乘用车驾驶员座椅安装点静刚度分析规范
汽车驾驶员座椅强度及安全性分析
2010-04
重庆大学硕士学位论文
中文摘要
摘要
近年来,随着我国汽车工业的快速发展,人们对汽车安全性方面的要求越来 越高。汽车的安全性已经成为当今汽车研究的三大主题之一。作为汽车的重要组 成部分,座椅在为乘员提供舒适乘车环境的同时,也起到了决定性的保护作用, 从而成为汽车安全性研究中的重要部件。对汽车座椅进行合理设计可减轻事故发 生时对乘员的伤害程度。 汽车座椅的安全性设计目标就是尽可能避免座椅结构破 坏和功能失效情况的发生。与安全性相关的研究主要围绕座椅的静强度、冲击强 度以及疲劳强度的分析。
总体上数据采集方法有非破坏式数据采集方法和破坏式数据采集方法其中破坏式数据采集方法主要是自动断层扫描技术而非破坏式数据采集方法有接触式和非接触式数据采集方法在国内常用的逆向数据采集方法为非破坏式主要有利用三3d扫描3dscanner高密度点云highintensitypointsclouds逆向工程软件reverseengineeringsoftware特征提取曲面构造surface测量误差分析erroranalysiscad设计建模cadmodelcae辅助分析caeanalysiscam辅助制造camchc加工chcmachining产品或模具product快速成型快速模具rapidprototypingcaeanalysis被测物体parts重庆大学硕士学位论文汽车座椅仿真模型的建立11坐标测量机数据采集激光数据采集和数码摄像图片方式数据采集282923cadcae相关软件介绍catia软件介绍伴随着逆向工程及其相关技术的理论研究的深入进行其成果的商业应用也受到重视而逆向工程技术的工程应用的关键是开发专用的逆向工程软件
乘用车座椅定位分析与姿态调整机构设计
乘用车驾驶椅定位分析与姿态调整机构设计摘要: 汽车座椅是汽车的重要组成部分,一般由座垫及其骨架、靠背及其骨架、头枕及其骨架,以及相关的导向、调节机构等基本部分组成。
汽车座椅系统是用来在车内给驾乘者支撑,并在保证方便进出和驾驶操作的前提下提供驾乘者有效的约束。
汽车座椅系统应该提供驾乘者预期的可调节性和长途驾驶的舒适感。
在车门关闭状态、在座椅整个调节行程内,座椅系统的操作应该适于所有体形驾乘者进行直观的调控操作。
结合工效学设计,以及主要座椅国家标准为乘用车座椅的结构设计和分析,根据人机工程学确定各部分尺寸,完成调节机构的结构,依据国家相关标准进行合理分析设计。
这次设计为乘用车座椅生产与实验提供了一定的帮助,对于生产也有实际意义的指导作用。
关键词:座椅;人机工程学;结构;调节机构Passenger car driving seat positioning analysis and attitudeadjustment mechanism designAbstract: Car seat is an important auto body parts, generally by the seat and its skeleton, and skeleton back, head and skeleton, and the corresponding orientation, regulators and other basic parts. Car seat system is used to driving in the car who support and facilitate the access and drive to ensure the operation of driving under the premise of providing effective control. Car seat driving system should expect to provide adjustable and long-distance driving comfort. In the door closed, adjust the seat the entire trip, the seats should be suitable for operation of the system to carry out all the body driving control operation intuitive. At the same time protect the car seat is also part of vehicle safety performance. Car seat design and the quality of the reasonableness of a direct impact on passenger safety and comfort.The combination of ergonomic design, as well as the main seat of the national standards for small passenger seat of the structural design and analysis. According to various parts of ergonomics to determine the size of the completion of the structure adjustment, according to relevant national standards for the design of rational analysis and a static analysis.This design provides a certain help for the production and experiment of passenger car seat, and also has practical significance for production.Keywords: Chairs;Ergonomics;Structure;Regulating mechanism目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)目录 (Ⅲ)1绪论 (1)1.1 本课题研究的背景和意义 (1)1.1.1本课题研究的背景 (1)1.1.2本课题研究的意义 (1)1.2 本课题国内外研究现状 (1)1.2.1国内研究现状 (1)1.2.2国外研究现状 (3)1.3 研究内容 (5)2座椅概述及方案设计 (6)2.1 座椅的类型 (6)2.2座椅位置的调整 (7)2.3 座椅的功能设计 (7)2.4 座椅的尺寸设计 (8)3座椅的结构设计 (13)3.1 座椅的骨架设计 (13)3.2 乘用车座椅的调节机构设计 (14)3.2.1前后调节机构 (14)3.2.2角度调节机构的结构形式及工作原理 (14)3.3 乘用车乘客座椅和驾驶员座椅骨架整体结构 (15)4座椅减震器的结构及关键零部件设计 (18)4.1.1 上下座组件的设计 (18)4.1.2 调节手柄的设计 (19)4.1.3 阻尼器的设计 (19)5 结论 (23)参考文献 (24)谢辞 (25)1 绪论1.1本课题研究的背景和意义1.1.1本课题研究的背景随着经济发展水平提高,乘用车技术进步,乘用车座椅的设计被乘客越来越重视,乘客不仅要顺利到达目的地,驾驶人员舒适的驾驶乘用车。
驾驶员座椅安全带固定点强度分析报告
安全带锚固点坐标
X
Y
1517.6
-597.3
1459.4
-624.8计位置
Z 993.9
59 216.5
变形图(动画)
变形图(动画)
变形图(动画)
变形图(动画)
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变形图(动画)
120%加载力保持阶段(时间从 0.16s-0.22s), 三条链的位移曲线基本保持水平,这说明座椅 不再变形,座椅能承受120%加载力。
应力/应变图_左前连杆支架(厚度4.0mm)
材料: S550MC 屈服强度:551.4MPa 极限应力:690MPa 极限应变:13.6%
应力/应变图_左前连杆支架(厚度4.0mm)
材料: S550MC 屈服强度:551.4MPa 极限应力:690MPa 极限应变:13.6%
应力/应变图_左后连杆齿支架(厚度4.0mm)
材料: 16MnCr5 屈服强度:1187MPa 极限应力:1373MPa 极限应变:10.0%
应力/应变图_右前连杆支架(厚度 2.5mm)
材料: ZSTE420 屈服强度:420MPa 极限应力:556.8MPa 极限应变:14.8%
应力/应变图_左前连杆支架(厚度 2.5mm)
材料: QSTE460 屈服强度:460MPa 极限应力:592.8MPa 极限应变:13.1%
材料: QSTE460 屈服强度:460MPa 极限应力:592.8MPa 极限应变:13.1%
应力/应变图_右内滑轨(厚度 1.8mm)
内滑轨存在拉断的风险!
