汽车座椅滑轨安全性能试验分析

朱江，汪宇

(国家汽车零部件产品质量监督检验中心(芜湖)，安徽芜湖 241000)

汽车座椅滑轨安全性能试验分析

朱江，汪宇

(国家汽车零部件产品质量监督检验中心(芜湖)，安徽芜湖 241000)

座椅是汽车安全件的重要组成部分之一，座椅滑轨是座椅安全系统保护驾乘人员的重要组成部分。滑轨性能的好坏直接影响安全、舒适和使用寿命。对座椅滑轨进行了锁止强度试验，滑轨安全带固定点强度试验，完整座椅固定装置、调节装置、锁止装置和移位折叠装置的强度试验，并根据试验结果提出相关的设计建议。

汽车座椅；滑轨；安全性能试验

0 引言

汽车座椅滑轨是将座椅与车体连接的重要部件，座椅滑轨作为座椅的关键零部件之一，是座椅的固定装置、调节装置和锁止装置重要结构。座椅滑轨的滑动阻力大小、滑动是否顺畅等是座椅舒适性的考核标准之一。滑轨的分离强度、锁止强度、限位档点强度、静载荷强度、滑轨汽车安全带固定点强度、滑轨交变载荷承受强度耐久性是座椅滑轨安全重要考核标准 。安全舒适的座椅滑轨要具有以下几个特性：(1)安全。滑轨的材料要具有安全特性，使滑轨达到足够的强度，在车辆失效时，保护驾乘人员安全。滑轨的锁止装置也要具有安全特性，保护驾乘人员在车辆失效时，安全锁止。 (2)连接。滑轨是整椅连接着车身的部件，也有安全带下固定点设计在滑轨上。(3)支撑。因为连接特性，起到支撑驾乘人员作用。 (4)调节。滑轨的前后调节是座椅的常用功能。滑轨的前后调节范围影响保护驾乘人员安全舒适驾驶。

1 试验过程及结果

1.1 锁止强度试验

锁止强度试验如图1所示，滑轨锁止在任意位置，在上滑轨上逐渐加载至规定值，带安全带固定点安装孔的规定值为分别向前加载13 500 N和向后加载5 900 N，试验后滑轨允许变形，但不能出现撕裂和锁止失效的现象。向后施加规定载荷后，未见滑轨撕裂及锁止失效现象；向前施加规定载荷后滑轨撕裂、锁止失效[3]，试验曲线如图2所示。

从图2可以看到：当力值达到12 000 N时滑轨被拉脱，力值瞬间回落，此时滑轨锁止机构被拉力破坏。

图1 滑轨锁止强度试验

图2 向前施加载荷时试验曲线

1.2 滑轨安全带固定点强度试验

滑轨安全带固定点强度试验如图3所示，带有安全带固定点安装孔的单支滑轨，滑轨处于最后位置并锁止，测量固定点原始坐标，沿滑轨水平向上50°方向，施加拉力至15 000 N，固定点的位移量应不大于60 mm，零件连接应无脱落或拉裂现象。实际滑轨固定点位移80 mm时，零件连接脱落拉裂，试验曲线如图4所示。

图4 滑轨安全带固定点强度试验曲线

试验结束后，可以看到滑轨没有变形和断裂，锁止机构扭曲变形。

1.3 完整座椅固定装置、调节装置、锁止装置和移位折叠装置的强度试验

通过座椅质心，沿水平向前施加相当于座椅总成质量20倍的载荷，并保持0.2 s以上；当安全带固定点装在座椅上时，施加上述前向负荷必须同时按 GB 14167-2013《汽车安全带安装固定点、ISOFIX固定点系统及上拉带固定点》中的规定对安全带的安装固定点施加相应的负荷。试验过程中或试验后锁紧装置不得松脱，座椅骨架、座椅固定装置、调节装置、移位折叠装置或其锁止装置均不应失效。试验曲线如图5所示。

图5 完整座椅固定装置、调节装置、锁止

2 结论分析讨论

滑轨在座椅零部件中算是比较紧密的，所以对其设计、生产、装配工艺的要求都比较苛刻，包括焊接熔深都要符合设计要求 。

从上面试验可以看出：滑轨锁止强度和滑轨安全带固定点强度都是试验载荷达到一定力值12 000 N左右后滑轨锁止机构变形、损坏、断裂导致试验失败。滑轨导轨完好，没有出现翻边、断裂、变形。从滑轨锁止强度实验看：向后施加规定载荷后，未见滑轨撕裂及锁止失效现象；向前施加12 000 N载荷后滑轨撕裂、锁止失效。滑轨锁止机构在实际试验中强度相对比较薄弱，其他设计指标可以满足实际和试验需求，当力值达到12 000 N左右时锁止机构整体损坏，导致滑轨功能失效。

在整椅试验中，滑轨在设计位置进行安全带固定点强度试验时，安全带固定点设计在滑轨一侧的下导轨后端与上导轨最容易出现翻边和拉脱现象，造成无法滑动和解锁。在座椅滑动耐久试验中，如滑轨间隙过大，导轨磨损不均匀、滑动滚珠脱落造成滑轨卡死。

对整椅做固定装置、调节装置、锁止装置和移位折叠装置的强度试验时，从试验数据可以看出整体性能要高于单根滑轨性能，两根滑轨相对稳定，载荷力可以分配到两根滑轨上。

3 试验结果建议

(1)锁止机构不但要有足够的强度，还要解锁轻便、灵活、没有异响。

(2)增强锁止机构强度的同时也要增强滑轨导轨及滑轨固定点焊点的强度，防止锁止机构强度满足后其他部件变形、断裂。

(3)座椅滑轨承受着交变载荷，容易产生疲劳，为防止应力集中处断裂，要适度增加滑轨韧性，防止交变载荷疲劳断裂。

(4)增强焊接点熔深，防止在焊接点处发生断裂和脱离。

【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(7):200-203. ZHANG X L,YU J G.Technology of Seat Comfort[J].Transport Standardization,2009(7):200-203.

【2】燕峰,李世国.汽车座椅的设计与优化[J].鞍山科技大学学报,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 乘用车座椅用滑轨技术条件[S].

【4】GB 15083-2006 汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法[S].

【5】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):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，大学本科，助理工程师，研究方向为汽车零部件检测。E-mail：272984251@qq.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.06.021

U463.9

B

1674-1986(2017)06-077-03