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汽车座椅设计手册_第二册.pdf

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汽车座椅 设计 手册 第二
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汽车座椅设计手册 第二册  目录 目录 目录 目录  课程简介—————————————————————— 介绍:复习学习要点————————————————— 第  课:整椅系统—————————————————— 第  课:头枕———————————————————— 第  课:座椅靠背—————————————————— 第  课:紧固件和扭矩控制—————————————— 第  课:坐垫———————————————————— 第  课:机械机构——————————————————  第  课:发泡和面套————————————————— 第 课:产品评估——————————————————  第 课:制造可行性分析———————————————  第 课:能量控制和座椅系统工程师的职责——————  附录 :座椅舒适性设计向导—————————————  附录 :座椅装配设计向导——————————————  附录 :头枕位置向导————————————————  附录 :试验顺序模式————————————————  附录 :图纸质量检查表——————————————— 课程简介 课程简介 课程简介 课程简介     在座椅系统设计第一册中,您学习勒  点的意义、布局图的重要性和开始设计所需要 的信息,这些内容对座椅系统第二册的理解非常重要。在第二册中我们将更加关注于座椅系 统零部件的设计,并从系统的角度来进行设计。     在讨论各种问题如何与制造能力()和装配能力( )相联系、最终产品又追 溯到了项目早期的概念选择和设计决策的初始阶段的过程中, 您将对座椅设计有一个更加系 统的认识。     这个系统性的观念必须认识到, 一个小零件的设计更改有可能对整个座椅系统产生重大 影响,座椅设计工程师的职责将在设计更改过程中充分体现。 学习目的 学习目的 学习目的 学习目的: : : :     课程结束后,您将能够:     ? 描述影响座椅空间和舒适性控制的因素     ? 说明如何处理这些因素以满足设计和性能的要求     ? 能够向客户解释和有效处理问题     ? 描述座椅系统每个零件的设计、制造和装配问题     ? 描述设计开发一个新座椅的步骤,以及如果未按这些步骤进行将产生哪些问题     ? 理解座椅系统工程师的职责 课程设计 课程设计 课程设计 课程设计     本课将详细讲解座椅设计开发过程, 要求您结合实际工作中遇到的问题分析讨论解决方 法。  课程内容 课程内容 课程内容 课程内容     介绍 介绍 介绍 介绍: : : :复习学习要点 复习学习要点 复习学习要点 复习学习要点         本课复习座椅系统设计第一册中所讲述的座椅设计过程和影响座椅设 计的因素      第 第 第 第  课 课 课 课: : : :整椅 整椅 整椅 整椅         第  课详细介绍影响制造过程、 大批量生产和即时供货的因素和在第一 册中介绍过的座椅系统的概念,以及设计中需要考虑的舒适性和  点控制 的事项。      第 第 第 第  课 课 课 课: : : :头枕 头枕 头枕 头枕         第  课介绍客户的期望和头枕设计的主要标准,以及与之相关的制造 性、装配性和头枕杆的一些内容。      第 第 第 第  课 课 课 课: : : :座椅靠背骨架 座椅靠背骨架 座椅靠背骨架 座椅靠背骨架         第  课介绍座椅靠背骨架中的主要零部件和空间精度要求许多舒适性 和  点控制的问题都与靠背骨架的最终形状有关。同时也介绍一些靠背骨 架的制造性和装配性问题。      第 第 第 第  课 课 课 课: : : :紧固件和扭矩控制 紧固件和扭矩控制 紧固件和扭矩控制 紧固件和扭矩控制         第  课详细介绍紧固件、紧固件扭矩和摩擦力的重要性,讨论在设计开 发中如何设置扭矩。      