座椅布置設(shè)計(jì)指南.

1、 1座椅總布置概述 1.1座椅綜述 1.2座椅布置的目的 2座椅布置 2.1 座椅布置輸入、周邊數(shù)據(jù)以及相關(guān)的法規(guī)文件收集研究 2.2 座椅布置 2.2.1 座椅法規(guī)校核 2.2.2 座椅舒適性校核 2.2.3 rcar ckeck 2.2.4 seat sensor 2.2.5 安全帶布置 2.2.6 shoe box布置 2.2.7 ingress / egress 2.2.8 兒童座椅布置 2.2.9 sab 布置 1.1 座椅綜述座椅綜述 汽車座椅是車內(nèi)和乘員最直接的接觸體，汽車座椅和其他 家用、公用座椅的基本功能是一樣的，只不過(guò)在車這一特定的環(huán) 境下，附加了許多額外的功能，座椅可前后

2、、上下調(diào)節(jié)，靠背角 度可前傾、后傾，座椅可360度旋轉(zhuǎn)，后座椅可以折疊、翻轉(zhuǎn)， 頭枕可以上下、前后調(diào)節(jié)，還可以裝備dvd顯示屏等，因此座椅 作為整車的一部分，正發(fā)揮愈來(lái)愈大的作用，所以座椅布置和設(shè) 計(jì)的好壞將直接影響到乘客的乘坐舒適性。 1.2 座椅布置的目的座椅布置的目的 保證駕駛員、乘員處于舒適的駕駛和乘坐姿勢(shì)的狀態(tài)，并 實(shí)現(xiàn)駕駛員與操縱機(jī)構(gòu)的相對(duì)位置、乘員的一些功能操作。 2.1 座椅布置輸入、周邊數(shù)據(jù)以及相關(guān)的法規(guī)文件收集座椅布置輸入、周邊數(shù)據(jù)以及相關(guān)的法規(guī)文件收集 研究研究 布置輸入布置輸入 u了解整車配置、座椅的配置，以及將來(lái)銷售區(qū)域的分布，從而 來(lái)確認(rèn)所需遵循的法規(guī)條例以及相關(guān)保

3、險(xiǎn)行業(yè)要求； u了解座椅的功能要求，結(jié)合相應(yīng)的市場(chǎng)，初步制定座椅的vts； u座椅布置圖、cas以及相關(guān)邊界數(shù)據(jù)，如下面圖所示的數(shù)據(jù)； u參考座椅的相關(guān)數(shù)據(jù)以及骨架，用于座椅的布置，同時(shí)盡量考 慮座椅骨架的沿用； u競(jìng)爭(zhēng)車型以及座椅的分析比較，包括座椅的功能，造型等等； gb11550 汽車座椅頭枕性能要求和試驗(yàn)方法,head restraint-performance requirement and test method gb15083 汽車座椅系統(tǒng)強(qiáng)度要求及試驗(yàn)方法,seat system-strength requirement and test method gb8410 汽車內(nèi)飾材

4、料的燃燒特性,flammability of automotive interior materials gb11551 關(guān)于正面碰撞乘員保護(hù)的設(shè)計(jì)規(guī)則,the protection of occupants in frontal collision gb14167 安全帶安裝固定點(diǎn),safety belt anchorages gb20071 關(guān)于側(cè)面碰撞乘員保護(hù)的設(shè)計(jì)規(guī)則. the protection of occupants in lateral collision gb11552 汽車內(nèi)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，座位汽車內(nèi)飾的重要組成不分，他對(duì) 于乘客的舒適性以及安全性，起到及其重要的作 用。而在座椅的布置的同時(shí)，同

8、樣需要考慮到其 他與之相關(guān)件的布置以及內(nèi)在的校核。 2.2.1 座椅法規(guī)校核 座椅法規(guī)校核主要包括：座椅法規(guī)校核主要包括：內(nèi)部突出物校核，頭枕校核 內(nèi)部突出物校核：內(nèi)部突出物校核： 在ece r21 和 gb11552 中，明確內(nèi)部突出 物的要求，對(duì)于座椅而言，主要包括三區(qū)域 的校核： a.假人布置：假人布置： a27 坐墊角度（cushion angle） a42 臀部角（hip angle） a40 靠背角（back angle） a44 膝蓋角（knee angle） a46 腳踝角（ankle angle） 檢查檢查stosto的對(duì)稱性：的對(duì)稱性： 假人到骨架距離：假人到骨架距離： 坐

9、墊 = 50mm （參考） 靠背 = 35mm （參考） 壓限量要求：壓限量要求： 坐墊 = 40-45% （參考） 靠背 = 30-35% （參考） 坐墊側(cè)翼高度坐墊側(cè)翼高度 坐墊內(nèi)部、外部寬度坐墊內(nèi)部、外部寬度 坐墊側(cè)翼角坐墊側(cè)翼角 坐墊長(zhǎng)度坐墊長(zhǎng)度 靠背外部寬度、內(nèi)部寬度靠背外部寬度、內(nèi)部寬度 靠背側(cè)翼高度靠背側(cè)翼高度 靠背側(cè)翼角靠背側(cè)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，追尾撞擊事故是比較常見(jiàn)地一種。在追尾撞擊中易 造成頸椎傷害，這種撞擊通常發(fā)生在市區(qū)內(nèi)慢速行駛的車輛之間。當(dāng) 一輛汽車遭到行駛在后面的另一輛車

