座椅安全
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2022-01-19
座椅安全的視頻教程
汽車(chē)座椅安全帶固定點(diǎn)分析流程
根據(jù)GB14167規(guī)則進(jìn)行的座椅安全帶的仿真，教程中去除了車(chē)身，主要針對(duì)primer軟件的應(yīng)用進(jìn)行講解。教程中座椅為實(shí)際主機(jī)廠(chǎng)項(xiàng)目座椅，為了減少錄制時(shí)間，去除了座椅編織物，注重三點(diǎn)式安全帶的建立以及仿真
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座椅安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度分析系列2—上人體模塊預(yù)拉
本課程講述座椅安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度分析前期工況——上人體模塊預(yù)拉工況
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Altair CRS 碰撞標(biāo)準(zhǔn) - 兒童安全座椅仿真網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)
內(nèi)容大綱： 1）CRS 兒童座椅碰撞法規(guī)回顧 2）Q系列，Hybrid系列兒童假人模型介紹 3）Altair HyperWorksTM 兒童座椅仿真相關(guān)功能 4)? 兒童座椅碰撞安全仿真
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座椅安全的實(shí)例教程
2026 年，GB 15083《汽車(chē)座椅、座椅固定裝置及頭枕強(qiáng)度要求和試驗(yàn)方法》修訂落地，直指新能源汽車(chē)大角度、零重力座椅的安全痛點(diǎn)。當(dāng)行業(yè)還在平衡舒適與安全時(shí)，北京沃華慧通測(cè)控技術(shù)有限公司憑借 20 余年測(cè)試技術(shù)沉淀，構(gòu)建起覆蓋座椅力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)、智能電控、舒適耐久的全維度座椅測(cè)試體系，成為新國(guó)標(biāo)下車(chē)企與零部件廠(chǎng)商合規(guī)升級(jí)的核心技術(shù)伙伴。
一、行業(yè)變局：大角度座椅爆發(fā)，安全測(cè)試成生死線(xiàn)
新能源汽車(chē)的普及，讓零重力座椅、后排躺臥座椅從 “高配噱頭” 變?yōu)?“主流標(biāo)配”。這類(lèi)座椅坐墊傾角≥15°、軀干角≥35°，集成腿托、按摩、多傳感器與 ECU 控制，徹底改變傳統(tǒng)駕乘姿態(tài)。
但舒適背后是致命隱患：大角度姿態(tài)下，傳統(tǒng)安全帶 / 氣囊約束失效，碰撞時(shí)胸骨、腰椎重傷風(fēng)險(xiǎn)飆升；機(jī)電聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)帶來(lái)防夾閾值難標(biāo)定、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)易疲勞、極端環(huán)境下電控漂移等問(wèn)題。
現(xiàn)行 GB 15083 舊版標(biāo)準(zhǔn)以靜態(tài)強(qiáng)度測(cè)試為主，完全無(wú)法覆蓋新場(chǎng)景。本次修訂核心直指動(dòng)態(tài)生物力學(xué)保護(hù)、大角度座椅專(zhuān)項(xiàng)規(guī)范、智能電控可靠性三大方向，測(cè)試邏輯從 “靜態(tài)合格” 轉(zhuǎn)向 “全場(chǎng)景安全 + 舒適平衡”，倒逼行業(yè)測(cè)試體系全面升級(jí)。
二、沃華慧通的技術(shù)破局：全鏈路測(cè)試，直擊新國(guó)標(biāo)核心需求
作為深耕汽車(chē)零部件測(cè)試的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)、專(zhuān)精特新 “小巨人” 企業(yè)，沃華慧通早在新國(guó)標(biāo)修訂初期，便預(yù)判到大角度座椅的測(cè)試痛點(diǎn)，依托自動(dòng)化測(cè)控核心技術(shù)，打造出適配新國(guó)標(biāo)、覆蓋全場(chǎng)景的座椅測(cè)試解決方案。
1. 汽車(chē)座椅靜態(tài)力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)
汽車(chē)座椅的靜態(tài)力學(xué)測(cè)試試驗(yàn)，包括坐墊、靠背和頭枕的壓力、變形檢測(cè)。通過(guò)加載可實(shí)現(xiàn)力-速度控制、位移-速度控制等控制模式，實(shí)時(shí)顯示力、位移的參數(shù)，并繪制力-位移曲線(xiàn)。
2.
