汽車座椅滑軌安全性能試驗(yàn)分析

朱江，汪宇

(國家汽車零部件產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(蕪湖)，安徽蕪湖 241000)

汽車座椅滑軌安全性能試驗(yàn)分析

朱江，汪宇

(國家汽車零部件產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(蕪湖)，安徽蕪湖 241000)

座椅是汽車安全件的重要組成部分之一，座椅滑軌是座椅安全系統(tǒng)保護(hù)駕乘人員的重要組成部分?；壭阅艿暮脡闹苯佑绊懓踩⑹孢m和使用壽命。對座椅滑軌進(jìn)行了鎖止強(qiáng)度試驗(yàn)，滑軌安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度試驗(yàn)，完整座椅固定裝置、調(diào)節(jié)裝置、鎖止裝置和移位折疊裝置的強(qiáng)度試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果提出相關(guān)的設(shè)計(jì)建議。

汽車座椅；滑軌；安全性能試驗(yàn)

0 引言

汽車座椅滑軌是將座椅與車體連接的重要部件，座椅滑軌作為座椅的關(guān)鍵零部件之一，是座椅的固定裝置、調(diào)節(jié)裝置和鎖止裝置重要結(jié)構(gòu)。座椅滑軌的滑動阻力大小、滑動是否順暢等是座椅舒適性的考核標(biāo)準(zhǔn)之一。滑軌的分離強(qiáng)度、鎖止強(qiáng)度、限位檔點(diǎn)強(qiáng)度、靜載荷強(qiáng)度、滑軌汽車安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度、滑軌交變載荷承受強(qiáng)度耐久性是座椅滑軌安全重要考核標(biāo)準(zhǔn) 。安全舒適的座椅滑軌要具有以下幾個特性：(1)安全?；壍牟牧弦哂邪踩匦?，使滑軌達(dá)到足夠的強(qiáng)度，在車輛失效時，保護(hù)駕乘人員安全?；壍逆i止裝置也要具有安全特性，保護(hù)駕乘人員在車輛失效時，安全鎖止。 (2)連接。滑軌是整椅連接著車身的部件，也有安全帶下固定點(diǎn)設(shè)計(jì)在滑軌上。(3)支撐。因?yàn)檫B接特性，起到支撐駕乘人員作用。 (4)調(diào)節(jié)?；壍那昂笳{(diào)節(jié)是座椅的常用功能?；壍那昂笳{(diào)節(jié)范圍影響保護(hù)駕乘人員安全舒適駕駛。

1 試驗(yàn)過程及結(jié)果

1.1 鎖止強(qiáng)度試驗(yàn)

鎖止強(qiáng)度試驗(yàn)如圖1所示，滑軌鎖止在任意位置，在上滑軌上逐漸加載至規(guī)定值，帶安全帶固定點(diǎn)安裝孔的規(guī)定值為分別向前加載13 500 N和向后加載5 900 N，試驗(yàn)后滑軌允許變形，但不能出現(xiàn)撕裂和鎖止失效的現(xiàn)象。向后施加規(guī)定載荷后，未見滑軌撕裂及鎖止失效現(xiàn)象；向前施加規(guī)定載荷后滑軌撕裂、鎖止失效[3]，試驗(yàn)曲線如圖2所示。

從圖2可以看到：當(dāng)力值達(dá)到12 000 N時滑軌被拉脫，力值瞬間回落，此時滑軌鎖止機(jī)構(gòu)被拉力破壞。

圖1 滑軌鎖止強(qiáng)度試驗(yàn)

圖2 向前施加載荷時試驗(yàn)曲線

1.2 滑軌安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度試驗(yàn)

滑軌安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度試驗(yàn)如圖3所示，帶有安全帶固定點(diǎn)安裝孔的單支滑軌，滑軌處于最后位置并鎖止，測量固定點(diǎn)原始坐標(biāo)，沿滑軌水平向上50°方向，施加拉力至15 000 N，固定點(diǎn)的位移量應(yīng)不大于60 mm，零件連接應(yīng)無脫落或拉裂現(xiàn)象。實(shí)際滑軌固定點(diǎn)位移80 mm時，零件連接脫落拉裂，試驗(yàn)曲線如圖4所示。

圖4 滑軌安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度試驗(yàn)曲線

試驗(yàn)結(jié)束后，可以看到滑軌沒有變形和斷裂，鎖止機(jī)構(gòu)扭曲變形。

1.3 完整座椅固定裝置、調(diào)節(jié)裝置、鎖止裝置和移位折疊裝置的強(qiáng)度試驗(yàn)

通過座椅質(zhì)心，沿水平向前施加相當(dāng)于座椅總成質(zhì)量20倍的載荷，并保持0.2 s以上；當(dāng)安全帶固定點(diǎn)裝在座椅上時，施加上述前向負(fù)荷必須同時按 GB 14167-2013《汽車安全帶安裝固定點(diǎn)、ISOFIX固定點(diǎn)系統(tǒng)及上拉帶固定點(diǎn)》中的規(guī)定對安全帶的安裝固定點(diǎn)施加相應(yīng)的負(fù)荷。試驗(yàn)過程中或試驗(yàn)后鎖緊裝置不得松脫，座椅骨架、座椅固定裝置、調(diào)節(jié)裝置、移位折疊裝置或其鎖止裝置均不應(yīng)失效。試驗(yàn)曲線如圖5所示。

