汽車座椅動(dòng)態(tài)舒適性試驗(yàn)方法

1、中華人民共和國汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QCT 55 - 93汽車座椅動(dòng)態(tài)舒適性試驗(yàn)方法1主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽車座椅動(dòng)態(tài)舒適性試驗(yàn)的試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)程序和數(shù)據(jù)處理。本標(biāo)準(zhǔn)適用于汽車軟墊式座椅和懸掛式座椅。2引用標(biāo)準(zhǔn)GB 11559汽車室內(nèi)尺寸測(cè)量用三維 H點(diǎn)裝置GB 11563 汽車一H點(diǎn)確定程序GB 4970汽車平順性隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)方法3試驗(yàn)項(xiàng)目3. 1靜載試驗(yàn)測(cè)定座墊1）及靠背的靜剛度和遲滯變形率。3. 2頻響特性試驗(yàn)在簡(jiǎn)諧振動(dòng)或?qū)拵О自肼曤S機(jī)振動(dòng)輸入下，測(cè)定座椅的頻率響應(yīng)特性。3. 3 隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)2）在模擬汽車行駛時(shí)隨機(jī)振動(dòng)輸入下，測(cè)定乘員座墊上的加權(quán)加速度均方根 值。注：l

2、）在本標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)懸掛式座椅還包括懸掛裝置。2）此項(xiàng)試驗(yàn)在質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)認(rèn)為有必要時(shí)進(jìn)行，若設(shè)備條件不具備，此項(xiàng)試驗(yàn)可由平順性道路試驗(yàn)代替。般要求4. 1靜載試驗(yàn)可在連續(xù)加載或手動(dòng)間歇加載的試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。4. 2加載板加載面的形狀根據(jù) GB1155覦定的座墊及靠背形狀確定。圖1表示 加載板與臀點(diǎn)及人體軀干線的相互位置。加載板表面應(yīng)光滑、具有足夠的剛度與強(qiáng)度，它與試驗(yàn)機(jī)用萬向接頭連接，萬向接頭的中心點(diǎn)要與加載板的載荷中心點(diǎn)重合。座墊加載板的質(zhì)量為51kgo應(yīng)沿鉛垂方向向座墊加載，向靠背加載的方向應(yīng)與人體軀干線成直角。載荷中心位置及方向見圖2。4. 3試驗(yàn)座椅被試驗(yàn)座椅的結(jié)構(gòu)、靜態(tài)及動(dòng)態(tài)特性和其它可能

3、影響振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果的特性應(yīng)能代表實(shí)際的或準(zhǔn)備生產(chǎn)的系列產(chǎn)品。在加載試驗(yàn)機(jī)上或振動(dòng)臺(tái)的平臺(tái)上安裝座椅時(shí)，其位置和傾角應(yīng)與車上實(shí)際的安裝狀態(tài)一致。對(duì)懸掛式座椅，需根據(jù)制造廠的要求，按受試者的坐姿和體重適當(dāng)調(diào)整。4. 4 受試者隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)的受試者按 GB4970勺規(guī)定應(yīng)為身高1.70 ± 0.05m,質(zhì)量65±5kg的真人。人的坐姿應(yīng)自然，上身放松，靠在靠背上，腳平放于平臺(tái)，手搭在膝上。如 果是駕駛員座椅，受試者的手要輕握住方向盤，模擬駕駛員的姿勢(shì)噪比相同5. 1. 3加速度計(jì)的安裝5. 1. 3. 1座墊上加速度計(jì)的安裝此加速度計(jì)要裝在一個(gè)半剛性的墊盤中間， 墊盤的結(jié)構(gòu)、尺寸應(yīng)

4、符合GB4970 的規(guī)定。墊盤平放于座椅表面，放在人體坐骨結(jié)節(jié)連線的中點(diǎn)。 保證傳感器的靈 敏軸平行于振動(dòng)方向(< 15° )。墊盤的固有頻率要高于試驗(yàn)的最高頻率。5. 1. 3, 2座椅安裝底板上加速度計(jì)的安裝此加速度計(jì)要裝在座椅的減振元件之下，在座椅的垂直投影面之內(nèi)，距通過 座墊中心的垂直縱向平面的距離不大于 100mm5. 2磁帶記錄儀由加速度計(jì)測(cè)到的信號(hào)用磁帶記錄儀記錄。正確標(biāo)定后，磁帶記錄儀的回放 誤差要小于整個(gè)信號(hào)均方根值的土 3%,在試驗(yàn)頻帶內(nèi)，信噪比至少應(yīng)為100: 1(40dB),磁帶速度的允許偏差為土 0.5%。5. 3儀器的標(biāo)定5. 3. 1每組試驗(yàn)前、后

