CN103552537B - 固定点吸能式汽车安全带 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种固定点吸能式汽车安全带，包括锁座，还包括开口环，所述开口环的两个开口端分别与所述锁座和车体或车座固定板件连接，所述两个开口端能够在外力的作用下张开，通过变形吸收能量。本发明的吸能式汽车安全带由于在腰带上设置开口环，在碰撞时能够在一定负荷下伸长，可提高安全带的能量吸收效率，降低乘员的腰带力，有效保护乘员的头部和胸部等重要部位。

Description

固定点吸能式汽车安全带

技术领域

本发明涉及汽车用安全带，特别是涉及一种固定点吸能式汽车安全带。

背景技术

安全带是最基本的乘员保护装置，它既能限制座椅上的乘员躯体向前移动，又能限制其上躯体过度前倾，当车辆发生碰撞时，能防止或减轻乘员所受伤害。目前汽车上配备的最为常见的安全带是三点式安全带，主要包括斜跨前胸的肩带和绕过人体胯部的腰带。肩带约束乘员的头部和胸部，腰带约束乘员的下半身，如大腿和臀部。车辆在发生碰撞时，安全带常常能够施加很大的拉力，限制乘员的运动；但是当碰撞速度非常高、强度特别大时，安全带对成员的作用力则可能对乘员的头部和胸部造成伤害。

发明内容

本申请的发明人发现，普通三点式安全带之所以在碰撞速度非常高、强度特别大的情况下会对乘员头部和胸部造成伤害，是由于在安全带的作用下，乘员的腰部移动量小，头部移动量大，作用在腰带上的力传递到肩带时，会影响肩带对上半身能量吸收，从而导致乘员胸部和头部伤害偏高。发明人进一步发现：增加腰带吸能，能够有效提高肩带对上半身的吸能效率。

本发明的一个目的是要提供一种新的固定点吸能式安全带。本发明一个进一步的目的是要提供一种安全性能高的安全带。

为了实现上述至少一个目的，本发明提供了一种固定点吸能式汽车安全带，包括锁座，还包括：

开口环，所述开口环的两个开口端分别与所述锁座和车体或车座固定板件连接，所述两个开口端能够在外力的作用下张开，通过变形吸收能量。

进一步地，所述安全带还可以包括具有通槽的矩圆形的封闭环，用于通过所述通槽限制所述开口环的两个开口端的张开程度。

进一步地，所述开口环可以为U型环或C型环或具有开口的O型环。

进一步地，所述开口环可以由60Si2Mn钢制成。

进一步地，所述开口环的中间区段可以为圆弧环，所述圆弧环内径可以在5cm～8cm之间，外径可以在7cm～11cm之间，径向宽度可以在2cm～4cm之间，厚度可以在3mm～6mm之间。

进一步地，所述开口环的两个开口端分别可以为从所述圆弧环的两端延伸出的扩大的耳部，在两个耳部上沿所述圆弧环径向方向分别可以设置有限位杆，在所述开口环的两个开口端张开时，两个限位杆被限定成沿所述通槽的长度方向移动。

进一步地，所述限位杆可以由安装螺栓或销伸出所述耳部的部分形成。

进一步地，所述两个限位杆之间的距离可以在6～7cm之间；所述封闭环的通槽的长度可以在11～13cm之间。

进一步地，所述封闭环可以由TRIP钢制成。

进一步地，所述开口环可枢转地安装在车体或车座固定板件上。

本发明的吸能式汽车安全带由于在腰带上设置开口环，在碰撞时能够在一定负荷下伸长，可提高安全带的能量吸收效率，降低乘员的腰带力，有效保护乘员的头部和胸部等重要部位。

本发明由于将开口环与车体或车座固定板件固定连接，在行车过程中不会对乘员造成不便，且在吸能的过程中，不会对乘员造成伤害，因此具有更高的安全性能。

进一步地，通过选取开口环材料以及限制开口环形变后的伸长距离，既能使开口环发挥吸能作用，又能使设置有开口环的安全带腰带对乘员起到保护限制作用。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的吸能式汽车安全带的结构示意图；

图2是图1所示的吸能式汽车安全带沿A方向的结构示意图。

具体实施方式

图1和图2是根据本发明一个实施例的吸能式汽车安全带的结构示意图。固定点吸能式汽车安全带一般性地可包括开口环2，开口环2的两个开口端21，22分别与安全带锁座4和车座固定板件1连接，两个开口端21，22能够在外力的作用下张开，通过变形吸收能量。在汽车发生碰撞时，开口环2发生变形吸能，可以减弱安全带腰带上的作用力，增大腰部移动量，使腰部约束与头部约束程度相一致，进而增加肩带的吸能效率，降低对乘员头部和胸部造成的伤害。

