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任我通汽車整車座椅制作設(shè)計教程； 首先制作汽車座椅目的是：個性，舒適，丟棄殘舊內(nèi)飾，進(jìn)行整改翻新； 整車座椅制作改裝設(shè)計開發(fā)方法與流程 交通事故統(tǒng)計分析表明，疲勞駕駛是造成交通事故的主要原因。駕駛座椅是影響駕駛與乘坐舒適程度的重要設(shè)施，對于減少駕駛員疲勞程度，降低事故發(fā)生率有重要作用，汽車駕駛員座椅設(shè)計優(yōu)劣與否直接關(guān)系到駕駛質(zhì)量與安全。故座椅的設(shè)計開發(fā)在整車的設(shè)計中尤為重要。 一、 座椅組成及術(shù)語 1座椅總成的組成 1）座椅（seat） 供一個成年乘員乘坐且有完整裝飾并與車輛結(jié)構(gòu)為一體或分體的乘坐設(shè)施。它包括單獨(dú)的座椅或長條座椅的一個座位。 2）固定裝置（anchorage） 將座椅總成固定到車輛結(jié)構(gòu)上的裝置。包括車身上受影響的部件。 3）調(diào)節(jié)裝置（adjustment system） 能將座椅或其部件的位置調(diào)整到適應(yīng)乘員乘坐姿態(tài)的裝置。 該裝置應(yīng)有如下功能： A. 縱向位移（longitudinal displacement） B. 垂直位移（vertical displacement） C. 角位移（angular displacement） 4）鎖止裝置（locking system） 使座椅及部件保持在使用位置的裝置。 5）頭枕（head restraint） 用于限制成年乘員頭部相對于其軀干后移，以減輕在發(fā)生碰撞事故時頸椎可能受到的損傷程度的裝置。 2相關(guān)術(shù)語 1）“H”點(“H”point) 二維或三維人體模型樣板中人體軀干與大腿的連接點即胯點(HipPoint)。 2）“R”點“（R”point） GB11551—2003中附錄C定義的乘坐基準(zhǔn)點。基準(zhǔn)線（referenceline）為GB11551—2003中附錄C附件1圖C.1中所示的通過三維人體模型的線。 3）加速踏板踵點（AHP） 在加速踏板未壓縮時,人體模型的踵點在被壓塌的地板覆蓋件上的點。 4）拇趾參考點(BOF) 在側(cè)視圖上過AHP點作人體樣板鞋底的切線在該切線上離AHP點203mm處的一個點。 5）踏板裝置角 在側(cè)視圖上踏板平面與水平面的夾角。 6）踏平面角 駕駛員以正常駕駛姿勢踏在加速踏板上時在側(cè)視圖上鞋底平面與水平面的夾角。 7）坐姿舒適性 舒適性的內(nèi)容非常廣泛，包括坐姿舒適、動態(tài)舒適、溫度舒適等，并且具有綜合性主觀性個體性的特點。 二、技術(shù)要求 1外觀要求 1）外形尺寸要點 A. 座面 座椅座面尺寸要求 項目 參數(shù) 橫向高度差 H≥25mm 座面前沿拱起高度 H1≥40mm 拱起半徑 40mm≤R1≤120mm 座椅前沿縱向起供時 前部傾角 α1=4-5 后部傾角 α2=10-15 縱向高度差 H2≤40mm B. 腰靠 腰靠角度調(diào)節(jié)量應(yīng)≥20；腰靠若裝有軟墊，則其沿座深方向垂直剖面內(nèi)的曲率半徑應(yīng)＞1400mm。 C. 頭枕 駕駛員頭部到頂棚間隙＞50mm，乘客頭部到頂棚間隙＞30mm；頭枕中心線與靠背中心線應(yīng)保持0-20夾角。 D. 扶手 座椅扶手尺寸要求 項目 參數(shù) 扶手上沿與座面垂直距離 23020mm 雙扶手內(nèi)沿水平距離 ＜500mm 扶手長度 200-280mm 扶手前沿與座面前沿水平距離 　 90-170mm 扶手傾角 固定式 0-5 可調(diào)式 0-20 E. 靠背 靠背的基準(zhǔn)角度與水平面成105-115；前排座椅靠背高度≥800mm；后排高度≥700mm。 2）座椅外觀 A. 