汽車座椅前(qián)排骨(gǔ)架(jià)概(gài)述
瀏覽次(cì)數(shù)：4435發布(bù)日期：2023-01-27
座椅骨架(jià)是整個座椅的“骨骼(gé)"，所以(yǐ)稱(chēng)之(zhī)為(wéi)骨(gǔ)架。它(tā)吸(xī)收了大部分乘員(yuán)和車輛(liàng)之(zhī)間的(dí)作用力(lì)。這(zhè)既適用於動(dòng)態行駛(加速減速)中的作(zuò)用力(lì)，也(yě)適用於發(fā)生事故(gù)時的作用力。骨架正(zhèng)確(què)轉(zhuǎn)換(huàn)能量的(dí)能力(lì)對乘員受傷的(dí)嚴重程度具有決(jué)定性(xìng)影(yǐng)響。通(tōng)過(guò)將(jiāng)單(dān)個結構(gòu)元件與(yǔ)調節(jié)係(xì)統(tǒng)(核心(xīn)件(jiàn))連(lián)接，這些(xiē)元件需(xū)要適(shì)應乘員的尺寸和姿勢。座(zuò)椅(yǐ)骨(gǔ)架(jià)還(huán)可(kě)容(róng)納所(suǒ)有(yǒu)舒(shū)適和功能元件，如泡沫，蒙皮，坐墊彈簧，腰部支撐(chēng)，儲(chǔ)物盒(hé)和座椅護(hù)板。如果(guǒ)乘客從未(wèi)有意(yì)識(shí)地感知(zhī)到座(zuò)椅(yǐ)骨架的(dí)存(cún)在，則說明(míng)座(zuò)椅骨架已發揮(huī)了最(zuì)佳作用。
2.前(qián)排座(zuò)椅骨(gǔ)架(jià)的構(gòu)成下圖展示的是前排座(zuò)椅(yǐ)骨架的經典(diǎn)結(jié)構(gòu)。它通常(cháng)出現(xiàn)在第(dì)一(yī)排，越(yuè)來越多地出(chū)現(xiàn)在第二(èr)和第(dì)三排。與後(hòu)排(pái)座椅骨(gǔ)架(jià)相比(bǐ)，獨立式的(dí)前排(pái)骨架(jià)可(kě)以實(shí)現(xiàn)更多功能(néng)。因為(wéi)像靠(kào)背角度(dù)調節或座椅(yǐ)前(qián)後(hòu)調節(jié)等功能都需要獨立(lì)於車(chē)身，後排連(lián)接式座(zuò)椅就比較難於實(shí)現。經(jīng)典的(dí)前排座椅骨(gǔ)架由(yóu)以下部件(jiàn)組(zǔ)成(chéng)：靠(kào)背(bèi)骨架(jià): 1)靠背框(kuàng)架 2)鋼絲(sī)簾(lián)/腰托(tuō) 3)調角器坐(zuò)盆(pén)骨架: 1)坐盆框(kuàng)架(jià) 2)坐(zuò)盆(pén)(坐盆(pén)殼(ké)，減(jiǎn)振彈簧) 3)核(hé)心件(jiàn)，如(rú)高調器，座椅(yǐ)滑(huá)軌，4)坐墊深(shēn)度調(tiáo)節(jié)機(jī)構，腿托機(jī)構(gòu)等靠背框架(jià)通常由四個衝(chōng)壓彎曲型材(cái)組成：1)內側(cè)靠背(bèi)側(cè)板 2)外側(cè)靠背側板(bǎn) 3)上橫梁 4)下橫梁(liáng)所有(yǒu)組件(jiàn)必須具有特別(bié)高的(dí)彎曲和屈(qū)曲強(qiáng)度(dù)。特(tè)別是，側(cè)板(bǎn)還必須(xū)具有非常特殊(shū)的韌(rèn)性特性(xìng)。為了能(néng)夠使(shǐ)這種(zhǒng)組(zǔ)件的生(shēng)產(chǎn)具(jù)有(yǒu)經(jīng)濟性，可(kě)以使(shǐ)用現成的(dí)預(yù)製(zhì)板材，有(yǒu)些座椅也(yě)使(shǐ)用彎(wān)曲(qū)的(dí)圓(yuán)管，因(yīn)為(wéi)這樣(yàng)會(huì)使得(dé)模具(jù)的成本非常低，而(ér)且(qiě)在(zài)相同的剛(gāng)度下顯著(zhù)減(jiǎn)輕了骨架(jià)的重量(liáng)。