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埃科资讯
本试验模拟实车使用中人员反复上下车对汽车座椅带来的载荷与冲击,是座椅耐久性能、乘坐舒适性评价的核心验证项目,主要实现以下验证目标:
考核人员反复进出工况下座椅结构耐久可靠性,验证滑轨、各类调节机构长期往复工作后是否出现卡顿、卡滞、功能失效,同时检验通风、加热等座椅功能组件工作稳定性;
评估座椅面套、发泡材料的耐磨损、抗压缩变形能力,规避长期使用后面料起皱、发泡塌陷等外观劣化及乘坐体验下降问题;
验证上下车载荷作用下,安全带提醒传感器、座椅侧气囊等安全相关部件不受异常挤压、扰动,确保座椅安全功能持续有效。
环境条件:试验在室温环境下开展。
试验前准备:预先测量并确认座椅H 点位置与靠背角度,满足设计公差要求,方可启动试验。
试验参数:模拟人体(假臀和假背)按照GB/T29120的50百分位假人,包一层12mm的泡沫和牛仔布(具体技术要求应符合图样和技术文件的要求)。
把座椅固定在模拟人体进出的试验台上,座椅调整至设计位置。推荐选择如下试验方法之一,也可按图样和技术文件要求,试验频率为4.5次/min,模拟人体进出试验次数为15 000次:
方法一:使用压力分布垫采集人体进出座椅的轨迹,再编制机器人的运行程序。
将压力分布垫平铺在座垫上,使用胶带将四边固定;
95%男性真人模拟进出汽车座椅过程,共采集5个位置的压力分布,90°,45°,0°,45°,90°(角度分别为进人座椅侧,
95%男性真人纵向中心面与车辆行驶方向的夹角);
使用机器人在相同的位置模拟真人进出座椅的过程,采集的压力分布与真人压力分布相近,记录5个位置的坐标,形成进出轨迹;
移除压力分布垫,开始试验。
方法二:根据模拟人体进出座椅的轨迹,编制机器人的运行程序。
模拟人体与座椅纵向呈30°水平挤压座垫侧翼进入座椅,座垫侧翼与靠背侧翼的压陷量为20 mm~30 mm;
当模拟人体H点移动到离座椅边缘约20mm时,模拟人体整体沿竖直方向旋转(过H点的铅垂线作为旋转轴),并逐渐向座椅纵向中心面靠近,此过程中,模拟人体假臀部分逐渐调整为与地面夹角为15°~20,模拟人体靠背始终与靠背侧翼接触并有明显的压痕。最终移动到H点离座椅纵向中心面约15mmn,模拟人体纵向中心面与座椅纵向中心面约15°夹角;
模拟人体继续旋转,直到与座椅纵向中心面重合,H点与设计位置基本重合,模拟人体靠背部分与座椅靠背正常接触并存在明显挤压;
此时,模拟人体完全进人座椅,摆正,模拟人体下压直到载荷为575N;
模拟人体开始移出座椅。模拟人体整体绕竖直方向旋转(过H点的铅垂线作为旋转轴),并整体向外侧移动(向H点左/右前方移动),旋转约15°,此时H点横向及纵向移动10mm~15mm,在此过程中,模拟人体靠背保持与座垫、靠背接触,压痕逐渐减弱;
然后,模拟人体继续旋转至与座椅纵向呈30°的位置,模拟人体假臀逐渐调整至水平,并始终挤压侧翼,压陷量保持在20mm~30mm,并逐渐减弱,在此过程中,模拟人体靠背保持与座椅靠背接触,最终移到H点至座椅边缘约25mm的位置;
最后,模拟人体整体沿靠背侧翼面整体向斜外侧移出座椅,在此过程中,模拟人体靠背与座椅靠背接触逐渐减弱,直至整体移出座椅。
评价准则:
试验后的座椅护面不应出现断裂、结团,不应脱散和露底,不允许出现损伤,缝线不允许断裂。
电动座椅需额外核验加热垫、通风装置等功能件,满足企业标准与性能要求。
台架示意图:六轴库卡工业机械臂搭载人体模拟工装,固定于铸铁T型槽试验平台,工装模拟人体臀部/腿部完成上下车往复动作,座椅通过工装支架刚性固定,完整复现乘员进出的运动轨迹与受力状态。
整套系统由库卡六轴工业机器人、力控模拟人体工装、集成控制柜、上位机控制系统、铸铁T型试验平台构成:
KUKA工业机器人:执行模拟人体进出的多自由度往复运动;
INSTAC测控控制柜:集成力信号采集、程序控制、急停安全回路;
上位电脑:试验参数设置、循环计数、数据存储;
柔性管线总成:保护机器人动力与信号线缆,适配多轴大范围运动。
机器人各轴与腰臂腕组成:
QC/T 740-2017 《乘用车座椅总成》
奇瑞、吉利、比亚迪、零跑、赛力斯、北汽等车企标准