座椅结构PPT课件

座椅功能结构 培训 第一部分 座椅的设计与功能介绍 一 座椅在整车的重要性 二 座椅设计标准 三 座椅的功能构造 汽车座椅属于汽车的基本装置 是汽车的重要安全部件 在汽车中它将人体和车身联系在一起 直接关系到乘员的驾乘舒适性和安全性 1886年德国人戴姆勒制成了最早的汽车座椅 其座垫是以棉花等软填料作为芯子 靠背是用木板和木条围成 一百多年来 随着汽车的发展和人们要求的不断提高 汽车座椅已不再是单纯满足乘坐和美观需要的车身部件 而是关系到汽车的驾乘舒适性和安全性 集人机工程学 机械振动 控制工程等为一体的系统工程产品 随着社会的快速发展 汽车已成为人们日常生活中非常重要的交通运输工具 驾驶汽车的人数逐渐上升 然而伴随汽车进入人们生活的同时 越来越多的与汽车驾驶座椅有关的疾病 问题也逐年增加 汽车座椅的舒适性已经成为汽车设计的主要待解决问题之一 如何改进和完善汽车设计 提高驾驶舒适性 满足不断发展的用户使用需求和健康需要 是当今汽车设计人性化发展重要的应用基础理论研究课题之一 前言 戈特利布 戴姆勒gottliebdaimler 1834 1900 德国工程师和发明家 现代汽车工业的先驱者之一 1883年 他与好友 著名的发明家威尔赫姆 迈巴赫合作 成功研制出使用汽油的发动机 并于1885年将此发动机安装于木制双轮车上 从而发明了摩托车 1886年 戴姆勒把这种发动机安装在他为妻子43岁生日而购买的马车上 创造了第一辆戴姆勒汽车 一 座椅在整车的重要性 汽车座椅作为安全部件是在被动保护中起决定性作用的组成部件 首先 在事故中它要保证乘员处在自身的生存空间之内 并防止其他车载体进入到这个空间 其次 要使乘员在事故发生过程中保持一定的姿态 以使其他的约束系统能充分发挥其保护效能 除了防止事故发生的功能 座椅还应具有在乘员与其发生碰撞时 在事故中乘员与车内部发生的碰撞称为二次碰撞 使对乘员的伤害减轻到最低的性能 即能吸收乘员与之碰撞的能量 座椅安全功能失效时可引起以下几种形式的乘员伤害 a 在正面碰撞中 座椅与车身连接强度不够 座椅脱离车体 使乘员逸出其生存空间 如果后排乘员未受约束 前排座椅靠背强度不足 后排乘员的惯性力击溃前排座椅 使前排乘员受到伤害 前排座椅强度太高 又会对后排乘员在与之相撞时产生伤害 座椅的乘坐外廓设计不当 在前方碰撞时会使乘员沿座椅下滑 使腰部安全带移到浮肋以上 即所谓的潜水 现象 这是极为不利的约束姿态b 在后部碰撞中 如果头枕设计过低或与靠背的相对位置设置不当会引起胸部与头部的加速度差 作用在颈部上的这个差值超过一定程度后会对乘员造成致命伤害 前排座椅靠背的强度不足 会在其本身质量及乘员质量的惯性力作用下向后发生较大的弹性变形以至塑性变形 失去对乘员的支撑作用 使前排乘员射向后排座椅或后窗 并伤及后排乘员 汽车座椅的安全性设计目标就是避免上述诸种不利情况的发生 随着当今科学技术及生活水平的不断改善和发展 人们对于座椅舒适要求也不断提升 其中汽车座椅的舒适度及安全性设计已成为当今汽车产商所关注的主要内容 座椅的主要功能是支撑驾驶员及乘坐人员的身体 减缓路面不平传给人体的冲击并减弱由此而引起的振动 给驾乘提供舒适 安全的乘坐条件和便于驾驶操作的良好的工作条件 由生物动力学研究表明 长时间地承受高强度的全身振动对于人体健康的损害是相当严重的 主要是腰脊和相关的神经系统会受到影响 新陈代谢以及源于机体内部的一些其他因素会恶化这个影响 通常认为环境因素 如身体姿势 低温及气流会引起肌肉疼痛 交通事故统计资料分析表明 