材料: S650MC 屈服强度:650MPa 极限应力:700MPa 极限应变:10.0%
汽车座椅:通用强度要求
目录页码1.0. 范围 22.0. 强度要求 (2)2.1 前向/后向20G试验 (2)3.0. 后向座椅靠背力矩试验 (3)4.0. 座椅安全带锚具试验1 (4)5.0. 座椅安全带锚具试验2 (6)6.0. 座椅靠背使用人保护试验 (7)7.0. 头枕试验 (8)7.1 静态试验1(头枕刚度) (8)7.2 静态试验2(最大头枕强度) (8)7.3 动态试验 (9)8.0. 供应商职责 (10)1.0. 范围1.1 本规范规定了汽车座椅的通用强度要求。
如有必要提供不同于本规范内容的信息,则应将此类信息添加到适用规范控制文件以及相应的规范控制图纸中,并且此类信息的优先级应高于本规范中的相应内容。
1.2 开发测试期间,座椅试验必须使用本规范,而不是下表中列出的各国立法规定的试验。
但是,在量产测试过程中,应按照各规定试验要求进行座椅试验。
2.0. 强度要求2.1 前向/后向20G试验2.1.1 试验方法和前提条件1)将座椅组件固定在夹具上,进行台架试验。
2)如果座椅配备有安全带锚固装置,则本项试验应包括此装置。
3)前向和后向试验应只使用一件座椅组件试件。
试验顺序为,先进行前向试验,然后进行后向试验。
4)前向/后向试验中,座椅位置应分别符合以下2种情况。
a)前向/后向位置:距离最前端位置的第一个槽口。
(滑轨强度最不利的位置)b) 前向/后向位置:距离最后端位置的第一个槽口。
(滑轨强度最不利的位置)5)如果车辆配备有座椅下托盘,则应按照规范控制图纸上规定的下托盘负载要求对托盘施加试验重量。
为了稳固试验重量,应使用橡胶板,且应采用螺钉将橡胶板固定在托盘上。
运用公式0.27×10e-3×托盘体积=重量(kg)(仅为参考值)计算试验重量。
6) 如果座椅结构处于座椅强度最不利的位置,则应进行本项试验。
如果座椅配备有解吸机构且座椅符合PES-1139规范第2.1.2(4)、2.2.2(3)条的要求,则无需在这种座椅结构条件下进行试验。
汽车座椅安全带固定点强度分析
汽车座椅安全带固定点强度分析摘要:汽车座椅靠背有支撑乘员背部的作用,在舒适性评价中有很高的占比,由于靠背远离固定点,且靠背与固定点之间存在多个调节机构,如高调四连杆、靠背调角器、水平调节滑轨等,导致靠背受到震动易产生晃动,对于不同座椅,产生晃动的震动波形也不同。
针对靠背晃动问题综合考虑可行性、工艺性及成本等因素,选取高调四连杆作为研究对象,解决该问题,并提供一种该问题的解决思路。
关键词:汽车座椅;安全带;固定点;强度分析引言汽车座椅是汽车安全件的重要组成部分之一,它不仅可以给乘员提供支撑,还具有保护乘员避免或减少伤害的作用。
汽车座椅安全带固定点试验是车辆《公告》强制性试验项目。
在车辆发生碰撞事故时,如果安全带固定点强度不满足法规要求,则安全带固定点周围区域的撕裂或断裂是会造成人员伤亡。
为使座椅在整车碰撞过程中起到更好的保护作用,许多座椅企业会设计高于法规标准要求的性能产品。
一、汽车座椅概述乘坐汽车的舒适性分静态和动态两个场景。
静态舒适性主要取决于座椅的设计是否符合“人体工程学”。
简单来说,运用“人体工程学”提升座椅的舒适性可以总结为三个要点:座椅设计参考人体测量学数据;座椅具有可调节性,满足不同体型人群需求;座椅的位置与空间相协调。
此外,座椅不宜过软,过软的座椅不仅会对尾椎造成过大压力,导致损伤脊椎健康,还会压迫腿部,不利于血液循环。
以荣获J.D.Power2021大型MPV座椅质量第一的广汽传祺M8的座椅为例,安道拓基于人体工程学设计了高度贴合人体的座椅造型,使得人体与座椅之间的接触面积最大化,并采用多密度多硬度的泡沫给予乘坐者最有力的支撑。
同样在各系细分市场摘得座椅质量冠亚军的福特福克斯和小鹏G3i的座椅亦是如此。
安道拓不仅使得座椅兼具包裹性和支撑性,同时还配备电动腰托,使得不同身形的人群都能调节到最适合自己的支撑点。
蔚来赫赫有名的“女王副驾”同样来自安道拓。
“女王副驾”的座椅配备腿托和脚托,可以说是从上到下都提供舒适的包裹性。
座椅安全带锚固点强度分析规范
目录1.前言 (1)2.范围 (1)3.规范引用文件 (1)4.术语和定义 (1)5.使用软件 (1)6.模型介绍 (2)6.1模型描述 (2)6.2车辆和座椅要求 (2)6.3人体模块 (2)7.边界条件 (3)7.1车辆固定 (3)7.2加载条件 (4)8.分析结果 (4)9.评价标准 (4)1.前言本文件规定了乘用车和商用车座椅安全带安装固定点强度分析的相关要求、分析方法及评价准则。
2.范围本规范适用于安装了前向和后向座椅成年乘员用安全带安装固定点的M和N 类车辆。
3.规范引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
《GB 14167-2013 汽车安全带安装固定点、ISOFIX固定点系统及上拉带固定点》4.术语和定义车型(vehicle type):与固定点相连接的车辆或座椅构件的尺寸、外形和材料等方面无差异的一类机动车辆。
安全带有效固定点(effecitive belt anchorage):将织带系于该点可获得与预期设计相同的安全带佩带状态。
地板(floor):与车身侧围连接的车身底板,包括加强件和底板下面的纵、横梁。
座椅(seat):可供一个成年人乘坐、带完整装饰的装置,可与车身框架一体,也可独立;可是单独的,也可是长条座椅的供一人乘坐的部分。
座椅固定装置(seat anchorage):将座椅总成固定在车身构架上的系统,包括影响车身结构的部分。
位移装置(displacement system):使座椅或其中一部分在无中间固定位置情况下移位或转动,便于乘员进入座椅后部乘坐的装置。
躯干限载装置(thorax load limiter function):安全带、座椅等在碰撞时能限制施加在乘员躯干上约束力的大小的装置。
5.使用软件前处理:Hypermesh 、ANSA、Primer求解分析:LS-DYNA6.模型介绍6.1 模型描述座椅安全带安装固定点强度分析时需座椅总成数模、部分车身数据、座椅连接数据、假人模块、BOM 表等参数信息。
驾驶员座椅SE分析标准
