郑东州，杜群贵

（华南理工大学机械与汽车工程学院，广东 广州 510640）

1 引言

汽车安全带是发生车辆碰撞时最有效的保护装置［1］，锁扣是使安全带正常发挥其约束性能的关键组成部分。锁扣失效不仅仅指其组成部件的破坏或应力屈服的材料失效，也包括在某些条件下锁扣不能完成要求的动作的功能失效。惯性开启是在使用者主动开启锁扣前不能保持锁止状态的一种功能失效［2］。因为冲击或其他因素使锁扣产生很大的加速度，从而在巨大惯性力作用下使锁扣发生开启，导致安全带约束能力减小，即为惯性失效。美国联邦机动车安全标准（FMVSS）209曾规定锁扣设计应最小化发生事故开启的可能性［3］。国内目前对锁扣失效的研究文献很少，对针对该问题进行探讨，对深入理解锁扣失效，结构改进以及新产品的开发提供理论依据［5］。

2 锁扣工作原理及惯性开启原理

2.1 工作原理

某款典型安全带锁扣结构图，如图1所示。其工作原理，如图2所示。左图为解锁状态，右图为锁止状态。

图1 锁扣结构图Fig.1 Belt Structure Diagram

图2 机构运动简图Fig.2 Kinematic Diagram of Mechanism

锁止过程：如图2所示，锁舌推动弓形件向下运动，弹出件绕与弓形件的连接点转动，弹簧被压缩。当弓形件运动到与锁销同一水平位置并继续向下运动时，弹出件左端带动锁销向左运动，并带动锁闩逆时针转动。运动到锁销在竖直方向不受到通孔的约束时，弹出件在弹簧力作用下将锁销压到通孔的左壁上，进而锁闩顶部的勾形结构（见图1）勾住锁舌内孔。……