座椅布置设计指南.

1、 1座椅总布置概述 1.1座椅综述 1.2座椅布置的目的 2座椅布置 2.1 座椅布置输入、周边数据以及相关的法规文件收集研究 2.2 座椅布置 2.2.1 座椅法规校核 2.2.2 座椅舒适性校核 2.2.3 rcar ckeck 2.2.4 seat sensor 2.2.5 安全带布置 2.2.6 shoe box布置 2.2.7 ingress / egress 2.2.8 儿童座椅布置 2.2.9 sab 布置 1.1 座椅综述座椅综述 汽车座椅是车内和乘员最直接的接触体，汽车座椅和其他 家用、公用座椅的基本功能是一样的，只不过在车这一特定的环 境下，附加了许多额外的功能，座椅可前后

2、、上下调节，靠背角 度可前倾、后倾，座椅可360度旋转，后座椅可以折叠、翻转， 头枕可以上下、前后调节，还可以装备dvd显示屏等，因此座椅 作为整车的一部分，正发挥愈来愈大的作用，所以座椅布置和设 计的好坏将直接影响到乘客的乘坐舒适性。 1.2 座椅布置的目的座椅布置的目的 保证驾驶员、乘员处于舒适的驾驶和乘坐姿势的状态，并 实现驾驶员与操纵机构的相对位置、乘员的一些功能操作。 2.1 座椅布置输入、周边数据以及相关的法规文件收集座椅布置输入、周边数据以及相关的法规文件收集 研究研究 布置输入布置输入 u了解整车配置、座椅的配置，以及将来销售区域的分布，从而 来确认所需遵循的法规条例以及相关保

3、险行业要求； u了解座椅的功能要求，结合相应的市场，初步制定座椅的vts； u座椅布置图、cas以及相关边界数据，如下面图所示的数据； u参考座椅的相关数据以及骨架，用于座椅的布置，同时尽量考 虑座椅骨架的沿用； u竞争车型以及座椅的分析比较，包括座椅的功能，造型等等； gb11550 汽车座椅头枕性能要求和试验方法,head restraint-performance requirement and test method gb15083 汽车座椅系统强度要求及试验方法,seat system-strength requirement and test method gb8410 汽车内饰材

4、料的燃烧特性,flammability of automotive interior materials gb11551 关于正面碰撞乘员保护的设计规则,the protection of occupants in frontal collision gb14167 安全带安装固定点,safety belt anchorages gb20071 关于侧面碰撞乘员保护的设计规则. the protection of occupants in lateral collision gb11552 汽车内部突出物interior fittings ece r14 safety belt anchora

5、ges ece r17 the seats, their anchorages and any head restraints ece r21 interior fittings ece r25 head restraint ece 44 child restraint systems ece r94 the protection of the occupants in the event of a frontal collision ece r95 the protection of the occupants in the event of a lateral collision fmvs

6、s 202 head restraints fmvss 210 seat belt assembly anchorages fmvss 207 seating systems fmvss 201 occupant protection in interior impact fmvss 208 occupant crash protection fmvss 214 side impact protection fmvss 213 child restraint systems fmvss 224 rear impact fmvss 225 child restraint anchorage sy

7、stems fmvss 302 flammability of interior materials 2000/53/ec end of life vehicles 95/28/ec flammability of interior materials euro ncap at least 3 star c-ncap (goverment control) ncap china (insurance control) rcar test heavy metal rquirement 座椅，座位汽车内饰的重要组成不分，他对 于乘客的舒适性以及安全性，起到及其重要的作 用。而在座椅的布置的同时，同

8、样需要考虑到其 他与之相关件的布置以及内在的校核。 2.2.1 座椅法规校核 座椅法规校核主要包括：座椅法规校核主要包括：内部突出物校核，头枕校核 内部突出物校核：内部突出物校核： 在ece r21 和 gb11552 中，明确内部突出 物的要求，对于座椅而言，主要包括三区域 的校核： a.假人布置：假人布置： a27 坐垫角度（cushion angle） a42 臀部角（hip angle） a40 靠背角（back angle） a44 膝盖角（knee angle） a46 脚踝角（ankle angle） 检查检查stosto的对称性：的对称性： 假人到骨架距离：假人到骨架距离： 坐

9、垫 = 50mm （参考） 靠背 = 35mm （参考） 压限量要求：压限量要求： 坐垫 = 40-45% （参考） 靠背 = 30-35% （参考） 坐垫侧翼高度坐垫侧翼高度 坐垫内部、外部宽度坐垫内部、外部宽度 坐垫侧翼角坐垫侧翼角 坐垫长度坐垫长度 靠背外部宽度、内部宽度靠背外部宽度、内部宽度 靠背侧翼高度靠背侧翼高度 靠背侧翼角靠背侧翼角 project nam e: review date statusactions 1no 2no no no no no no no no 3no 4no 5no 6no 7no 8no 9no 10no 11no 12no 13no 14no 15