但(dàn)要(yào)注(zhù)意的是(shì)模(mó)具衝(chōng)壓組(zǔ)件(jiàn)雖(suī)然(rán)模具投入大卻也(yě)提供了無(wú)需額(é)外(wài)費用(yòng)就(jiù)可集(jí)成(chéng)附加(jiā)零件安(ān)裝(zhuāng)支座(zuò)的可(kě)能(néng)性。如(rú)老(lǎo)板(bǎn)鍵(jiàn)支(zhī)架，Easy-Entry支架(jià),桌板橫(héng)梁等(děng)。當使用鋼材時，組件之(zhī)間(jiān)彼此(cǐ)通過(guò)焊接連接(jiē)，使用鋁合金(jīn)時，它們通(tōng)常鉚(mǎo)接在一起。調(tiáo)角(jiǎo)器(qì)是(shì)行業(yè)口(kǒu)語交(jiāo)流的(dí)叫(jiào)法。從技術(shù)上講(jiǎng)，我們(mén)稱(chēng)為靠背(bèi)調(tiáo)節器。靠背調(tiáo)節器分(fēn)為(wéi): 1)非連(lián)續(xù)式(shì) 2)連續式調(tiáo)角(jiǎo)器在(zài)上(shàng)端(duān)通過焊(hàn)接或鉚接(jiē)的方(fāng)式連接(jiē)到靠(kào)背(bèi)框架(jià)，下端(duān)底(dǐ)座通過螺栓(shuān)連(lián)接(jiē)坐墊框架(jià)上(shàng)。調(tiáo)角器(qì)上(shàng)可(kě)以還包含(hán)一種(zhǒng)運動(dòng)機構(gòu)，能(néng)夠(gòu)實現靠背(bèi)大(dà)於正(zhèng)常使(shǐ)用角度的向前轉動，以(yǐ)幫助乘(chéng)客(kè)進入(rù)後排(pái)座(zuò)椅(yǐ)，即(jí)所(suǒ)謂的Easy-Entry功(gōng)能(néng)。座(zuò)盆框架是靠背和(hé)座(zuò)椅滑軌(guǐ)或高度調(tiáo)節(jié)器(qì)之間的連接(jiē)元件。它通常由左(zuǒ)右兩個(gè)側(cè)板(設計為(wéi)類似於靠(kào)背(bèi)側板(bǎn)的(dí)衝壓彎(wān)曲型(xíng)材) 以及前後(hòu)橫梁(liáng)組成(chéng)的框型結構。前(qián)橫(héng)梁(liáng)的(dí)布(bù)置(zhì)通(tōng)常會形成規定的防下潛(qián)坡(pō)道。在帶有高調器的(dí)車(chē)型(xíng)中，後(hòu)橫(héng)梁(liáng)通常由後搖臂組(zǔ)代替(tì)。高(gāo)調器是(shì)實(shí)現(xiàn)座椅高(gāo)度調(tiáo)節(jié)的核心件，有(yǒu)特(tè)定(dìng)的技(jì)術參(cān)數(shù)要(yào)求，在(zài)此(cǐ)不(bù)做詳細討論。型材(cái)的用料如果使(shǐ)用(yòng)鋼材(cái)則需要使(shǐ)用焊接(jiē)工藝，采(cǎi)用鋁(lǚ)則需要鉚接工藝(yì)。由(yóu)於(yú)受力(lì)很大，鋁很(hěn)少(shǎo)出現(xiàn)在(zài)座盆框(kuàng)架(jià)中(zhōng)。座(zuò)椅(yǐ)滑(huá)軌是(shì)實現(xiàn)座椅縱(zòng)向(xiàng)調節(jié)的核(hé)心(xīn)件(jiàn)，有特定(dìng)的技術參數要求，在(zài)此(cǐ)不(bù)做詳細(xì)討論。