座椅布置设计规范

1、XXXXXXX 有限公司座椅布置设计规范编制：日期：校对：日期：审核：日期：批准：日期：实施发布XXXXXXX 有限公司发布目录1 .范围32 .设计指南引用文件33 .定义34 .设计指南内容4座椅系统设计指南1 .范围本规范规定了座椅专业术语，对座椅系统及下属零件的设计流程、设计要点、参数选择、设计校核、性能要求及试验大纲等进行了描述。本规范适用于M1,N1类汽车座椅的设计开发。2 .设计指南引用文件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，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。引用国

2、标、行业标准、企业标准GB15083汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法GB11550汽车座椅头枕的性能要求和试验方法GB14167汽车安全带安装固定点GB8410汽车内饰材料燃烧特性GB11552汽车内部凸出物GB11551乘用车正面碰撞的乘员保护3 .定义本规范采用以下定义：3.1座椅骨架平台指前排座椅基础骨架本体，包含功能件，可根据项目需要，对前排座椅骨架进行高度、宽度的适应性修改后使用3.2泡沫型面舒适性标杆座椅指根据动态、静态主观评价结果，用于座椅泡沫造型舒适性参考的标杆座椅。3.3动态舒适特性标杆座椅指根据模态、振动衰减性能测试结果，选取的用于座椅模态和振动衰减性能参考的

3、目标座椅。4 .设计指南内容4.1座椅系统的主要结构及功能4.1.1座椅系统主要结构：座椅系统从外到内，主要由座椅面套、座椅泡沫、座椅骨架、装饰塑料件、附属功能件及线束等几大部分组成；为满足不同的市场配置需求，座椅系统装有满足配置功能要求的附属功能件如从舒适性考虑，常见的有腰托、按摩装置、腿托、扶手、加热、通风装置等配置；从安全性考虑，有安全带、侧气囊、乘客重量传感器等配置；从储物功能考虑，有小桌板、杯托、抽屉、地图袋等配置。通过增加各种各样的配置，座椅系统可最大程度满足用户安全、舒适及人性化需求，座椅结构详细下图：驾驶员座椅总成爆炸图4.1.2座椅系统主要功能：座椅系统给驾乘者提供可靠支撑，

4、 并在保证方便进出和驾驶操作的前提下,提供驾乘者有效的安全约束。同时，座椅系统还应该提供驾乘者预期的可调节性和长途驾驶的舒适感。归纳起来，主要功能如下:?支撑：支撑是座椅最基本的功能;车辆的良好控制;?提供舒适性：为乘客提供合理支撑，保证乘坐的短期和长期舒适性性能,这可以给整车加分，增加用户满意度;?保护乘客：座椅应该能够防止乘客正常使用时的无意识滑移;事故时，阻止乘客移动、因座椅损坏导致的乘员伤害。这要求座椅与其它系统起提供乘客保护的功能。4.2座椅设计基础工作4.2.1座椅开发流程简图:睑证择件图哈族*喈具件承工装制作座椅开发流程简图4.2.2座椅系统设计时需要统筹考虑的因素座椅总成在设计

5、时，需要从性能、结构、成本、生产、运输等方面进行统筹考虑，如果考虑不全，可能会引起错装、面套损坏或某个看不见的部位断裂等问题，对座椅的性能会产生影响，所以座椅系统设计时需要统筹考虑的因素如下。4.2.2.1座椅设计时，在考虑性能的同时，要综合平衡装配过程、制造可行性、成本、重量、质量等问题。4.2.2.2座椅开发人员需要了解座椅组装、运输、座椅在整车上总装的全过程，并注意以下信息的确认：?定位：乘客的定位对于汽车的使用安全性至关重要,因为它使乘客实现对或者在发生输入给对手部口信典阵地国布置图座情匍号信息座椅出口信息屋喑底潦心求座椅.喝4里求车身输入：皮善墀样规格、惮接喘母生格.开孑限寸公差、他

6、板强度要求.后琲防下潜盘求.乱主顿坏安若若求：用器嫡入：诿修件信息、电错型相内谎脸入：搭接方式、同跑等要求伤型迫入;泡沫筋面一炉瓜，手柄一黑钮等里行结阳瓯育集平目携探;造型设廿方里；环境约束嗡入|车身欧施内外饰故据用束系场数据需本件函性能目标输入与供政商的信息工程可行性分析优化FEA分析优化舒活性分析优化蒋莉化分行侪叱配置信宜F 口国家号能要束结偿求造型要求造量目加里要求广里要求一福里网瓶际定并茗要宰夹橙陵等工装萼求恒不要求知识产根报检要求口V&Pjg总必发骨架枪自洛里生产场蜕A出厂总收涓穹岬D-+riil工程化没计?座椅在安装时是人工搬运还是机器人搬运。?工人或机器人抓在座椅的什么地

7、方，如果抓的地方不正确，会出现什么情况。?机器人是否使用了可能弄坏座椅的特殊工具搬运座椅。?线束什么时候连接，是否有空间装配。?接插器是否合理选型和卡接，可以避免用户在不当操作时使其松脱或颠簸工况时晃动导致接触不良。?固定螺栓的安装顺序是怎样的，螺栓规格选择是否合理，是否符合现场装配工具规格。?如果装配顺序有误，对座椅的性能是否有短期或者长期的影响。?对各环节物流盛具常用规格有了解。?座椅尺寸、结构设计，是否符合物流盛具常规要求。4.2.3座椅设计需要的输入和对外技术要求输出座椅从属于整车这个大系统。每个座椅不仅与座椅内部各零件间有一定的尺寸关系，同时还与整车中其他的部件系统存在能量传递、搭接

8、、人机等关系。在座椅设计、开发过程中，要明确对座椅配置、性能、质量要求的输入。同时，座椅对周围相关部件的搭接、人机等要求要及时形成规范的技术文件，输入给相关部件的工程师和应标供应商。4.2.3.1座椅设计需要的输入座椅系统工程师在做方案的阶段，需要得到足够的技术信息，才能有针对性地、准确地进行座椅设计开发，这些信息包括以下几个方面：4.2.3.1.1市场定位这是产品研发时必须确定的最重要的信息。首先是目标人群的确定，要明确我们的车主要是针对哪个消费群体开发的，只有目标明确，我们才能有针对性地进行产品的设计开发。其次是车型定位的确定，以确定座椅档次，对我们的产品进行差异化设计开发。在外观、功能、

