汽车研发：整车座椅制作设计开发方法和流程

1、.wd.wd.wd.任我通汽车整车座椅制作设计教程；首先制作汽车座椅目的是：个性，舒适，丢弃残旧内饰，进展整改翻新；整车座椅制作改装设计开发方法与流程交通事故统计分析说明，疲劳驾驶是造成交通事故的主要原因。驾驶座椅是影响驾驶与乘坐舒适程度的重要设施，对于减少驾驶员疲劳程度，降低事故发生率有重要作用，汽车驾驶员座椅设计优劣与否直接关系到驾驶质量与安全。故座椅的设计开发在整车的设计中尤为重要。座椅组成及术语1座椅总成的组成1座椅seat供一个成年乘员乘坐且有完整装饰并与车辆构造为一体或分体的乘坐设施。它包括单独的座椅或长条座椅的一个座位。2固定装置anchorage将座椅总成固定到车辆构造上的装置

2、。包括车身上受影响的部件。3调节装置adjustment system能将座椅或其部件的位置调整到适应乘员乘坐姿态的装置。该装置应有如下功能：A. 纵向位移longitudinal displacementB. 垂直位移vertical displacementC. 角位移angular displacement4锁止装置locking system使座椅及部件保持在使用位置的装置。5头枕head restraint用于限制成年乘员头部相对于其躯干后移，以减轻在发生碰撞事故时颈椎可能受到的损伤程度的装置。2相关术语1“H点(“Hpoint)二维或三维人体模型样板中人体躯干与大腿的连接点即胯点(

3、HipPoint)。2“R点“RpointGB115512003中附录C定义的乘坐基准点。基准线referenceline为GB115512003中附录C附件1图C.1中所示的通过三维人体模型的线。3加速踏板踵点AHP在加速踏板未压缩时,人体模型的踵点在被压塌的地板覆盖件上的点。4拇趾参考点(BOF)在侧视图上过AHP点作人体样板鞋底的切线在该切线上离AHP点203mm处的一个点。5踏板装置角在侧视图上踏板平面与水平面的夹角。6踏平面角驾驶员以正常驾驶姿势踏在加速踏板上时在侧视图上鞋底平面与水平面的夹角。7坐姿舒适性舒适性的内容非常广泛，包括坐姿舒适、动态舒适、温度舒适等，并且具有综合性主观性

4、个体性的特点。二、技术要求1外观要求1外形尺寸要点A. 座面座椅座面尺寸要求工程参数横向高度差H25mm座面前沿拱起高度H140mm拱起半径40mmR1120mm座椅前沿纵向起供时前部倾角1=4-5后部倾角2=10-15纵向高度差H240mmB. 腰靠腰靠角度调节量应20；腰靠假设装有软垫，那么其沿座深方向垂直剖面内的曲率半径应1400mm。C. 头枕驾驶员头部到顶棚间隙50mm，乘客头部到顶棚间隙30mm；头枕中心线与靠背中心线应保持0-20夹角。D. 扶手座椅扶手尺寸要求工程参数扶手上沿与座面垂直距离23020mm双扶手内沿水平距离500mm扶手长度200-280mm扶手前沿与座面前沿水平

5、距离90-170mm扶手倾角固定式0-5可调式0-20E. 靠背靠背的基准角度与水平面成105-115；前排座椅靠背高度800mm；后排高度700mm。2座椅外观A. 座椅总成蒙皮装配后，造型应挺括、饱满，不允许有破损、污损、皱折等疵病；B. 座椅总成蒙皮整体缝合应结实。缝制针距明线5-8针/30mm，且应均匀、清晰、平直，无漏针、脱线、跳沙等现象。座椅总成坐垫缝制线条与靠背缝制线条应对齐，相差不大于5mm；每条线缝的两端应回针，不应有大于10mm的多余线头；C. 座椅总成各焊接、铆接部位应结实可靠，不应有松动现象；总成不应有焊接错位、气孔、虚焊等缺陷，外外表应平整、光洁、无油污、无毛刺，运动

6、局部应涂润滑油；D. 座椅头枕应无局部凸起、尖棱等触感；E. 座椅总成的金属件应进展防锈处理，外表涂层均匀，无气泡、划伤、堆积和流痕等现象；所有金属件外表不允许有锈蚀及漆膜脱落现象，符合QC/T484-1999?汽车油漆涂层?标准要求，需耐盐雾试验48小时以上；F. 装饰件之间的间隙均匀，泡沫、骨架、C型钉无外露；G. 装饰塑料件色泽均匀一致，无凹凸、飞边；塑料装饰件料厚要求2.5mm。2材料要求1泡沫指标要求泡面指标要求座椅泡沫指标座椅靠背头枕认可标准密度Kg/m50-5545-5045-50GB/T6343-1995回弹率%50GB/T6670-2008拉伸强度KPa100GB/T6344