我們在大多數車輛上都能(néng)找到完整金屬衝(chōng)壓(yā)件(jiàn)製(zhì)成(chéng)的(dí)坐盆(pén)殼(ké)，它主要(yào)應用在座墊(diàn)泡(pào)沫不(bù)需要(yào)在下麵增加(jiā)彈(dàn)性的情況，即(jí)全(quán)盆骨架。那(nà)麼(mó)在需(xū)要(yào)額外(wài)增(zēng)加(jiā)彈(dàn)性(xìng)的情況下也(yě)可以在座盆骨(gǔ)架中(zhōng)增加一個(gè)拉伸(shēn)的(dí)蛇形(xíng)彈(dàn)簧，這樣隻需保(bǎo)留前(qián)部分(fēn)的金屬(shǔ)坐盆殼(ké)就(jiù)可以了，即半盆骨(gǔ)架。坐盆(pén)殼通常由深(shēn)衝(chōng)金(jīn)屬(shǔ)板（通(tōng)常(cháng)是鋼(gāng)，有(yǒu)時是鋁(lǚ)）組成。在(zài)極(jí)少數情況(kuàng)下(xià)，會(huì)用到塑(sù)料注(zhù)塑(sù)件(jiàn)。坐盆(pén)殼可用來(lái)固定(dìng)泡沫和蒙(mēng)皮，周邊的翻遍(biàn)需要為(wéi)蒙(mēng)皮(pí)包覆(fù)卡(qiǎ)條提(tí)供均(jūn)匀(yún)的卡接結構(gòu)，同時(shí)還可(kě)以用(yòng)來(lái)保證坐(zuò)盆防下潛設(shè)計的傾斜坡道(dào)。
一種特殊的類(lèi)型是(shì)鎂(měi)合金骨(gǔ)架(jià)，它是一(yī)體(tǐ)壓鑄(zhù)的。由於(yú)具(jù)有(yǒu)高(gāo)度可變的(dí)幾(jī)何形(xíng)狀，壓(yā)鑄工藝可實(shí)現有針對(duì)性(xìng)的(dí)剛度(dù)設(shè)計，幾乎(hū)可(kě)任意集成安裝支(zhī)架(jià)。鎂材(cái)質的(dí)缺點體現(xiàn)為材料的高昂(áng)成(chéng)本；吸(xī)能(néng)效果(guǒ)明(míng)顯不如鋼，表現為隨著承(chéng)載增加(jiā)卻沒(méi)有明顯(xiǎn)變形，但是(shì)一旦(dàn)到達閾(yù)值(zhí)就(jiù)會突(tū)然斷裂(liè)。(這是由(yóu)於鎂(měi)的六方晶格結構造成(chéng)的(dí))。當(dāng)然鎂(měi)材(cái)質的(dí)優點(diǎn)也很(hěn)突(tū)出(chū)，首(shǒu)先可以幫(bāng)助座椅骨架達(dá)成輕量化(huà)的目(mù)標，再(zài)有(yǒu)就是由(yóu)於(yú)鎂合(hé)金骨架(jià)是(shì)一(yī)體壓鑄(zhù)成型的，這樣就(jiù)可(kě)以把(bǎ)原有(yǒu)的多個鋼製(zhì)衝(chōng)壓件采用焊(hàn)接/鉚接裝(zhuāng)配出總(zǒng)成的(dí)方式(shì)，一步(bù)到位(wèi)簡(jiǎn)化成直(zhí)接生產(chǎn)出鑄造"總(zǒng)成",極大地減少了模具投資和(hé)零(líng)件組(zǔ)裝工時(shí)，越(yuè)來(lái)越受到(dào)各大(dà)座椅(yǐ)供(gōng)應(yīng)商和(hé)主(zhǔ)機廠的青睞。集成(chéng)安(ān)全帶(dài)骨(gǔ)架(jià)骨架(jià)開發中一(yī)個特(tè)殊(shū)的(dí)變種是(shì)針對(duì)所謂的安全帶集(jí)成(chéng)式(shì)座(zuò)椅(yǐ)，即將包括(kuò)卷收(shōu)器(qì)在(zài)內的完整安(ān)全帶(dài)係(xì)統(tǒng)集成(chéng)到(dào)獨立式座椅中。