9、性能和成本之间，一个汽车产品往往很难达同时达到最优，要进行取舍、平衡，使我们的产品具备差异化的竞争优势。4.2.3.1.2市场配置及出口要求市场配置是我们设计、开发依据的基本资料，从面料选择、座椅功能配置等都必须详细、准确。同时，产品有无出口要求也是必须先确定的，这样座椅工程师才能在设计、开发过程中，对法规、产品使用环境、包装物流要求等方面确定相应技术要求，根据技术要求进行设计和规避。4.2.3.1.3质量目标根据整车的质量目标，分配得到座椅系统的质量目标(R/1000、TGWPPM,并作为技术要求，写入开发技术要求中，这些指标影响成本。4.2.3.1.4性能目标性能目标中，规定了如设计硬点、

10、碰撞星级、整车性能目标、试验目标、VOC目标、精致工艺目标、重量目标等。这些指标决定了产品的法规符合性、寿命、环境适应性、性能衰减性、操作舒适性等相关性能。明确相关性能目标后，在产品设计开发过程中才能有针对性地、合适地进行设计。详细信息要求如下：?硬点输入：座椅相关的总布置图。?使用地域输入：根据使用地域要求，明确满足法规和相应性能要求。?碰撞安全输入：挥鞭伤目标分值、整车碰撞波形、台车碰撞波形。?整车性能目标输入：项目整车性能目标书。?气味&VOC0标：座椅系统气味等级要求、座椅总成VOC艮值要求。?重量目标：各座椅总成重量目标。?精致工艺目标：本项目座椅精致工艺目标书。4.2.3.

11、1.5成本目标没有成本优势的产品往往有市场竞争优势随之降低。我们在设计、开发过程中要努力达成这个目标。成本输入型式：座椅总成上限价格。座椅总成上限价格由原价工程师根据材料占比，结合座椅配置和档次要求，与产品工程师充分讨论后，确定下来的座椅开发价格上限。通过座椅开发技术要求输入给应标供应商，由供应商根据上限价格编制技术方案。4.2.3.2.座椅设计需对外进行的技术要求输出座椅设计是一个系统化的过程，必须与造型、总布置、电器、车身、内饰、精致工艺、性能、试验、等相关专业的工程师共同协作，才能完成座椅系统的设计。同时，座椅不是一个孤立的部件，具与内饰、电器、车身等周围相关部件一起相互关联，装配在整车

12、上。所以在设计、开发中，我们要带着全局观、系统化和协同的思维与其他系统的工程师一起来进行协同设计。在设计的初期阶段，最好在各系统布置阶段，座椅工程师需以规范的文件格式对各相关系统工程师提出相应的要求。具体需要输出技术要求如下：4.2.3.2.1座椅造型工程要求造型工程师的工作职责是设计出符合审美需求的产品。 基本上不会去考虑产品法规、 性能、 工程制造、成本等要素，当然，有经验的造型工程师也会在设计中对这些方面进行关注，尽量做到兼顾。所以在造型过程中，座椅工程师要和造型工程师进行充分的沟通，以便造型工程师设计出既满足美学，又满足法规、性能、工程制造可行性、合适成本要求的的造型方案。输入给造型的

13、工程要求主要包含这几方面的内容：座椅主断面、关键尺寸、搭接边界的间隙、配合要求、制造工艺可行性要求、结合骨架及配置给出的手柄及护板造型推荐方案等。这其中，影响法规的关键尺寸是必须满足的，其余要求在与造型美学要求有冲突时（这是经常会有的）需双方进行沟通、平衡、取舍。4.2.3.2.2座椅总布置工程要求一般总布置工程师着眼于整车总体布置，对座椅系统具体的法规、乘坐舒适性、人机等方面不做细致的考虑。因此，为了提前规避这些方面的设计冲突，避免问题遗留到后期导致大的设变成本，座椅工程师要在前期就以规范的技术文件形式将座椅的总布置相关诉求输入给总布置工程师，并进行充分的沟通、交流。4.2.3.2.3座椅内

14、饰工程要求内饰相关系统与座椅之间有着重要的间隙、配合、运动关系。因内饰件数量多，与车身方案固化紧密相关，故一般会在进度上早于座椅开发。由于各系统有各自不同的要求，相应产品工程师站在不同的立场思考问题，所以座椅工程师要在布置阶段，就梳理出对有边界关系的内饰零件的约束技术信息，与内饰工程师充分交流、固化，从整体上设计出均衡、满足要求的产品。4.2.3.2.4座椅电器工程要求座椅系统常常包含有许多电器件， 如SABSBR按摩、PPD安全带锁扣、 通风、 座椅调节电机、DVD显示屏、记忆模块等等。这些零部件的控制与整车电器有各种信号交互；零件的控制逻辑、电信号的平衡、信号交互方式及通道设置、接插件型号

15、和线束的布局、开关的布置等都需要早期规划。提前梳理座椅电器相应的要求输入给电装工程师。4.2.3.2.5座椅车身地板工程要求座椅与车身的关系，主要在于座椅在车身上的安装以及后排座垫的防下潜结构。在整车开发进度中，与座椅相关的下车体都是设计先行，车身的修改，容易导致底盘零件方案的变更，车身模具要求高，修改成本大，需要尽量早地梳理出座椅对车身的相关需求，避免车身冻结后变更导致的设变成本增加。4.2.4座椅需要满足的法规及性能要求；4.2.4.1世界各主要地域，已经建立了汽车及其零件需满足的法规，主要包括：欧洲经济委员会法规-ECE欧洲共同市场标准（欧盟法令）-EEC美国汽车安全技术法规FMVSS加