10、no 16no 17no 18no 19no 20no 21no 22no 23no 24no has the need for structural or wire support to maintain bolster feasibility been assessed? foam has the h-point fea tool been run to understand foam properties & sto feasibility? do dual firmness zones avoid manikin contact on the cushion? do dual firm

11、ness zones avoid manikin contact on the seatback? are rigid components properly located away from high pressure areas (wires)? trim have the trim cover type (open, envelope) and lamination thicknesses been established? are horizontal tiedowns located outside high penetration areas (beneath h-point,

12、near lumbar apex)? has the target market segment been established? is there an h-point travel window to identify adjustment range (track angle/travel, vertical travel)? phase 2 comfort checklist (cad) model yearoem - cushion suspension (type / deflection)? - oscar (sae j826) occupant packaging / pen

13、etration? - trim properties (lamination thickness, tiedown locations)? - foam properties (firmness, hysteresis, thickness, components)? are the correct torso, hip, thigh, knee, and foot angles identified? - lumbar mechanism, actuator / seatback suspension type? has the target consumer been identifie

14、d by the customer? is the correct catia v5 oscar used in the cad model? (hpt-knee = 456, knee-ankle = 459.1, hpt- shol = 563) is the h-point to heel point relationship & heelplate angle identified? seat descriptionrow is the seat position represented by oscar understood? (full rear, full down, etc.)

15、 assessm ent competitive target definition has a target seat been identified (benchmark)? has data been collected to characterize the target seat? - contour data (surface sto)? - stiffness / pressure map / transmissibility? sto / surface is the lumbar apex located at recommended location? is the thi

16、gh exit located at recommended location? are the penetrations at sections c100 and c200 the recommended depth? is the 10 deg. gap at section c0 the recommended distance? is the sto symmetrical about the occupant centerline? is the overall width 525 mm at sections c200 and b100? are the 15 deg. and 2

17、0 deg. gaps at section b300 the recommended distances? has the comfort crosscar geometry tool been used to assess/generate bolster shape? comfort influence: target, oscar, surface, foam, trim, and structure oscar packaging 在交通事故中，追尾撞击事故是比较常见地一种。在追尾撞击中易 造成颈椎伤害，这种撞击通常发生在市区内慢速行驶的车辆之间。当 一辆汽车遭到行驶在后面的另一辆车

18、撞击时，人体上半身的激烈运动 会对相对脆弱的 颈部（颈脊柱）造成严重扭伤，并引起颈椎功能混 乱，产生剧烈的颈部和头部疼痛，而且往往成为慢性疾病。颈椎伤害 不易发现和确诊，却给人们带来生理上和心理上的痛苦。这时候，对 于头部和颈部起到最好保护地的是头枕，这一节主要介绍头枕校核。 由于头枕可以分成固定式头枕、高度可调式头枕、可翻转式头枕、 主动头枕、以及主动调节式头枕，因此，对于不同的头枕，要求也是 不一样的。 ppd的基本定义的基本定义 ppd，全称passenger presence detection system， 中文名称是乘员存在探测系统。通常安装在前排的副 驾驶侧坐垫泡沫中，当座椅上

19、的重量小于12kg时， ppd就可以识别并通知控制器自行切断pab、sab和 预张紧安全带，避免不必要的起爆，它最大的好处是 可以节约维修费用。 对泡沫密度的要求对泡沫密度的要求 ppd的安装对座椅的泡沫密度没有特定的范围要 求，一般要求泡沫密度能保持在设计定义密度的 10%的公差范围内，确保ppd能够正常识别。 对泡沫和面料的要求对泡沫和面料的要求 ppd的传感器是通过识别压力而工作的，在座椅 上无人乘坐的情况下，不能对传感器产生太大的 压力，在坐垫的设计时，避免过多的造型线，因 为面料的拉紧力对ppd的正常工作会产生影响。 ppd安装在面料和泡沫之间，要求尽量不在传感 器下的泡沫中设计凹槽

20、的结构，如果是因为造型 的需要，必须有凹槽的结构，深度不能大于 10mm，为避免传感器在较深的凹槽处折叠，或 者是将凹槽处的泡沫设计较大的圆角，或者是将 泡沫设计出“t-cut”的结构，如右图。 对泡沫尺寸的要求对泡沫尺寸的要求 为了避免产生预压力，传感器 和泡沫凹槽圆角顶端之间的距 离不能小于40mm，可以允许 有一定的装配的公差，由座椅 的厂家来定义，这个公差不能 超过5mm。 在传感器周围不小于15mm的 区域内，如上图蓝色虚线框所 示范围内，避免放置加热垫或 其他硬物而使得传感器发生变 形。 热熔型电阻和线束的要求热熔型电阻和线束的要求 还需要考虑安全带静止时与座椅之间的间隙。 sbr