第 第 第 第  课 课 课 课: : : :坐垫 坐垫 坐垫 坐垫         第  课介绍坐垫骨架的用途、功能和一些相关的设计问题,将对两种典 型的坐垫进行优缺点的比较,讨论悬置机构的设计,帮助理解如何既能避 免乘客沉入坐垫,又能保证舒适性。      第 第 第 第  课 课 课 课: : : :机械结构 机械结构 机械结构 机械结构         第  课讨论单边或双边调角器的特征、特性、空间设计和属性的影响, 这些问题与调节器、锁止机构、面套、坐垫骨架以及整椅的机械结构设计 都有关。      第 第 第 第  课 课 课 课: : : :发泡和面套 发泡和面套 发泡和面套 发泡和面套         第  课介绍发泡相关的发泡厚度、发泡嵌入度() 、影响舒适性和  点的发泡形状等内容,同时也讨论如何放置吊紧钢丝、双硬度或双密度发 泡和一些能明显改善座椅舒适性的类似硬发泡材料。      第 第 第 第 课 课 课 课: : : :产品评估 产品评估 产品评估 产品评估         第 课介绍了产品设计过程如何与产品评估相关的。 产品评估的每个阶 段都定义了注意事项和问题清单。产品评估过程的理解包含如何选择合适、 有效的试验方法来证明设计会满足各种规范的要求。批准程序也会介绍。      第 第 第 第 课 课 课 课: : : :制造可行性分析 制造可行性分析 制造可行性分析 制造可行性分析         第 课复习制造可行性分析,它在前面零部件章节已经介绍过,本课从 制造的观点出发,介绍设计师应该提供什么样的信息帮助制造和装配,同 时也讨论了装配图纸的细节,如何更好的指导供应商制造模具和工厂生产 产品。最后,利用成本向导和以成本为导向的设计理念更好地理解如何保 证项目成本目标。      第 第 第 第  课 课 课 课: : : :能量控制和座椅系统工程师的职责 能量控制和座椅系统工程师的职责 能量控制和座椅系统工程师的职责 能量控制和座椅系统工程师的职责         第 课讨论能量控制,座椅在受到前向和后向撞击时必须能够吸收能 量。最后,本课讨论了座椅系统工程师必须权衡所有零部件,使其最优化, 保证整个项目的顺利进行。 介绍 介绍 介绍 介绍: : : :复习学习要点 复习学习要点 复习学习要点 复习学习要点 介绍 介绍 介绍 介绍     本课复习座椅系统设计第一册中所讲述的学习要点,本课的信息包含在第一册中,这里 是为了帮助您在第二册的学习中更好地一些术语和概念。 目标 目标 目标 目标     本课的学习结束后您将能够:         ? 描述第一册中的学习要点          描述第一册中出现的术语 座椅系统理念 座椅系统理念 座椅系统理念 座椅系统理念     首先,我们来回顾一下第一册中的一些重点内容:          我们所有的座椅设计都服务于大批量生产,很少又例外,在可预见的将来,也不 会又改变。这一理念对设计的影响非常大,不仅仅是座椅,其它的设计也一样,不同的产量 对应不同的设计结果。 件年产量的和  万件年产量的设计完全不同,更不同于 万 件年产量的设计。江森自控的座椅设计最小年产量为  万件,万件年产量的可被认为相 同的设计。          我们非常推荐及时供货的生产理念,所有的总装厂都实行及时生产,这将深刻影 响我们的设计理念,以下为在及时供货理念引导下的设计要点:              在及时供货工厂没有收货检验,因此无法区分产品的优劣,产品的质量完 全靠供应商来控制。              因为没有检验,需要制作能够防错的装配夹具来进行装配。              设计应该能够防止装配过程中的误操作。              通常情况下的库存不应超过 小时。              产品设计工步应该控制在  秒。              所有的工序的操作应该在同一个方向,尽量避免倾斜、翻转、旋转或者搬 运到一个不舒服的位置,虽然比较困难,但非常重要。              所有操作规范(如扭矩范围、线束走向等)应该容易保证其可靠性和质量。               所有的制造过程必须保证最低的成本。需要协调大批量制造和成本之间的 矛盾问题。 开始座椅系统的设计 开始座椅系统的设计 开始座椅系统的设计 开始座椅系统的设计     设计必须自上而下或者由简单到详细的进行, 没有捷径。 