16、拿大机动车安全标准（加拿大）澳大利亚设计规范（澳大利亚）道路机动车安全法规（日本）中华人民共和国国家标准-GB根据整车的出口要求， 座椅系统应该满足下述对应法规， 并在指定机构完成相应法规的认证或自检，具体详见下表：座椅系统强制法规要求对照表及认证形式形式第三方认证第二方认证自检名称中国欧盟北美座椅强度及其安装GB15083ECE-R17.0778/408EECFMVSS207FMVSS202a头枕GB11550ECE-R1778/932EECFMVSS202a安全带锚点GB14167ECE-R14.0576/115EECFMVSS210FMVSS225座椅安全带限位系统GB14166ECE-

17、R16.0477/541EECFMVSS209内凸GB11552ECE-R21.0174/640EECN/A可燃性GB8410ISO3795-1989(R.E.3)ISO3795-1989FMVSS302H 点和实现范围GB11551ECE-R17.0777/649EECFMVSS208SAEJ826儿童座椅固定点GB14167ECE-R44.04N/AFMVSS213FMVSS225正碰 100%GB11551ECE-R94.0196/79EECFMVSS208正碰 40%GB20913ECE-R94.0196/79EECFMVSS208侧碰GB20071ECE-R95.0196/27EEC

18、FMVSS214整体式儿童座椅GB27887FMVSS208机动车运行安全技术条件GB725848CFR571.34.2.4.2座椅法规差异化对比；经过近几年座椅法规的修订，相关GB要求基本与EC一致，以下主要针对座椅满足的GB与FMVSSS准差异进行了对比，以便于设计参考。指导性文件：座椅法规差异化对比清单。4.2.4.3座椅满足的性能要求；座椅系统应满足STS-01.10座椅系统级规范中性能要求，同时，还应根据项目的出口需要（欧盟、北美等）、车辆用途（如出租车、驾考车等），满足项目的特需要求。4.2.4.4座椅的试验验证要求座椅在定点前，应根据项目售卖地域、座椅配置结构、座椅借用情况，梳理

19、出座椅的试验大纲。因该工作影响产品定价，故应在招标技术交流前，与应标供应商充分讨论固化，放入招标技术交流中。4.2.5座椅需要进行的FEA分析项目4.2.5.1满足GB15083-2006汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法4.2.5.1.1安全带固定点强度4.2.5.1.2头枕强度4.2.5.1.3后排行李箱冲击强度考虑FEA分析精度和GB的强制满足特性，一般FEA分析所施加载荷按要求载荷的120%载评价标准以GBt目关要求为准；4.2.5.2满足C-NCA嘤求4.2.5.2.1 50%假人50公里正碰4.2.5.2.2 5%假人50公里正碰4.2.5.2.3 50%假人64公里偏

20、置碰4.2.5.2.4 5%假人64公里偏置碰4.2.5.2.5挥鞭伤试验评价标准以座椅系统设计规范相关要求为准。4.2.5.3满足行业标准要求4.2.5.3.1座椅总成及骨架总成模态4.2.5.3.2座椅系统后向扭矩强度4.2.5.3.3前排行李箱冲击强度4.2.5.3.495%假人56公里前排座椅前碰4.2.5.3.550%假人40公里前排座椅后碰4.2.5.3.6前排座椅后碰4.2.5.3.795%假人56公里后排座椅前碰4.2.5.3.8后排座椅后碰4.2.5.3.9座椅ISOFIX固定点强度4.2.5.3.10座椅体压分布4.2.5.3.11座椅扶手强度4.2.5.3.12座椅手柄、

21、塑料护板强度、刚度分析评价标准以座椅系统设计规范相关要求为准。4.2.6座椅骨架平台选择4.2.6.1骨架平台应用原则4.2.6.1.1在进行具体项目匹配、应用分析时，为了不影响骨架性能、规避骨架开发风险、减少专用件开发，在进行匹配应用时需遵循如下要求：骨果匹配应用要求应用要承零部件葡主1fti2率可更改除座.鼐俱|根.连汗完全借用,不可是茂腺色零件标准七设计零件1,U背上厘直痛扳2,用背下展板4：座磊诟摘詈5.座ft雌阪可理据宽受需要进行后震化设计史改黄色零件选用匹配苛搭灌覆匚标液化）滑轨.高谒骷阑闻器.度界刁幅等相35项目开发方案.技术要求、成本等进行暄源色等件紫红色零件标准化亳用件押桂、

22、螺号.琳4丁等ff专用件L滑轨上连接支架2.滑轨脚板萼-十.f4.2.6.1.2各供应商匹配的功能件必须在规定范围内选择；4.2.6.1.3各骨架平台可进行扩展性各骨架平台均匹配有两种及以上功能件，在进行骨架匹配应用时，可根据项目座椅的性能要求、成本等进行选择：4.2.6.2骨架平台分析及验证目前骨架基础平台虽已完成相应CA明析及试验验证，但在根据具体项目的配置、结构、性能等要求匹配骨架后，根据骨架修改情况和使用车型变化情况，需进行相应CAE分析及试验验证。4.2.7座椅总成安装点开孔策略4.2.7.1前排座椅车身安装及座椅安装结构要求4.2.7.1.1车身根据座椅所选用安装螺栓型号选择对应强

23、度等级及规格的焊接螺母，参见下表：座椅固定螺栓口身焊接螺母对照表序号标件号标件名称连接件与被连接件标件规格强度等级安装力矩对应螺母等级109103-10028-S354六角法兰面螺栓前排座椅与车身连接， 后排独立式座椅与车身连接M10X1.25X208.8 级45 士5N.m6 级或 8 级209120-08004内六角花平头螺钉座椅滑轨与车身连接M8X1.25X2510.9 级253N.m6 级或 8 级309120-10001-S353内六角花平头螺钉座椅滑轨与车身连接M10X1.25X2510.9 级45 士5N.m409103-08025-S112六角法兰面螺栓后排靠背与钱链连接， 后