驾驶员座椅分析标准1.工具可达性1.1安装使用预紧工具、定扭力工具或电动工具是否满足装配空间要求(预紧工具、电动工具与周围零部件间隙至少7mm;定扭力扳手、套筒与周围零部件间隙至少2mm,定扭力扳手旋转角度至少60°);1.2.考虑座椅在前后移动状态下,工具操作空间是否满足要求(电动座椅需带电才能前后移动,手动座椅可以前后移动)。
1.3针对共线生产,工具是否可通用;2.装配工艺可行性2.1 座椅与车身存在定位导向结构,定位导向结构合理;2.2 定位导向结构便于作业员工观察,座椅定位销的前端倒角处理。
2.3 线束便于员工插接,线束插头要求数量尽量少,将主\副驾驶员座椅通风、按摩、电加热线束插接集成为一个大插件,减少座椅总成的插件数量方便装配2.4车型进行安装驾驶员座椅总成过程中插接线束端子数量过多,插接时间过长,影响生产节拍。
对策:要求前排座椅与座舱线束插接端子为1个2.5线束插接操作空间满足双手拆解要求(大于100mm);2.6安装位置剖面结构要求避免力矩衰减(考虑地板钣金间间隙、胶以及地毯影响)。
2.7座椅地脚一半在地板上,一半搭接在焊缝胶上,未与地板贴合,中间有缝隙,导致紧固后力矩衰减。
座椅地脚未与地板贴合对策:1:地脚位置设计避开焊缝胶,建议地脚边缘与焊缝胶边缘距离15mm以上。
2:在地脚下面增加增加3mm厚垫片,避开焊缝胶。
方案一:地脚位置设计避开焊方案二:增加3mm厚2.8满足电动座椅前后移动,前后移动后满足工具操作空间2.9装配顺序是否存在问题;2.10 座垫装配时是否与安全带锁止器等存在干涉。
2.11针对主副驾驶为电动座椅的配置(座椅装配时能通电),需确认前后极限位置满足工具空间要求。
2.12 针对主副驾驶为电动座椅的配置(座椅装配时未通电),电动座椅的供货状态满足前、后安装点工具操作空间,工具与座椅不发生干涉。
2.13针对主副驾驶为电动座椅的配置,电动座椅的供货状态满足安装点工具操作空间(如图),工具与座椅不发生干涉。
乘用车座椅总成标准
本标准规定了乘用车座椅总成的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和储存。
本标准适用于M1 类车辆的前排座椅总成。
本标准不适用于折叠式的附加座椅、侧向座椅。
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB 8410 汽车内饰材料的燃烧特性GB ll550 汽车座椅头枕性能要求和试验方法GB 11552—1999 轿车内部凸出物GB/T 11563—1995 汽车 H 点确定程序GB l4167 汽车安全带安装固定点GB l5083 汽车座椅系统强度要求及试验方法QC/T 55—1993 汽车座椅动态舒适性试验方法SAE J826--2002 H 点测量仪和设计模型步骤和规范SAE Jl351—1993 绝缘材料的气味试验SAE Jl756—1994 汽车内饰材料确定成雾特性的试验下列术语和定义适用于本标准。
零部件装配完整的座椅。
汽车内最前排的座椅总成,也分为驾驶座总成和副驾驶座总成。
3.3在前排座椅总成中用于支持乘员坐骨和大腿的那一部分,可以通过联接方式与前靠背装配在一起。
前座垫总成可以有一个前后可调的或高度可调的调节机构。
在前排座椅总成中用于支持乘员背部的那一部分,前靠背总成可以用调角器来调节靠背的角度。
4.1 一般要求4.1.1 座椅总成应符合本标准的要求,并按经规定程序批准的产品图样和技术文件制造。
4.1.2 座椅表面不得有任何可能危及乘员安全的粗糙面或尖棱,应符合 GB ll552—1999 的要求。
4.1.3 所有面套应符合其对应图样的缝制及外观要求。
4.1.4 座椅表面应无污染、破损、开裂等缺陷以及客户不能接受的褶皱。
4.1.5 座椅 H 点的测量按 GB/T 11563—1995 ,应满足设计要求,允许误差为±15mm。
QJLY J711147-2008乘用车座椅技术条件
Q/JLY J711147-2008乘用车座椅技术条件编 制:校 对:审 核:审 定:标 准:批 准:浙江吉利汽车研究院有限公司二〇〇八年七月前 言在综合分析同类产品的国内外标准的基础上,结合本企业实际情况,制定本标准。
本标准由浙江吉利汽车研究院有限公司提出。
本标准由浙江吉利汽车研究院有限公司车身内外饰部附件科负责起草。
本标准起草人:杜光圣。
本标准于2008年7月25日发布并实施。
Ⅰ1 范围本技术条件规定了汽车座椅的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输贮存等。
本技术条件适用于乘用车座椅。
2 引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 5453-1997 纺织品 织物透气性的测定GB 8410 汽车内饰材料燃烧特性GB/T 10125-1997 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验GB/T 10802-2006 通用软质聚醚型聚氨酯泡沫塑料GB 14167 汽车安全带安装固定点GB 15083 汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法JB/T 5943-1991 工程机械焊接件通用技术条件QC/T 55-1993 汽车座椅动态舒适性试验方法QC/T 56-1993 汽车座椅衬垫材料性能试验方法QC/T 484-1999 汽车油漆涂层QC/T 625-1999 汽车用涂镀层和化学处理层QC/T 740-2005 乘用车座椅总成ECE R44 儿童约束系统SAE J826-1995 H点测量仪和设计步骤和规范SAE J1756-2006 汽车内饰材料确定成雾特性的试验JLYY-JT1-08 车用纬编座椅面料性能要求JLYY-JT39-08 车用皮革技术要求JLYY-JT52-08 车用机织座椅面料性能要求JLYY-JT146-04 汽车内饰材料气味性试验方法JLYY-JT191-06 汽车内外饰塑料件通用技术条件JLYY-JT296-08 车用经编座椅面料性能要求JL 100003-2007 汽车零部件永久性标识规定3 术语定义下列术语和定义适用于本标准。
基于有限元的汽车座椅刚度优化分析
