汽車研發(fā)：整車座椅制作設(shè)計開發(fā)方法與流程32頁

1、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。

2、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(diǎn)(“H”point)二維或三維人體模型樣

3、板中人體軀干與大腿的連接點(diǎn)即胯點(diǎn)(HipPoint)。2）“R”點(diǎn)“（R”point）GB115512003中附錄C定義的乘坐基準(zhǔn)點(diǎn)?；鶞?zhǔn)線（referenceline）為GB115512003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(diǎn)（AHP）在加速踏板未壓縮時,人體模型的踵點(diǎn)在被壓塌的地板覆蓋件上的點(diǎn)。4）拇趾參考點(diǎn)(BOF)在側(cè)視圖上過AHP點(diǎn)作人體樣板鞋底的切線在該切線上離AHP點(diǎn)203mm處的一個點(diǎn)。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

4、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(diǎn)。二、技術(shù)要求1外觀要求1）外形尺寸要點(diǎn)A. 座面座椅座面尺寸要求項目參數(shù)橫向高度差H25mm座面前沿拱起高度H140mm拱起半徑40mmR1120mm座椅前沿縱向起供時前部傾角1=4-5后部傾角2=10-15縱向高度差H240mmB. 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

5、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0-20E. 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?。籅. 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

6、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/m50-5545-5045-50GB/T6343-1995回彈率%50G

7、B/T6670-2008拉伸強(qiáng)度KPa100GB/T6344-2008斷裂伸長率%9080GB/T6344-2008撕裂強(qiáng)度N/m2.22.0GB/T10808-200625%壓縮強(qiáng)度N/314m200-240160-200GB/T10807-200650%壓縮永久變形%7GB/T6669-2008燃燒性能100L/minGB84102）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(shí)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/T3917.3-2

8、009(復(fù)合體)4定負(fù)荷伸長率(%)見1.4.6.15殘留變形率(%)6燃燒特性(mm/min)常燃/老化100GB84107摩擦色牢度(級)干摩4GB/T3920-20088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)E115不同批次色差(級)4GB250B. 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/

9、minGB8410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(diǎn)，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(shí)驗項目評價項目耐熱性(90/16h)耐寒性(-40/16h)冷熱交變性能(90

10、/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/m15F.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

11、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(diǎn)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

12、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(diǎn)、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)

13、計基準(zhǔn)位置105-115調(diào)角器調(diào)整桿操作力矩18&避開怠速2Hz2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(diǎn)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

14、，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Benchemar

15、k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

16、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

17、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

18、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(shí)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(shí)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(shí)驗驗證為止。12OTS認(rèn)可及PPAP準(zhǔn)備完成工裝件試裝車、PV實(shí)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（S