汽車座椅組成及基礎(chǔ)功能分析

王剛

華晨雷諾金杯汽車有限公司 遼寧沈陽 110044

1 座椅組成

汽車座椅主要組成部分為：骨架、發(fā)泡、蒙皮、頭枕、功能件、塑料件、安全件、腰撐及座簧等，如圖1 所示，其中骨架為座椅最為重要部分，也是強度實驗主要考察的核心部分，發(fā)泡為舒適性關(guān)鍵部件，蒙皮為外觀件，頭枕為支撐頭部的重要安全部件。

2 座椅主要部件

2.1 骨架

骨架為金屬結(jié)構(gòu)，金屬件通過焊接，螺接及鉚接形式組成總成件，其中重要零件需要采用高強度鋼。骨架必須滿足所有靜態(tài)和動態(tài)載荷要求，同時可以為座椅提供機械及懸掛結(jié)構(gòu)。骨架分為靠背骨架及座椅骨架，目前靠背骨架多以鈑金件為主，低成本骨架為管件及鋼絲結(jié)構(gòu)。座墊骨架由坐盆，鈑金件及管件組成，目前分為手動骨架及電動骨架，骨架輕量化設(shè)計是未來發(fā)展的趨勢[1]。

2.2 發(fā)泡

發(fā)泡提供座椅的形狀和輪廓，其性能直接影響乘客的舒適性及H 點，目前發(fā)泡主要采用TDI 或者MDI 形式的冷模塑方法。冷漠塑法的優(yōu)點是耗電少，脫模時間短，生產(chǎn)效率高，發(fā)泡耐用且具有良好的舒適性，發(fā)泡的硬度和密度直接影響舒適性，密度越高成本相對越高。

2.3 蒙皮

蒙皮為外觀件，乘客最直接的視覺感受來至于蒙皮外觀，目前比較常見的材料為織物，PVC 及真皮，織物及PVC 多應(yīng)用于中低端車型，高端車型采用真皮面料。同時蒙皮需要耐磨性要求，滿足移入移出實驗要求，氣味及禁用物質(zhì)實驗也對蒙皮有嚴(yán)格的要求。

2.4 頭枕

頭枕為座椅重要的安全部件，對保護乘客頭部及頸部起到極其重要的作用，頭枕由發(fā)泡和頭枕骨架組成，分為可調(diào)頭枕和不可調(diào)頭枕，目前前排頭枕為法規(guī)要求，且多數(shù)汽車配備后排頭枕，目前法規(guī)GB/11550 及鞭打?qū)嶒灦紝︻^枕進行強度考察[2]。

2.5 塑料件

塑料件主要為外觀件，用于遮擋骨架及蒙皮作用，同時手柄類塑料件起到操作功能。

2.6 功能件

功能件主要包括滑道，調(diào)角器，調(diào)高，調(diào)角器實現(xiàn)靠背傾斜功能，滑道為座椅前后調(diào)節(jié)功能，調(diào)高為座椅上下調(diào)節(jié)功能，目前分為手動配置及電動配置，乘客可以通過調(diào)整功能件行程來調(diào)節(jié)人體坐姿，滿足不同體型人群的舒適性。

2.7 腰撐及座簧

主要功能為提供乘客支撐及舒適的體壓分布，同時可吸收震動和沖擊，目前腰部支撐分為不可調(diào)腰撐，手動可調(diào)腰撐，電動可調(diào)腰撐及氣動腰撐。座簧分為蛇形簧及金屬鋼絲結(jié)構(gòu)。

3 汽車座椅基礎(chǔ)功能

汽車座椅功能主要分為以下四大類：

3.1 支撐乘客

座椅最基本的功能為支撐乘客，滿足乘客的乘坐需求。

3.2 限制乘客位置

通過座椅及安全帶使乘客固定在指定位置，使其位于汽車的安全位置，同時靠近汽車控制裝置。汽車轉(zhuǎn)向時，靠背側(cè)翼部分具有側(cè)向限制作用，防止乘客側(cè)向移動。目前前排座椅對側(cè)向限制要求更高。

3.3 保證乘客舒適性

舒適度主要分為兩種：

——乘坐前5 分鐘或“樣品間舒適度”

乘客乘坐座椅的第一印象，也是目前消費者對購車時舒適性評價的標(biāo)準(zhǔn)，一般柔軟座椅被認(rèn)為是最舒適的。

——30 分鐘或“長途舒適度”

乘坐至少30 分鐘時間長至血液循環(huán)一周的時間以使乘客感到由于高壓而引起的不舒服，硬度過軟的座椅長時間乘坐會感到不適。

因此在座椅舒適性不是單純的發(fā)泡硬度決定，而是由乘坐姿態(tài)，發(fā)泡造型，硬度，密度，骨架及懸掛系統(tǒng)支撐，蒙皮面料等多方面因素決定，因此需要通過多輪的舒適性評測及實驗才能提供良好的舒適性要求。

3.4 保護乘客

座椅是整車中重要的安全部件，起到保護乘客的作用，首先需要滿足國家的強制法規(guī)實驗，主要的國家強檢實驗為GB/15083，GB/14167，GB/11550，GB/8410,目前CNCAP 實驗對座椅頭枕的鞭打?qū)嶒炓笤絹碓礁撸钚?021 版CNCAP 對后排座椅已有頭枕鞭打?qū)嶒炓蟆４送庾我残枰獫M足企業(yè)強度類標(biāo)準(zhǔn)，滿足不同工況下座椅的安全性，目前座椅氣囊在汽車中應(yīng)用越來越普遍，主動式頭枕也涉及在高端車型上，座椅的安全性在整車中起到極其重要的作用[3]。

4 結(jié)語

座椅是汽車中重要零件之一，由多個部件組裝而成，對乘客舒適性，安全性，操作性起到關(guān)鍵的作用，座椅性能由骨架，發(fā)泡，蒙皮等綜合因素決定，因此在座椅前期設(shè)計時需要進行全面評估，從安全性，舒適性，功能性，外觀性等多方面因素進行充分的設(shè)計校核，滿足乘客多方面需求，因此前期設(shè)計極其關(guān)鍵。目前整車廠對座椅輕量化，多功能，舒適性及安全性方面要求越來越高，全方面及輕量化要求是未來汽車座椅設(shè)計發(fā)展趨勢。