基于有限元的汽车座椅刚度优化分析耿动梁;战楠;卜晓兵;李向荣【摘要】根据国家标准和行业标准对汽车座椅骨架结构的刚度要求,对某款汽车前排座椅进行刚度分析.分析结果表明:座椅骨架结构的初始设计基本能够满足一部分标准工况对座椅的刚度要求,但在模拟前方碰撞和后方碰撞工况中,座椅骨架结构一些零件变形过大或者具有一定的屈服失效风险,需要针对这些问题进行结构仿真优化.加强座椅骨架该位置的局部刚度,重新进行有风险工况的CAE分析.分析结果表明:在满足国标及行业标准的前提下,结构风险得到了有效的控制.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2019(000)007【总页数】5页(P10-14)【关键词】座椅骨架;刚度;优化分析【作者】耿动梁;战楠;卜晓兵;李向荣【作者单位】中国汽车技术研究中心有限公司,天津300300;中国汽车技术研究中心有限公司,天津300300;中国汽车技术研究中心有限公司,天津300300;中国汽车技术研究中心有限公司,天津300300【正文语种】中文【中图分类】U463.83+60 引言汽车座椅作为联系车上人员与车身最直接的组件,对乘员的安全、舒适度和驾驶体验起着至关重要的作用。
其中保证驾驶员和车上乘员的安全是座椅最基本也是最重要的作用。
良好的座椅性能同时很好地配合气囊能够对人员安全起到比较理想的保护。
在能够保证人员安全的前提下,舒适性和良好的驾驶体验等因素才具有意义。
国内与国外对座椅的研发深入程度有较大的差距,国外较早开展座椅研发,其中欧美、日本等一些较早展开座椅研发的国家已经相继出台自己的座椅标准。
通过这些标准很好地提升本国座椅的整体质量。
我国座椅的自主研发起步较晚,同时针对座椅的研发标准的制定也相对较晚。
我国当下关于座椅的强制性标准大多参考欧洲国家的一些座椅标准,经过修改形成了符合我国人员安全状况的国家标准。
早些年座椅的研发过程,多数是根据工程师的经验,形成初版的座椅产品,然后通过试验,对座椅是否符合标准进行验证。
汽车座椅静强度改进设计及头枕安全性分析
汽车座椅静强度改进设计及头枕安全性分析1. 本文概述随着汽车工业的迅速发展,汽车座椅作为汽车内部的重要组成部分,其设计质量和安全性越来越受到消费者的关注。
汽车座椅的静强度以及头枕的安全性是评价座椅性能的重要指标,对于保护乘员在碰撞事故中的安全具有至关重要的作用。
本文旨在探讨汽车座椅的静强度改进设计,并分析头枕在碰撞事故中的安全性,以期为汽车座椅的优化设计提供理论支持和实践指导。
本文将详细介绍汽车座椅静强度改进设计的方法。
通过对座椅结构、材料以及连接方式等方面的优化,提升座椅的静强度,使其在承受乘员体重以及突发外力时具有更好的稳定性和耐用性。
同时,本文还将探讨座椅静强度测试的方法和标准,以确保设计改进后的座椅能够满足相关法规和标准的要求。
本文将重点分析头枕在碰撞事故中的安全性。
头枕作为保护乘员头部安全的重要装置,其设计和性能直接影响到乘员在碰撞事故中的受伤程度。
本文将通过案例分析和实验研究等方法,深入探究头枕在碰撞事故中的作用机理,分析头枕的结构、材料以及安装方式等因素对乘员头部保护效果的影响。
本文将总结汽车座椅静强度改进设计及头枕安全性分析的研究成果,并提出相应的优化建议。
通过不断改进汽车座椅的设计和性能,提高乘员在碰撞事故中的安全性,为汽车工业的发展贡献一份力量。
同时,本文的研究成果也可为其他相关领域提供有益的参考和借鉴。
2. 汽车座椅静强度的重要性汽车座椅的静强度是指座椅在静态载荷作用下的抵抗变形和破坏的能力。
它是评价汽车座椅性能和安全性的重要指标之一。
汽车座椅的静强度对于保障乘客的舒适性和安全性具有重要意义。
汽车座椅作为乘客与车辆之间的直接接触点,其强度和稳定性直接关系到乘客的乘坐体验。
如果座椅的静强度不足,那么在受到外部冲击或振动时,座椅可能会发生变形或损坏,这不仅会影响乘客的舒适度,还可能对乘客的身体造成损害。
提高汽车座椅的静强度是提升乘客乘坐体验的关键。
汽车座椅的静强度对于乘客在紧急情况下的安全性至关重要。
汽车座椅静强度试验综述
汽车座椅静强度试验综述随着汽车行业的迅猛发展,汽车安全问题备受关注。
作为车辆安全的重要组成部分,座椅的质量和强度也成为了关注的焦点。
汽车座椅静强度试验是评估座椅结构和材料强度的重要手段之一。
本文将对汽车座椅静强度试验进行综述,以便更好地了解和评估座椅的安全性能。
一、试验目的和原理汽车座椅静强度试验的目的是评估座椅结构和材料在静态荷载下的强度。
试验原理是将座椅固定在试验台上,施加一定的静态荷载,观察和记录座椅的变形情况和荷载下的应力分布,从而评估座椅的强度和稳定性。
二、试验流程和方法汽车座椅静强度试验通常分为以下几个步骤:1. 座椅固定:将座椅安装在试验台上,并确保固定牢固,以模拟实际使用条件。
2. 荷载施加:施加一定的静态荷载到座椅上,可以通过液压或机械装置实现。
荷载的大小根据相关标准和要求确定。
3. 测试数据记录:在施加荷载的过程中,需要记录座椅的变形情况、应力分布等数据。
可以使用传感器和数据采集系统来实现。
4. 试验结果分析:根据测试数据,分析座椅的强度、稳定性和安全性能,评估是否符合相关标准和要求。
三、试验标准和要求汽车座椅静强度试验的标准和要求通常由国家或行业组织制定。
常见的标准包括国际汽车工程师学会(SAE)的相关标准、欧洲汽车制造商协会(ACEA)的规范以及中国国家标准等。
试验标准通常包括对座椅的材料、结构和连接件要求,以及试验荷载、变形限制、应力分布等指标。
其中,静态荷载的大小和施加的位置是评估座椅强度的重要参数。
四、试验结果分析与应用试验结果的分析和应用是评估座椅的安全性能和改进设计的关键。
根据试验结果,可以评估座椅的强度和稳定性是否符合标准和要求。
如果不符合,需要进行结构和材料的改进,以提高座椅的安全性能。
试验结果还可以为汽车制造商提供重要的参考和依据,以选择合适的座椅供应商和优化座椅设计。
同时,试验结果也可以用于消费者选择汽车时的参考,以确保座椅的安全性能满足个人需求。
汽车座椅静强度试验是评估座椅安全性能的重要手段之一。
轻客座椅固定点强度法规符合性分析
轻客座椅固定点强度法规符合性分析作者:徐莉李文凤刘豪来源:《科技风》2018年第20期摘要:针对公司轻客车型的某座椅固定点强度分析,创建了相关的数值模拟模型。
按照国标GB141672013汽车安全带安装固定点、ISOFIX固定点及上固定点的要求,利用计算软件LSDYNA对该排座椅进行了数值模拟,结果显示满足最新法规GB141462013,座椅固定点强度超前法规要求。