座椅總成蒙皮裝配后，造型應(yīng)挺括、飽滿，不允許有破損、污損、皺折等疵病； B. 座椅總成蒙皮整體縫合應(yīng)牢固?？p制針距明線5-8針/30mm，且應(yīng)均勻、清晰、平直，無漏針、脫線、跳沙等現(xiàn)象。座椅總成坐墊縫制線條與靠背縫制線條應(yīng)對齊，相差不大于5mm；每條線縫的兩端應(yīng)回針，不應(yīng)有大于10mm的多余線頭； C. 座椅總成各焊接、鉚接部位應(yīng)牢固可靠，不應(yīng)有松動現(xiàn)象；總成不應(yīng)有焊接錯位、氣孔、虛焊等缺陷，外表面應(yīng)平整、光潔、無油污、無毛刺，運(yùn)動部分應(yīng)涂潤滑油； D. 座椅頭枕應(yīng)無局部凸起、尖棱等觸感； E. 座椅總成的金屬件應(yīng)進(jìn)行防銹處理，表面涂層均勻，無氣泡、劃傷、堆積和流痕等現(xiàn)象；所有金屬件表面不允許有銹蝕及漆膜脫落現(xiàn)象，符合QC/T484-1999《汽車油漆涂層》標(biāo)準(zhǔn)要求，需耐鹽霧試驗48小時以上； F. 裝飾件之間的間隙均勻，泡沫、骨架、C型釘無外露； G. 裝飾塑料件色澤均勻一致，無凹凸、飛邊；塑料裝飾件料厚要求≥2.5mm。 2材料要求 1）泡沫指標(biāo)要求 泡面指標(biāo)要求 座椅泡沫指標(biāo) 座椅 靠背 頭枕 認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn) 密度Kg/m 50-55 45-50 45-50 GB/T6343-1995 回彈率% ≥50 GB/T6670-2008 拉伸強(qiáng)度KPa ≥100 GB/T6344-2008 斷裂伸長率% ≥90 ≥80 GB/T6344-2008 撕裂強(qiáng)度N/m ≥2.2 ≥2.0 GB/T10808-2006 25%壓縮強(qiáng)度N/314m 200-240 160-200 GB/T10807-2006 50%壓縮永久變形% ≥7 GB/T6669-2008 燃燒性能 ≤100L/min GB8410 2）面套要求 A. 座椅面料（單層）物理機(jī)械性能指標(biāo) 座椅面料(單程)物理機(jī)械性能指標(biāo) 序號 試驗項目 規(guī)格值 試驗方法 1 斷裂強(qiáng)度(N/50mm) 徑向/維向 以選定面料實測為準(zhǔn) GB/T3923.1-1997 (復(fù)合體) 2 斷裂伸長率 3 引裂強(qiáng)度(N/50mm) GB/T3917.3-2009 (復(fù)合體) 4 定負(fù)荷伸長率(%) 見1.4.6.1 5 殘留變形率(%) 6 燃燒特性(mm/min) 常燃/老化 ＜100 GB8410 7 摩擦色牢度(級) 干摩 ≥4 GB/T3920-2008 8 　 濕摩 耐挫韌性(級) 徑向/維向 由面料廠到主機(jī)廠認(rèn)可測試機(jī)構(gòu)檢測 9 耐磨韌性(級) 10 耐高溫(100℃*4h后) 外觀無明顯變化 高低溫試驗箱 11 耐光色牢度(級) ≥3 有面料廠自行檢查，主機(jī)廠認(rèn)可 12 污漬粘著性(級) 13 污漬去除性(級) 14 同批次色差(級) △E≤1 15 不同批次色差(級) ≥4 GB250 B. 座椅面料（復(fù)合）物理機(jī)械性能要求 座椅面料(復(fù)合)物理機(jī)械性能要求 項目 規(guī)格/性能要求 檢驗方法/器具 有效幅寬 ＞1500mm 剛直尺 阻燃性 ＞100mm/min GB8410 緯斜度 在1500mm幅寬內(nèi)＜20mm 　 剝離強(qiáng)度 ＞5N/50mm 剛直尺 按逢強(qiáng)度 ＞400N 　 耐高溫性 100℃*4h后無起層/起泡現(xiàn)象 高低溫試驗箱 3）座椅面料（復(fù)合）物理機(jī)械性能要求 A.