7、-2008断裂伸长率%9080GB/T6344-2008撕裂强度N/m2.22.0GB/T10808-200625%压缩强度N/314m200-240160-200GB/T10807-200650%压缩永久变形%7GB/T6669-2008燃烧性能100L/minGB84102面套要求A. 座椅面料单层物理机械性能指标座椅面料(单程)物理机械性能指标序号试验工程规格值试验方法1断裂强度(N/50mm)径向/维向以选定面料实测为准GB/T3923.1-1997(复合体)2断裂伸长率3引裂强度(N/50mm)GB/T3917.3-2009(复合体)4定负荷伸长率(%)见1.4.6.15残留变形率(

8、%)6燃烧特性(mm/min)常燃/老化100GB84107摩擦色牢度(级)干摩4GB/T3920-20088湿摩耐挫韧性(级)径向/维向由面料厂到主机厂认可测试机构检测9耐磨韧性(级)10耐高温(100*4h后)外观无明显变化上下温试验箱11耐光色牢度(级)3有面料厂自行检查，主机厂认可12污渍粘着性(级)13污渍去除性(级)14同批次色差(级)E115不同批次色差(级)4GB250B. 座椅面料复合物理机械性能要求座椅面料(复合)物理机械性能要求工程规格/性能要求检验方法/器具有效幅宽1500mm刚直尺阻燃性100mm/minGB8410纬斜度在1500mm幅宽内20mm剥离强度5N/50

9、mm刚直尺按逢强度400N耐高温性100*4h后无起层/起泡现象上下温试验箱3座椅面料复合物理机械性能要求A.各塑料件应无变形、破损、飞边、毛刺、划痕及污物，色泽一致，皮纹清晰,并符合色标、皮纹样本，不应有异样斑点，不能变色，外表质量应一致，不能有折皱，与座椅总成风格要相匹配。B.各塑料件装配要结实可靠，不能有松动现象，更不能有异响。C.各塑料件经过常规耐热性能、耐寒性能、冷热交变性后，产品的形状、外观应满足下表的要求:塑料件试验满足要求 实验工程评价工程耐热性(90/16h)耐寒性(-40/16h)冷热交变性能(90/3h室温/1h-40/3h室温1/h)循环三次形状尺寸变化0.59%外观不

10、允许有明显的气孔/熔接痕/银纹/龟裂/变形/光泽不均等缺陷存在D.各塑料件燃烧特性应符合GB8410的有关规定。E.各塑料件物理性能应满足下表要求:塑料件物理性能要求材料工程指标改性PP拉伸强度(MPa)18玩去弹性模量(MPa)1800弯曲强度(MPa)20洛氏硬度(HRR)655热变形温度(0.4MPA)()110密度(g/cm)1.070.02悬臂梁冲击强度(23)KJ/m15F.各塑料件产品尺寸公差应满足GB14486?工程塑料模塑塑料件尺寸公差?的要求。G.对于调角器、限位器、座椅锁、解锁机构等座椅零部件装饰，塑料件装饰参照标杆车。4金属骨架构造A.金属骨架应符合按规定程序批准的图样

11、和技术文件。B.金属骨架的焊接应符合GB/T5943?工程机械焊接件通用技术条件?的规定，焊接方式采用点焊、弧焊、气体保护焊。零件外表不得有焊渣、飞刺。C.金属骨架进展除锈、防锈处理，外表电泳涂漆，漆层应符合QC/T484-1999?汽车油漆涂层?的规定，需耐盐雾试验48小时以上。D.金属骨架与其他零部件装配为总成后，强度应符合GB15083汽车座椅系统强度要求及试验方法?及?TBD-681201汽车座椅疲劳试验方法及评价标准?的规定。3机械构造的组成1座椅滑轨机构A. 滑轨参数座椅滑轨参数参数名称参数备注有效行程200左右(空间校核)前前方向步距10mm或者12mm(限位构造齿距)解锁力15

12、-55N滑动助力30-225N(承载75Kg)锁止力滑轨17000N间隙左右方向0.5mm加100N负荷前前方向上下方向B. 滑轨技术要求解锁手柄操作力15-55N，解锁调节灵活、无异响；总成滑动阻力(在承受75kg向下载荷时)为30-225N，且滑动过程中无异响、全行程无涩点、滑动畅，同步锁止、同步解锁；耐久性能：在座椅上加载80KG载荷，前后往复滑动滑轨15000次以上，不允许有滚柱、滚珠脱落，零件变形、机构失效等缺陷；其余要求按照QCT805-2008?乘用车座椅用滑轨技术条件?执行。2座椅调角器机构座椅调角器机构要求座椅靠背设计基准位置105-115调角器调整杆操作力矩18&避开怠速2