关键词:轻客;座椅固定点;数值模拟;LSDYNA中图分类号: U463.82 文献标识码: A1 绪论[1]公司生产轻客车25年了,一直致力于领跑中国轻客的发展。
中国国家标准化管理委员会,出版了新的座椅固定点强度有关的法规GB141672013。
本文就是按照新标准GB141672013所规定的试验加载条件,使用某前处理软件创建了该轻型客车一排座椅固定点强度分析数值模拟模型,利用计算软件LSDYNA进行仿真模型的计算。
2 轻客车型座椅固定点数值模拟模型(1)划分网格。
依据数模特点结合有限元理论,网格采用薄壳单元,网格尽量横平竖直。
横梁采用8mm 网格划分,外板采用10mm网格划分,支架采用5mm网格划分。
单元翘曲度、长宽比、雅克比等标准按照公司网格标准文件执行。
图1 轻客座椅固定点数值模拟模型该模型包括三个座椅固定点加载用刚性假人模型,白车身模型,不包括门系统和玻璃系统。
(2)单元类型设置[2]。
把画好的网格导入OASYS软件中。
设置壳单元的SECTION,ELFORM值为2,即选择BelytschkoTsay单元,该单元为面内单点积分,计算速度比较快,对于大变形问题是目前比较稳定有效的单元类型。
SHRF值设为0.80;积分个数设置为3。
厚度使用CATIA中各零部件的真实厚度(暂不考虑冲压效应)。
(3)材料选择。
本数值模拟是在准静态下进行的,刚体材料选用MAT20号材料卡片,变形体采用MAT24号材料卡片,焊点材料选用MAT100号材料。
汽车座椅静态舒适度的评价分析
2021.03 Automobile Parts114Evaluation and Analysis of Static Comfort of Car Seat汽车座椅静态舒适度的评价分析收稿日期:2020-03-30作者简介:李健(1987 ),男,学士,工程师,研究方向为座椅可靠性和舒适性试验评价㊂E-mail:370883302@㊂DOI :10.19466/ki.1674-1986.2021.03.023汽车座椅静态舒适度的评价分析李健(吉利汽车研究院(宁波)有限公司,浙江宁波315336)摘要:汽车座椅作为汽车上直接和驾驶者和乘坐人员接触的零部件之一,其舒适度的评价是汽车静态舒适度评价研究的主要问题之一㊂基于此,介绍了汽车座椅的构成和类型,从主观评价和客观评价方面对汽车座椅静态舒适度进行了详细的分析㊂收集了大量的文献资料,结合前人的研究成果,并融合了自身创新的见解,对汽车座椅舒适度的改善提出了一些建议,为后续完善汽车座椅舒适度的评价机制提供参考㊂关键词:汽车座椅;静态;舒适度中图分类号:U463.83+6Evaluation and Analysis of Static Comfort of Car SeatLI Jian(Geely Vehicle Institute (Ningbo)Co.,Ltd.,Ningbo Zhejiang 315336,China)Abstract :As one of the parts in direct contact with drivers and passengers,the evaluation of car seat comfort is one of the main problemsin the evaluation of vehicle static comfort.Based on this,the composition and type of car seat were introduced.The static comfort of automo-bile seat was analyzed in detail from subjective evaluation and objective evaluation.A large number of literature were collected,combined withthe previous research results and their own innovative,some suggestions were put forward for the improvement of car seat comfort,which pro-vided a reference for the subsequent improvement of the evaluation mechanism of car seat comfort.Keywords :Car seat;Static;Comfort0㊀引言汽车在安全行驶时,其座椅能够有效地降低在运动过程当中所形成的振动,而且还能够对于驾驶人亦或是乘坐人在驾驶和乘坐汽车座椅舒适度层面上提供一定的保障,在现如今的社会,现代科学技术的崛起和广泛的使用,各行各业都在竞相地运用现代科学技术,在这样的发展背景之下,汽车已然获得了整体性的普及,所以人们在选择汽车的过程当中也越发地重视汽车的舒适性㊂至此,汽车舒适度的研究也成为了汽车产业未来发展的一个方向,如何完善和改进汽车座椅的舒适度,并且为驾驶者以及乘坐人员设计并提供舒适体验较好的汽车座椅,成为现如今汽车产业研发人员以及设计人员主要研究和设计的课题㊂对于汽车座椅应该在保证驾驶人员安全的同时,务必要充分地满足驾驶者以及乘坐者在汽车座椅舒适度层面的需要和标准;对于汽车企业来讲,能够有效地提高企业在激烈的市场竞争当中的竞争力,并且可以在市场竞争当中占据一定的地位,从而能够获得更好地发展㊂1㊀汽车座椅的构成和类型1.1㊀汽车座椅的构成汽车座椅的构成如图1所示㊂图1㊀汽车座椅的构成Automobile Parts 2021.03115Evaluation and Analysis of Static Comfort of Car