各塑料件應(yīng)無變形、破損、飛邊、毛刺、劃痕及污物，色澤一致，皮紋清晰,并符合色標(biāo)、皮紋樣本，不應(yīng)有異樣斑點，不能變色，表面質(zhì)量應(yīng)一致，不能有折皺，與座椅總成風(fēng)格要相匹配。 B.各塑料件裝配要牢固可靠，不能有松動現(xiàn)象，更不能有異響。 C.各塑料件經(jīng)過常規(guī)耐熱性能、耐寒性能、冷熱交變性后，產(chǎn)品的形狀、外觀應(yīng)滿足下表的要求: 塑料件試驗滿足要求 實驗項目 評價項目 耐熱性 (90℃/16h) 耐寒性 (-40℃/16h) 冷熱交變性能 (90/3h→室溫/1h→-40/3h→室溫1/h) 循環(huán)三次 形狀 尺寸變化＜0.59% 外觀 不允許有明顯的氣孔/熔接痕/銀紋/龜裂/變形/光澤不均等缺陷存在 D.各塑料件燃燒特性應(yīng)符合GB8410的有關(guān)規(guī)定。 E.各塑料件物理性能應(yīng)滿足下表要求: 塑料件物理性能要求 材料 項目 指標(biāo) 改性PP 拉伸強(qiáng)度(MPa) ≥18 玩去彈性模量(MPa) ≥1800 彎曲強(qiáng)度(MPa) ≥20 洛氏硬度(HRR) 655 熱變形溫度(0.4MPA)(℃) ≥110 密度(g/cm) 1.070.02 懸臂梁沖擊強(qiáng)度(23℃)KJ/m ≥15 F.各塑料件產(chǎn)品尺寸公差應(yīng)滿足GB14486《工程塑料模塑塑料件尺寸公差》的要求。 G.對于調(diào)角器、限位器、座椅鎖、解鎖機(jī)構(gòu)等座椅零部件裝飾，塑料件裝飾參照標(biāo)桿車。 4）金屬骨架結(jié)構(gòu) A.金屬骨架應(yīng)符合按規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣和技術(shù)文件。 B.金屬骨架的焊接應(yīng)符合GB/T5943《工程機(jī)械焊接件通用技術(shù)條件》的規(guī)定，焊接方式采用點焊、弧焊、氣體保護(hù)焊。零件表面不得有焊渣、飛刺。 C.金屬骨架進(jìn)行除銹、防銹處理，表面電泳涂漆，漆層應(yīng)符合QC/T484-1999《汽車油漆涂層》的規(guī)定，需耐鹽霧試驗48小時以上。 D.金屬骨架與其他零部件裝配為總成后，強(qiáng)度應(yīng)符合GB15083汽車座椅系統(tǒng)強(qiáng)度要求及試驗方法》及《TBD-681201汽車座椅疲勞試驗方法及評價標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。 3機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成 1）座椅滑軌機(jī)構(gòu) A. 滑軌參數(shù) 座椅滑軌參數(shù) 參數(shù)名稱 參數(shù) 備注 有效行程 200左右(空間校核) 前后方向 步距 10mm或者12mm(限位結(jié)構(gòu)齒距) 　 解鎖力 15-55N 　 滑動助力 30-225N(承載75Kg) 　 鎖止力 滑軌≥17000N 　 間隙 左右方向 ＜0.5mm 加100N負(fù)荷 前后方向 上下方向 B. 滑軌技術(shù)要求 解鎖手柄操作力15-55N，解鎖調(diào)節(jié)靈活、無異響；總成滑動阻力(在承受75kg向下載荷時)為30-225N，且滑動過程中無異響、全行程無澀點、滑動暢，同步鎖止、同步解鎖； 耐久性能：在座椅上加載80KG載荷，前后往復(fù)滑動滑軌15000次以上，不允許有滾柱、滾珠脫落，零件變形、機(jī)構(gòu)失效等缺陷；其余要求按照QCT805-2008《乘用車座椅用滑軌技術(shù)條件》執(zhí)行。 