详细设计前必须要有最终方案。 这需要大量的信息输入,如图 所示。     设计布局图和输入信息列如原型零件和模具的发放图纸中。 座椅设计布局图将在第一课 中详细讨论。       产品规范  特殊特性表 原型信息 性能规范 零件图 零件图 零件图 零件图 造型图 造型图 造型图 造型图    或 或 或 或   比例图 比例图 比例图 比例图 线 线 线 线 环境图 环境图 环境图 环境图 座椅 座椅 座椅 座椅 设计 设计 设计 设计 布局图 布局图 布局图 布局图 舒适性 控制标准 点 控制标准 制造和装配 可行性 装配图 装配图 装配图 装配图 空间图 空间图 空间图 空间图 图 图 图 图  设计过程 设计过程 设计过程 设计过程                      座椅系统设计过程 座椅系统设计过程 座椅系统设计过程 座椅系统设计过程     在第一册中我们从产品的概念出发介绍了座椅系统设计的过程, 在图 中增加了一些将 要在设计布局图过程中讨论的细节内容。                    文件汇编及法规信息 文件汇编及法规信息 文件汇编及法规信息 文件汇编及法规信息 试验结果说明 试验结果说明 试验结果说明 试验结果说明 设计验证试验 设计验证试验 设计验证试验 设计验证试验 原型装配 原型装配 原型装配 原型装配 根据图纸规范检查原型零件的 根据图纸规范检查原型零件的 根据图纸规范检查原型零件的 根据图纸规范检查原型零件的 性能 性能 性能 性能: : : :如有必要重新定义 如有必要重新定义 如有必要重新定义 如有必要重新定义 发放原型零件图纸 发放原型零件图纸 发放原型零件图纸 发放原型零件图纸 是 设计零件 设计零件 设计零件 设计零件 更改金属件和发泡零件以满足客户 要求 分析零件 分析零件 分析零件 分析零件 ——确定  点控制 ——重点分析 ——有限元分析 模型设计 模型设计 模型设计 模型设计 ——选择系统零件 ——决定系统特殊特性 ——在模型中布局零件 确定规范 确定规范 确定规范 确定规范 ——建立性能规范 ——选择实现规范的系统知识 ——布局系统 否 决定功能和用途 决定功能和用途 决定功能和用途 决定功能和用途 把信息集中在 把信息集中在 把信息集中在 把信息集中在 —— —— —— ——环境图和 环境图和 环境图和 环境图和 空间图 空间图 空间图 空间图 与客户协商 与客户协商 与客户协商 与客户协商 使用同步开发小组 的输入和可行性信 息与客户协商更改 规范 —同步开发小组输入 —成本和重量估计 ——基准数据 ——合理数据 ——经验教训 ——客户目标 ——可靠性数据 同步开发小组输入 设计是否能够 满足要求?                                             图 图 图 图  座椅系统设计过程 座椅系统设计过程 座椅系统设计过程 座椅系统设计过程( ( ( (续 续 续 续) ) ) ) 传载路径 传载路径 传载路径 传载路径     在以前的课程中我们学到过,任何载荷作用在座椅的任何位置,将最终被传递到汽车的 底板上,如图  所示,在传载路径上的座椅骨架的每个零件都必须有足够的强度来承受这些 载荷。     全球工作小组建立了座椅承载模式,所有的载荷、偏差、压强由座椅结构中不同的零件 (靠背骨架、调角器、调节器、头枕杆、有时的座垫骨架)传递到底板。同样,底板也需要 足够的强度来承担载荷。                                            图  传载路径示意图  点控制和舒适性 点控制和舒适性 点控制和舒适性 点控制和舒适性控制 控制 控制 控制     座椅设计过程中, 点控制、舒适性控制和外观可能是最值得关注的事情了,对客户来 说这些是最重要的问题,工程师需要投入主要精力来关注这些问题。     一个成功的工程师应该能够平衡所有各方面的要求, 而不把某个要求压缩到非常小的空 间。一个良好的设计也总是能够融合各种冲突和要求。     以前的课程中介绍过舒适性的两个种类,静态和动态。静态舒适性处理座椅系统和车身 的干涉问题。动态舒适性将在本册中详细讨论,它是来处理车身对座椅系统的影响的。 小结 小结 小结 小结     本课我们复习了座椅系统第一册的学习要点,这些学习要点是:         ? 