由於(yú)這種(zhǒng)結構必(bì)須能(néng)夠承受(shòu)ji高的(dí)力，我們通常會發(fā)現比傳(chuán)統座椅更大(dà)的材(cái)料(liào)厚(hòu)度和(hé)性(xìng)能等級，同時從(cóng)結構設計角度(dù)，我(wǒ)們(mén)發(fā)現(xiàn)在高(gāo)負(fù)載側，即(jí)安全帶連接點(diǎn)所(suǒ)在的(dí)一(yī)側，彎曲(qū)衝壓件(jiàn)通常是還(huán)需(xū)要(yào)彎(wān)管(guǎn)結(jié)構做(zuò)加強(qiáng)。然(rán)後，沿(yán)著力的(dí)傳導(dǎo)方(fāng)向(xiàng)加(jiā)固措施需要(yào)貫穿整個(gè)座(zuò)椅直(zhí)至(zhì)連(lián)接車身(shēn)地(dì)板。關(guān)於(yú)安全帶(dài)集成(chéng)座椅的使用場景(jǐng)，在以往主(zhǔ)要(yào)用(yòng)在車(chē)身結構沒(méi)有設計(jì)B柱的(dí)車型，如(rú)敞篷(péng)車。放在今(jīn)天更(gēng)加(jiā)具有應用(yòng)前景(jǐng)了(liǎo)，原因是(shì)在自(zì)動駕駛(shǐ)的浪潮(cháo)下，座椅(yǐ)的布置呈現出靈活多變(biàn)的趨(qū)勢(shì)，超長行程(chéng)，可旋轉(zhuǎn)，以及(jí)最近炙(zhì)手(shǒu)可熱的(dí)零重(zhòng)力座(zuò)椅等(děng)都(dū)需要這種集(jí)成安全(quán)帶式的(dí)方案。4.前排座(zuò)椅骨架(jià)的(dí)平台化(huà)在以往(wǎng)，由於不同的車輛(liàng)在(zài)設計和結構上(shàng)存(cún)在顯著差(chà)異，因此(cǐ)幾乎(hū)不可能(néng)為不(bù)同(tóng)的(dí)車(chē)輛(liàng)使(shǐ)用相(xiāng)同(tóng)的座(zuò)椅(yǐ)骨(gǔ)架。不過(guò)如果(guǒ)製(zhì)造商使(shǐ)用(yòng)一(yī)個車(chē)身底板(平(píng)台(tái))生(shēng)產多輛(liàng)汽(qì)車，則(zé)相同的座椅(座(zuò)椅骨架)就可以(yǐ)應(yīng)用在(zài)不(bù)同的車型(xíng)上，例(lì)如在(zài)早期(qī)的奧(ào)迪(dí)TT，保時捷(jié)Boxter和(hé)Carrera車型上(shàng)就使用(yòng)過(guò)相同(tóng)的座椅型(xíng)號(hào)，可惜的是(shì)後來共享(xiǎng)座椅(yǐ)骨(gǔ)架(jià)的(dí)概念還(huán)是被這些(xiē)主(zhǔ)題(tí)非常(cháng)接近的車型(xíng)的(dí)繼(jì)承者拋棄了。因(yīn)為(wéi)製(zhì)造商(shāng)們的目標(biāo)定位太不同了，差(chà)異太(tài)大了(liǎo)，導(dǎo)致(zhì)如果(guǒ)他們想(xiǎng)要(yào)使用同(tóng)一把(bǎ)普通椅(yǐ)子就需(xū)要(yào)做出(chū)巨大的(dí)妥協。同時，由(yóu)於技術要(yào)求和(hé)法規(guī)的不斷提(tí)升(shēng)，直(zhí)接(jiē)使(shǐ)用先(xiān)前(qián)車型中的(dí)現(xiàn)有(yǒu)骨(gǔ)架結構(gòu)通(tōng)常會導(dǎo)致(zhì)設計(jì)失效(xiào)，所(suǒ)以大多數新(xīn)開發(fā)的(dí)車輛將采用(yòng)新的座椅(yǐ)骨架(jià)。