2）座椅調(diào)角器機(jī)構(gòu) 座椅調(diào)角器機(jī)構(gòu)要求 座椅靠背設(shè)計基準(zhǔn)位置 105-115 調(diào)角器調(diào)整桿操作力矩 <1.0-3.5N.M 單邊鎖止強(qiáng)度 ≥12500N 解鎖力 ≤30N 后拍調(diào)節(jié)范圍 0-110 1/沿靠背頂端垂直于靠背基準(zhǔn)線方向施加505N的力，背靠晃動間隙≤10mm; 2/耐久性能：開、關(guān)鎖≥15000次試驗后個零件不應(yīng)有變形、破損現(xiàn)象，且能正常工作； 3）座椅鎖機(jī)構(gòu) A. 鎖止強(qiáng)度≥25000N，座椅在完成GB14167試驗后，座椅鎖的鎖止功能不損破、失效。 B.解鎖力≤50N 4其它要求 1）舒適性 A.座椅泡沫造型應(yīng)符合人機(jī)工程學(xué)的要求，并給出A面的分析報告。 B.人體乘坐時，最大布置人體與骨架（硬物）間距≥30mm。 C.選用高回彈的優(yōu)質(zhì)冷發(fā)泡沫，選用優(yōu)質(zhì)復(fù)合面料，面料與泡沫采用火焰復(fù)合方式，提高面料的舒適度和環(huán)保性。 D.前排座椅的舒適性設(shè)計參考應(yīng)當(dāng)滿足人機(jī)工程相關(guān)法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(根據(jù)設(shè)計可作相應(yīng)調(diào)整)； E.座椅各零部件的外露部分不得有易于傷人的尖角銳邊，各部結(jié)構(gòu)不得存在可能造成的擠壓、剪鉗傷人部分。 F.工作座椅的結(jié)構(gòu)材料和裝飾材料應(yīng)耐用、阻燃、無毒。坐墊、腰靠、扶手的覆蓋層應(yīng)使用柔軟、防滑、透氣性好、吸汗的不導(dǎo)電材料制造。 G.若坐墊直接固定在底板上（通常為后排座椅坐墊），一般泡沫上表面到底板的距離不小于50㎜； H.在震動和乘員進(jìn)行座椅特性操作的過程中，不得有摩擦聲音和尖刻聲音等異響。 2）其它重要技術(shù)要求（特別說明事項） A.后排座椅中間位置必須滿足安裝三點式安全帶的新法規(guī)要求和骨架強(qiáng)度要求。 B. 座椅骨架模態(tài)的要求：座椅TRIM狀態(tài)（即附屬件的質(zhì)量加在骨架承載點上）主要模態(tài)定在18Hz以上，但要避開發(fā)動機(jī)怠速頻率22.6Hz~25Hz （680~750轉(zhuǎn)/分）。座椅模態(tài)要求見下表： 座椅骨架模態(tài)的要求 階次 振型 頻率 1 前后擺動 >18&避開怠速2Hz 2 左右擺動 C. 后排座椅對安裝ISO-FIX固定裝置，其強(qiáng)度和有效固定點及布置區(qū)域滿足最新法規(guī)和GB27887-2011《機(jī)動車兒童乘員用約束系統(tǒng)》等相應(yīng)ISO-FIX法規(guī)要求。 三、設(shè)計參數(shù)依據(jù)案例 設(shè)計參數(shù)案例 項目 尺寸 靠背與坐墊之間的夾角 105 坐墊與水平面夾角 10 坐墊深度 300mm 坐墊高度 350mm 靠背高度 490mm 坐墊寬度 860mm 靠背寬度 790mm 頭枕高度 650mm 四、設(shè)計開發(fā)流程 1項目預(yù)研 2Benchmark座椅分析 Benchmark階段的分析與研究工作是為了標(biāo)——為后續(xù)的設(shè)計工作設(shè)計一個基準(zhǔn)、模仿標(biāo)桿車的基本構(gòu)造、規(guī)避標(biāo)桿車的專利，完成設(shè)計車的設(shè)計制作工作。 在此階段，需完成如下的工作： 1）確定對Benchmark車進(jìn)行分析和研究的方案設(shè)計階段； 2）完成Benchmark車的測量工作，包括整車外廓尺寸測量、基本性能測量、總布置測量、外觀品質(zhì)測量、電器測量等等； 3）拆車掃描階段。在本階段，根據(jù)已經(jīng)確定的研究方案，完成對標(biāo)桿車的拆解工作，邊拆解邊記錄標(biāo)桿車的基本數(shù)據(jù)，并對標(biāo)桿車的部件進(jìn)行掃描。