汽車座椅滑軌安全性能試驗分析

朱江，汪宇

(國家汽車零部件產品質量監督檢驗中心(蕪湖)，安徽蕪湖 241000)

汽車座椅滑軌安全性能試驗分析

朱江，汪宇

(國家汽車零部件產品質量監督檢驗中心(蕪湖)，安徽蕪湖 241000)

座椅是汽車安全件的重要組成部分之一，座椅滑軌是座椅安全系統保護駕乘人員的重要組成部分。滑軌性能的好壞直接影響安全、舒適和使用壽命。對座椅滑軌進行了鎖止強度試驗，滑軌安全帶固定點強度試驗，完整座椅固定裝置、調節裝置、鎖止裝置和移位折疊裝置的強度試驗，并根據試驗結果提出相關的設計建議。

汽車座椅；滑軌；安全性能試驗

0 引言

汽車座椅滑軌是將座椅與車體連接的重要部件，座椅滑軌作為座椅的關鍵零部件之一，是座椅的固定裝置、調節裝置和鎖止裝置重要結構。座椅滑軌的滑動阻力大小、滑動是否順暢等是座椅舒適性的考核標準之一。滑軌的分離強度、鎖止強度、限位檔點強度、靜載荷強度、滑軌汽車安全帶固定點強度、滑軌交變載荷承受強度耐久性是座椅滑軌安全重要考核標準 。安全舒適的座椅滑軌要具有以下幾個特性：(1)安全。滑軌的材料要具有安全特性，使滑軌達到足夠的強度，在車輛失效時，保護駕乘人員安全。滑軌的鎖止裝置也要具有安全特性，保護駕乘人員在車輛失效時，安全鎖止。 (2)連接。滑軌是整椅連接著車身的部件，也有安全帶下固定點設計在滑軌上。(3)支撐。因為連接特性，起到支撐駕乘人員作用。 (4)調節。滑軌的前后調節是座椅的常用功能。滑軌的前后調節范圍影響保護駕乘人員安全舒適駕駛。

1 試驗過程及結果

1.1 鎖止強度試驗

鎖止強度試驗如圖1所示，滑軌鎖止在任意位置，在上滑軌上逐漸加載至規定值，帶安全帶固定點安裝孔的規定值為分別向前加載13 500 N和向后加載5 900 N，試驗后滑軌允許變形，但不能出現撕裂和鎖止失效的現象。向后施加規定載荷后，未見滑軌撕裂及鎖止失效現象；向前施加規定載荷后滑軌撕裂、鎖止失效[3]，試驗曲線如圖2所示。

從圖2可以看到：當力值達到12 000 N時滑軌被拉脫，力值瞬間回落，此時滑軌鎖止機構被拉力破壞。

圖1 滑軌鎖止強度試驗

圖2 向前施加載荷時試驗曲線

1.2 滑軌安全帶固定點強度試驗

滑軌安全帶固定點強度試驗如圖3所示，帶有安全帶固定點安裝孔的單支滑軌，滑軌處于最后位置并鎖止，測量固定點原始坐標，沿滑軌水平向上50°方向，施加拉力至15 000 N，固定點的位移量應不大于60 mm，零件連接應無脫落或拉裂現象。實際滑軌固定點位移80 mm時，零件連接脫落拉裂，試驗曲線如圖4所示。

圖4 滑軌安全帶固定點強度試驗曲線

試驗結束后，可以看到滑軌沒有變形和斷裂，鎖止機構扭曲變形。

1.3 完整座椅固定裝置、調節裝置、鎖止裝置和移位折疊裝置的強度試驗

通過座椅質心，沿水平向前施加相當于座椅總成質量20倍的載荷，并保持0.2 s以上；當安全帶固定點裝在座椅上時，施加上述前向負荷必須同時按 GB 14167-2013《汽車安全帶安裝固定點、ISOFIX固定點系統及上拉帶固定點》中的規定對安全帶的安裝固定點施加相應的負荷。試驗過程中或試驗后鎖緊裝置不得松脫，座椅骨架、座椅固定裝置、調節裝置、移位折疊裝置或其鎖止裝置均不應失效。試驗曲線如圖5所示。

