汽车座椅调节机构耐久试验台研制

汪宇，孟舒，朱江

（国家汽车零部件产品质量监督检验中心 （芜湖），安徽芜湖241000）

汽车座椅调节机构耐久试验台研制

汪宇，孟舒，朱江

（国家汽车零部件产品质量监督检验中心 （芜湖），安徽芜湖241000）

针对汽车座椅调节机构耐久试验的需求，概述了国内汽车座椅调节机构耐久项目的标准现状，对现有检测设备进行对比分析，并研制一台汽车座椅调节机构耐久试验台。该汽车座椅耐久试验台现已正常使用，满足国家标准、整车厂标准的要求。

汽车座椅；调节机构；耐久试验

0 引言

我国汽车座椅生产厂家大多是从个体经营和小制作工厂的基础上逐渐壮大的，行业发展初期技术落后、制造设备陈旧、从业人员素质较低、工业制造基础较为薄弱，生产制造整体水平较低，质量控制体系没有形成。随着近年来自主品牌汽车产业的快速发展，通过引进先进生产技术和制造设备，不断提高企业自身的生产技术水平及自主研发水平，汽车座椅的整体质量有所提高。而国内座椅厂家和检验机构对调角器和滑轨的试验均是在单一试验台上进行，不能对调角器和滑轨进行综合性的动态试验，不能真实地反映实车工作状态。根据座椅部件试验特点，开发多通道、多功能试验平台成为提高汽车座椅零部件试验技术和设备水平的迫切需要。

1 汽车座椅组成部分

汽车座椅主要由滑轨、调角器、调节装置等关键零部件组成，其各个组成部分对座椅的舒适性能都产生影响，座椅整体舒适性取决于这些组成部分的局部舒适感觉以及座椅整体的散热排湿、减震性能等。

人体重心支撑式座椅设置了与臀部外形相适的坐骨支撑板，坐下时刚好与下半身重心所在的坐骨位置接触。在上半身重心所在的胸椎部，设置了与后背外形相符的S型胸椎支撑弹簧。通过对需要部位分别加以重点支撑，减轻长距离驾驶造成的疲惫。

此外，支撑部的缓冲垫具有足够的厚度和弧度，能有效地吸收振动和分散人体的压力。

2 座椅的作用

汽车座椅的使用情况很复杂，汽车起步和紧急制动的状态下，座椅产生很大的惯性力，乘员也会产生向后或向前的惯性运动；汽车行驶还会存在碰撞的可能性；汽车行驶的过程中，地面产生的振动由座椅传递给人的身体。为了满足座椅多种使用情况，汽车座椅要满足以下3个方面的要求：

（1）支撑及定位功能。支撑是座椅最基本的功能，乘客的定位对于汽车的安全性至关重要，因为它能使乘客更好地操控车辆。

（2）舒适性功能。汽车座椅的舒适性是靠整个座椅系统来保证的，如发泡海绵、各种调节机构等。

（3）保护乘客功能。座椅应该能够防止乘客无意识的滑移，或者在发生交通事故时阻止乘客移动。这要求座椅与其他系统一起提供保护乘客的功能。

3 国内座椅调节机构耐久试验项目的标准现状

汽车座椅的安全性和舒适度越来越受到重视，调节机构耐久试验主要是模拟使用人员在使用过程中的摩擦、振动等一些实际情况，实际使用时座椅产生的一些试验数据，从而可以考核座椅的设计要求及生产工艺。

耐久试验项目技术要求在QC／T 740⁃2005《乘用车座椅总成》中表述如下：

3.1 靠背调节疲劳试验

靠背调节疲劳试验要求座椅靠背在8 000次循环试验后，靠背调节应轻便灵活、均匀，试验前后间隙应满足标准要求。试验方法按附录A的A.3.3：将前座椅总成固定在试验台上：（1）部分行程循环试验：①把靠背调角器设计位置由向前10°位置调节到向后20°位置，锁止靠背；②把靠背调角器设计位置由向后20°位置调节到向前 10°位置，锁止靠背；③循环6 000次。（2）全行程循环试验：①把靠背从可调节范围的最前位置调节到最后位置，锁止靠背；②把靠背从可调节范围的最后位置调节到最前位置，锁止靠背；③循环2 000次。

3.2 纵向调节疲劳试验

纵向调节疲劳试验后，滑道的操纵和解锁都应该是轻松灵活、功能正常，座椅可以均匀地进行调节。试验方法按附录A的A.2.1：

（1）将带750 N附加负载的前座垫骨架总成放到试验夹具的最前面位置 （见图1）。

（2）试验周期。①开启滑道锁止机构，座椅向后移动至滑道最后的位置锁住，再开启滑道锁止机构，座椅向前移动至滑道最前部的位置锁住，此为一个循环。每一循环调节时间为10 s。在各种温度条件下试验，每次试验间隔4 h。②在23℃条件下，8 000次；在－20℃条件下，1 000次；在－40℃条件下，10次；在80℃条件下，1 000次。

