N±25N的預加載，力應在30s內盡快加載到規定的最大力值，加載時間在2s以內，持續時間不少于0.2s。

表1 試驗力的方向

3.2 試驗要求

試驗要求為加載期間縱向水平位移和斜向力方向位移不大于125 mm，允許永久變形和部分開裂。

3.3 試驗項目

試驗分為以下三項：

1）前向力試驗

按3.1.1對SFAD的X點預加載后，按3.1.2施加8kN± 2.5kN的水平前向力。

2）斜向力試驗

按3.1.1對SFAD的X點預加載后，按3.1.2施加5kN± 2.5kN的斜向力。

3）帶有ISOFIX上拉帶固定點的ISOFIX固定點系統試驗方法

按3.1.1對SFAD和上拉帶固定點之間進行50N±5N的預加載，再按3.1.2施加8kN±2.5kN的水平前向力。

4 結論

文章主要介紹了汽車兒童座椅接口的分類，設計方法，及試驗要求等，為汽車兒童座椅接口的設計提供依據。

[1] 黃小枚,王長江,余博英等. GB14167-2013 汽車安全帶安裝固定點、ISOFIX固定點系統及上拉帶固定點[S].

[2] 高新華,盧禮華,劉昌權等.兒童座椅固定點布置[J].汽車科技, 2008 (5)∶23.

Study on the interface design of Vehicle child seat

Wang Xiaonan, Sheng Xianzhi
（Anhui Jianghuai Automobile group Co., Ltd, Anhui Hefei 230601）

Along with the development of the auto industry, auto safety become more and more the focus, the car to the protection of the children has become a top priority. This article mainly introduced the classification of the interface, the design method, and test requirements, ect., provide the design method of the interface for the vehicle child seat.

Child Seat; Safe; Design

U462.1

A

1671-7988 (2017)16-77-03

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.16.028

王曉楠，就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司。