Seat汽车座椅静态舒适度的评价分析从整体的架构层面进行分析,包含了靠背㊁骨架等等零部件;从软装层面进行分析,其主要包含了靠背㊁海绵坐垫等等零部件㊂这些内容都在最大限度上为驾驶者以及乘坐者提供了极为舒适的驾驶感受和乘坐的感受,在对汽车舒适度进行评定的过程当中,应该进一步地考量到汽车座椅的各个层面,要从整体出发,对其进行科学且完备的测算和评定,保证能够构建良好的舒适度评价机制㊂1.2㊀汽车座椅的类型汽车座椅的种类以及分类是极为复杂且多元化的,如图2所示,在种类层面上,差异性的类型使用在汽车上的功能也会呈现明显的差异,依据其功能的影响,可以划分为驾驶人员的座椅㊁乘坐人员的座椅等等;依照座椅的形状以及外在状态能够将其划分为分离式㊁半分离式等等;依照汽车座椅的乘坐人员数量也可以把汽车座椅分为单人㊁双人等等;依照座椅的功能以及作用能够将座椅划分为调节式㊁固定式等等㊂在现如今伴随着社会的不断发展以及科学技术水平的持续提高,汽车座椅也将向着更为完善和舒适的方向发展㊂近几年来,随着人们物质水平的有效提升,对于汽车座椅整体层面的舒适度标准也越来越高,除此之外,汽车座椅设计人员以及研究人员也强化了研发和创新的力度,进而是汽车座椅的设计实现了人性化和个性化㊂例如,汽车座椅安装按摩的功能㊁坐垫的冷热调节功能等等㊂这一系列的设计都在最大限度上为驾驶者以及乘坐者带来了舒适的感受,更加是极为有效且完善地提升了座椅的舒适程度㊂图2㊀汽车座椅的分类图2㊀汽车座椅的静态舒适性及人体舒适度的分析2.1㊀汽车座椅的静态舒适性对于汽车整体性舒适程度的设计过程当中,座椅的科学且合理的设计是一项长期且复杂的重要工作,立足于汽车座椅舒适度的评测层面上进行分析,其主要应该包括以下3个封面的内容:分别是静态㊁动态以及功能舒适性,提供给驾驶人亦或是乘坐者舒适度极高的汽车座椅,这也成为了静态舒适性评价的主要内容之一㊂通常来讲,舒适程度应该体现在设计的内容当中,其主要体现在汽车座椅的材质㊁形态㊁轮廓等等㊂而在汽车座椅静态舒适度评测的过程当中,应该立足于人体最为舒适的坐姿,将这一种舒适的坐姿作为设计的核心㊁舒适坐垫的软硬程度等等主要的层面作为基础进行座椅的设计,进而保障舒适度评测的精准性㊁科学性以及合理性㊂在评定汽车座椅舒适度的过程当中,还务必要对人体实施细致化的实验,对于舒适度的数据进行精准性的测量,获得最为优化的数据,并针对数据进行设计汽车座椅㊂而对于汽车内部的软装方面,要将企业进行深入的考量,基于人机工程理论以及驾驶人的心理学理论,保证座椅舒适度以及合理性的同时,可以最大程度地满足乘坐者以及驾驶者的座椅舒适度需要,进而使设计人员能够设计出舒适感极佳的座椅,为驾驶者以及乘坐者带来良好的驾驶体验和乘坐体验㊂2.2㊀人体舒适模型分析保障驾驶者在驾驶汽车时,腰部的位置能够处于放松的状态,只有这样才能够缓解对于腰部的压力,并且也极大地提升了驾驶者座椅舒适度,进而保障了驾驶者腰部位置不会受到挤压,能够大大地降低驾驶者在长时间地驾驶所形成的腰部问题㊂基于人体工程学的理论,人体臀部要和座椅靠背分开,上半身和大腿之间的舒适角度为108ʎ,只有这样的坐姿才是最为舒适的状态,基于此角度标准的基础之上,才可以使人体对汽车座椅的舒适度给予满足,并且能够大大地降低驾驶者以及乘坐者的驾驶和乘坐的疲劳感,能够在最大程度上拓展汽车的内部空间,极大地减少了四肢呈现僵直的状况㊂因此,在测评和研究汽车舒适度时,可以对人体工程学理论进行深入地探究,并且对其数据实施进一步地分析,以此来保障精准完善地评定汽车座椅舒适度㊂3㊀汽车座椅静态舒适度的主观评价3.1㊀主观评价指标的构建运用人机工程学理论对汽车座椅舒适度进行测评和分析,国内外的很多专家学者对这一项研究提出了不同的看法㊂有一些学者指出,舒适则是一种直觉的体验,主要就是人体没有任何不舒适的感受,所以用不舒服的体验作为基础指标㊂还有的专家学者指出,舒适度是人2021.03 Automobile Parts116主观评价权重因子构建层级架构主观评价指标使用分析方式通过简化后的评价示意所示㊂1m -u -m -u ㊀0㊀㊀x ɪ(-ɕ,l ]ɣ[u ,+ɕ)⎩⎨⎪⎪⎪式中:l ɤm ɤu ,l 和u 分别记作M 的下界和上界的数值,m 作为M 的隶属度为1的中值㊂通常情况下,三角模糊数如图5所示㊂图5㊀三角模糊数2㊀单个因素权重值的计算计算公式为:D i =ðn j =1a ij ː(ðni =1ðnj =1a ij ),i =1,2, ,n(2)将第一个主观评价因素记作B 1,坐垫的模糊权重为:Automobile Parts 2021.03117升,主要体现在局部压强过高等等㊂其次,由于座椅角度的不科学,引发乘坐人员的不舒适感㊂即便现如今的汽车座椅都能够自动或手动地调节角度,能够在最大限度上保障大部分乘坐人员的舒适需求,但是依旧要考量到部分乘坐人员身体角度和座椅轮廓设计的舒适度需求,一旦座椅角度不科学,体压展现为压强最高点偏移5.3㊀座椅背部调节按钮的设计(1)需要调整打开或是关上车门时,极容易发现并且简便操作;(2)在位置以及周边应该没有其他零件所干涉,以免出现误碰的问题;(3)调节标识应该极容易被驾驶者亦或是乘坐人员所发现,在位置上不应该有所遮挡;(4)在解锁的过程当中应该有极为明显的反馈2021.03 Automobile Parts118感;(5)拉环类的尺寸在内径的数值上应该保持在50mm 以上㊂5.4㊀后排座椅空间的设计通常坐于后排的乘坐人的膝盖,依照前排座椅的最小间隙,在数值上不能小于75mm ㊂为了获得更宽阔的后排空间,并依照完善和创新设计将前排的座椅骨架设计成弯形状㊂后排乘坐人员的脚部空间设计原则为:以前排座椅某点为圆心,190mm 为半径构建圆,在这当中要求前排座椅骨架以及靠背骨架不可以超过外圆弧面㊂5.5㊀控制行车运动力的设计众所周知,当汽车驶入弯道过程当中,就会形成离心力,而离心力的形成会导致驾驶者和乘坐者形成外倾的感受,这也使得乘坐者和驾驶者乘坐汽车座椅的舒适度有所降低,为了有效地解决这一问题,能够考量移动式座椅加几何架构的融合设计计划,能够将座椅的下骨架进行改善和创新,将其制作成为一个横向有着弧度,并且是能够移动的座椅方式,当汽车步入弯道过程当中,由于离心力的影响,座椅也会向外侧移动,由于有弧度,座椅在向外移动的过程当中,可以将乘坐人员推向内侧,进而保障乘坐人员的坐姿㊂一旦汽车驶出弯道时,在弧形股价的影响之下,座椅就会回归到原来的位置,这种设计是立足于创新的理念,在实际的操作过程当中还有较多的抽象化问题需要完善和解决㊂6㊀结束语综上所述,对于汽车整体舒适度的评定进行分析,在这当中最为主要的内容就是对汽车座椅静态舒适度的评价,使用哪一种方式评价汽车静态座椅舒适度,能够对驾驶者以及乘坐者对于汽车座椅舒适度实际需要的满足提供主要的保证㊂对于汽车座椅舒适度的评价方式实施了细致化的分析,并且也提出了完善汽车座椅舒适度的设计,主要从调节手柄㊁座椅背部㊁后排座椅的空间等层面进行了详细分析,以期通过文中的研究能够为汽车座椅舒适度的完善提供一定的设计思路,并且还可以为汽车静态舒适度评价提供理论的借鉴㊂为了满足消费者对汽车舒适度需求的不断提高,设计人员还应该在测量以及评价的层面上积极地探索和创新,细致化地分析人体和汽车座椅的最优化数据,将最为完善㊁科学且精确的数据应用在汽车座椅的设计中,与此同时,也应该完善和优化汽车座椅舒适度的评价机制,以此提高行业的标准㊂参考文献:[1]黄迪青,徐霖,陈诚.