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重庆理工大学毕业论文 汽车中排座椅设计
第6章
座椅总成相关试验
由于本课题座椅相关尺寸的确定和零件的选取多是凭经验和参考标杆车而定的，主要
的工作就是绘制座椅3D图，可能导致工作量的不足，所以现将座椅总成相关的试验进行一定的阐述。
6.1汽车座椅系统强度要求及试验方法
由于座椅是驾乘人员与车辆直接接触的界面，也是对人员进行必要保护的安全件。所以就要求座椅必需要满足在强度上的要求，以便能在发生碰撞时能给乘员提供足够的保护。座椅的系统强度也是国家的强检项目，目前实行的标准是GB 15083—94。 6.1.1主题内容与适用范围
该标准规定了汽车座椅系统（以下简称座椅）的强度要求及试验方法。该标准适用于M、N类汽车的座椅及其固定装置。该标准不适用于折叠式的附加座椅、侧向座椅。 6.1.2引用标准
GB 14167 汽车安全带安装固定点。 6.1.3相关术语 1、调节装置
指调节座椅与车身的相对位置并使座椅锁止在调节位置的装置。这种装置一般包括纵向位置调节、垂直位置调节和角度调节功能。 2、限位装置
在折叠座椅，铰接式可翻转座椅上限制或调节座椅或靠背向前翻转的装置。 3、座椅质心
备有头枕装置的座椅，是指将头枕调到最高位置，座椅高度和角度处于设计基准位置时的座椅总成的质心；对座垫和靠背分开安装在车身上的座椅，则分别确定处于设计基准位置的座垫和靠背的质心。 4、折叠座椅
靠背、座垫铰接并可折叠在一起的座椅。 5、铰接式可翻转座椅
靠背和座垫总成相对车身可翻转的座椅。 6.1.4强度要求
除M2、M3类车的乘客座椅外，每个乘员座椅必须满足下列要求：
1、 铰接式可翻转座椅、折叠座椅（包括靠背可调节座椅）必须装有自锁装置。调节装置和限位装置应便于操纵。
2、 通过座椅质心，分别沿水平向前和向后各施加相当于座椅总成重力20倍的力。座椅总成与车身本体不得分离。对可调式座椅，调节装置在试验中应能使座椅保持原调节位置，在试验后允许失去调节功能。座椅背面如果有防止座椅后退的结构件时，仅向前加载。另外，对于前向座椅，当汽车安全带安装固定点装在座椅上时，施加上述向前负荷时必须同时按GB 14167中的规定对安全带的安装固定点施加相应的力。
对铰接式可翻转座椅，通过座椅总成质心，沿水平方向向前施加相当于座椅总成重力20倍的力；对折叠座椅（包括靠背可调节座椅），通过靠背的质心，沿水平方向向前施加相当于靠背重力20倍的力，限制装置不得自动松脱和损坏。 3、 当座椅总成承受一个相对于座椅R点为373N·m力矩的力时，对前向座椅，该力水平向后，对后向座椅，该力水平向前，座椅骨架不应损坏并且座椅总成与车身本体不应
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分离。对可调式座椅，调节装置在试验中应能使座椅保持原调节位置，在试验后允许失去调节功能。
4、折叠座椅（包括靠背可调座椅），铰接式可翻转座椅承受以下的力，其限位装置不得自动松脱和损坏。对前向座椅，通过座椅铰接或折叠部分的质心，沿水平方向向前施加相当于座椅铰接或折叠部分重力20倍的力；对后向座椅，通过座椅铰接或折叠部分的质心，沿水平方向向后施加相当于座椅铰接或折叠部分重力8倍的力。 6.1.5试验方法
1、将座椅按设计要求安装在车身上或模拟车身的试验台上。如果座椅上无适当着力点，允许在试验项目不涉及的部位局部加强，加强杆的上端固定在同一根水平梁上，另一端固定在座椅调节机构连接件上尽可能靠前的部位，水平梁高度应与座椅质心高度相同（见图1）。
2、 座椅的座垫与靠背为分开式且分别安装在车身上时，应分别通过各自的质心沿水平向前和向后施加相当于各自重力20倍的力（见图2）。