18、撞擊時(shí)，人體上半身的激烈運(yùn)動(dòng) 會(huì)對(duì)相對(duì)脆弱的 頸部（頸脊柱）造成嚴(yán)重扭傷，并引起頸椎功能混 亂，產(chǎn)生劇烈的頸部和頭部疼痛，而且往往成為慢性疾病。頸椎傷害 不易發(fā)現(xiàn)和確診，卻給人們帶來(lái)生理上和心理上的痛苦。這時(shí)候，對(duì) 于頭部和頸部起到最好保護(hù)地的是頭枕，這一節(jié)主要介紹頭枕校核。 由于頭枕可以分成固定式頭枕、高度可調(diào)式頭枕、可翻轉(zhuǎn)式頭枕、 主動(dòng)頭枕、以及主動(dòng)調(diào)節(jié)式頭枕，因此，對(duì)于不同的頭枕，要求也是 不一樣的。 ppd的基本定義的基本定義 ppd，全稱passenger presence detection system， 中文名稱是乘員存在探測(cè)系統(tǒng)。通常安裝在前排的副 駕駛側(cè)坐墊泡沫中，當(dāng)座椅上

19、的重量小于12kg時(shí)， ppd就可以識(shí)別并通知控制器自行切斷pab、sab和 預(yù)張緊安全帶，避免不必要的起爆，它最大的好處是 可以節(jié)約維修費(fèi)用。 對(duì)泡沫密度的要求對(duì)泡沫密度的要求 ppd的安裝對(duì)座椅的泡沫密度沒(méi)有特定的范圍要 求，一般要求泡沫密度能保持在設(shè)計(jì)定義密度的 10%的公差范圍內(nèi)，確保ppd能夠正常識(shí)別。 對(duì)泡沫和面料的要求對(duì)泡沫和面料的要求 ppd的傳感器是通過(guò)識(shí)別壓力而工作的，在座椅 上無(wú)人乘坐的情況下，不能對(duì)傳感器產(chǎn)生太大的 壓力，在坐墊的設(shè)計(jì)時(shí)，避免過(guò)多的造型線，因 為面料的拉緊力對(duì)ppd的正常工作會(huì)產(chǎn)生影響。 ppd安裝在面料和泡沫之間，要求盡量不在傳感 器下的泡沫中設(shè)計(jì)凹槽

20、的結(jié)構(gòu)，如果是因?yàn)樵煨?的需要，必須有凹槽的結(jié)構(gòu)，深度不能大于 10mm，為避免傳感器在較深的凹槽處折疊，或 者是將凹槽處的泡沫設(shè)計(jì)較大的圓角，或者是將 泡沫設(shè)計(jì)出“t-cut”的結(jié)構(gòu)，如右圖。 對(duì)泡沫尺寸的要求對(duì)泡沫尺寸的要求 為了避免產(chǎn)生預(yù)壓力，傳感器 和泡沫凹槽圓角頂端之間的距 離不能小于40mm，可以允許 有一定的裝配的公差，由座椅 的廠家來(lái)定義，這個(gè)公差不能 超過(guò)5mm。 在傳感器周圍不小于15mm的 區(qū)域內(nèi)，如上圖藍(lán)色虛線框所 示范圍內(nèi)，避免放置加熱墊或 其他硬物而使得傳感器發(fā)生變 形。 熱熔型電阻和線束的要求熱熔型電阻和線束的要求 還需要考慮安全帶靜止時(shí)與座椅之間的間隙。 sbr

21、-seat belt reminder system 中文名稱是安全帶提醒系統(tǒng)，其作用是提醒前后 排乘員系安全帶，是歐洲ncap的要求，也是市場(chǎng)發(fā)展 的趨勢(shì)。其工作過(guò)程是首先檢測(cè)乘員位置重量（ncap 要求為大于48kg），如果發(fā)現(xiàn)沒(méi)有系安全帶，就會(huì)給 安全氣囊sdm一個(gè)信號(hào)，sdm判斷后給組合儀表和輔 助儀表信號(hào)，發(fā)出報(bào)警聲音及報(bào)警燈閃爍。 這兩種傳感器相比較： ppd系統(tǒng)的故障率比較高，座椅由于長(zhǎng)期的使 用，泡沫的硬度會(huì)發(fā)生一些變化，可能會(huì)出現(xiàn)安 全氣囊該爆破的時(shí)候沒(méi)有爆破，由此會(huì)給oem帶 來(lái)一些官司糾紛； ppd系統(tǒng)的成本比較高，比sbr系統(tǒng)要高出 一倍多； ppd系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)比較復(fù)雜，

