畢業(yè)論文范文——汽車座椅局部造型變化對H點及軀干角的影響

1、畢業(yè)論文汽車座椅局部造型變化對h點及軀干角的影響姓 名：專 業(yè)：舟亢空電子班 級：完成日期： 指導(dǎo)教師:摘要：為研究汽車座椅造型設(shè)計時h點假人模型與座椅相對位置關(guān)系對實際h點及軀干角的影響，運用 esi產(chǎn)品visual-seat 12.0建立座椅h點仿真分析模型，通過使用morphing功能對座椅局部進行改型，運用求 解器pam-seat solvers 2017.0進行計算，分別得到座墊側(cè)翼變化、座椅靠背角度變化、座椅靠背腰部造型變化、 座椅靠背泡沫厚度變化對h點及軀干角的影響，為座椅舒適性設(shè)計提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：h點;軀干角；visual-seat 12.01引言隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展

2、，很多家庭己經(jīng)開始購置第二輛汽車，消費者不僅僅只關(guān)注省 油與外觀，也開始意識到舒適性的重要。對于整車來說，座椅是人直接接觸的零部件，所以 座椅的舒適性至關(guān)重要。座椅舒適性分為靜態(tài)舒適性、動態(tài)舒適性、操作舒適性。h點是座椅 靜態(tài)舒適性的重要指標，并且是座椅設(shè)計的基準點。h點測試是否合格直接影響了駕駛者的視 野，所以在座椅設(shè)計之初如何能保證h點合格是非常重要的。隨著汽車行業(yè)技術(shù)的發(fā)展，車企們?yōu)榱四軌蛟谑袌錾媳３之a(chǎn)品的吸引力與熱度，不斷在 縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，這無疑加大了座椅設(shè)計難度。因為現(xiàn)在座椅也開始了平臺化開發(fā)，所以 骨架主體結(jié)構(gòu)不會有大的變動，但是造型卻是一個年型一變，造型的多元化也同樣加大了

3、h 點設(shè)計合格的難度。在這種大環(huán)境下，通過實際樣件試驗驗證h點設(shè)計是否合理無疑是不符 合項目成本要求的，通過仿真分析去驗證卻是一條更加便捷的方法，visual-seat 12.0是esi公 司推出的一款座椅分析軟件，它可以對座椅h點進行有效分析驗證。本文將利用visual-seat 12.0驗證座椅局部造型變化對座椅h點的影響，從而為座椅舒適 性設(shè)計提供依據(jù)。2分析驗證結(jié)合平時舒適性設(shè)計工作屮遇到的問題，驗證以下四類造型變化對h點及軀干角的影響。2.1座墊側(cè)翼對h點及軀干角的影響座椅為了提高座墊包裹性，設(shè)計假人與座墊側(cè)翼有干涉，但是干涉量對ii點及軀干角的 影響是未知的，本節(jié)通過visual-

4、seat 12.0進行仿真驗證。modelo：假人h點y向兩側(cè)，假臀與座墊側(cè)翼最大干涉量約7mm,側(cè)翼硬度10kpaomodel a： model 0基礎(chǔ)上，通過morphing功能改變側(cè)翼，使假臀與側(cè)翼不干涉。model b： model 0基礎(chǔ)上，通過morphing功能改變側(cè)翼，使假臀與座墊側(cè)翼最大干涉量 約 10mm。不同座墊側(cè)翼模型對比如圖1所示，對比分析結(jié)果如表1所示。表1不同座墊側(cè)翼造型對應(yīng)h點分析結(jié)果x (mm)z (mm)t (° )ax (mm)az (mm)at (° )model 02298.731266.7623.56model a2297.911

5、263.3123.37-0.82-3.45-0.19model b2298.501267.6523.66-0.230.890圖1座梨?zhèn)纫碓煨蛯Ρ韧ㄟ^對比分析結(jié)果可知，座墊側(cè)翼與假人的干涉對h點影響較大。若側(cè)翼lokpa,假人h 點y向兩側(cè)的座墊側(cè)翼與假人干涉量增大3mm, z值升高約1 mm, x值、軀干角幾乎不變。2.2座椅靠背旋轉(zhuǎn)角度對h點及軀干角的影響有的項目會完全沿用另一個項目的汽車座椅，但是初始座椅位置會不同，本節(jié)驗證靠背 角度位置不同對h點及軀干角的彫響。modelo：靠背泡沫硬度5kpa,泡沫厚度約50mm,有靠背鋼絲簾。model c： model 0基礎(chǔ)上,靠背向后轉(zhuǎn)2度。m

6、odel c： model 0基礎(chǔ)上,靠背向后轉(zhuǎn)2度。model d： model 0基礎(chǔ)上，靠背向前轉(zhuǎn)1度。model dz： model 0基礎(chǔ)上，靠背向前轉(zhuǎn)2度。不同靠背角度模型對比如圖2所示，分析結(jié)果如表2所示。圖2座椅靠背角度模型對比表2不同座椅靠背角度對應(yīng)h點分析結(jié)果x (mm)z (mm)t (° )ax (mm)az (mm)at (° )model 02298.731266.7623.56model c2299.291267.0824.390.560.320.83model c*2299.651267.4225.280.920.661.72model d2