3、进行第6.1.4-3要求的试验时，对可调式座椅，应分别将座椅调到最后位置，并将靠背锁止在设计角度的位置或者与此相当的设计角度位置（见图4）。 4、进行第6.1.4-4要求的试验时，其限位装置应预先固定好（见图3）。 5、分别按第6.1.4-2（见图1、2、3）、6.1.4-3（见图3）、6.1.4-4（见图4）的要求逐渐加载到规定值，并在该值上保持0.2s以上。加载速度不超过5mm／min。
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6.2汽车座椅头枕性能要求和试验方法 6.2.1主要内容与通用范围
本标准规定了汽车座椅头枕的性能要求和试验方法。本标准适用于M1类车辆的前排外侧座椅头枕。 6.2.2引用标准
GB／T ll559 汽车室内尺寸测量用三维H点装置。 GB／T 11563 汽车H点确定程序。
6.2.3相关术语 1、头枕
指用以限制乘员头部相对躯干向后移位的弹性装置，其作用是发生撞车事故时，减轻乘员颈椎可能受到的损伤。 2、头部模型（头型）
指直径为165mm的球状或半球状的刚性模型，动态试验时其作用于撞击点的有效质量为6.8kg。
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3、假背（靠背加载板）
根据GB／T 11559规定的人体模型躯干背部形状制作的曲面加载板。 4、座椅中心面
GB/T 11559规定的成人男子50百分位的三维H点装置按GB／T 11563的程序着坐在座椅上，由三维H点装置左右对称中心面来确定的座椅基准面。 6.2.4性能要求 1、位置及尺寸
头枕的位置及尺寸应满足下述要求，但是位置可以调节的头枕应能固定在同时满足6.2.4-1（1）及6.2.4-1（2）要求的位置上。
（1）沿平行于躯干基准线测量头枕的顶端到R点的长度，驾驶员座椅为700mm以上，其他座椅为650mm以上。
（2）由头枕顶端沿平行于躯干基准线方向向下65mm处或者由R点沿平行于躯干基准线向上635mm处，头枕的外形宽度以座椅中心面为对称面，左右各应宽85mm以上。 （3）位置可以调节的头枕的外形高度沿平行于躯干基准线方向测量为100mm以上。 2、强度和吸能
（1）头枕按6.2.5-2的方法试验时头型移动量必须小于102 mm，将载荷加至890 N时头枕及其安装部件在座椅及靠背等损破前不能破损或脱落。
（2）头枕按6.2.5-3的方法试验时，加给摆锤（头型）的减速度连续超过80 g的时间必须小于3m/s。 6.2.5试验方法
1、座椅及头枕在试验机上的安装
座椅及头枕按实车的安装条件安装在试验机上。具有调节机构的座椅及头枕的位置按下述要求来调节，其他的调节机构调节到设计标准位置。 （1）座椅前后方向调节到设计的最后位置。 （2）座椅上下高度调节到设计的标准位置。
（3）座椅靠背的角度调节到设计标准位置，或者选择50百分位人体模型的躯干基准线偏离铅垂方向尽量接近25°角。
（4）头枕的高度及前后方向的调整。
1 静态试验时，在高度方向将头枕调节到设计上的最高位置后，在前后方向再调节到○
最后位置。
2 动态试验时，在高度方向将头枕调节到设计上的最低位置后，在前后方向再按下述○
要求调节。
a．做前方撞击试验时，调到设计上的最后位置。 b．做后方撞击试验时，调到设计上的最前位置。 2、静态试验
（1）假背的H点与座椅R点重合，用假背对座椅加载，使得绕H点的后翻力矩为373 N·m，确定此时的移位躯干基准线的位置。
（2）在坐椅中心面上用头型绕R点对头枕施加373 N·m的力矩，载荷作用点为从头枕的顶端沿着平行于座椅移位前的躯干基准线向下65 mm处,如图1所示；载荷作用方向与移位躯干基准线垂直，如图1（a）所示，或者如图1（b）所示位于以R点为中心的圆周上。
（3）测量加载时的头型移位的最前端和移位躯干基准线之间的距离（简称头型的移动量），同时检查头枕有无破损。
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