24、排靠背锁钩与车身连接M8X1.25X208.8 级253N.m6 级或 8 级509116-08003六角法兰面螺栓和平垫圈组合件后排靠背与车身直接连接M8X1.25X258.8 级253N.m6 级或 8 级609159-08005-S112六角法兰面承面带齿螺母靠背与钱链连接M88 级253N.m8.8 级（焊接螺栓）4.2.7.1.2车身上座椅安装螺栓对应焊接螺母开孔及座椅定位销开孔要求如下:焊接螺母开孔及座椅定位销开孔尺寸公差要求对照表车身地板座椅定位销开扎尺、及公差要求焊接螺母开孔公差要求主定位销孔尺寸公差（mm次定位销孔（mm形位公差（mm尺寸公差（mm形位公差（mm?9.2(0+

25、0.2)12X9.21.2N/A1.5说明：车身地板上座椅安装区域需建立局部基准体系（以主定位销孔为基准，四个座椅安装车身零件一次焊接装夹），安装螺母在局部基准体系下的位置度设计为。2.0mm；以上举例适用于定位销直径为。9mm，当定位销直径变更时，参考该要求，确定相关尺寸、公差；推荐主定位销布置在中控侧。4.2.7.1.3根据所选择安装螺栓规格，进行座椅上安装孔及定位销尺寸、公差设计，相应要求如下：座椅安装孔开孔及定位销要求表座椅安装孔开孔要求定位销要求安装螺栓规格M8M10M12孔心位置度公差尺寸公差轴心位置度公差座椅安装孔尺寸近定位销端()11(0+0.2)413(0+0.2)()15(

26、0+0.2)41.09(-0.2-0)（）0远定位销端()12(0+0.2)()14(0+0.2)416(0+0.2)42.04.2.7.2后排座椅车身及座椅安装点要求4.2.7.2.1整体式座垫固定卡车身安装孔尺寸要求目前整体式座垫常用型号为09411-30161座垫固定卡进行固定，该型号座垫固定卡对应车身安装孔要求为：开孔尺寸：31(0.3)X16(0.1)mrp车身板厚：0.7mm1.2mm4.2.7.2.2后排非独立式座椅与车身安装孔尺寸及要求非独立式座椅及附属件(较链、锁支架)安装孔要求安装螺栓尺寸M8M10形位公差定位孔?8(0+0.2)?10(0+0.2)?1.0次定位孔11X8

27、13X10?2.0容差孔?12(0+0.2)?14(0+0.2)?2.04.2.7.3座椅上自攻螺钉开孔要求在座椅设计时，常出现将塑料装饰件用自攻螺钉直接紧固于金属钺金上的结构，常用自攻螺钉ST4.2的对应钺金开孔推荐如下：自攻螺钉规格金属板材厚度(mm开孔直径(mmST4.20.6093.20.7623.20.9143.21.223.21.523.41.903.52.673.83.173.83.433.84.2.8座椅紧固件选择及扭矩计算4.2.8.1紧固件的选择考虑主要因素：在进行紧固件选择时，需要对空间限制、可装配性、连接强度要求等因数进行充分考虑；4.2.8.1.1空间限制：指留给紧固

28、件安装的空间有多大，特别是滑轨通过螺栓直接打在车身上的情况；4.2.8.1.2可装配性：主要考虑空间满足性、装配工具通用性因素；特别是驱动形式选择，一般为内驱动、外驱动：内驱动形式：螺钉头部为六梅花或十字形，能很好的解决空间问题，但零件成本贵，工具通用性不高；外驱动形式：螺钉头部一般为外六角盘头，但常受限于需要较大的装配空间；因装配工具的通用性高，该形式最常用；4.2.8.1.3连接强度：基于前期设计经验、最恶劣工况下的CA明析该螺栓连接处的剪切、拉伸力结果，同时考虑一定强度安全系数，参考技术标准，来进行连接方式、螺栓规格、螺栓强度等级的选择。4.2.8.2座椅紧固螺栓规格、强度等级选择4.2

29、.8.2.1紧固螺栓规格、强度等级参考热处理螺栓的安全荷载（KN）螺栓规格安全载荷（KN）处理等级PC4.6PC8.8PC10.9M42.725.7111.8M54.49.2311.8M66.2313.116.7M811.323.848.1M101837.748.1M1226.154.870.04.2.8.2.2座椅紧固螺栓选择推荐表序号座椅固定点位置推荐紧固螺栓规格热处理等级1前排座椅安装螺栓M10X1.25X208.8 级及以上2前排座椅座靠骨架连接螺栓M10X148.8 级及以上3坐骨架与滑轨连接螺母M88 级4塑料护板连接螺钉ST4.8*9.5-5后排独立座椅安装螺栓M10X1.25X

30、208.8 级及以上6后排座椅钱链安装螺栓M8X1.25X208.8 级及以上7后排座椅靠背安装螺栓M8X1.25X258.8 级及以上8后排靠背锁环安装螺栓M8X1.25X208.8 级及以上4.2.8.2.3标准紧固件推荐装配扭矩序号名称规格扭矩值(N.M)备注6.8(6)8.8(8)1螺栓、螺母M42323M53.5647M65151020M816251530M1028363040M10X1.2532403545M1242524555M12X1.545565060M12X1.2555655565M1460706070M14X1.570757075M14X1.25808580852螺钉M4

31、1.02.01.52.5M5353.55.5M658610M815201623M1022252530注：螺钉的扭矩值适用于薄壁镀金件上的螺钉，若是用于铁件联接，则应参照螺栓的扭矩值。4.2.8.3紧固件选择提示：4.2.8.3.1一般情况下，至少要有两个及以上有效螺纹旋入配合件进行配合；4.2.8.3.2感应淬火螺栓的螺纹很脆，这种螺栓至少需要四个有效螺纹旋入配合零件进行配合；4.2.8.3.3实际设计中，预留比自认为需要的紧固等级更高一级的紧固螺栓空间,便于修改；4.2.8.3.4在长时间受动载荷的关键连接位置（如滑轨与坐骨架连接、调角器链接等位置），需使用防松螺母或螺栓；4.2.8.3.5

