后排安全帶氣囊技術研究

張雷，苑子君，李石，崔瑋

（安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心，安徽 合肥 230601）

后排安全帶氣囊技術研究

張雷，苑子君，李石，崔瑋

（安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心，安徽 合肥 230601）

文章從后排安全帶氣囊結構、仿真分析、試驗幾個方面入手，對后排安全帶氣囊展開了深入研究，最后得到某車型配置后排安全帶氣囊以后，在正面臺車碰撞試驗中假人傷害值的試驗數據。

后排安全帶氣囊；子系統試驗；臺車試驗；假人傷害值

CLC NO.: U467.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)20-49-02

前言

中國每年交通事故50萬起，因交通事故死亡人數每年均超過10萬人，穩(wěn)居世界第一。據統計表明，每5分鐘就有一人喪生交通事故，每1分鐘就會有一人因交通事故傷殘。為了切實保障乘客的生命安全，降低死亡率，安全法規(guī)日趨嚴格，為了應對市場需求以及法規(guī)要求，國內各大主機廠展開了對后排安全帶氣囊的研究。氣囊安全帶比普通安全帶更寬，有助于分散使用者在發(fā)生碰撞時胸部所受到的沖擊力，還能支撐頭部和頸部，減少使用者受傷的可能性。基于此，本文從安全帶氣囊結構，仿真，試驗幾個方面對安全帶氣囊展開了深入研究。

1 技術方案

參考氣囊產品開發(fā)流程，按照對安全帶氣囊自身結構、布置校核、樣件制作、子系統試驗、整車試驗的流程對安全帶氣囊展開研究，最終得到后排安全帶氣囊保護效果數據。本文主要對后排安全帶氣囊的結構、仿真、試驗進行的研究展開論述。

1.1 后排安全帶氣囊結構研究

后排安全帶氣囊卷收器布置規(guī)范可借鑒普通安全帶卷收器布位置規(guī)范，安全帶氣囊的發(fā)生器布置在座椅下方，在點爆時氣體依次通過發(fā)生器導氣管、充氣插鎖、充氣鎖舌到達氣袋內。本文研究的后排安全帶氣囊結構示意圖如圖1所示。

圖1 RIB結構示意圖

1.2 后排安全帶氣囊子系統試驗

1.2.1 5%假人RIB子系統點爆試驗

由于進行整車碰撞試驗時，第二排布置的為 5%的女性假人，因此做RIB子系統靜態(tài)點爆試驗時，首先使用5%女性假人進行試驗，將氣袋保護范圍調整到最佳位置。試驗效果得到明顯改善，氣袋保護范圍達到假人的頸部，可對頭部起到有效支撐。如圖2所示。

1.2.2 50%假人RIB子系統點爆試驗

同時用50%的假人進行RIB靜態(tài)點爆試驗驗證，由于氣袋尺寸固定，當氣袋對 5%的假人提供有效保護時，對 50%假人就不能提供完美保護，如圖三所示，氣袋只能達到50%假人肩部。此問題是現有后排安全帶氣囊產品存在的問題，需要進一步研究改善。

圖2 優(yōu)化后5%假人RIB靜態(tài)展開示意圖

圖3 優(yōu)化后50%假人RIB 靜態(tài)展開示意圖

1.3 后排安全帶氣囊臺車試驗

1.3.1 臺車試驗參數設置

按照后排安全帶的布置校核要求，進行了臺車試驗工裝的制作。按照圖四中的數據進行試驗參數設置。先后進行了50FRB、64ODB臺車試驗，圖5為50FRB臺車試驗截圖，圖6為64ODB臺車試驗截圖。

圖4 試驗參數設置

圖5 50FRB臺車示意圖

圖6 64ODB臺車示意圖

1.3.2 臺車試驗結果

表1 臺車試驗結果

圖7 50FRB

圖8 64ODB

臺車試驗結果如表一所示，50FRB各項傷害值柱狀對比圖如圖7所示，64ODB各項傷害值柱狀對比圖如圖8所示。

CNCAP得分情況如下圖所示，圖 9所示為 50FRB CNCAP得分，圖十所示為64ODB CNCAP得分。

圖9 50FRB CNCAP得分

圖10 64ODB CNCAP得分

針對50FRB工況，對比普通式安全帶，充氣式安全帶對應的假人頸部 My由 40.1Nm減少至 3.74Nm，胸壓量由42.4mm減少至33.7mm，CNCAP得分從2.11優(yōu)化為3.15，提升約49%。

針對 64ODB工況，對比普通式安全帶，充氣式安全帶對應的假人頸部 My由 44.6Nm減少至 7.96Nm，胸壓量由40.8mm減少至37.3mm，CNCAP得分從0.58優(yōu)化為2.86，提升約393%。

后排女性假人下潛判定：50FRB胯骨力卸載速率375N/ms，64ODB胯骨力卸載速率996N/ms，根據CNCAP的評判準則，50FRB和64ODB的胯骨力卸載速率均未達到規(guī)定值，故判定為未下潛。

2 結論與展望

在進行后排安全帶氣囊子系統、臺車試驗過程中，通過對遇到的各種問題的解決，總結了后排安全帶氣囊試驗的開發(fā)經驗，作為我司的技術儲備，為后續(xù)后排安全帶氣囊的正式開發(fā)提供技術基礎。

在研究中發(fā)現，現在量產車型中的后排安全帶氣囊氣袋尺寸固定，無法對不同體型的人群提供最優(yōu)的保護，如圖十一所示對體型較小者提供了最優(yōu)的保護效果，對圖十二中體型比較大的乘客就不能提供最優(yōu)保護。針對此問題，需要進一步對安全帶氣囊進行優(yōu)化改善。

圖11 后排乘員間氣囊保護效果示意圖

圖12 后排乘員間氣囊 保護效果示意圖

[1] 張慶義.用于保護車輛中的司乘人員的方法和系統發(fā)明專利2014 10301446.8.

[2] 曾必強,謝書港.一種自適應車內乘員的約束系統及工作方法.201410667990.4.

The Research of RIB Airbag

Zhang Lei, Yuan Zijun, Li Shi, Cui Wei
（Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd. Technical Center, Anhui Hefei 230601）

This article study deeply on the structure , simulation analysis and test of RIB airbag. At last, we have sled test using one car. We get the test data of dummy head damage.

RIB airbag; system test; sled test; dummy damage

U467.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7988 (2017)20-49-02

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.20.016

張雷，就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司。