大批量生产和及时供货对座椅系统设计的影响         ? 座椅系统设计的过程         ? 座椅系统的传载路径         ? H 点控制、舒适性控制和外观的重要性     现在您对以上要点有了更深的了解, 在以后的课程里将会更加详细地讨论座椅系统的设 计过程。  第 第 第 第  课 课 课 课: : : :整椅 整椅 整椅 整椅 介绍 介绍 介绍 介绍     本课进一步介绍设计过程中应该注意的事项,以及为满足各种顾客需求而进行的  点 控制和方便舒适操作环境的设计。 第 课将确保您在学习零件设计前对整椅系统有一个形象 的了解。 目标 目标 目标 目标     完成第  课的学习后您将能够:          选择最终概念时需要考虑的事项          解释无骨架零件对座椅舒适性和独立性的作用          列表说明影响假人离去点设置的因素          讨论能够调整乘客出入问题的设计因素          解释放错调角器转轴点的后果          讨论座椅控制人机工程的重要意义          讨论脚跟点、 点、坐垫角度和坐垫长度对座椅舒适性的影响          讨论成功设计一个座椅的七个注意事项          解释能够影响  点的零部件          讨论使用悬置装置代替全发泡来控制 点的相关问题          解释假人相对于中垫和侧翼位置的重要性 开始座椅设计 开始座椅设计 开始座椅设计 开始座椅设计     座椅的设计必须由外部输入开始,系统的要求必须首先锁定,然后定义系统内部各零件 的功能。     一旦开始设计座椅,外部的边界条件就已经建立,也就可以开始布局图了。开始需要的 信息是座椅的周边数据,例如:          底板          控制台或风道          门和门饰板          柱饰板          座椅保险带          后排乘客脚、腿和膝盖          头部参数          方向盘          地毯和衬垫物     设计座椅前,风格和复杂度信息必须清楚,通过它,您可以定义最复杂的座椅特征,具 有尽可能多的功能和风格,第一张布局图就使用这个座椅信息。一旦空间布置完成后,从布 局图中移除一些不必要的项目使座椅简化。如果以后有修改,就不会产生空间问题,因为最 复杂的座椅特性一应能够适用于该空间了。     本课我们将把假人与  点建立联系,假人的位置由以下信息构成:         点          躯干角          大腿角  在工厂内部搬运 搬运到客户总装厂 工厂夹具 装配夹具 产品模具 在客户工厂搬运 返修 搬运到及时供货工厂 制造过程 产品规范 产品设计图纸 产品设计图纸 产品设计图纸 产品设计图纸          脚跟点     一旦外部环境、特殊特性和造型确定下来以后,就可以布置金属件了,其中包括:          靠背骨架          坐垫骨架          调角器          座椅调节器     利用已知的边界条件布置金属零件的空间,以符合  点和舒适性控制标准,可以复习 许多选项和做一些有意义的尝试。在这个过程中,将要与客户讨论许多造型、间隙、手柄位 置等方面的更改。     参考前一课中图 ,可以知道座椅设计的详细流程。     金属零件、发泡和装配的可行性必须开始了,初始结构分析或手工计算也必须进行,利 用布局图和更改信息初始成本也必须建立起来。     在布局图和设计概念还没有建立和完成之前 在布局图和设计概念还没有建立和完成之前 在布局图和设计概念还没有建立和完成之前 在布局图和设计概念还没有建立和完成之前, , , ,不要进行详细设计 不要进行详细设计 不要进行详细设计 不要进行详细设计。 。 。 。     详细图纸应该根据设计向导来完成,参考设计手册中附录  图纸质量检查清单。图纸 设计向导也可以在技术中心网站中找到。 选择最终的概念 选择最终的概念 选择最终的概念 选择最终的概念     花一段时间来建立系统的概念和合适的布局图非常必要, 这就意味着需要参考许多不同 的选择。     