疲劳驾驶是造成交通事故的主要原因之一 而驾驶座椅是影响驾驶与乘坐舒适程度的重要设施 对于减少驾驶员疲劳程度 降低事故发生率有重要作用 汽车驾驶员座椅设计优劣与否直接关系到驾驶质量与安全 本文通过对国内外研究文献的综合分析 运用人机工程学原理 在分析驾驶座椅对驾驶疲劳影响的基础上 从座椅的静态特性和动态特性两方面论述了汽车驾驶用座椅的人机工程设计的发展方向以及当前设计中存在的主要问题 二 座椅的设计标准 GB11550 2009汽车座椅头枕强度要求和试验方法GB15083 2006汽车座椅 座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法GB8410 2006汽车内饰材料的燃烧特性SJ NW 51 2012长安车内零部件挥发性有害物质技术限值规范 VOC SJ NW 37 2008车内挥发性有机物及醛酮类物质测试零部件取样技术规范SJ NW 81 2010长安汽车内饰零部件材料气味特性评价规范 1 总成涉及标准 GB T250 2008纺织品色牢度试验评定变色用灰色样卡GB T6343 2009泡沫塑料及橡胶表现密度的测定GB T6344 2008软质泡沫聚合材料拉伸强度和断裂伸长率的测定GB T6669 2008软质泡沫聚合材料压缩永久变形的测定GB T6670 2008软质泡沫聚合材料落球法回弹性能的测定GB T10807 2006软质泡沫聚合材料硬度的测定 压陷法 GB T10808 2006高聚物多孔弹性材料撕裂强度的测定QC T484 1999汽车油漆涂层QC T728 2005汽车整车大气暴露试验方法QC T740 2005乘用车座椅总成SAEJ826 2002H点测量仪和设计模型步骤和规范SAEJ2412 2004使用发光氙弧可控设备的汽车内饰件加速曝露试验SJ NW 111 2011汽车用纺织 地毯 无纺面料性能规范 2 零件所涉及标准 3 座椅设计参数须满足下列要求 4 设计标准操作力性能须满足下列要求 4 禁限用物质限值的要求 2 VOC固化限值 1 禁限用物质多环芳烃PAHs限值的要求 轻量化骨架 安全带固定点 座椅骨架满足SDS14法规乘客3人座2向可调头枕后排可折叠 2锁O B靠背锁 儿童座椅固定点ISOFIX 按结构 带背板式靠背按布局 1 2布局 4 6 按工艺 内置式分体式 1 按乘坐分类 三 座椅功能和结构认识 汽车座椅分类按照动力的提供方式分为 1 手动调节座椅2 电动调节座椅 指以电动机为动力 通过传动装置和执行机构来调节座椅的各种为位置 为驾驶员提供各种位置 电动座椅又分为是否具备记忆功能 2 按驱动方式人分 3 骨架结构平台 骨架平台一种骨架平台化的汽车座椅安全带锁扣锚点机构 包括安装板 安装板包括用于连接安全带锁扣的连接板以及向内弯折的与连接板一体的固定板 MMS中级模块化骨架平台 电动四向双边 电动四向双边 手动六向双边 电动六向双边 电动八向双边 管框座盆 管框靠背四向双边 钣金半座盆 管框单边调角四向双边 双边手动4向大边板 3 骨架结构平台 4 骨架结构形式 5 面料分类 二 座椅结构和功能 1 前排总成构成 2 骨架靠背 双边同步调角 S 曲簧减震 满足C NCAP五星要求座椅骨架满足挥鞭伤试验得满分满足中国法规 GB14167 2006 GB15083 2006C NCAP是将在市场上购买的新车型按照比我国现有强制性标准更严格和更全面的要求进行碰撞安全性能测试 评价结果按星级划分并公开发布 旨在给予消费者系统 客观的车辆信息 