32、在成本接受情况下，座椅安装螺栓推荐使用自攻螺栓（车身上使用无螺纹焊接螺母）；使用自攻螺栓有以下优点：?配合零件不需要预攻螺纹。?不会滑丝，减少返工。?自锁紧。?比切削螺纹配合的更加牢固。4.2.8.3.6螺栓越大，价格越贵，如热处理费用的差异忽略不计，价格成平方倍增长，故，选择合适螺栓很重要。4.2.8.3.7怫钉直径选择推荐：根据CAE析受力结果，进行怫钉规格、材料选择，推荐怫钉直径为大于两连接板件厚度的1.25倍。4.2.8.3.8尽量选用XXXXXXX件库内标件，迫不得已情况下，新开标件。4.2.9舒适性标杆座椅选择及应用。座椅舒适性设计，对于座椅设计的成功与否至关重要。在目前对于座椅舒

33、适性设计研究还不透彻状况下，通过舒适性标杆座椅的对标、技术信息解读、结构成本分析，来指导座椅设计工作，可有效的降低座椅舒适性设计风险。4.2.9.1泡沫型面舒适性标杆座椅选择流程4.2.9.1.1泡沫造型型面舒适性标杆座椅选择步骤详见以下流程图：产品部研究院市场设计中1.座椅舒适性对标参考2 .舒适性标杆座椅静态、动态评审组织（乘用车中心牵头）r3.座椅舒适性标杆4.座椅舒适性标杆座椅技术信息解读4.1.座椅主观评价4.2.杆座椅体压分布测试4.3.标杆座椅数据扫描4.4.座椅泡沫硬度、密度榵取；5.座椅舒适性目标确定（乘用车中心牵头）I6.座椅造型工程需求输入17.座椅型面设4.2.9.1.

34、2动态舒适特性标杆座椅选择以底盘性能标杆车座椅作为动态舒适特性标杆座椅。重点解读技术信息有：座椅总成模态、座椅骨架模态、座椅振动衰减性能，对相关结构进行拆解分析。4.2.9.2座椅舒适性标杆应用方式通过相关技术参数解读，结合主观舒适性评价结果，优化不足，确定座椅舒适性相关参数目标。实物零件出来后，进行对比优化，最终各项指标达到或超越标杆座椅。对标杆座椅解读的技术信息如下：4.2.9.2.1座椅主观评价指导文件：座椅静态舒适性评价表座椅动态舒适性评价表4.2.9.2.2座椅数据扫描指导文件：座椅数据扫描规范4.2.9.2.3座椅静态参数指导文件：座椅静态尺寸测量项目及方法4.2.9.2.4操作性

35、能指导文件：座椅操作性能测量项目及方法4.2.9.2.5体压分布指导文件：座椅体压分布测试4.2.9.2.6座椅总成及骨架模态性能指导文件：座椅模态测试规范4.2.9.2.7座椅动态舒适性性能指导文件：座椅动态舒适特性测试规范4.2.9.2.8座椅解析指导文件：座椅解析报告模板4.2.10座椅精致化设计控制座椅精致化设计的目的是确保座椅产品设计，兼顾成本同时，符合客户的审美和功能需求。在座椅开发初期，就应同步开始座椅精致化工作。4.2.10.1座椅精致化目标设定指导文件：座椅精致化目标设定流程4.2.10.2座椅精致化设计签发指导文件：座椅精致化签发流程4.2.10.3座椅精致化开发设计指导文

36、件：座椅精致化开发指南4.3座椅子系统设计4.3.1座椅头枕设计4.3.1.1头枕主要功能：?在撞击过程中吸收能量起到保护头部；?提供驾乘人员头部休息；头枕最核心的功能是保护头部，头枕的所有设计工作都围绕保护头部功能展开的。4.3.1.2头枕形式：常见的座椅头枕主要为两向和四向机构。两向头枕使用最普遍，四向头枕因成本因素，常见于中高端车使用。4.3.1.3头枕需要满足的要求法规要求：头枕高度要求、头枕宽度要求、头枕与靠背间隙要求、头枕吸能要求、头枕强度（位移）要求、内部突出物要求、禁限用物质要求。其它性能要求：头枕挥鞭伤性能、头枕操作力性能、振动噪音要求、外观精致化要求等。4.3.1.4头枕设

37、计要点4.3.1.4.1 .头枕杆选择?头枕杆直径常用的有9mm实心杆、12mm、12.7mm、14mnfi心管等多种。?材料一般为SAE101Q强度更高的头枕杆材料可以选用合金钢SAE4340?在满足性能要求前提下，从成本和通用化考虑，应该优先选择直径9mm的SAE1010实心杆。?管状结构重量轻，比实心杆成本高。随着标准的加严和挥鞭伤性能的提出，一般情况下使用最小外径为12mnfi心管（开槽后，能够承受要求的力而不断裂）,且有使用强度、刚性更好的直径14mnfi心管趋势。4.3.1.4.2头枕杆生产一般情况，头枕杆供应商购买尺寸稍大的杆材或管材，经过冷拉后到达规定的尺寸，这种做法有两个显著

38、的优点：?冷拉能够提高和控制材料的屈服点。?能够较好地控制径向公差。4.3.1.4.3头枕杆的公差控制?头枕杆直径公差：不能大于+/-0.1mm,这个值与头枕导管配合相关，影响振动异响和操作力。?头枕杆两杆中心线横向间距公差：一般规定公差值不允许超过+/-1.0mm；将头枕杆末端的公差控制在+/-0.5mm范围时，操作性能最好。4.3.1.4.4头枕杆开槽?开槽加工方式冷压：通过冷压成形，使材料变形而没有去除材料。强度好，常用于空心管；该工艺控制不好时，会在两斜面交线处形成材料堆积，影响头枕插拔力，需要注意。拉削：通过拉削工艺，去掉部分金属。会产生毛刺，强度受一定影响；有时会引起拉削位置末端的

39、材料堆积，影响头枕插拔力。?开槽原则通过头枕杆开槽，控制了头枕的正常使用位置，同时，它必须能够很容易的上下移动，而不产生不舒服的感觉；开槽可以控制头枕在头枕导套不解锁时，不能向下移动，但即使没有按导套上的按钮，头枕也还可以上移动。?头枕杆开槽位置头枕开槽位置确定时，考虑因素有：便于用户操作，则最低锁止位置不能太低；满足法规要求，最低锁止位置不能太高；故，一般最低锁止齿的位置设计在头枕处于最低锁止位置时，头枕底面与靠背上表面距离1015m卅的位置。有头枕设计案例显示（如福特新福克斯和翼虎），为了让挥鞭伤测试时，头枕处于一个较高的位置进行测试，这个距离取得较高，但必须规避法规风险。一般头枕调节行程