7、298.121266.6422.79-0.61-0.12-0.77model d'2297.711266.5322.04-1.02-0.23-1.52通過對比分析結(jié)果可知，在當(dāng)前座椅狀態(tài)基礎(chǔ)下。1）靠背旋轉(zhuǎn)一度，軀干角變化約0.8度。2）若靠背角度等差增大變化，軀干角并不等差增大；若靠背角度等差減小變化，軀干 角并不等差減小。3）靠背角度增大與減小相同的角度，對應(yīng)軀干角的變化量是不同的。4）2°內(nèi)旋轉(zhuǎn)靠背角度，h點坐標幾乎不變。23座椅靠背腰部造型變化對h點及軀干角的影響越來越多的汽車主司機座椅具有腰托調(diào)節(jié)功能，但是大部分副司機座椅還不具備此功能, 并且腰部支撐越來越收到消費

8、者的重視，那么只能通過改變腰部造型來改善腰部支撐，但這 也會對h點測試結(jié)果產(chǎn)生彫響，本節(jié)驗證座椅靠背腰部造型變化對h點及軀干角的影響。model 0：軀干線方向上，腰部頂出點距h點135mm,靠背泡沫硬度5kpa,泡沫厚度約 50mm,有靠背鋼絲簾。model e： model 0基礎(chǔ)上，腰部頂出點沿垂直軀干線方向上頂出5mm,頂部頂出點上下 各80mm范圍內(nèi)平緩過渡。不同座椅靠背腰部造型對比如圖3所示，分析結(jié)果如表3所示。圖3座椅靠背腰部造型對比表3不同座椅靠背腰部造型對應(yīng)h點分析結(jié)果x (mm)z (mm)t (° )ax (mm)az (mm)at (° )model

9、 02298.731266.7623.56model e2292.891268.1624.65-5.841.41.09通過對比分析結(jié)果對知，在當(dāng)前座椅狀態(tài)基礎(chǔ)下，腰部頂岀5mm、周圍平緩過渡會導(dǎo)致 h點x值變小約6mm, z變化可忽略，軀干角會增大約1度。2.4 靠背整體增厚對h點及軀干角的影響現(xiàn)在消費者更加軟的座椅，而座椅的軟硬大多是靠泡沫硬度來調(diào)節(jié)。若泡沫厚度不足則 不能調(diào)節(jié)太軟，以防感知到骨架，若隨意增厚泡沫必會影響h點及軀干角。本節(jié)驗證靠背泡 沫增厚對h點及軀干角的影響。modelo：靠背泡沫硬度5kpa,泡沫厚度約50mm,有靠背簾。model f： model 0基礎(chǔ)上，通過mor

10、phing功能增加靠背泡沫整體厚度10mm =靠背造型對比如圖4所示，分析結(jié)果如表4所示。冠益、圖4靠背泡沫厚度造型對比10mm表4不同靠背泡沫厚度對應(yīng)分析結(jié)果x (mm)z (mm)t (° )ax (mm)az (mm)at (。)model 02298.731266.7623.56model f2290.021268.6323.51-8.711.87-0.05通過對比分析結(jié)果可知，在當(dāng)前座椅狀態(tài)基礎(chǔ)下，靠背芯部泡沫厚度整體增厚10mm,會 導(dǎo)致h點x值變小約9mm, z值升高約2mm,軀干角兒乎不變。3結(jié)論與展望3.1 結(jié)論本文研究了四類座椅造型變化對h點及軀干角的影響，得到的

11、結(jié)果有助于基于此骨架平 臺開發(fā)的其他座椅舒適性設(shè)計。并且可以得出，局部單一變化通常僅能引起h點x值、z值以 及雜干角中12個值的變化。3.2 展望文中描述的僅僅是fi常座椅設(shè)計工作屮的兒種，還有很多種變化值得我們?nèi)ヌ接?，比?局部硬度變化對h點的影響，足跟點或者足角變化對h點的影響，座椅靠背側(cè)翼與假背干涉 對h點的影響，座墊角度變化對h點的影響，靠背簾角度的變化對h點的影響等等。并且本文得出的結(jié)論是基于本公司骨架平臺，得出結(jié)論的具體數(shù)值僅能做為參考。不同 企業(yè)可根據(jù)各自骨架平臺特點進行分析驗證各自結(jié)論，并應(yīng)用于舒適性前期設(shè)計之中。10.參考文獻11 gb15083-2006汽車座椅、座椅固定裝置及頭枕強度要求和試驗方法s.2j瞿詰文，姜峻嶺.后排座椅抗移動行李沖擊的優(yōu)化設(shè)計j.上海汽車，2010.6徐凱，肖光，