在选择最终概念时需要考虑以下方面:          选择机械零件的关键供应商,如座椅调节器和调角器          双向或者单向调角器          有骨架或无骨架坐垫                     图  零件设计的影响  收集数据 收集数据 收集数据 收集数据: : : : 边界条件,造型线, 比例图,产品 和性能规范,成本和重量目标,等等 发放原型模具 决定最复杂的特性组合 机械零件概念的决定 机械零件概念的决定 机械零件概念的决定 机械零件概念的决定: : : :单边还是双边调 角器,手动还是电动滑道,有骨架还是 无骨架座盆,等等 同步开发小组输入 基准输入,研究,可靠数据,失败 的教训,成功的经验,百万件不合 格品目标和可靠性数据,等等 使用已有的造型线、 点和舒适性 向导来布置机械零件的空间 输入成本和重量预算 根据制造和装配可行性更改金属件 和发泡件 如有必要,与客户协商更改造型线 和性能要求,等等 最终批准  点控制,舒适性控制, 制造可行性,装配可行性,等等  金属件,发泡,面套的最终可行性 对所有的机械零件进行压力计算 (有限元分析) 同步开发小组输入 同步开发小组输入 同步开发小组输入          一体式面套或者裁减面套          产品的产量          座椅的操作特性    图  描述了设计过程和最终概念的选择,包括三个循环,数据收集、空间布置和有限 元分析,这个过程是反复进行的,在满足所有设计标准和向导之前需要花费大量的时间,有 时也需要与客户进一步协商,更改原始的规范要求。     比较图  和前一课中的图 ,可以看到许多共同点,输入和反馈循环是一样的,图  中的某些步骤更加详细。例如,图  中的第二步说,如果江森自控、客户或法规的规范还 没有建立,就不能决定机械零件的概念。                       图 座椅设计过程 座椅的空间设计 座椅的空间设计 座椅的空间设计 座椅的空间设计     在空间设计中,布局图中许多东西都必须同时考虑,比较麻烦,但不可避免。工程师必 须把主要精力放在检查所有联结、设计和零件的位置上。     前面我们讲过,布置金属零件(特别是调节器和靠背骨架)必须非常小心,骨架的设计 应该能够满足舒适性的同时,留有充足的空间来布置受力零件。如果空间不足,舒适性就必 须让步,金属零件需要更改或重新设计,使用强度更高或更厚,或者交叉截面设计,来增加 强度。这些让步仅是为了满足强度方面要求。     座椅系统工程师必须使用  点控制原理,前面学过发泡的嵌入度影响  点,假人嵌入 发泡 面的程度与发泡的嵌入度有关,假人嵌入发泡 面的程度又会影响金属件的布置, 金属零件的布置又会影响面套在骨架上的安装。     工程师需要考虑的不仅仅是空间问题,应该让别人理解这个阶段所做出的决定,同时在  布局图中检查其它潜在的冲突,以确定合适的设计和各种零件的位置。成功的设计需要合理 的妥协、巧妙的组合各种需求。唯一不变的是客户以下方面的要求:          假人的位置和信息          底板安装点     在万不得已的情况下,我们才对上面的要求进行更改。如果需要更改,一定要立即与客 户联系。     进行这些检查的时候,设计过程出现反复是非常正常的。满足项目中所有冲突的要求是 不容易的,在空间设计阶段尽可能地解决问题是好的时间。同步开发小组应该适时地检查设 计结果,包括供应商和采购。     在空间设计的检查过程中,必须在布局图上进行结构和初始装配可行性的分析,一旦布 局图和原始的概念确定了以后,许多其它的过程就围绕它展开,而不仅仅是零部件设计。     座椅工程师在初始阶段需要关注 座椅工程师在初始阶段需要关注 座椅工程师在初始阶段需要关注 座椅工程师在初始阶段需要关注  点和舒适性标准 点和舒适性标准 点和舒适性标准 点和舒适性标准, , , ,平衡它们与 平衡它们与 平衡它们与 平衡它们与 、 、 、 、成本及其它要 成本及其它要 成本及其它要 成本及其它要 求的关系 求的关系 求的关系 求的关系。 。 。 。 有限元分析 有限元分析 有限元分析 有限元分析     产品性能的有限元分析需要大量的信息, 说明分析结果以及对该结果需要采取的措施是 一门学问。一句格言“如果输入的是垃圾,那么输出的也是垃圾”说明了有限元分析对数据 输入的要求。     