基于神经网络的汽车座椅舒适性研究[J].汽车零部件,2020(7):15-18.HUANG D Q,XU L,CHEN C.A study on the comfort of automobile seat based on neural network[J].Automotive Parts,2020(7):15-18.[2]宋超博,郑国龙,岳春爽,等.基于多自由度振动试验台的汽车座椅舒适性研究[J].天津科技,2020,47(7):37-40.SONG C B,ZHENG G L,YUE C S,et al.A study on the comfort of automobile seating based on multi-dof vibration test bed[J].Tianjin Science and Technology,2020,47(7):37-40.[3]王昊.汽车座椅舒适性区间评价方法[J].时代汽车,2020(9):115-117.WANG H.Evaluation method of car seat comfort zone [J].Auto Time,2020(9):115-117.[4]杨刚.基于人机工程的拖拉机驾驶室座椅舒适度评价研究[D].泰安:山东农业大学,2020.[5]张敬伟.汽车座椅舒适性开发分析[J].汽车工程师,2020(3):25-28.ZHANG J W.Development and analysis of automobile seat comfort [J].Automotive Engineer,2020(3):25-28.[6]邓兵.探讨如何根据人机工程学提高汽车座椅舒适性[J].内燃机与配件,2020(2):288-289.DENG B.Discussion on how to improve car seat comfort according to ergonomics [J].Internal Combustion Engines and Accessories,2020(2):288-289.[7]张鹏程.D 公司汽车座椅舒适系统项目成本管理研究[D].北京:中国地质大学,2019.[8]陈国雨.汽车座椅静态舒适度的评价分析[J].现代工业经济和信息化,2019,9(9):136-137.CHEN G Y.Evaluation and analysis of static comfort of automobile seat[J].Modern Industrial Economy and Information Technology,2019,9(9):136-137.[9]周航,金月.汽车座椅的安全性与舒适性研究[J].决策探索(中),2019(9):68.ZHOU H,JIN Y.A study on safety and comfort of automobile seats [J].Decision Exploration(middle),2019(9):68.[10]李止汪.消费者对汽车座椅舒适性的追求[J].时代汽车,2019(15):129-130.LI Z W.Consumer s pursuit of the comfort of car seat time motor [J].Auto Time,2019(15):129-130.[11]刘科.汽车座椅皮套的相关技术研究与应用[R].四川圣九龙科技有限公司,2019-07-29.[12]龙江.基于体压分布的汽车座椅静态舒适性研究[D].长沙:湖南大学,2019.[13]肖燕,郭光宇,陈少明,等.基于JACK 的某汽车座椅人因工程虚拟仿真分析[J].重庆理工大学学报(自然科学版),2019,33(5):47-52.XIAO Y,GUO G Y,CHEN S M,et al.Virtual simulation analysis on human cause engineering of a car seat based on JACK [J].Journal of Chongqing University of Technology (Natural Science Edition),2019,33(5):47-52.[14]吴超.汽车座椅舒适性的技术研究[J].现代制造技术与装备,2019(4):115-116.WU C.A technical study on the comfort of automobile seat[J].Mod-ern Manufacturing Technology and Equipment,2019(4):115-116.Evaluation and Analysis of Static Comfort of Car Seat汽车座椅静态舒适度的评价分析。
座椅安装固定点设计规范
座椅安装固定点设计规范座椅安装固定点设计规范1 适用范围本标准规定了汽车座椅安装固定点位置、结构、刚度试验和评价标准。
本规范适用于M1类汽车。
2、内容2.1 座椅安装固定点必须满足的要求是:通过座椅质心,分别沿水平向前和向后向座椅总成施加相当于座椅总成重力20倍载荷,座椅总成与车体不得分离,其结构随下车体的结构而不同,根据不同的位置可以设计成不同的结构。
2.2 以现有已生产的两种车型为例得到以下表格来说明座椅安装固定点的结构设计:四装个必须是长圆孔,在下车采式,加强件的厚度不得小于的螺栓为座椅固定圆孔,在安装固定点的位安装母加强件进行固定,其结确定,厚度不得小于1.4mm3、座椅安装固定点的刚度试验和评价标准3.1试验设备准备a)安装机械式加力装置,该装置置于车身底架上方,但不能与车身接触,且能前后左右移动;b)在机械式加力装置上安装力传感器(满量程500N),并将其与二次仪表连接;c)安装百分表(满量程50mm)。
3.2测试过程a) 力传感器清零;b) 百分表清零;c) 调整加力装置的位置,按照编号依次进行测量;d) 对每个测试点施加0~300N的力,从百分表上读取相应的变形值e) 将每个读数值记在记录表中, 并对试验过程拍照。