21、-seat belt reminder system 中文名称是安全带提醒系统，其作用是提醒前后 排乘员系安全带，是欧洲ncap的要求，也是市场发展 的趋势。其工作过程是首先检测乘员位置重量（ncap 要求为大于48kg），如果发现没有系安全带，就会给 安全气囊sdm一个信号，sdm判断后给组合仪表和辅 助仪表信号，发出报警声音及报警灯闪烁。 这两种传感器相比较： ppd系统的故障率比较高，座椅由于长期的使 用，泡沫的硬度会发生一些变化，可能会出现安 全气囊该爆破的时候没有爆破，由此会给oem带 来一些官司纠纷； ppd系统的成本比较高，比sbr系统要高出 一倍多； ppd系统的开发比较复杂，

22、周期比较长，对座 椅的要求也比较高； 前排安全带的布置前排安全带的布置 安全带的布置参照gb 14167 ece r14 fmvss 210 根据选定的沿用件数据 ，在座垫上选定buckle的基 本位置，记为l2点，； 在侧围上选取安全带下固定点的位置，记为l1 根据数据库或者benchmark车型，确定上固定点的位置，一般固定 在b柱上部，目前设计的车上，上固定点都能够根据需要进行高度调节， 高度调节在60100mm范围之间。 从卷收器到导向环的织带在实际使用过程中， 织带从b柱上、下护板接缝处拉出，可能与下 护板发生大的摩擦，根据需要在b柱内板上增 加一个安全带织带导向片，如图中蓝色零件

23、（安全带总成自带）。 中排座椅靠背前面到中排安全带织带的距离 是否过长，乘坐时拉安全带会感到吃力，如果 座椅向前调节后，影响会更大。 若该车要出口欧洲，则 后排安全带必须全部用三 点式，中间的卷收器大部 分布置在座椅靠背上，对 座椅的强度有更高的要求， 如下图 有些座椅座垫下面会布置储物盒，以抽屉式（图17）和 翻盖式（图18）为主，储物盒本体与座垫相对固定，因 为座椅可以调节，储物盒必须跟随座椅滑移，布置要点： u在座椅最低位置时，储物盒的底部与地板要 有适当的距离，必须考虑地毯厚度，横梁高度， 以及座椅下面的电器元件等等，h高度取10 20mm，同时在座椅滑动过程中储物盒与其他 部件不干涉

24、； u储物盒的末端高度必须考虑后排乘员脚摆放 的位置，给出人机工程分析； u储物盒的本体与座椅本身调节机构不能干涉， 座椅调节拉丝走向需要从侧边走； u储物盒与坐盆的固定必须要考虑其强度，同 时定义储物盒的最大储物量，以选取合适的连 接零件； 一般shoe box 放在驾驶员座椅下面以及副驾驶座椅下面，它们 的优缺点如下： 抽屉式 翻盖式 前排座椅的进出校核：前排座椅的进出校核： 前排座椅的进出校核与上面等同， 对于后排座椅的校核如下： 将座椅，按照滑 轨方向，移动到 最前位置，并且， 座椅靠背也转到 最前位置，测量 出座椅与门洞条 的最大距离与最 小距离，进行分 析比较。 儿童座椅（chil

25、d seat） 通常又可称为儿童限制系统 （child restraint system， 简称crs），儿童限制系统 与安全带一起配合使用以减 少汽车在发生碰撞安全事故 等紧急情况出现时给儿童带 来的伤害。 有关儿童座椅的详细布置要 求以及方法，请参阅儿童 座椅布置设计指南。 目前的某瑞公司的侧气囊按照保护的区域分可以分为头胸 （head + thorax）和胸腹（thorax + pelvic），两者的尺寸会有 一些区别，一般来说，侧气囊气袋的大小和车内空间尺寸的关系 不是很大，保护头胸部的侧气囊体积一般为18l到21l之间，而 保护胸腹部的侧气囊的体积一般为12l。 侧气囊模块的布置目前比较常见的为安装在门内或是安装在座椅 的侧翼里，因为乘员在车内的位置不确定，因此安装在门护板内 的侧气囊存在有一定的局限性，现在最常使用的还是将侧气囊安 装在座椅的侧面，可以保持和乘员的相对位置不变，能够比较有 效的保护到乘员的人身安全。 目前我们对侧气囊模块布置的工