如果想从有限元分析结果中得到有益的启示,注意以下几个方面:          有限元的密度          计算中有限元的延展和节点          要求分析的类型(如光束)          在连接点、铰链和固定端使用假定条件          选择线性分析、非线性分析或组合分析          必须知道被分析金属零件的属性     一般情况下,上述问题必须在项目开始阶段讨论,提前做这些事情可以节省自己和别人 的精力、时间和金钱。得到的信息越多,输出的结果就越有价值。座椅工程师需要知道,他 自己想从有限元分析中得到什么样的结果,以及有限元工程师预测的结果。     有限元分析至少需要以下信息:          施加到座椅上的载荷的大小、方向和位置          骨架受力位移过程中是否有其它约束          分析结果需要关注的其它地方          通过测试的标准 舒适性控制 舒适性控制 舒适性控制 舒适性控制     影响舒适性的因素有很多,不管是系统等级还是零件等级。本科仅讨论系统等级的舒适 性影响因素,在以后的几课中再讨论零件等级的舒适性影响因素。 汽车的动力学和防振 汽车的动力学和防振 汽车的动力学和防振 汽车的动力学和防振     舒适性设计的真正含义是坐在座椅上的任何尺寸的人都感觉舒适,理解它非常重要。     人体及人体的各个部位都有明确的振动频率范围,处于这个范围内的人会感觉不舒服。 图  所示为人体各个部分的频率。汽车的每个零件也具有不同的频率,如车身、轮胎、引 擎等等,它们的频率列在图  中。对座椅影响最大的是车身的频率,因为座椅的能量是有 车身导入的。 座椅、乘客和汽车的自然频率表 人体感觉 汽车底盘 座椅(无乘客) 座椅靠背骨架 汽车悬挂系统 座椅(有乘客) 汽车刚性体                              频率(赫兹) 不适区域 一般不适 腹部疼痛 影响呼吸 肌肉收缩 胸部疼痛 下颌下垂 想小便 影响说话 头部不适                     频率(赫兹) 吼部哽塞     座椅应该能够作为一个隔绝体, 避免能量从车身零件传递到座椅上引起乘客不适。 此外, 座椅在无乘客乘坐时也应该是一个隔绝体。     一般情况下,车身的自然频率为  赫兹,人体的自然频率大约为   赫兹。 自然而燃,有乘客乘坐时座椅的自然频率应该控制在 赫兹,这样人体就与车身隔绝 了。     座椅在无乘客乘坐时的基本原理有所不同, 它的的自然频率不能与来自车身的能量频率 产生共振。目前的设计手册推荐的无乘客乘坐时座椅的自然频率为   赫兹(一般在  赫兹左右) 。                     图  不适区域               图  自然频率表     考虑到一个座椅中有各种各样的零件,座椅的结构件或者金属件(靠背骨架、坐盆、调 角器颌调节器)对舒适性的影响很小,但仍然对该区域进行了许多研究,数据表明如果改变 座椅的坚硬区域或结构件附近的自然频率,座椅的自然频率没有多大变化。这就是现在适用 的强度标准范围,较低要求是 和  标准,较高范围是  牛米的瞬时后向强度 要求,它是 要求的 倍。随着对座椅强度要求的提高,对该区域的研究也将 继续进行。     这种研究结果同样适用于车身或者底盘系统,比较各种大小的汽车,小型汽车、中型汽 车、运动型汽车和豪华汽车,它们的频率都在一个狭小的范围内波动,同样这方面的研究仍 在继续进行。     座椅设计要求确保座椅的自然频率在上文所述的范围, 主要是避免引起人体的舒适性问 题。     假如已经将座椅的自然频率控制在了规定的范围内, 而且金属件对座椅自然频率的影响 又非常小,那么,要将来自汽车的能量于人体隔绝开来就必须借助座椅的非结构零件。               图  非结构零件组合弹簧     这三个零件放在一起就像一个组合弹簧,提供舒适性和隔绝作用。如果没有悬置件(垫 子和弹簧) , 就只有面套和发泡起作用。 究竟每个零件对舒适性和隔绝振动起多大的作用呢? 这就是一个非常专业的问题了。一些前期的研究建立的数据如下:          面套起   的作用          发泡起   的作用          悬置件起   的作用     现在有许多座椅上没有悬置件,如果是这样,同样需要考虑各零件对舒适性的贡献。研 究表明,发泡和面套取代了悬置件的的作用,具体数据如下:          面套起   的作用          发泡起   的作用     当然,我们需要更加全面的数据,目前的数据仅提供一个大致的方向。