汽車座椅靜強度仿真分析與試驗

于國超，王 輝，危學兵，劉華官，符大興

(1.武漢理工大學 汽車工程學院，湖北 武漢 430070；2.上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州 545007)

汽車座椅作為交通事故中保障乘員安全的重要部件[1]，在駕駛安全、舒適性等方面發揮了重要作用，如何提高駕駛安全性，提高汽車座椅的安全保障及舒適美觀等性能，成為車輛領域研究的重要內容，受到越來越多的關注。

安全帶作為汽車座椅的重要組成部分，可以在車輛發生碰撞等交通事故時有效減輕由于人體慣性作用而造成的傷害，如果安全帶固定點的強度達不到法規的要求，在交通事故中發生安全帶脫落以及安全帶鎖扣撕裂等現象會造成人員的傷亡[2]。此外，頭枕作為汽車座椅的又一重要部件，能夠為車內人員提供更加舒適的乘車環境，同時汽車在發生碰撞事故時，頭枕能夠有效地吸收人體頭部的動能[3]，防止車內人員發生“二次碰撞”，對人體的頭部和頸部發揮著重要的保護作用[4]。工程應用中為了降低開發過程中的設計和試驗成本，利用有限元仿真技術，對座椅進行結構強度的仿真分析，進一步保證試驗驗證的合格率[5]。

1 座椅有限元模型的建立

1.1 有限元模型的構建

汽車座椅由大量的鈑金件沖壓焊接而成，在進行座椅骨架靜強度分析時，需要考慮座椅整體結構中關鍵零部件的強度是否滿足要求[6]，座椅骨架以外的其它部件對座椅的強度幾乎不會造成影響，在有限元建模時可以不予考慮。……