22、周期比較長(zhǎng)，對(duì)座 椅的要求也比較高； 前排安全帶的布置前排安全帶的布置 安全帶的布置參照gb 14167 ece r14 fmvss 210 根據(jù)選定的沿用件數(shù)據(jù) ，在座墊上選定buckle的基 本位置，記為l2點(diǎn)，； 在側(cè)圍上選取安全帶下固定點(diǎn)的位置，記為l1 根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)或者benchmark車型，確定上固定點(diǎn)的位置，一般固定 在b柱上部，目前設(shè)計(jì)的車上，上固定點(diǎn)都能夠根據(jù)需要進(jìn)行高度調(diào)節(jié)， 高度調(diào)節(jié)在60100mm范圍之間。 從卷收器到導(dǎo)向環(huán)的織帶在實(shí)際使用過(guò)程中， 織帶從b柱上、下護(hù)板接縫處拉出，可能與下 護(hù)板發(fā)生大的摩擦，根據(jù)需要在b柱內(nèi)板上增 加一個(gè)安全帶織帶導(dǎo)向片，如圖中藍(lán)色零件

23、（安全帶總成自帶）。 中排座椅靠背前面到中排安全帶織帶的距離 是否過(guò)長(zhǎng)，乘坐時(shí)拉安全帶會(huì)感到吃力，如果 座椅向前調(diào)節(jié)后，影響會(huì)更大。 若該車要出口歐洲，則 后排安全帶必須全部用三 點(diǎn)式，中間的卷收器大部 分布置在座椅靠背上，對(duì) 座椅的強(qiáng)度有更高的要求， 如下圖 有些座椅座墊下面會(huì)布置儲(chǔ)物盒，以抽屜式（圖17）和 翻蓋式（圖18）為主，儲(chǔ)物盒本體與座墊相對(duì)固定，因 為座椅可以調(diào)節(jié)，儲(chǔ)物盒必須跟隨座椅滑移，布置要點(diǎn)： u在座椅最低位置時(shí)，儲(chǔ)物盒的底部與地板要 有適當(dāng)?shù)木嚯x，必須考慮地毯厚度，橫梁高度， 以及座椅下面的電器元件等等，h高度取10 20mm，同時(shí)在座椅滑動(dòng)過(guò)程中儲(chǔ)物盒與其他 部件不干涉

24、； u儲(chǔ)物盒的末端高度必須考慮后排乘員腳擺放 的位置，給出人機(jī)工程分析； u儲(chǔ)物盒的本體與座椅本身調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不能干涉， 座椅調(diào)節(jié)拉絲走向需要從側(cè)邊走； u儲(chǔ)物盒與坐盆的固定必須要考慮其強(qiáng)度，同 時(shí)定義儲(chǔ)物盒的最大儲(chǔ)物量，以選取合適的連 接零件； 一般shoe box 放在駕駛員座椅下面以及副駕駛座椅下面，它們 的優(yōu)缺點(diǎn)如下： 抽屜式 翻蓋式 前排座椅的進(jìn)出校核：前排座椅的進(jìn)出校核： 前排座椅的進(jìn)出校核與上面等同， 對(duì)于后排座椅的校核如下： 將座椅，按照滑 軌方向，移動(dòng)到 最前位置，并且， 座椅靠背也轉(zhuǎn)到 最前位置，測(cè)量 出座椅與門洞條 的最大距離與最 小距離，進(jìn)行分 析比較。 兒童座椅（chil

25、d seat） 通常又可稱為兒童限制系統(tǒng) （child restraint system， 簡(jiǎn)稱crs），兒童限制系統(tǒng) 與安全帶一起配合使用以減 少汽車在發(fā)生碰撞安全事故 等緊急情況出現(xiàn)時(shí)給兒童帶 來(lái)的傷害。 有關(guān)兒童座椅的詳細(xì)布置要 求以及方法，請(qǐng)參閱兒童 座椅布置設(shè)計(jì)指南。 目前的某瑞公司的側(cè)氣囊按照保護(hù)的區(qū)域分可以分為頭胸 （head + thorax）和胸腹（thorax + pelvic），兩者的尺寸會(huì)有 一些區(qū)別，一般來(lái)說(shuō)，側(cè)氣囊氣袋的大小和車內(nèi)空間尺寸的關(guān)系 不是很大，保護(hù)頭胸部的側(cè)氣囊體積一般為18l到21l之間，而 保護(hù)胸腹部的側(cè)氣囊的體積一般為12l。 側(cè)氣囊模塊的布置目前比較常見(jiàn)的為安裝在門內(nèi)或是安裝在座椅 的側(cè)翼里，因?yàn)槌藛T在車內(nèi)的位置不確定，因此安裝在門護(hù)板內(nèi) 的側(cè)氣囊存在有一定的局限性，現(xiàn)在最常使用的還是將側(cè)氣囊安 裝在座椅的側(cè)面，可以保持和乘員的相對(duì)位置不變，能夠比較有 效的保護(hù)到乘員的人身安全。 目前我們對(duì)側(cè)氣囊模塊布置的工