汽車座椅是全車約束系統(tǒng)中極其重要的部件之一,也是“人”與“車”連接的重要環(huán)節(jié)。汽車座椅在滿足乘車人舒適需求的同時,還需在安全方面給予保障。合理的汽車座椅設(shè)計和良好的結(jié)構(gòu)強度能夠有效地降低乘員在事故中所受的傷害,避免乘員發(fā)生二次碰撞。論文以某乘用車作為研究對象,以我國GB15083-2006和GB11550-2009等相關(guān)法規(guī)為依據(jù),基于逆向工程理論,借助計算機輔助技術(shù),使用ANSA、OptiStruct及LS-DYNA等有限元處理軟件,分別對汽車前后排座椅骨架進行安全性能研究。在靜態(tài)特性研究與模態(tài)分析中,具體包括座椅骨架總成靜強度、座椅頭枕靜強度、座椅頭枕后移量、座椅靠背靜強度及座椅骨架模態(tài)的仿真計算,分析計算結(jié)果,針對靠背靜強度分析中強度不足的問題,對調(diào)角器連接板進行合理的結(jié)構(gòu)改進,靠背性能明顯提高。針對模態(tài)分析中固有頻率較低的問題,提出了兩種模態(tài)改善方法。在動態(tài)特性研究中,分別建立了汽車座椅頭枕吸能性分析和后排座椅骨架行李箱沖擊分析兩大仿真模型。驗證了在不同危險工況下座椅頭枕的吸能性,得到了加速度時間歷程圖、最危部位節(jié)點位移時間曲線圖和碰撞時的主要吸能部件,其各項指標均滿足法規(guī)規(guī)定... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

主駕駛座椅結(jié)構(gòu)示意圖

第1章緒論5過改變臨界頻率，可以在早期設(shè)計階段預(yù)測和控制座椅噪聲[9]。圖1.2美國福特—四點式約束座椅Fig.1.2FordofUSA-Fourpointrestraintseat在全球眾多汽車品牌中，在安全方面最具代表性的要數(shù)沃爾沃公司（VOLVO），尤其是旗下XC系列收獲了眾多消費者的一致好評。沃爾沃公司花費了二十余年研發(fā)了一款座椅頭頸保護系統(tǒng)（Whiplashprotectionsystem），是世界上最有效的座椅安全防護系統(tǒng)之一，目前廣泛應(yīng)用在多款車型上。其核心原理表征為在碰撞的整個過程中頭枕可根據(jù)實際情況進行自我調(diào)節(jié)，使頭部、頸椎和軀干始終保持相對位置的一致。在發(fā)生后向碰撞時，前排座椅上的鋼絲框架可防止乘員受到背部擠壓，座椅的機械構(gòu)件會適當(dāng)?shù)南蚝蠡苼砦崭嗟哪芰�。然后座椅骨架向上或向前固定住乘員的后背和頸部，最后會向后傾斜避免沖擊頭部，圖1.3展示了該系統(tǒng)的工作原理。WHIPS系統(tǒng)的椅背與坐墊之間的連接件上安裝了可變形部件，碰撞時增加了坐墊骨架與靠背骨架運動的靈活性，移動方式得到了延展，減輕了對乘員背部的沖擊力。該系統(tǒng)最大的特點在于頭枕與靠背結(jié)合為一體，形成了合理搭配的保護機構(gòu)，降低因為頭部加速度過大而導(dǎo)致的頸部損傷。大量研究結(jié)果表明：WHIPS系統(tǒng)可減輕33%的短期頸椎傷害，54%的長期(一年以上)傷害。在女性受害人員中效果更為顯著，減傷程度可提高20％左右。

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文6a碰撞初期b碰撞中期c碰撞后期圖1.3WHIPS頭頸保護過程Fig.1.3HeadandneckprotectionprocessofWHIPS相比于國外，我國在汽車座椅研究方面起步較晚，我國于上世紀九十年代才開始著手制定汽車強制性標準，其中就包含了諸多對于座椅要求的條款，目前國內(nèi)實施的有關(guān)座椅安全性的法規(guī)標準多是參考國外的法規(guī)而制定的。我國的座椅研究在經(jīng)歷了30多年的發(fā)展后，座椅市場逐漸形成以合資廠商為主，各大主機廠下屬或配套的國內(nèi)本土零件廠家為輔的局面，憑借著與全球前列的汽車零件制造商進行合資的優(yōu)勢，我國的技術(shù)水平在一些重要的制造工藝和檢測手段上已達到國際先進水平，但核心技術(shù)仍掌握在外商手中。國內(nèi)發(fā)展不足的原因主要有以下幾點：（1）對于世界領(lǐng)先水平的座椅開發(fā)，國內(nèi)的制造工藝不能匹配一些新材料新設(shè)計，或者產(chǎn)品的一致性難以保障。（2）企業(yè)對于研發(fā)的重視不夠，尤其是兒童安全座椅的研發(fā)。（3）落后的研發(fā)手段。（4）本土企業(yè)較少，且目前全球汽車行業(yè)整體處于寒冬期。隨著我國對汽車安全的不斷重視，中國汽車技術(shù)研究中心于2006正式建立了C-NCAP（中國新車評價規(guī)程）[10]，該項目匹配下屬多家汽車試驗場，旨在建立高標準、公平和客觀的車輛碰撞安全性能測評方法，以推進車輛技術(shù)的高質(zhì)量發(fā)展，追求更高的安全理念。通過公告等形式給消費者提供全方位的新上市車型安全信息，讓消費者通過“評分”和“星級”的評價形式來直觀的判斷車輛安全性能的優(yōu)劣。該項目實施十四年以來，國內(nèi)車型整體安全技術(shù)水平及評價成績大幅提高，安全配置的普及率也逐漸增加，大多數(shù)整車以及零部件企業(yè)已將C-NCAP做為產(chǎn)品開發(fā)和改進的標準之一。汽車座椅作為汽車約束系統(tǒng)中的主要裝置，在C-NCAP中也扮演了非常重要的角色，現(xiàn)

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]一種汽車后排座椅的有限元仿真分析[D]. 胡世博.吉林大學(xué) 2014
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[4]鎂鋁合金輕量化汽車座椅骨架靜態(tài)特性的模擬分析[D]. 趙愛霞.吉林大學(xué) 2007
[5]基于有限元方法的汽車座椅靜強度和結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 付奇.吉林大學(xué) 2004



本文編號：3539970