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汽车座椅部件主要

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人气:-发表时间:2016-09-16 10:09【

  汽车座椅部件主要包括坐垫、靠背、头枕、骨架蒙皮、减振机构调整机构等,设计原则的依据是:座椅靠背的造型和曲线应与人体放松状态下的背部曲线和臀部曲线相吻合,能支撑到腰椎部位,不会因血液循环不良而引起肢体麻木,长时间乘坐不易感到疲劳;骨架及各机构应能满足强度(安全)要求和使用要求,通过对座椅的前后上下、靠背的倾斜角度、头枕前后上下等位置的有限调节,使大部分人处于舒适状态。

 1. 靠背

 靠背的设计主要指强度设计和造型设计,设计时应使靠背的高度、形状符台人体曲线,使背部肌肉处于放松状态,并能给背部肩部有效可靠的支撑,使驾驶员保持稳定的坐姿,还要有足够的侧背支撑,从而避免高速转弯时的横向滑动。设计时,靠背的高度和宽度一般分别为600mm和480mm。

 不同的靠背倾角会导致不同的椎间盘内压力及背部肌肉负荷。当靠背倾角超过110o 时椎间盘压力显著减小,所以设计时应考虑座椅的靠背倾角。为了提高舒适性.满足司乘员在休息时的需求,靠背倾角应为可调式,并且调整范围尽可能大。一般载重汽车为100o~~115o。.大客车为95o~~135o,轿车为80o~~170o。

 此外,腰部支撑和扶手也可以减少椎间盘的压力。设计时,腰部支撑要有一定的厚度硬度和透气性,确保乘坐人员的体重能够均匀地分布于坐骨结节区域。腰部支撑的位置应处于第3至第5腰椎部位,且支撑厚度以5 cm左右为宜。腰部支撑分机械支撑和空气支撑。机械支撑是通过机械装置支撑人体,支撑部位为刚性,舒适性差。空气支撑是用空气气囊来支撑人体,通过气囊控制阀控制气囊的充放气,使腰部得到良好的保护和有效支撑。腰支撑气囊一般采用0.4~0.8mm厚的聚氯酯板经高频焊接而成,具有工艺简单、成本低、耐磨性好、耐老化使用寿命长等特点.目前已得到厂泛推广。腰支撑气囊控制阀除可以控制气囊的进排气外,还能起溢流保护的作用,即当气囊内压力超过气囊的额定压力时,气囊控制阀溢流卸压保证气囊的安全使用。

 目前我国新开发出种新型空气腰支撑装置{图1-1),该装置可以按定的顺序和频率有规律地对颈部、肩部、腰部等气囊进行充气、放气,利用气囊有规律的瘪或胀,实现对腰、肩,颈等部位的挤压,达到局部按摩的目的.大大提高了舒适性。


 座椅扶手的安装位置应符合人体坐姿时肘部的高度尺寸,  般安装在距座垫水平面高250 mm处。座椅扶手有固定式、角度可调式和可翻转式,可翻转式又有横向翻转式和纵向翻转式。


 2.坐垫

 坐垫设计主要是坐垫和坐垫倾角的确定.坐垫深度的设计原则是在充分利用靠背的情况下.使臀部得到合理支撑。人体在合适的坐垫下,坐骨与小腿足部构成稳定的人体支撑。坐垫过大时,造成人体躯干相对前移,腰部得不到良好的支撑,引起疲劳;坐垫过小时,会因大腿得不到良好的支撑而感到不舒适:因此,坐垫度应按臀部至大腿表面全长的3/4设计,一般取400~480mm。坐垫倾角应兼顾安全性和舒适性,一般为2o~10o。

 3. 头枕

 头枕是为提高汽车乘坐舒适性和安全性而设置的一种辅助装置。头枕的主要作用是保障安全,一旦汽车发生追尾碰撞,颈椎会承受到很大的加速度而容易伤害。有了头枕的承托,可以减少头部自由移动的空间,降低对颈椎的冲击力,起到避免或减轻乘员颈部受伤的作用。按照国家标准,汽车座椅头枕属汽车整车强制认证检测项目。车前排座椅应装有头枕。


 头枕要起到保护颈椎的作用,正确的安装位置十分重要。头枕应该安装在至少与耳朵上缘平齐的地万,后脑与头枕之问的距离最好不要超过10cm。


 目前VOLVO公司首先在s80型车上推出了一种为WHIPS颈椎保护系统(图1-2),由一个安全头枕和一个设计合理可有效而均匀地承受乘员身体运动的椅背支撑结构,以及位于椅背和坐垫连接处的内置式能量吸收机构组成,具有均匀的支撑功能。一旦发生追尾撞车事故,椅背与乘员一起向后移动,在稍微向后倾斜前首先做平行运动。由于在椅背和坐垫之间的连接件上安装了可变形部件.从头枕椅背到座垫连接成一体,给乘员的躯体有效支撑,从而进步减轻碰撞力对乘员背部的冲击。


 4. 座椅蒙皮

 座椅蒙皮是包裹在座椅总成表面的层材料,它直接与乘员接触,一方面对座椅泡沫有保护作用同时又可直接体现设计者的设计意图。座椅蒙皮必须阻燃,其燃烧特性必须符台GB 8410—1994《汽车内饰材料的燃烧特性》要求。


 5. 泡沫软垫

 目前坐垫、靠背缓冲用软垫基本上是由软质聚氨酯泡沫塑料发泡而成,在汽车上应用较多的是高回弹软质聚氨酯泡沫塑料。考虑到座椅的舒适性和人体坐姿时的体压分布,需将泡沫软垫的密度设计为不同,即“软硬兼施’.主要生产方法有2种,一是拼接法,将坐垫前端与大腿接触的部分用低硬度泡沫塑料,与坐骨处接触的部分用中硬度泡沫塑料,下部及两侧用高硬度泡沫塑料。这种方法工艺繁杂且效率低,一般极少采用.二是嵌件法(图1-3),在浇注软垫时,在模具中相应部位放^高密度泡沫塑料嵌件,然后在周围浇注低密度泡沫塑料。这种方法可以解决体压分布和横向支撑问题,并且工艺适合批量生产。


 6. 座椅骨架

 座椅骨架必须能够承受一定的载荷,通常所指的座椅强度其实就是座椅骨架的强度,它属于汽车整车强制认证检测项目之,应符合GB1 5083 1 994《汽车座楠系统强度要求及实验方法》的规定。


 靠背及坐垫骨架的形状,应以能满足人体生理特征、给驾驶人员提供安全和有效支撑为目的进行设计。例如:为了避免因靠背型芯偏软而造成的侧背支撑在急转弯时减小或失效.在靠背骨架两侧加焊凸起的侧支撑板或支撑筋,将泡沫型芯加以支撑衬垫,保证支撑的有效性。为了保证驾驶员腰部、肩部有良好的支撑而在靠背骨架上设计出符台背部曲线的弧度。对于高靠背为使腰部、背部及肩部同时紧贴靠背,更好地起到支撑和安全保护作用,设计师把靠背设计成上下两部分,并且角度可分别调整等。


 座椅骨架一般由钢质材料焊接而成,但在轻量化成为现代化汽车设计的新趋势下.汽车座椅薄型化显得非常重要,其中骨架是座椅薄型化的关键,骨架的材料也有所不同,热塑性塑料成型的座椅骨架和镁制座椅骨架正在推广应用。

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