5、儀器都要標(biāo)定。加速度計(jì)要保證在040Hz的頻率范圍內(nèi)，靈敏度的變化小于其均值的土 2.5%。5. 3. 2加速度計(jì)標(biāo)定時(shí)，要保證其溫度和在試驗(yàn)位置上的溫度相同。6振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)6. 1性能要求6. 1. 1進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)應(yīng)有一臺(tái)垂直振動(dòng)的、電液反饋控制的振動(dòng)臺(tái)。其動(dòng)態(tài) 響應(yīng)能進(jìn)行補(bǔ)償，確保座椅的振動(dòng)輸入滿足模擬實(shí)際振動(dòng)的要求。6. 1. 2振動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)部分為一平臺(tái)，平臺(tái)上要有安裝座椅和受試者放腳的地 方。如果測(cè)試駕駛員座椅，平臺(tái)上應(yīng)裝上模擬方向盤和腳踏板， 其位置要和實(shí)車 安裝相同。以下是選擇振動(dòng)臺(tái)的參考指標(biāo)：a.最大動(dòng)推力：1.5g x質(zhì)量（包括平臺(tái)、座椅和受試者），N；b. 工作頻率范圍：0.5

6、20Hz;c. 動(dòng)行程：175mm6. 2安全措施當(dāng)座椅安裝平臺(tái)的加速度超過15m/s2時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)停機(jī)，該防護(hù)裝置應(yīng)采 用液壓控制的方法。振動(dòng)臺(tái)的速度不得超過 1.3m/s。試驗(yàn)之前先用模擬信號(hào)對(duì)空載座椅激勵(lì)幾次，確保各環(huán)節(jié)無異常，然后開始試驗(yàn)。試驗(yàn)者和受試者都應(yīng)有控制停機(jī)開關(guān)。試驗(yàn)時(shí)，激振幅值要逐漸加大到規(guī)定 值，在此過程中受試者如發(fā)現(xiàn)有異常，可隨時(shí)中止激振。7隨機(jī)激勵(lì)信號(hào)取汽車在常用車速和行駛路面上行駛時(shí)，被試驗(yàn)座椅底板處的加速度功率譜 密度作為隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)的輸入。8試驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)處理8. 1靜載試驗(yàn)8. 1. 1加載板與座墊和靠背的位置關(guān)系按4.3的規(guī)定安裝好試驗(yàn)座椅。按 GB1156

7、M座的方法安放加載板，位于4.2規(guī)定的座墊和靠背載荷中心位置的載荷方向線，應(yīng)與加載板載荷中心點(diǎn)引出的鉛垂線重合。大部分加載表面應(yīng)與未加載狀態(tài)下的座墊和靠背表面基本平行。8. 1. 2預(yù)加載沿4.2規(guī)定的載荷方向，要至少反復(fù)加、卸載兩次。預(yù)加載荷：座墊700N;靠背300M8. 1. 3初始載荷、加卸載速度及最大載荷對(duì)座墊和靠背施加5N的初始載荷。此時(shí)，將加載板的載荷中心點(diǎn)作為施力 點(diǎn)。以150300mgmin的速度進(jìn)行加載及卸載，加載時(shí)的最大載荷與 8. 1. 2 所給定的預(yù)加載荷值相同。從加載轉(zhuǎn)向卸載的過渡時(shí)間不超過2so8. 1. 4數(shù)據(jù)測(cè)定在間歇加載機(jī)上試驗(yàn)，每加載或卸載50N讀取一次數(shù)