进一步地，还可以设置具有通槽31的矩圆形的封闭环3，用于通过通槽31来限制开口环2的两个开口端21，22的张开程度，从而限制由开口环2张开所引起的安全带腰带伸长的最大量，避免开口环2无节制地变形伸长，导致安全带腰带过长，而减弱了安全带腰带对乘员的保护作用。

为了使开口环2在发生碰撞时能够发生变形吸能，而在正常的刹车情况下不会发生变形，并且在强烈碰撞时也不会发生断裂，发明人特别地发现，开口环2优选可由这样的弹簧钢制成，即：硬度在40HRC～43HRC之间，抗拉强度在1500MPa以上，弹性模量在180Gpa～190Gpa之间。例如可以是60Si2Mn钢。封闭环3优选可由高强度的钢制成，例如可以是TRIP钢。

图中所示出的开口环2的中间区段为圆弧环。当开口环的材料具有前述的物理性能时，圆弧环的内径可以在5cm～8cm之间（例如为6cm），外径可以在7cm～11cm之间（例如为9cm），径向宽度可以在2cm～4cm之间（例如为3cm），圆弧环的厚度可以在3mm～6mm之间（例如为4mm）。

开口环2的两个开口端21，22分别为从圆弧环的两端延伸出的扩大的耳部，在两个耳部上沿圆弧环径向方向分别设置有限位杆23，24。限位杆23，24垂直耳部平面设置。限位杆23，24可以由安装螺栓或销伸出开口环的耳部的部分形成。在开口环2的两个开口端21，22张开时，两个限位杆23，24被限定在沿通槽31的长度方向移动。当两个开口端21，22张开至极限时，即两个限位杆23，24分别位于通槽31的长度方向的两端时，这时即使碰撞作用力很强，开口环2的两个开口端21，22由于受到封闭环3的限制基本不会再变形了。为了使开口环2在受到碰撞作用力时充分发挥变形吸能的作用，可以使开口环2可枢转地安装在车座固定板件1上。

在实际碰撞过程中，为了保证安全带腰带既能发生形变吸能又能对乘员起到保护限制作用，本发明特别地将开口环2设置成在其发生变形时引起安全带腰带伸长的最大量控制在5～8cm之间，更优选是在6～7cm之间。此外，两个限位杆23，24之间的距离可以被设置在6～7cm之间；封闭环3的通槽31的长度在11～13cm之间。

在其他替代性实施例中，限位杆23，24可以与开口环2一体成型，或者也可以通过焊接连接在开口环2上。在图1和图2示出的实施例中，开口环2为U型环，在其他替代性实施例中，开口环2也可以为C型环或具有开口的O型环。此外，开口环2的一个开口端除了可以连接在车座固定板件1上，也可以直接与车体连接。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种固定点吸能式汽车安全带，包括锁座(4)，其特征在于还包括：

开口环(2)，所述开口环(2)的两个开口端(21，22)分别与所述锁座(4)和车体或车座固定板件(1)连接，所述两个开口端(21，22)能够在外力的作用下张开，通过变形吸收能量；

具有通槽(31)的矩圆形的封闭环(3)，用于通过所述通槽(31)限制所述开口环(2)的两个开口端(21，22)的张开程度。

2.根据权利要求1所述的安全带，其特征在于，所述开口环(2)为U型环或C型环或具有开口的O型环。

3.根据权利要求1所述的安全带，其特征在于，所述开口环(2)由60Si2Mn钢制成。

4.根据权利要求3所述的安全带，其特征在于，所述开口环(2)的中间区段为圆弧环，所述圆弧环内径在5cm～8cm之间，外径在7cm～11cm之间，径向宽度在2cm～4cm之间，厚度在3mm～6mm之间。

5.根据权利要求4所述的安全带，其特征在于，所述开口环(2)的两个开口端(21，22)分别为从所述圆弧环的两端延伸出的扩大的耳部，在两个耳部上沿所述圆弧环径向方向分别设置有限位杆(23，24)，在所述开口环(2)的两个开口端(21，22)张开时，两个限位杆(23，24)被限定成沿所述通槽(31)的长度方向移动。

6.根据权利要求5所述的安全带，其特征在于，所述限位杆(23，24)由安装螺栓或销伸出所述耳部的部分形成。

7.根据权利要求6所述的安全带，其特征在于，所述两个限位杆(23，24)之间的距离在6～7cm之间；所述封闭环(3)的通槽(31)的长度在11～13cm之间。

8.根据权利要求1所述的安全带，其特征在于，所述封闭环(3)由TRIP钢制成。

9.根据权利要求1所述的安全带，其特征在于，所述开口环(2)可枢转地安装在车体或车座固定板件(1)上。