40、设计为20mm（3齿；考虑挥鞭伤测试位置要求，最好在头枕全行程中间位置向下8mm右设计一个齿。?头枕杆开槽角度锁止槽开槽的倾斜角应该接近90度，这样只有导套解锁，头枕才能滑动；其它档位齿开槽，要保证可以控制头枕在导套不解锁情况下，不能向下移动，但头枕可以向上移动。非锁止齿开槽的倾斜角应该在30到45度之间，开槽角度会影响头枕滑动操作力，角度越大，操作力增加，角度小，操作力减小。如果非锁止齿开槽倾角小于30度，头枕将可能自由滑动；如果开槽倾角大于45度，头枕将很难上下移动。头枕杆开槽范例：其它建议如下：?建议公差尽量稳定，不要波动太大。?金属管端头双边倒角C0.5。4.3.1.5.头枕生产工艺头

41、枕生产工艺常见的有灌泡工艺和泡沫包覆工艺两种。4.3.1.5.1灌泡工艺：?受工艺限制，头枕内部骨架不能够太复杂，常见U形头枕杆?面套先放入模具中，然后再将头枕杆定位装好，最后用发泡填充。优点：是能够加工任何造型的头枕，即使有很深的凹面也能加工NOTCHTYPEC4.3.1,4,5头枕杆公差要求缺点：发泡容易从面料或开口中渗出，废品率相对较高，生产节拍低些，综合成本高些。4.3.1.5.2包覆工艺：?头枕杆骨架可以设计横杆或冲压板；对于头枕凹面设计，会出现空鼓问题。?有的造型，头枕面套的包装困难，许多供应商采用真空吸附的方法提高生产效率：将发泡压缩后，包裹面套，再将发泡释放。?头枕面套，包装时

42、底部的收口会出现问题，注意该处泡沫细节设计。优点：成本低。缺点：外观精致化保证困难，一般需要委托专业供应商加工。4.3.2座椅头枕塑料导套设计4.3.2.1头枕导套的功能?支撑头枕杆上下移动。?减小上下移动的操作力。?减小头枕的插拔力。?将荷载从头枕传递到靠背骨架。?形成座椅顶部的造型风格。?包含头枕锁紧机构。头枕导套最重要的功能就是控制头枕插拔。4.3.2.2头枕导套插拔功能影响因数?头枕杆的尺寸、公差和表面镀层质量。?头枕导套内表面的尺寸、公差和表面质量。?头枕导套外表面的公差和尺寸。?头枕导套和头枕杆的实际配合。?头枕导套和头枕导套安装支架的实际配合。?靠背骨架上支架安装孔间距的尺寸和公

43、差。?靠背骨架上支架安装孔上下端的对齐度。?头枕导套安装支架孔的径向公差。头枕插拔力与异响声是一对冲突问题，很难同时满足两个方面的要求。需要通过反复调配头枕杆、头枕导套、头枕导套安装支架之间的配合关系，寻找操作力和异响声的配合黄金平衡点。4.3.2.3头枕导套设计要点?增大头枕导套和头枕杆之间的接触面积，会减小异响声；头枕导套和头枕杆之间的最小接触直径为9mm推荐使用12mm更大直径。?头枕导套在便于工厂装配前提下，安装的尽可能紧。头枕导套应提供尽可能大的支撑面以榵得更大的稳定性，如长度、直径增加，都有利于异响改善。?头枕导套在导套安装支架中固定也非常重要，如果有松动间隙，也导致头枕异响；?在

44、内径表面设计三到四个加强筋来实现配合调整问题；在头枕杆和导套之间经常设计一定过盈配合，在第一次装配中多余的材料被刮去，就达到了良好的配合效果。4.3.2.4头枕导套材料头枕材料：最常用材料为聚丙烯，但该材料有注塑流动性差、收缩变形大，导致尺寸公差不好控制等问题；所以，也有使用POMt料的。4.3.2.5头枕导套安装支架尺寸公差该安装支架尺寸公差对于头枕导套性能影响较大， 最终直接反应到头枕操作力大小及振动异响性能上，故，设计及产品验收时，需要严格控制。金属支架尺寸公差范例：1勺也3W 再喑2LTU3内Lt中口了11P*1I1.土1q种T鸵乩 fiflM-3r3品妃V7布克5.T；*上上Trqw

45、s1r6方孔方肉检置31.E5-31.85*17*与孔槐用.27.7方孔归1工11号其它控制点如下：?公差尽量稳定，不要波动太大；?无飞边、毛刺，锐角倒钝；?金属管端头双边倒角C0.5;?焊接后金属管不可有变形，焊渣进入管内等现象产生。零件设计选项4.3.3靠背骨架设计4.3.3.1座椅骨架上力的传递路径靠背骨架的主体零件有:?上横杆?左侧板?右侧板?下横杆?支撑网格?调角器（焊接）?联动杆?第二根上部横杆，保护头枕杆末端?侧板上侧翼撑型钢丝?四边的面套挂接钢丝?腰托及支撑机构手动或电动?头枕导套支架4.3.3.3靠背骨架组成零件形式上横杆管件或冲压件旁侧板管件、冲压件或组合下横杆管件、冲压件

46、、钢丝管式管板式全板式4.3.3.4靠背骨架结构截面型式及特点截面类型图示优点封闭截面O。口具有更强的抗扭矩能力开放截面Iczl能够冲裁到荷载需要的尺寸，比较节省成本和重量。可以实现一个零件上安装多个零件，减少零件数量。由于精确的冲压和弯管，零件更加精确。对于靠背宽度的调节也比较灵活。截面形式选择考虑因素：骨架的装配需要、承受前后向荷载、横向荷载和扭矩、产量、材料及人工成本等。4.3.3.5靠背骨架设计要点4.3.3.5.1骨架的放置与A面和假人的位置相关，与H点和舒适性紧密相连，注意满足座椅分系统设计检查清单经验值要求；4.3.3.5.2考虑到靠背骨架后续设计中， 可能加入一些小零件以满足一