13、Hz2左右摆动C. 后排座椅对安装ISO-FIX固定装置，其强度和有效固定点及布置区域满足最新法规和GB27887-2011?机动车儿童乘员用约束系统?等相应ISO-FIX法规要求。三、设计参数依据案例设计参数案例工程尺寸靠背与坐垫之间的夹角105坐垫与水平面夹角10坐垫深度300mm坐垫高度350mm靠背高度490mm坐垫宽度860mm靠背宽度790mm头枕高度650mm四、设计开发流程1工程预研2Benchmark座椅分析Benchmark阶段的分析与研究工作是为了标为后续的设计工作设计一个基准、模仿标杆车的 根本构造、躲避标杆车的专利，完成设计车的设计制作工作。在此阶段，需完成如下的工作

14、：1确定对Benchmark车进展分析和研究的方案设计阶段；2完成Benchmark车的测量工作，包括整车外廓尺寸测量、 根本性能测量、总布置测量、外观品质测量、电器测量等等；3拆车扫描阶段。在本阶段，根据已经确定的研究方案，完成对标杆车的拆解工作，边拆解边记录标杆车的 根本数据，并对标杆车的部件进展扫描。本阶段的工作量相当的大，需要一套相对完善的拆车流程以与支持；4数据整理阶段。本阶段，将上述的大量数据进展分类整理，以便于后续的详细设计工作使用；5针对座椅，主要对座椅的配置、在整车中的布置及边界进展测量分析。接着对Benchemark座椅进展拆解及相关分析，包括座椅的调节力、功能及相关构造、

15、材料等信息进展收集整理。3座椅配置表及设计设想根据市场调研及销售确定的预售价格及整车配置、市场要求，对座椅相关配置进展细化整理，完成初版的座椅配置表。然后，根据确定的配置表设定设计参数及法规、性能要求明细，制作座椅的设计设想书。根据以上信息，完成座椅技术招标方案，确定座椅供给商。4座椅造型效果图制作将确定的座椅配置及设计设想输入给造型部门，进展整车及座椅的造型草图设计，进而完成座椅的造型效果图。5座椅造型可行性分析设计针对座椅的造型效果图进展分析，其中包括法规及配置相关符合性分析、造型的工艺可行性分析等方面。一旦在效果图分析中发现重大工艺问题或者法规、配置符合性问题，那么需要将问题反响输入给造

16、型部门，重新制作并交付造型效果图。6座椅造型冻结造型部门根据工程部门针对造型效果图的问题输入及反响，修改并重新提交效果图以供分析评审，直至最终确认效果图并冻结。7A面数据制作造型根据确认冻结的效果图制作座椅A面数据并提交工程部门。工程部门对座椅A面数据进展检查，包括和造型效果图的匹配，以及座椅在整车总布置进展的人机工程、法规符合性、舒适性等方面。然后完成A面数据冻结并下发座椅供给商。8座椅骨架及附件设计座椅供给商根据输入的A面数据进展匹配的骨架及相关附件设计包括座椅调节机构及装饰件、面套等。其中骨架设计的相关参数设定需要输入给整车总布置进展布置分析，并最终确定座椅的相关设计参数包括调节行程、头

17、枕调节高度等。9手工件制作及设计验证完成座椅骨架及附件设计后，座椅供给商需对原始设计进展验证。首先按照设计数据制作手工样件，然后对手工样件进展DV验证设计验证。在此过程中发现问题即对数据进展相应修改，并再次制作样件进展试验验证直至完成DV试验验证。另外，目前有限元分析FEA在汽车领域应用对比广泛，在条件允许的情况下，可针对设计验证完成的数据状态，按照相关市场及国家要求的标准如GB4167-2006、GB15083-2006、ECER14及ECER17等法规所定义的要求，对座椅进展FEA分析，并针对FEA分析结果对座椅进展有针对性的改良。10数据冻结及工装开模完成DV验证后，即可对当前数据状态进

18、展冻结并下发开指令，开场进展工装模具开发。11工装件制作及实验验证制作工装样件，进展工装件试装车匹配及相关PV实验验证。其中PV验证试验要根据OEM代工生产与座椅供给商签订的PVP进展。与此同时，座供给商需要依据销售地区的法规要求完成座椅相关强检及认证如国内的强检及36C认证。假设工装件试验验证未通过相关地区的强检及认证，那么要针对情况进展数据及样件分析改良直至完成以上实验验证为止。12OTS认可及PPAP准备完成工装件试装车、PV实验及相关强检认证后，即可对当前的数据及工装样件状态进展确认并完成产品的工装件认可OTS认可。座椅供给商在完成OTS认可后，需要对工装件生产进展生产规划及准备，其中包括设备投入、生产培训、物料管理等。然后开场进展小批量生产试制。13小批量试装车座椅供给商进展小批量试生产，OEM按照批量生产程序启动小批量试装车，对整车批量生产装配进展试生产验证。14PPAP批准PPAP是APQP在试生产阶段的一个输出:在第四阶段(试生产阶段)要向顾客提交PPAP资料(APQP有筹划阶段、设计阶段，工艺开发阶段、试生产阶段、量产阶段)。完成小批量试装车并解决相关装车问题后，即可有座椅供给商提交PPAP资料并由OEM相关工程师对座椅及生产进展PPAP审核并最终批准完成。15产品SOPSt