然(rán)而，人(rén)們也(yě)竭盡(jìn)所能把主要(yào)的骨(gǔ)架主要結(jié)構(gòu)件和座(zuò)椅調(tiáo)節係統(tǒng)(如滑軌,調角(jiǎo)器)統一和標準化。原因(yīn)是這些組(zǔ)件是相對(duì)獨立(lì)的單元，它們可以在每輛車上(shàng)大致(zhì)相(xiāng)同的位置使(shǐ)用(yòng)，並(bìng)具(jù)有統(tǒng)一(yī)的(dí)分類(lèi)等(děng)級要求(qiú)。這(zhè)就是骨(gǔ)架平台化理(lǐ)念的初衷。調(tiáo)節係統/核(hé)心(xīn)件(jiàn)平台(tái)化因此，對(duì)於新開(kāi)發(fā)車(chē)型(xíng)必須注(zhù)意(yì)，確保(bǎo)在骨架結構中(zhōng)盡(jìn)可(kě)能地(dì)采用現成的(dí)標準化(huà)的(dí)調節裝置，因為這(zhè)可(kě)以大大節省(shěng)成本(běn)，時間和風(fēng)險。隻(zhī)有(yǒu)在(zài)確定(dìng)沒(méi)有現成部件可采(cǎi)用的(dí)情況下，才應(yīng)開(kāi)發新的座(zuò)椅(yǐ)調(tiáo)節係(xì)統。調(tiáo)節係(xì)統(tǒng)周(zhōu)圍(wéi)部(bù)件(jiàn)的(dí)設計(jì)需要滿足:承載(zǎi)力吸收(shōu)和(hé)轉換(huàn)的優(yōu)化設(shè)計安裝(zhuāng)件(jiàn)支架的最佳(jiā)設計(jì)具(jù)有經濟性的與調(tiáo)整(zhěng)係統連(lián)接技術(shù)具有經(jīng)濟性(xìng)的組件(jiàn)可製(zhì)造性盡可能降(jiàng)低的(dí)模具成(chéng)本(běn)計(jì)劃產量在(zài)這裏具有重要影響(xiǎng)。如(rú)果(guǒ)車(chē)輛(liàng)是小(xiǎo)批量(liáng)生產的，那(nà)麼(mó)低的(dí)模(mó)具成本是(shì)至關重要(yào)的；如(rú)果是(shì)大批量(liáng)生產(chǎn)，那麼較低的零件成本(běn)就更(gēng)為(wéi)重要，因為任(rèn)何(hé)相對(duì)較高(gāo)的模(mó)具具成(chéng)本都(dū)可(kě)以在大量(liáng)零件上(shàng)進行(háng)攤(tān)銷(xiāo)。由於(yú)一方麵(miàn)需(xū)要(yào)能(néng)夠(gòu)經常(cháng)設計(jì)開(kāi)發新的座(zuò)椅骨架，另(lìng)一(yī)方麵還要顯著限製成(chéng)本，因此(cǐ)產生了將座椅骨架(jià)盡(jìn)可(kě)能模塊化的想(xiǎng)法。這(zhè)與樂高積(jī)木的(dí)理念相類似：從(cóng)不同(tóng)的(dí)基本組件中(zhōng)，始終可以組(zǔ)裝出不同(tóng)的復(fù)雜部(bù)件。由(yóu)於(yú)基本(běn)尺寸(cùn)和受力總(zǒng)是相同的，所以(yǐ)骨架(jià)框(kuàng)架(jià)的側(cè)麵輪(lún)廓總是相同的(dí)設計，也(yě)就(jiù)是把骨架的(dí)左(zuǒ)側板(bǎn)和(hé)右(yòu)側板(bǎn)設計成(chéng)通(tōng)用(yòng)件，然後針(zhēn)對(duì)不(bù)同的骨(gǔ)架(jià)變(biàn)種通過不同尺寸(cùn)的(dí)橫梁(liáng)把側(cè)板(bǎn)連(lián)接起來(lái)，以實現不(bù)同的座(zuò)椅寬度。
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