f) 将车身恢复到初始状态,拆除试验仪器,贴上正确的标签并保存,以便下次使用。
3.3数据处理整理记录表中的数据,并制作成表格。
座椅固定点承受300 N载荷作用时的刚度f(N/mm)由下列公式计算:300f=F其中:F为座椅固定点承受300 N载荷作用时的位移值(mm);3.4 评价标准按3.2的试验方法进行试验后,其结果应满足以下要求:座椅固定点刚性:大于100N/mm。
QC T 55-93汽车座椅动态舒适性试验方法
QC T 55-93汽车座椅动态舒适性试验方法中华人民共和国汽车行业标准QC,T 55一93汽车座椅动态舒适性试验方法1 主题内容与适用范围本标准规定了汽车座椅动态舒适性试验的试验项目、试验设备、试验程序和数据处理。
本标准适用于汽车软垫式座椅和悬挂式座椅。
2 引用标准GB 11559 汽车室内尺寸测量用三维H点装置GB 11563 汽车—H点确定程序GB 4970 汽车平顺性随机输入行驶试验方法3 试验项目3(1 静载试验测定座垫1)及靠背的静刚度和迟滞变形率。
3(2 频响特性试验在简谐振动或宽带白噪声随机振动输入下,测定座椅的频率响应特性。
3(3 随机振动试验2)在模拟汽车行驶时随机振动输入下,测定乘员座垫上的加权加速度均方根值。
注: l)在本标准中,对悬挂式座椅还包括悬挂装置。
2)此项试验在质量监督机构认为有必要时进行,若设备条件不具备,此项试验可由平顺性道路试验代替。
4 一般要求4(1 静载试验可在连续加载或手动间歇加载的试验机上进行。
4(2 加载板加载面的形状根据GB11559规定的座垫及靠背形状确定。
图1表示加载板与臀点及人体躯干线的相互位置。
加载板表面应光滑、具有足够的刚度与强度,它与试验机用万向接头连接,万向接头的中心点要与加载板的载荷中心点重合。
座垫加载板的质量为51kg。
应沿铅垂方向向座垫加载,向靠背加载的方向应与人体躯干线成直角。
载荷中心位置及方向见图2。
4(3 试验座椅被试验座椅的结构、静态及动态特性和其它可能影响振动试验结果的特性应能代表实际的或准备生产的系列产品。
在加载试验机上或振动台的平台上安装座椅时,其位置和倾角应与车上实际的安装状态一致。
对悬挂式座椅,需根据制造厂的要求,按受试者的坐姿和体重适当调整。
4(4 受试者随机振动试验的受试者按GB4970的规定应为身高1.70?0.05m,质量65?5kg的真人。
人的坐姿应自然,上身放松,靠在靠背上,脚平放于平台,手搭在膝上。
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Q/JLY J711 -2008
乘用车驾驶员座椅安装点静刚度
CAE分析规范
编制:
校对:
审核:
审定:
标准化:
批准:
浙江吉利汽车研究院有限公司
二〇〇八年九月
前言
为了给新车型开发提供设计依据,指导新车设计,评估新车结构性能,结合本企业实际情况,制定本标准。
本规范由浙江吉利汽车研究院有限公司提出。
本规范由浙江吉利汽车研究院有限公司综合技术部负责起草。
本规范主要起草人:汤志鸿。
本规范于2008年9月5日发布并实施。
1 范围
本标准规定了乘用车驾驶员座椅安装点静刚度CAE分析的软硬件设施、输入条件、输出物、分析方法、分析数据处理及分析报告。
本标准适用于乘用车驾驶员座椅安装点静刚度CAE分析。
2 软硬件设施
a)软件设施:主要用于求解的软件,采用MSC/NASTRAN;
b)硬件设施:高性能计算机。
3 输入条件
3.1 白车身有限元模型
乘用车驾驶员座椅安装点静刚度分析的输入条件主要指白车身的有限元模型,一个完整的白车身有限元模型中含内容如下:
a)白车身各个零件的网格数据;
b)白车身焊点数据;
c)各个零件的材料数据;
d)各个零件的厚度数据。
3.2 白车身3D几何模型
乘用车驾驶员座椅安装点静刚度CAE分析的白车身3D几何模型,数据要求如下:
a)白车身各个零件的厚度或厚度线;
b)白车身几何焊点数据;
c)3D CAD数据中无明显的穿透或干涉;
d)白车身各个零件的明细表。
4 输出物
乘用车驾驶员座椅安装点静刚度分析的输出物为PDF文档格式的分析报告,针对不同的车型统一命名为《车型驾驶员座椅安装点静刚度分析报告》(“车型”用具体车型代号替代如:车型为GC-1,则分析报告命名为《GC-1驾驶员座椅安装点静刚度分析报告》),报告内容的按7规定的内容编制。
5 分析方法
5.1 分析模型
分析模型包括白车身的有限元模型(不含四门两盖和前、后挡风玻璃),钣金件均采用壳单元模拟。
5.2 分析模型建立
建立有限元模型,应符合下列要求:
a)白车身各个零件的网格质量应符合求解器的要求;
b)白车身同一总成的零件,须放在同一个“集合”里;
c)白车身各个零件的材料,须与明细表规定的材料相对应;
d)白车身各个零件的厚度,须与明细表规定的厚度相对应;
e)焊点几何坐标须与3D焊点坐标一致,焊点连接的层数须明确,焊点单元的直径设为6mm;
f)白车身有限元模型的质量应该与实车相等。
5.3 刚度分析
刚度分析,包括以下内容:
a)定义分析类型为静态线性分析;
b)定义输出结果类型包括位移和应力;
c)定义刚度分析求解工况。
5.4 分析工况
5.4.1 约束条件
如图1所示,约束前、后减震器座处的X、Y、Z方向平动自由度。
5.4.2 载荷条件
分以下四种工况,如图1所示:
a)工况1:在驾驶员座椅左前安装点Z方向施加1400N的力;
b)工况2:在驾驶员座椅右前安装点Z方向施加1400N的力;
c)工况3:在驾驶员座椅右后安装点Z方向施加1400N的力;
d)工况4:在驾驶员座椅左后安装点Z方向施加1400N的力。
图1 乘用车驾驶员座椅安装点静刚度分析工况示意图
6 分析数据处理
乘用车驾驶员座椅安装点静刚度分析的数据处理主要是刚度值的计算,其计算公式为:
式中:
K——刚度值,单位牛顿/毫米(N/mm);
F——施加在各安装点的Z向载荷,单位牛顿(N);
——对应安装点的Z向位移,单位毫米(mm)。
7 分析报告
乘用车驾驶员座椅安装点静刚度CAE分析的分析报告统一为PDF格式的文档,其报告内容如下:
a)分析结论;
b)分析总体概述;
c)分析模型概述;
d)分析工况;
e)分析结果;
f)分析文件归档清单。
__________________________。