圖5 完整座椅固定裝置、調(diào)節(jié)裝置、鎖止

2 結(jié)論分析討論

滑軌在座椅零部件中算是比較緊密的，所以對其設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、裝配工藝的要求都比較苛刻，包括焊接熔深都要符合設(shè)計(jì)要求 。

從上面試驗(yàn)可以看出：滑軌鎖止強(qiáng)度和滑軌安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度都是試驗(yàn)載荷達(dá)到一定力值12 000 N左右后滑軌鎖止機(jī)構(gòu)變形、損壞、斷裂導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。滑軌導(dǎo)軌完好，沒有出現(xiàn)翻邊、斷裂、變形。從滑軌鎖止強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)看：向后施加規(guī)定載荷后，未見滑軌撕裂及鎖止失效現(xiàn)象；向前施加12 000 N載荷后滑軌撕裂、鎖止失效?；夋i止機(jī)構(gòu)在實(shí)際試驗(yàn)中強(qiáng)度相對比較薄弱，其他設(shè)計(jì)指標(biāo)可以滿足實(shí)際和試驗(yàn)需求，當(dāng)力值達(dá)到12 000 N左右時鎖止機(jī)構(gòu)整體損壞，導(dǎo)致滑軌功能失效。

在整椅試驗(yàn)中，滑軌在設(shè)計(jì)位置進(jìn)行安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度試驗(yàn)時，安全帶固定點(diǎn)設(shè)計(jì)在滑軌一側(cè)的下導(dǎo)軌后端與上導(dǎo)軌最容易出現(xiàn)翻邊和拉脫現(xiàn)象，造成無法滑動和解鎖。在座椅滑動耐久試驗(yàn)中，如滑軌間隙過大，導(dǎo)軌磨損不均勻、滑動滾珠脫落造成滑軌卡死。

對整椅做固定裝置、調(diào)節(jié)裝置、鎖止裝置和移位折疊裝置的強(qiáng)度試驗(yàn)時，從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出整體性能要高于單根滑軌性能，兩根滑軌相對穩(wěn)定，載荷力可以分配到兩根滑軌上。

3 試驗(yàn)結(jié)果建議

(1)鎖止機(jī)構(gòu)不但要有足夠的強(qiáng)度，還要解鎖輕便、靈活、沒有異響。

(2)增強(qiáng)鎖止機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的同時也要增強(qiáng)滑軌導(dǎo)軌及滑軌固定點(diǎn)焊點(diǎn)的強(qiáng)度，防止鎖止機(jī)構(gòu)強(qiáng)度滿足后其他部件變形、斷裂。

(3)座椅滑軌承受著交變載荷，容易產(chǎn)生疲勞，為防止應(yīng)力集中處斷裂，要適度增加滑軌韌性，防止交變載荷疲勞斷裂。

(4)增強(qiáng)焊接點(diǎn)熔深，防止在焊接點(diǎn)處發(fā)生斷裂和脫離。

【1】張邢磊，于建國.汽車座椅舒適性的技術(shù)研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2009(7):200-203. ZHANG X L,YU J G.Technology of Seat Comfort[J].Transport Standardization,2009(7):200-203.

【2】燕峰,李世國.汽車座椅的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J].鞍山科技大學(xué)學(xué)報,2004,27(5):367-370. YAN F,LI S G.Design and Optimization of Automobile Seats[J].Journal of Anshan University of Science and Technology,2004,27(5):367-370.

【3】QC/T 805-2008 乘用車座椅用滑軌技術(shù)條件[S].

【4】GB 15083-2006 汽車座椅、座椅固定裝置及頭枕強(qiáng)度要求和試驗(yàn)方法[S].

【5】黃金陵,任金東,李炭,等.適用于任何目標(biāo)駕駛員群體的座椅位置設(shè)計(jì)方法研究[J].輕型汽車技術(shù),2004(4):10-13.

Automobile Seat Slide Rail Safety Performance Test Analysis

ZHU Jiang,WANG Yu

(National Auto Parts Product Quality Supervision and Inspection Center (Wuhu), Wuhu Anhui 241000,China)

The seat is one of the important safety parts of the automobile. Automobile safety seat rail is an important part of the security system to protect the occupants. Rail performance directly affects its safety, comfort and service life.The locked strength test, slide belt fixed point test, strength tests for complete seat fixing device, adjusting device, locking device and the shift folding device were completed for the seat rails. The correlative design suggestions were put forward according to the test results.

Automobile seat； Slide rail； Safety performance test

2017-03-07

朱江(1983—)，男，大學(xué)本科，助理工程師，研究方向?yàn)槠嚵悴考z測。E-mail：272984251@qq.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.06.021

U463.9

B

1674-1986(2017)06-077-03