本階段的工作量相當(dāng)?shù)拇?，需要一套相對完善的拆車流程以與支持； 4）數(shù)據(jù)整理階段。本階段，將上述的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，以便于后續(xù)的詳細(xì)設(shè)計工作使用； 5）針對座椅，主要對座椅的配置、在整車中的布置及邊界進(jìn)行測量分析。接著對Benchemark座椅進(jìn)行拆解及相關(guān)分析，包括座椅的調(diào)節(jié)力、功能及相關(guān)結(jié)構(gòu)、材料等信息進(jìn)行收集整理。 3座椅配置表及設(shè)計構(gòu)想 根據(jù)市場調(diào)研及銷售確定的預(yù)售價格及整車配置、市場要求，對座椅相關(guān)配置進(jìn)行細(xì)化整理，完成初版的座椅配置表。然后，根據(jù)確定的配置表設(shè)定設(shè)計參數(shù)及法規(guī)、性能要求明細(xì)，制作座椅的設(shè)計構(gòu)想書。根據(jù)以上信息，完成座椅技術(shù)招標(biāo)方案，確定座椅供應(yīng)商。 4座椅造型效果圖制作 將確定的座椅配置及設(shè)計構(gòu)想輸入給造型部門，進(jìn)行整車及座椅的造型草圖設(shè)計，進(jìn)而完成座椅的造型效果圖。 5座椅造型可行性分析 設(shè)計針對座椅的造型效果圖進(jìn)行分析，其中包括法規(guī)及配置相關(guān)符合性分析、造型的工藝可行性分析等方面。一旦在效果圖分析中發(fā)現(xiàn)重大工藝問題或者法規(guī)、配置符合性問題，則需要將問題反饋輸入給造型部門，重新制作并交付造型效果圖。 6座椅造型凍結(jié) 造型部門根據(jù)工程部門針對造型效果圖的問題輸入及反饋，修改并重新提交效果圖以供分析評審，直至最終確認(rèn)效果圖并凍結(jié)。 7A面數(shù)據(jù)制作 造型根據(jù)確認(rèn)凍結(jié)的效果圖制作座椅A面數(shù)據(jù)并提交工程部門。工程部門對座椅A面數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，包括和造型效果圖的匹配，以及座椅在整車總布置進(jìn)行的人機(jī)工程、法規(guī)符合性、舒適性等方面。然后完成A面數(shù)據(jù)凍結(jié)并下發(fā)座椅供應(yīng)商。 8座椅骨架及附件設(shè)計 座椅供應(yīng)商根據(jù)輸入的A面數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配的骨架及相關(guān)附件設(shè)計（包括座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)及裝飾件、面套等）。其中骨架設(shè)計的相關(guān)參數(shù)設(shè)定需要輸入給整車總布置進(jìn)行布置分析，并最終確定座椅的相關(guān)設(shè)計參數(shù)（包括調(diào)節(jié)行程、頭枕調(diào)節(jié)高度等）。 9手工件制作及設(shè)計驗證 完成座椅骨架及附件設(shè)計后，座椅供應(yīng)商需對原始設(shè)計進(jìn)行驗證。首先按照設(shè)計數(shù)據(jù)制作手工樣件，然后對手工樣件進(jìn)行DV驗證（設(shè)計驗證）。在此過程中發(fā)現(xiàn)問題即對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)修改，并再次制作樣件進(jìn)行試驗驗證直至完成DV試驗驗證。 