促进企业按照更高的安全标准开发和生产 从而有效减少道路交通事故的伤害及损失 3 座盆 座盆分类半座盆全座盆管框结构座盆 1 2 3 4 5 6 7 滑轨 高调 4 核心件参数 5 头枕 满足座椅挥鞭伤试验得分的要求 HeadrestrodMaterial ST37 2G 12Tube头枕杆材质 ST37 2G 12管材Headrestrodsurfaceplatingchromium头枕杆表面镀3价铬 6 前排侧气囊 7 安全带提醒装置SBR 系统由探测未系安全带的传感器和两级提醒驾驶员的信号 第一级是视觉信号 第二级是视觉和听觉信号 所组成 对于车祸事故中的乘员 正确的使用安全带是最有效的保护措施 这一结论已得到大家的公认 调查表明 大多数不系安全带的乘员在受到适当的提醒时是可以系上安全带的 安全带提醒装置 SBR 就是用于提醒这些乘员使用安全带 安全带提醒装置SBR是当驾驶员和前排乘员没有使用安全带时 提醒驾驶员和前排乘员的系统 汽车腰部支撑给驾乘者提供充足且贴身的腰部支撑 避免因腰部支撑不足产生疲劳感 对于腰部不好或是长途驾驶导致腰部疲劳的人群 选择一个舒适的腰托高度可以缓解长时间驾驶所产生的腰部疲劳 得到更多舒适感 8 靠背腰托 7 后排总成构造 8 后排靠背结构 PU即是polyurethane中文名 聚氨酯它是一种常用高分子材料 聚氨酯是一种新兴的有机高分子材料 因其卓越的性能而被广泛应用于国民经济众多领域 产品应用领域涉及轻工 化工 电子 纺织 医疗 建筑 建材 汽车 国防 航天 航空 后排结构防下潜设计1 PU泡沫加EPP设计2 金属骨架支撑3 金属座盆设计4 两侧加硬泡设计 9 后排座垫结构 金属座盆 EPP 10 座椅泡沫 汽车的座垫 靠背和头枕是聚氨酯泡沫塑料在汽车上用量很大的部位 也是人们乘坐舒适性最敏感的地方 因而对产品的性能要求也很严格 目前 国内汽车用的聚氨酯泡沫座垫大多为均一密度的冷熟化产品 近几年发展起来的新型汽车座垫采用的是双硬度或多硬度泡沫 这种双硬度座垫的生产既可以采用聚醚多元醇和异氰酸酯经由双头或多头混合头注入模具来实现 也可以采用全MDI冷模塑工艺 通过改变异氰酸酯指数来准确控制座垫不同部位的硬度 座垫中部柔软 两侧较硬 软泡沫给人以舒适感 两侧坚硬部分提供支撑性能 当汽车高速行驶或转弯时 有助于保持驾驶员和乘客的身体稳定 提高乘坐的安全性 12 双密度泡沫 11 塑料件认识 塑料件的组成 合成树脂 主要成分 添加剂 在一定温度下 可加工成型或交联固化成型 树脂 树脂一般认为是植物组织的正常代谢产物或分泌物 常和挥发油并存于植物的分泌细胞 树脂道或导管中 尤其是多年生木本植物心材部位的导管中 由多种成分组成的混合物 通常为无定型固体 表面微有光泽 质硬而脆 少数为半固体 树脂是塑料中最重要的组分 约占塑料全部组分的40 100 按树脂的受热行为 塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两类 汽车塑料制品 常用聚合物树脂 汽车塑料制品的种类很多 但大多数制品都由几部分基本原材料组成 合成树脂 添加剂 稳定剂 增塑剂 防老剂 阻燃剂 防腐剂等 填充料 着色剂 PP是结晶型塑料 均聚生产的PP特点是韧性差 但是刚性较好 共聚生产的PP特点则表现为韧性较好 但是强度偏低 PP的密度较小 只有0 9 几乎是所有的普通塑料中密度最小的塑料品种 将PP用于汽车工业的优点很多 它无毒 综合力学性能较好 抗拉性能比PE好 抗弯曲性能也较佳 而且PP的耐热性较好 即使在10