测试目的：该试验项目一般用于考核汽车座椅滑轨及靠背的耐久，要求设备能够真实地模拟汽车实际的状态，对面料、发泡、骨架以及其他辅助系统等有效的模拟试验。

为了检验座椅的使用寿命是否满足要求，一些国内主机厂分别制定了汽车座椅调节机构耐久的要求和试验方法，联合国和欧洲共同体也制定了相应的座椅法规，这些标准法规的制定和执行，对座椅舒适度和质量的改进发挥了重要作用。

4 现有的座椅调节机构耐久试验设备对比

为了提高汽车座椅设计、制造和试验水平，将有关座椅调节机构耐久试验参数综述如下。

现有的座椅耐久检测设备的对比分析：（1）相同之处。硬件构造上基本相同，包括主控制部分、传感器部分、显示部分和电源部分；软件部分基本也是类似的。按照QC／T 740⁃2005《乘用车座椅总成》标准中要求完成相关的耐久性试验，试验中要求的负载、力值和位移量都可以满足。（2）不同之处。试验系统是集机械、气动、伺服电动、比例控制和计算机控制技术于一体的多通道、多功能试验平台。根据不同的试验需求，可以灵活地对平台系统进行通道组合和动作编排：①通用化设计，可根据不同试验需求自定义通道动作、闭环方式、加载波形等试验参数；②各加载通道独立控制实现加载通道间的任意组合；③通过气动比例复合控制技术和闭环切换技术实现各通道独立的位移和载荷闭环控制以及两种控制方式间的无扰动切换。详见图2。

5 研制的试验台

研制的汽车座椅调节机构耐久试验台 （见图3）可以模拟整车实际需求安装不同座椅，可以用试验台控制软件根据试验要求编写气缸动作，也可以两个气缸或者多个气缸按照要求配合动作，按座椅的不同部位施加不同力值。

研制的耐久试验台可以力值控制、位移控制也可以旋转角度控制，有利于座椅真实环境下试验，能够模拟出不同状况下的座椅试验环境，提高了试验结果的可靠性。可以满足不同类型汽车的不同型号座椅，常规检验项目要求，覆盖检验面比较广，实用性、方便性突出，操作方便，提高了检验效率。随着人们对汽车耐用性的更高要求，座椅作为汽车使用率比较高的安全部件，要求耐久实用性更突出。座椅耐久性试验是保证座椅质量重要手段，也是各座椅企业比较重视的试验项目。

6 小结

所述的汽车座椅耐久试验台通过反复调试及试验现已在相关的检测中心正常使用，并不断地在平时试验过程中积累经验，已满足国家标准、整车厂标准的要求。汽车座椅的舒适度及安全性设计已成为汽车制造商所关注的主要内容。为了更好地适应汽车座椅发展，要重点加强汽车座椅耐久性和安全性试验，为驾乘人员提供更舒适的驾驶环境和更高的安全保障。

【1】张邢磊，于建国.汽车座椅舒适性的技术研究［J］.交通标准化，2009（4）：200－203.

【2】谭克诚，许冠能.汽车座椅测试与分析系统开发研究［J］.制造自动化，2010，33（12）：215－218.

【3】全国汽车标准化技术委员会.QC／T 740⁃2005乘用车座椅总成［S］.北京：中国计划出版社，2005.

【4】黄金陵，任金东，李炭，等.适用于任何目标驾驶员群体的座椅位置设计方法研究［J］.轻型汽车技术，2004（4）：86－89.

【5】邹博维.基于人机工程的汽车驾驶座椅舒适性设计［J］.汽车科技，2009（4）：15－17.

Development of Durability Test Bench for Automobile Seat Ad justment Mechanism

WANG Yu，MENG Shu，ZHU Jiang
（National Auto Parts Product Quality Supervision and Inspection Center（Wuhu），Wuhu Anhui241000，China）

Aiming at the demand for the fatigue test of automobile seat adjustmentmechanism，the standard status of durable project of domestic automobile seat adjustmentmechanism was summarized，the existing test equipments were analyzed，an automobile seat adjustment mechanism durability test bed was developed.The automobile seat durability test⁃bed has been normal used whichmeets the requirements of the state standards and OEMs.

Automobile seat；Adjustmentmechanism；Durability test

2015－07－03

汪宇 （1983—），男，本科，工程师，从事汽车零部件检验工作。E⁃mail：wangyu1929＠163.com。