8、據(jù)。在連續(xù)加載機(jī)上試 驗(yàn)，應(yīng)連續(xù)記錄數(shù)據(jù)。然后繪出圖3所示載荷一撓度曲線。試驗(yàn)要重復(fù)三次，每 次試驗(yàn)要間隔1min以上，應(yīng)滿足8. 1. 5的精度要求。記錄試驗(yàn)時(shí)的加、卸載 速度?；?. 1. 5數(shù)據(jù)處理8. 1 . 5. 1 靜剛度Ks靜剛度Ks為在規(guī)定的載荷（座墊500N;靠背250N）,加載曲線上該點(diǎn)切線 的 斜率，單位為N/ nr進(jìn)行三次試驗(yàn)，每次測(cè)得的靜剛度值與三次平均值的偏差不應(yīng)超過土10%,然后取其平均值。8. 1. 5. 2遲滯變形率a測(cè)出載荷撓度曲線上面積 oabcdo和oabeo,用下述公式計(jì)算遲滯變形率a:回 進(jìn)行三次試驗(yàn)，每次測(cè)得的遲滯變形率與三次平均值的偏差不應(yīng)超過士

9、 10%。然后取其平均值。8. 2頻響特性試驗(yàn)8. 2. 1座椅按4.3的要求安裝于振動(dòng)臺(tái)上，座墊加載板與座椅的位置關(guān)系參考8.1.1 。 2. 2懸掛式座椅試驗(yàn)前要預(yù)振動(dòng)。預(yù)振動(dòng)時(shí)加載板的質(zhì)量按4.2規(guī)定。激勵(lì)信號(hào)為正弦信號(hào)，其頻率接近座椅懸掛的固有頻率，幅值要保證懸掛有充分的運(yùn)動(dòng)。注意減振器不應(yīng)過熱，預(yù)振動(dòng)時(shí)間為 2h。8.2.3試驗(yàn)重復(fù)三次，每次持續(xù)時(shí)間大于5min。激勵(lì)信號(hào)的掃描范圍是0.520H2,振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面加速度的峰一峰值取 2、4、6mZs2任一數(shù)值，或用0.520H2帶白噪聲信號(hào)激勵(lì)，臺(tái)面加速度均方根值取 1、2、3m/s2任一數(shù)值。要求座椅上的加速度均方根值的偏差不大于其平均

10、值的±5%。8. 2. 4對(duì)于滿足8.2.3要求的信號(hào)，由三次重復(fù)試驗(yàn)的記錄，分別求出座椅的頻率響應(yīng)特性，其幅頻特性如圖 4所示。8. 2, 5從8.2.4得到的頻率響應(yīng)特性上讀出固有頻率九，最大傳遞率A,10Hz處的幅值B并由下列公式算出動(dòng)剛度（和阻尼比士：I C TW K - BA 1 ： 8 Md c . U- SI回對(duì)三次試馬得到的fo、A、B、（、己數(shù)據(jù)分別取其平均值。8. 3隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)8. 3. 1將8.2中試驗(yàn)用的加載板取下，代之以某一受試者，按 4.4的要求著 座。8. 3. 2試驗(yàn)要重復(fù)三次，每次持續(xù)時(shí)間要大于 5min,輸入信號(hào)依第7條的規(guī) 定,要求座椅上頻率加

11、權(quán)加速度均方根值 awf的偏差不大于其平均值的5%,記此均值為awfB（頻率加權(quán)方法按GB49708. 3. 3實(shí)測(cè)座椅安裝底板處的頻率加權(quán)加速度均方根值awf三次，其平均值,記為awfB,其偏差應(yīng)小于預(yù)定振動(dòng)臺(tái)輸出的頻率加權(quán)加速度均方根值a*wfB的士 10%。8. 3. 4實(shí)測(cè)到的座椅安裝底板處的振動(dòng)和預(yù)定振動(dòng)臺(tái)輸出振動(dòng)之間，其頻率加權(quán)加速度均方根值awfB及a*wfB有偏差，傳到座上的頻率加權(quán)加速度均方根 值要按比例加以修正，計(jì)算公式為：I H<UI1Ml a9試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括：a.座椅制造廠名稱和地址；b.座椅類型；c.試驗(yàn)日期、室內(nèi)溫度；d.預(yù)振動(dòng)時(shí)間，h；e.傳感器及其他儀器的型號(hào)，設(shè)備型號(hào);f.試驗(yàn)中座椅基準(zhǔn)點(diǎn)在平臺(tái)上高度；g.受試者的實(shí)際質(zhì)量及身高；h.試驗(yàn)結(jié)果；附加說明。本標(biāo)準(zhǔn)由中國汽車工業(yè)總公司提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由北京汽車裝飾制造廠、清華大學(xué)負(fù)責(zé)起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人 趙六奇、鄒積勤、吉慧霞、蔡永清5振動(dòng)測(cè)試儀器5. 1加速度計(jì)5. 1. 1座椅