47、些被遗忘或忽视的设计细节，冲压件比管件更具有灵活性，直接更改冲压件，而不需要增加零件；4.3.3.5.3调角器布置尽可能的靠下、靠后，以保证舒适性、功能性、面套包覆精致工艺性等更优；4.3.3.5.4如下图所示，靠背骨架调角器连接板两个侧面之间的距离“”非常重要。它与调角器配合。在安装螺栓时，必须保证调角器或骨架没有扭曲，没有产生较高的应力，特别是对于双边调角器。该尺寸推荐的公差士1.0mm许多供应商很难做到这个公差，会把公差提高到土2.0mm4.3.3.5.5靠背骨架侧板上安装调角器的两个孔的尺寸非常重要，M8的螺栓孔直径不能大于9.00mm理想的尺寸是8.5mm必须将几何公差控制在0.5m

48、m以内。4.3.3.5.6调角器基准孔与头枕导套安装支架之间的距离非常重要， 头枕与骨架必须有正确的位置关系。调角器孔是用来安装靠背骨架的，应该以调角器安装孔为基准，在三个坐标方向控制头枕导管支架位置；4.3.3.5.7对于低成本车，使用单边调角器，或为了减小边板尺寸，常见将钺金边板用管件部分打扁方式替代，参见下图。该工艺会产生其它问题:?在部分打扁位置很难控制公差；?该平面安装调角器或者支架可能不太可靠。基于以上原因，部分打扁方式若非迫不得已，不推荐使用。4.3.3.5.8如果冲压零件的产量足够大， 就可以使用级进模。 但级进模成本比较高， 也很难改动。大批量生产中，冲压结构比管状结构便宜，

49、一般推荐使用冲压结构，因为它对设计而言有较大的灵活。4.3.3.5.9调角器可以焊接或者通过螺栓将调角器带边板总成连接到靠背骨架上，北美常用调角器带边板螺栓连接，欧洲常用调角器直接焊接。每种方法各有优缺点，如果调角器是焊接安装，那么靠背骨架先要包裹面套，再安装在坐骨架上。如果调角器是螺栓连接，那么调角器是先装在靠背上还是座骨架上就可以有选择了。面套的包装和塑料背板的安装决定了使用那种方法最好。4.3.3.6骨架在A面中的布置4.3.3.6.1座椅A面相对于布置假人位置确定?H点和布置假人为设计起点，座椅设计时须无条件满足；?从保证设计硬点、座椅舒适性角度出发，确定座椅A面位置。?特别注意座垫倾

50、角和靠背角，只有这点正确了，座椅静态乘坐舒适性分析才有意义。4.3.3.6.2座椅骨架相对于A面位置确定?以布置假人为基准，异物感舒适性要求，初步确定骨架相对于A面的位置；?确保A面将骨架、侧气囊等能完全包覆；同时，要能满足生产和气囊撕裂要求；故，有时需要修改A面，以满足以上要求；?泡沫B面确定非常重要：满足舒适性要求的泡沫厚度（支撑结构不同，泡沫厚度有差异）、支撑元件位置和角度（如靠背网格）；?支撑弹簧的布置位置和硬度设计对靠背、座垫支撑非常重要；4.3.3.7靠背下横杆布置4.3.3.7.1靠背下部横杆的作用：将靠背骨架的两端连接起来，增加骨架的刚度；保护调角器联动杆；作为面套的支撑件；在

51、后撞试验中起非常重要的吸能的作用，同时，对于保证H点正确性也起重要作用。4.3.3.7.2横杆布置不正确对舒适性产生影响，故：?把调角器的旋转点布置得尽可能的低一些。?必须保证横杆与假人的最小间距，将横杆布置得尽量低，离假人尽量远。发泡的B面必须附着在横杆上。?靠背横杆区域必须对乘员一定支撑，不然乘员乘坐时，会陷入过多，导致靠背角、H点X坐标不满足设计理论值。4.3.3.8靠背支撑簧设计靠背支撑簧从结构上分为蛇簧结构及网格结构，两种结构特点及要求如下：4.3.3.8.1蛇簧结构靠背蛇簧结构（见下图）一般用于成本压力较大的商用车或紧凑型乘用车上，舒适性较网格结构差些。常采用23根曲簧结构，曲簧布

52、置位置为腰部位置一根、肩部位置一根，当靠背骨架靠近旋转中心附近支持结构不足时，也会布置一根钢丝，以增加该区域支撑性；用于靠背支撑的S簧选择：材料：使用最广的是65Mn钢丝，也有用碳素弹簧钢丝的情况，但性能不如65Mnffi丝、规格：小3mm63.5mm64mnW有使用，主要根据布置假人与钢丝距离进行选择；需要嵌入量大，则选择直径细的钢丝。推荐以benchmark座椅钢丝作为选择依据，根据需要再进行调整。蛇簧结构4.3.3.8.2网格结构靠背网格结构在乘用车上广泛应用，适于大批量生产，一般由专业厂家进行生产。直钢丝挂黄网格通过四根螺旋弹簧固定在靠背骨架上，成本较高且支撑性能不如直接固定在靠背骨架

53、上的曲钢丝网格，逐渐被淘汰。直钢丝挂黄网格曲钢丝网格靠背网格在骨架总成上表现出来的刚度需要在设计初期确定。4.3.3.9气囊固定气囊一般通过螺母实现在靠背骨架上固定，固定方式分X及Y向两种。4.3.3.9.1对于Y向固定气囊，一般在靠背侧板上设计安装孔，通过螺母沿Y向垂直于边板安装。对于靠背骨架而言，实现较简单、成本低。4.3.3.9.2对于X向固定气囊，一般在靠背骨架上焊接支架，通过螺母沿X向垂直于支架安装，结构如下：气囊安装支架设计时，注意在气囊展开路径上，不能有飞边、毛刺存在。钺金件落料时，注意落料方向，必须让光洁面面对气囊；支架焊缝、安装螺栓或螺母，不能裸露在气囊展开路径上，以免刺破气