圖5 完整座椅固定裝置、調節裝置、鎖止

2 結論分析討論

滑軌在座椅零部件中算是比較緊密的，所以對其設計、生產、裝配工藝的要求都比較苛刻，包括焊接熔深都要符合設計要求 。

從上面試驗可以看出：滑軌鎖止強度和滑軌安全帶固定點強度都是試驗載荷達到一定力值12 000 N左右后滑軌鎖止機構變形、損壞、斷裂導致試驗失敗。滑軌導軌完好，沒有出現翻邊、斷裂、變形。從滑軌鎖止強度實驗看：向后施加規定載荷后，未見滑軌撕裂及鎖止失效現象；向前施加12 000 N載荷后滑軌撕裂、鎖止失效。滑軌鎖止機構在實際試驗中強度相對比較薄弱，其他設計指標可以滿足實際和試驗需求，當力值達到12 000 N左右時鎖止機構整體損壞，導致滑軌功能失效。

在整椅試驗中，滑軌在設計位置進行安全帶固定點強度試驗時，安全帶固定點設計在滑軌一側的下導軌后端與上導軌最容易出現翻邊和拉脫現象，造成無法滑動和解鎖。在座椅滑動耐久試驗中，如滑軌間隙過大，導軌磨損不均勻、滑動滾珠脫落造成滑軌卡死。

對整椅做固定裝置、調節裝置、鎖止裝置和移位折疊裝置的強度試驗時，從試驗數據可以看出整體性能要高于單根滑軌性能，兩根滑軌相對穩定，載荷力可以分配到兩根滑軌上。

3 試驗結果建議

(1)鎖止機構不但要有足夠的強度，還要解鎖輕便、靈活、沒有異響。

(2)增強鎖止機構強度的同時也要增強滑軌導軌及滑軌固定點焊點的強度，防止鎖止機構強度滿足后其他部件變形、斷裂。

(3)座椅滑軌承受著交變載荷，容易產生疲勞，為防止應力集中處斷裂，要適度增加滑軌韌性，防止交變載荷疲勞斷裂。

(4)增強焊接點熔深，防止在焊接點處發生斷裂和脫離。

【1】張邢磊，于建國.汽車座椅舒適性的技術研究[J].交通標準化,2009(7):200-203. ZHANG X L,YU J G.Technology of Seat Comfort[J].Transport Standardization,2009(7):200-203.

【2】燕峰,李世國.汽車座椅的設計與優化[J].鞍山科技大學學報,2004,27(5):367-370. YAN F,LI S G.Design and Optimization of Automobile Seats[J].Journal of Anshan University of Science and Technology,2004,27(5):367-370.

【3】QC/T 805-2008 乘用車座椅用滑軌技術條件[S].

【4】GB 15083-2006 汽車座椅、座椅固定裝置及頭枕強度要求和試驗方法[S].

【5】黃金陵,任金東,李炭,等.適用于任何目標駕駛員群體的座椅位置設計方法研究[J].輕型汽車技術,2004(4):10-13.

Automobile Seat Slide Rail Safety Performance Test Analysis

ZHU Jiang,WANG Yu

(National Auto Parts Product Quality Supervision and Inspection Center (Wuhu), Wuhu Anhui 241000,China)

The seat is one of the important safety parts of the automobile. Automobile safety seat rail is an important part of the security system to protect the occupants. Rail performance directly affects its safety, comfort and service life.The locked strength test, slide belt fixed point test, strength tests for complete seat fixing device, adjusting device, locking device and the shift folding device were completed for the seat rails. The correlative design suggestions were put forward according to the test results.

Automobile seat； Slide rail； Safety performance test

2017-03-07

朱江(1983—)，男，大學本科，助理工程師，研究方向為汽車零部件檢測。E-mail：272984251@qq.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.06.021

U463.9

B

1674-1986(2017)06-077-03