为了保证安全带在实际撞车、翻车等形式的交通事故发生时能很好地约束车内乘员,以避免乘员与车内结构件发生强烈碰撞或被抛出车外而造成严重伤害,汽车安全法规、标准中都对安全带总成及各部件规定了严格的试验方法和评价指标。主要试验有安全带的强度、刚度性能、卷收器卷收性能、抗环境干扰以及耐久性试验。
1.安全带的强度、刚度性能
安全带强度、刚度性能要求是为了确保碰撞过程中车内乘员的安全性,如果安全带各部件断裂或织带伸长量、锁止机构锁止距离过大,会造成车内前排乘员前移量过大而造成乘员伤害。对安全带强度、刚度的评价方法可分为静态试验和动态性能试验。
1)静态试验
静态试验是针对安全带的组成部件(如织带、带扣锁、锁止机构、安装附件等)和安全带总成来进行的,并可在材料试验机上进行。试验时,需要采用专用的夹具安装试件。安全带总成的静态试验是通过上安装三角夹具和下安装夹具将安全带总成安装在材料试验机上来进行的,如图6-13所示,此项试验中不但要考核安全带总成的,同时还要测量安全带总成的移动量以及带扣开启力。另外,在中国、日本和澳大利亚等标准和法规中,还要考核织带的伸长率和能量吸收性,此项试验应在织带抗拉强度试验过程中进行测定。
2)动态性能试验
动态性能试验是评价前方撞车时安全带各组成部件的综合强度和综合冲击缓和性不可缺少的试验,它是通过再现撞车时的减速度波形和撞车速度的模拟试验方法完成的。各国的安全带动态性能试验方法在碰撞车速、滑车加速度波形、实验假人的选用方面不尽相同。
2.卷收器卷收性能试验
安全带卷收器的功能是在感受到汽车碰撞或倾翻信号时锁死织带的进一步拉出。卷收机构的工作性能主要有:紧急锁止距离、倾斜锁止角和卷收力。
卷收器紧急锁止性能常常采用图6-14所示的卷收器紧急锁止试验台,所示的试验设备采用凸轮加速,图6-14b)所示的试验设备采用橡皮绳弹射加速。通过更换凸轮或调节橡皮绳,可以改变加速度,以满足试验要求。试验中要求测量产生锁止的加速度值和加速度上升斜率以及锁止距离。
现在,还有更准确的安全带紧急锁止性能试验台,其采用直流电机加速,可以更加准确地控制织带拉出的加速度。
倾斜锁止角试验是评价卷收养在感受倾斜信号时对织带的锁止性能。试验时将卷收器按照实际装车位置安装在一个可以倾斜的平台上,然后,将平台向不同方向倾斜,随着卷收器的倾斜,织带被拉出,直到织带被锁止,可测量出倾斜锁止角。
倾斜锁止角试验是评价卷收器在感受到倾斜信号时对织带的锁止性能。试验时将卷收器按实际装车位置安装在一个可以倾斜的平台上,然后分别将平台向前、向后、向左和向右4个方向进行倾斜,随着卷收器的倾斜,其织带被匀速拉出,直至卷收器锁止机构开始工作,织带被锁止,即可测出倾斜锁止角。
卷收力试验是为了评价卷收器的卷收力是否满足标准要求,卷收力过小会造成织带回卷困难、佩带时过于松弛而增加碰撞时乘员的前移量;卷收力过大,则会造成乘员佩带不舒适。图6-15所示为卷收器卷收力测量示意图。http://www.zhsysb.cn