数据显示,在隔 绝振动的零件中,面套的作用比我们预期的要大,相反,发泡起到的作用并不是最大。如果 装有悬置零件,它也起到了非常重要的作用。 假人离去点 假人离去点 假人离去点 假人离去点                 图  假人离去点     离去点如图  所示,它是假人与座椅坐垫和靠背 面接触时相交点,使用  百分位 的假人处于设计位置,坐垫和靠背上的这些点应该在特定的区域,才能达到一定的舒适性。 影响这些点的因素有:          假人到 面的嵌入量          坐垫长度          坐垫角度          相对于 点的脚跟点(和 坐标)          中垫宽度          侧翼高度    一般情况下离去点位于坐垫上离咬合线 的地方比较合适。如果与这个数值偏差过 大,就会感觉座椅不是很舒服,对于较高或者较矮的人来说,大腿的支撑过多或者不足。     有关方面的讨论将会在坐垫章节和靠背章节中接续讨论。 乘客进出和舒适性 乘客进出和舒适性 乘客进出和舒适性 乘客进出和舒适性     乘客进出不仅仅是座椅自身的问题,也是座椅在汽车内安装位置的问题。以下因素影响 乘客进出汽车:          座椅和门槛高度的关系          地面到门槛的高度          头顶线的高度          柱的位置与座椅的关系          方向盘的位置与座椅的关系    图  列出了这些问题。如果乘客进出产生问题,座椅系统工程师一般情况下需要更改 坐垫和靠背的侧翼,虽然保留了原风格,却降低了舒适性。如果有某些种类的加强,如钢丝、 硬发泡或者其它类型,那么乘客的进出问题就变成一个舒适性问题了。              图  乘客进出     回答这些舒适性的问题并不象想象的那么简单,在许多方面需要与客户协商作出让步, 因为其中大多数的问题都是车身和座椅的边界问题,属于客户的控制范畴。但是坐垫和靠背 侧翼的修改需要仔细观察它是如何避让乘客进出路径的。     装在侧翼上的侧向气囊就特别容易出现这样的问题, 侧向气囊正常的安装位置是阻碍乘 客进出的,这就形成了一对矛盾。     过去的一些经验表明,对于每个项目,乘客进出试验应该在实车环境下进行,预计的试 验结果需要同客户协商作出必要的让步。强烈建议在项目进行之初,在座椅空间设计之前, 必须观察用户是如何进出汽车的,这个过程尽可能记录下来,在试验时就可以减少座椅的评 估时间,也可以利用该记录对座椅进行更改。 调角器的虚拟转点和人体 调角器的虚拟转点和人体 调角器的虚拟转点和人体 调角器的虚拟转点和人体    在  世纪 年代中期,江森自控的研究人员发现,坐在座椅上的假人,身体的各个部 分(躯干、臀部、大腿等)都可以围绕着不同的支点旋转。如图  所示,座椅后下部的所 有虚拟旋转点都非常的接近,不管是哪个百分位的或者男性假人还是女性假人。这一点非常 重要,因为如果假人的旋转点落在了这个点附近,座椅就具有很高的舒适性。     如果假人的旋转点放不在这个点附近,在某些极端情况下,由于座椅在旋转时,假人靠 背和座椅靠背之间有相对运动,就产生摩擦力,经过多次调节后,乘客衣服的下摆就会被卷 起来。     一个座椅系统工程师在进行座椅系统设计时, 应该尽可能地使调角器的中心靠近乘客的 虚拟旋转中心。由于实际情况的限制,做到这一点非常困难,必须做一些让步。             图   调角器的虚拟旋转点  设置调角器旋转点 设置调角器旋转点 设置调角器旋转点 设置调角器旋转点                   图   设置调角器旋转点     经过精确计算的调角器旋转点位置如下:          沿 点向下后方向  度的直线 P          过距  点 毫米的 !点,垂直于直线 P 的直线 Q     ! 点为调角器首选的旋转点,允许沿直线 Q偏差± 毫米到 点和 # 点。如果旋转中 心趋向于  点,靠背角将会大于  $ ;如果旋转中心趋向
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本文标题:汽车座椅设计手册_第二册.pdf
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