另外，目前有限元分析（FEA）在汽車領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛，在條件允許的情況下，可針對設(shè)計驗證完成的數(shù)據(jù)狀態(tài)，按照相關(guān)市場及國家要求的標(biāo)準(zhǔn)如GB4167-2006、GB15083-2006、ECER14及ECER17等法規(guī)所定義的要求，對座椅進(jìn)行FEA分析，并針對FEA分析結(jié)果對座椅進(jìn)行有針對性的改進(jìn)。 10數(shù)據(jù)凍結(jié)及工裝開模 完成DV驗證后，即可對當(dāng)前數(shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行凍結(jié)并下發(fā)開指令，開始進(jìn)行工裝模具開發(fā)。 11工裝件制作及實驗驗證 制作工裝樣件，進(jìn)行工裝件試裝車匹配及相關(guān)PV實驗驗證。其中PV驗證試驗要根據(jù)OEM（代工生產(chǎn)）與座椅供應(yīng)商簽訂的PVP進(jìn)行。與此同時，座供應(yīng)商需要依據(jù)銷售地區(qū)的法規(guī)要求完成座椅相關(guān)強(qiáng)檢及認(rèn)證（如國內(nèi)的強(qiáng)檢及36C認(rèn)證）。 若工裝件試驗驗證未通過相關(guān)地區(qū)的強(qiáng)檢及認(rèn)證，則要針對情況進(jìn)行數(shù)據(jù)及樣件分析改進(jìn)直至完成以上實驗驗證為止。 12OTS認(rèn)可及PPAP準(zhǔn)備 完成工裝件試裝車、PV實驗及相關(guān)強(qiáng)檢認(rèn)證后，即可對當(dāng)前的數(shù)據(jù)及工裝樣件狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)并完成產(chǎn)品的工裝件認(rèn)可（OTS認(rèn)可）。 座椅供應(yīng)商在完成OTS認(rèn)可后，需要對工裝件生產(chǎn)進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)劃及準(zhǔn)備，其中包括設(shè)備投入、生產(chǎn)培訓(xùn)、物料管理等。然后開始進(jìn)行小批量生產(chǎn)試制。 13小批量試裝車 座椅供應(yīng)商進(jìn)行小批量試生產(chǎn)，OEM按照批量生產(chǎn)程序啟動小批量試裝車，對整車批量生產(chǎn)裝配進(jìn)行試生產(chǎn)驗證。 14PPAP批準(zhǔn) PPAP是APQP在試生產(chǎn)階段的一個輸出:在第四階段(試生產(chǎn)階段)要向顧客提交PPAP資料(APQP有策劃階段、設(shè)計階段，工藝開發(fā)階段、試生產(chǎn)階段、量產(chǎn)階段)。 完成小批量試裝車并解決相關(guān)裝車問題后，即可有座椅供應(yīng)商提交PPAP資料并由OEM相關(guān)工程師對座椅及生產(chǎn)進(jìn)行PPAP審核并最終批準(zhǔn)完成。 15產(chǎn)品SOP（Start of Production） 各項驗證完成，進(jìn)入投放市場的小批量生產(chǎn)。 五、結(jié)語 在汽車設(shè)計過程中，座椅的確定至關(guān)重要。它不僅影響到整車設(shè)計和乘坐體驗，還和安全緊密相關(guān)。特殊設(shè)計的汽車座椅，可以把臀部、大腿根部的壓力分散到膝蓋，腰部的壓力也能由背部上方以及肩部分擔(dān)。更重要的是，座椅還要保證行車時的人員安全。 座椅企業(yè)紛紛推出了具有輔助駕駛功能的汽車座椅，比如在事故發(fā)生前出現(xiàn)車道偏移提醒，座椅會自動調(diào)節(jié)到最安全的位置；追尾時，座椅會出現(xiàn)電子主動式頭枕等。伴隨汽車智能化發(fā)展，座椅可以自動感知乘員體重和體型、識別身體部位、自動調(diào)節(jié)氣囊的形狀、完全貼合乘員的身體輪廓、減小脊柱的受力，甚至輔助駕駛。