54、袋而影响气囊性能。4.3.4座垫骨架设计4.3.4,1座盆作用对于目前常用的调角器装在座垫、靠背侧边板结构，力的传递基本不经过座盆，座盆的主要作用有：?乘客重力产生的的静态荷载；?乘客的动态下沉荷载；?乘客在座垫上移动的疲劳荷载；?对面套、发泡的支撑和固定；?对发泡进行限位，使其不能移动，从而避免噪音；?固定座垫网格；?增加坐骨架刚性；?对H点和舒适性控制起非常重要的作用。4.3.4.2座盆结构型式及优缺点4.3.4.2.1全座盆结构（详见下图）：全盆座盆优点：?用一块板料加工而成，没其它工序；?大批量生产（每年20万件以上）如果使用级进模，成本优势明显;?扭矩刚度具有连续性；?较好的质量保证

55、能力；?不需要悬置网格；缺点：?一种材料厚度，不能根据需求进行厚度设计;?模具不能有较大的改动；?模具费用较高；设计要点：?因没有网格，发泡直接充当悬置件，发泡的厚度一般不应小于50mm?设计中应该考虑一些孔或开放区域，允许空气流通；?座盆的设计应该有一些突起筋的区域，使发泡不能相对移动，避免产生噪音问题；?需要设计乘员防下潜结构；?金属件和发泡之间不能有间隙。注意：座盆片件边缘必须卷边、包边或者保护起来，不能留有隐患。4.3.4.2.2四片式结构四片式结构座盆结构组成：前横杆、左侧板、右侧板、后横杆四个板件通过弧焊或点焊焊接而成。四片式结构座盆优点：?设计上具有很大的灵活性：每个零件都很容易

56、根据需要进行改动，包括材料厚度和其它要求；?座垫骨架在尺寸上可以自由调节，对于不同的宽度需求可以灵活调节座盆尺寸（单边10mm右），而不改变核心结构；?成本与复杂度的比值要求较低，因为单件复杂度较低；?设计中可以灵活控制悬簧和钢丝的尺寸；?边角料较少（冲压落料操作），因为单个零件较小，可以提高材料利用率；?容易控制安全特性，特别是锐边产生的面套、发泡和手柄割伤等问题；缺点：?零件数量多，需要关注过程质量控制，因为有较多的搬运、焊接过程和装配等；设计要点：?在前横杆、后横杆设计的弹簧安装结构，需要承担该点理论受力三倍的静态荷载；?弹簧安装结构必须折弯，保证网格挂接点安装牢靠，不能脱出；?当使用拉

57、伸弹簧时，需要充分考虑弹簧的特性和尺寸，该点对H点和舒适性影响较大；?有时弹簧直接固定在管件或板件打孔上，该位置容易产生噪音；?弹簧、网格及挂接结构，需要考虑疲劳强度；?座椅处于升降最低位置时，后横杆包面套表面与后排乘客脚部表面至少有5mm的间隙；且必须保证后横杆强度足够；4.3.4.3座盆防下潜设计乘客下潜：在前撞过程中，乘客在保险带的拉力下，有向前向下滑的趋势，从而有可能从安全带底下滑出。乘员下潜轨迹：当碰撞时，假人向前移动的轨迹只能通过录像来观察。在各种汽车上，这个轨迹都几乎相同，绝大多数轨迹都是水平向前、向下20度方向移动。防下潜结构：前排座椅防下潜的任务落在前横杆上，后排座椅防下潜结

58、构落在车身结构上或座椅前横杆骨架结构上。特别在后排防下潜结构设计过程中，注意通过实物样件，开展对舒适性影响主观评，因不同的坐姿、不同的上下车路径、不同的泡沫物性指标及不同泡沫厚度，相同防下潜结构，可能导致的主观感受是不同的。4.3.5座椅功能件设计选择4.3.5.1调角器设计选择4.3.5.1.1调角器分类：?按个数分：单边调角器和双边调角器。?按结构分：线性调角器（连续调节、不连续调节）、齿板调角器。?按驱动方式分：手动调角器和电动调角器。4.3.5.1.2各种调角器使用情况?上面几种调角器都可以采取电动或手动方式?连续调节调角器，大量使用于欧洲，北美洲一般使用扇形齿调角器。?连续调角器在其

59、调节行程中，手的旋转调节动作多次才能完成；扇形齿调角器的调节手柄抬起时，可以快速地将靠背调节到合适的角度。?调角器可以焊接或螺栓连接在靠背骨架上，欧洲一般使用焊接，北美喜欢使用带连接板调角器螺栓连接。?根据需要满足的性能要求，选择不同强度性能要求的调角器。如有挥鞭伤要求座椅，需要选择双边调角器，单只调角器强度不低于i500Nm有后碰需要或需要满足行礼冲击的座椅，推荐使用双边调角器，单只调角器强度不低于2000Nm集成有卷收器的后排座椅，同时需要满足行礼冲击的座椅，推荐双边调角器,中间侧（一般调角器也布置在该侧）调角器强度不低于3000Nm4.3.5.1.3调角器布置原则：?调角器的旋转轴尽量靠

60、下、靠后，旋转中心落在推荐的范内，如下图所示:?调角器尽量与调节器在同一直线上，如下图所示:?调角器手柄应尽量布置在推荐范围内。?调角器布置区域、调角器手柄布置区域分析，如下图所示:?注意调角器周围的面套和发泡处理方式精致工艺分析。注意外侧的塑料装饰盖安装及遮蔽性分析。4.3.5.1.4双边调角器的优缺点优点：?由于载荷被均分，不需要抗扭加强件，靠背骨架可以轻些。?驾座靠背和副驾座靠背可以通用。?具有较高的抗扭强度。缺点：?虽然减少了靠背骨架的重量、成本和零件的种类，但增加了自身的重量和成本。?双边调角器的空间布置比较困难。?双边调角器的装配比较困难，多数采用焊接在靠背骨架上。?运输焊接后的半成品会产生其它问