[發(fā)明專(zhuān)利]一種車(chē)用安全帶織帶

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210248041.3
• 申請(qǐng)日: 2012-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102729948A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 亓昌;楊姝;安文姿;王棟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B60R22/12
• 分類(lèi)號(hào): B60R22/12;D03D17/00
• 代理公司: 大連東方專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種車(chē)用安全帶，特別是一種車(chē)用安全帶織帶。

背景技術(shù)

目前，乘用汽車(chē)廣泛采用三點(diǎn)式安全帶保護(hù)乘員。在汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)，通過(guò)被鎖緊的安全帶織帶將乘員“束縛”在座椅上，限制乘員的前移量，以避免乘員與汽車(chē)內(nèi)飾發(fā)生二次碰撞或被甩出車(chē)外。作為主要的乘員約束保護(hù)裝置，安全帶是目前最有效的汽車(chē)被動(dòng)安全裝置，在減少交通事故死亡人數(shù)和減輕乘員傷害程度方面具有極佳效果。

現(xiàn)有的汽車(chē)安全帶織帶主要采用尼龍或聚酯纖維材料編織而成，表面光滑，具有較高的強(qiáng)度、延伸性和良好的能量吸收特性。但是，這種通用安全帶織帶在被鎖止后，在人體較大的沖擊加速度作用下，會(huì)因縱向拉伸產(chǎn)生橫向縮窄變形，使得與人體胸部和腹部發(fā)生作用的織帶面積減小。在汽車(chē)碰撞加速度較大，乘員對(duì)織帶的沖擊壓力較高時(shí)，織帶作用面積的減小會(huì)對(duì)接觸軀干產(chǎn)生過(guò)大的壓強(qiáng)，有可能造成乘員胸部和腹部過(guò)度壓縮，嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)內(nèi)臟造成傷害，甚至危及生命。由于傳統(tǒng)安全帶織帶材料的正泊松比特性，使其不能克服以上缺點(diǎn)，降低了安全帶裝置的整體保護(hù)效果。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種可以避免受拉變窄后損傷乘員的車(chē)用安全帶織帶。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種車(chē)用安全帶織帶，由M×N個(gè)拉脹單元拼接構(gòu)成，整體表現(xiàn)為一條連續(xù)的、且?guī)в姓煌购鄣膸罱Y(jié)構(gòu)；其中，M代表織帶所含拉脹單元的列數(shù)，N代表織帶的一個(gè)完整列所含拉脹單元的個(gè)數(shù)；所述拉脹單元的形狀為具有正交凸痕的連續(xù)曲面，包括四條正交的凸痕和四個(gè)近似三角形的過(guò)渡曲面；在笛卡爾直角坐標(biāo)系中，所述拉脹單元在xoy平面的投影為矩形，尺寸為l×h；在z方向，其曲面函數(shù)表達(dá)式為：

f(x,y)=A(cos^m(nπ(x+y))+cos^m(nπ(x-y)))

式中，x、y和f分別表示曲面上的點(diǎn)在笛卡爾直角坐標(biāo)系中的x、y、z坐標(biāo)；

A為三角函數(shù)幅值，直觀表現(xiàn)為拉脹單元的凸痕在z軸方向的投影尺寸；

m為三角函數(shù)冪值，為拉脹單元上正交凸痕寬度控制因子；當(dāng)m值較大時(shí)凸痕寬度減?。?/p>

n為三角函數(shù)周期系數(shù)，控制拉脹單元中正交凸痕的密度；

所述的l、h的取值范圍為1~5cm；A/l的取值范圍為0.05~0.2；冪值m的取值范圍為4~20；周期系數(shù)n取整數(shù)。

本發(fā)明所述的帶狀結(jié)構(gòu)采用厚度為1~3mm的鋁合金或其他金屬薄片材料，經(jīng)沖壓加工工藝制成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明采用具有拉脹效應(yīng)的拉脹單元構(gòu)造車(chē)用安全帶織帶，在車(chē)輛發(fā)生碰撞時(shí)，受到具有加速度的人體上肢軀干的撞擊，織帶沿縱向被拉伸，因具有負(fù)泊松比拉脹特性，織帶沿橫向發(fā)生膨脹變形，使得織帶與人體接觸面積增大。在相同的撞擊力度下，受力面積增大使得人體胸部和腹部所受壓強(qiáng)相應(yīng)減小，從而減小對(duì)乘員軀干的擠壓，避免肋骨及內(nèi)臟損傷，以達(dá)到避免傳統(tǒng)安全帶織帶受拉變窄可能對(duì)乘員造成二次傷害的效果。

2、本發(fā)明采用具有負(fù)泊松比特性的織帶，不需要改變安全帶裝置其他零部件及裝置總體結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單高效，便于生產(chǎn)。

3、包含本發(fā)明的負(fù)泊松比織帶的安全帶裝置可廣泛應(yīng)用于各種車(chē)輛及其他交通運(yùn)載工具，比如高鐵等。其大批量投入市場(chǎng)必將產(chǎn)生積極的社會(huì)效益和顯著的經(jīng)濟(jì)利益。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明共有附圖6張，其中：

圖1是具有負(fù)泊松比特性的車(chē)用安全帶織帶結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是拉脹單元示意圖。

圖3是拉脹單元俯視圖。

圖4是拉脹單元在沿x軸方向拉伸載荷作用下的變形示意圖。

圖5是具有負(fù)泊松比特性的安全帶織帶俯視圖。

圖6是具有負(fù)泊松比特性的安全帶織帶在沿x軸方向拉伸載荷作用下變形后的俯視圖。

圖中：1、拉脹單元；2、凸痕；3、過(guò)渡曲面。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明的安全帶織帶的負(fù)泊松比特性主要通過(guò)累積拉脹單元1的拉脹效應(yīng)實(shí)現(xiàn)。泊松比（Poisson's?ratio）μ定義為材料縱向受拉或受壓時(shí)橫向應(yīng)變與縱向應(yīng)變的比值，即：