展開(kāi) 智能電動(dòng)化浪潮下，大角度/零壓力座椅已成車(chē)企差異化競(jìng)爭(zhēng)亮點(diǎn)，截至2024年底已有近40款相關(guān)車(chē)型上市。但超80%消費(fèi)者行車(chē)時(shí)使用躺姿座椅的安全隱患，以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失導(dǎo)致的質(zhì)量亂象，推動(dòng)《汽車(chē)大角度座椅 第1部分：通用要求》國(guó)標(biāo)加速落地，座椅測(cè)試成為車(chē)企合規(guī)入市的核心關(guān)鍵。
新國(guó)標(biāo)為大角度座椅建立了統(tǒng)一測(cè)試體系，要求覆蓋靜態(tài)性能、動(dòng)態(tài)安全、耐久可靠性、舒適性四大核心維度，這對(duì)測(cè)試設(shè)備的精準(zhǔn)度、適配性提出了更高要求。而北京沃華慧通測(cè)控技術(shù)有限公司，正是深耕汽車(chē)測(cè)試領(lǐng)域的實(shí)力伙伴，為企業(yè)提供全鏈條座椅測(cè)試解決方案。
一款合格的大角度座椅，需經(jīng)過(guò)多維度、全流程的嚴(yán)苛測(cè)試，才能兼顧舒適性與安全性，而這也對(duì)座椅測(cè)試設(shè)備提出了更高要求。理想的座椅測(cè)試解決方案，應(yīng)緊緊圍繞國(guó)標(biāo)核心要求，實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景、高精度、一站式的測(cè)試覆蓋。首先，在靜態(tài)性能測(cè)試層面，需精準(zhǔn)完成座椅調(diào)節(jié)角度標(biāo)定、腿托長(zhǎng)度、頭枕行程及支撐性等核心參數(shù)的檢測(cè)，標(biāo)配國(guó)標(biāo)指定的大角度 HPM 測(cè)量裝置，確保測(cè)試數(shù)據(jù)與國(guó)標(biāo)要求高度契合，精準(zhǔn)匹配 M 類(lèi)車(chē)輛座椅測(cè)試需求，同時(shí)兼顧多車(chē)型適配性，解決以往行業(yè)內(nèi)角度標(biāo)注混亂、參數(shù)不統(tǒng)一的痛點(diǎn)。
其次，動(dòng)態(tài)安全測(cè)試作為新國(guó)標(biāo)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容，更是座椅測(cè)試的重中之重。行車(chē)狀態(tài)下的躺姿乘坐，會(huì)顯著改變乘員姿態(tài)，進(jìn)而影響安全帶約束有效性、氣囊匹配性及防揮鞭傷保護(hù)性能，因此，測(cè)試設(shè)備需能模擬急加速、急減速、碰撞等各類(lèi)復(fù)雜工況，精準(zhǔn)評(píng)估乘員滑移、下潛等安全風(fēng)險(xiǎn)，為座椅安全設(shè)計(jì)提供科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。與此同時(shí)，電動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的耐久可靠性測(cè)試也不可或缺，大角度座椅的多向調(diào)節(jié)功能對(duì)機(jī)構(gòu)損耗更大，測(cè)試設(shè)備需能完成上萬(wàn)次無(wú)故障往復(fù)疲勞測(cè)試，驗(yàn)證座椅骨架、滑軌、鎖止機(jī)構(gòu)的耐用性，規(guī)避長(zhǎng)期使用中的功能故障。
除了安全與耐久，舒適性作為大角度座椅的核心競(jìng)爭(zhēng)力，同樣需要專(zhuān)業(yè)的測(cè)試體系來(lái)保障。
展開(kāi) 公安部于16日發(fā)出2019年春運(yùn)交通安全預(yù)警，今年春運(yùn)道路客運(yùn)量將達(dá)24.6億人次，學(xué)生流、務(wù)工流、貨運(yùn)流相互疊加，公路客貨流量高峰來(lái)得早、峰值高，道路交通安全風(fēng)險(xiǎn)增大需引起高度重視。
隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，我國(guó)的人均汽車(chē)保有量也飛速增長(zhǎng)，道路交通事故問(wèn)題儼然已上升為當(dāng)今一大社會(huì)問(wèn)題，因此，汽車(chē)被動(dòng)安全技術(shù)的研究已成為汽車(chē)技術(shù)行業(yè)的一大嚴(yán)峻課題。汽車(chē)座椅具有支撐乘員重量緩和及衰減由道路通過(guò)車(chē)身傳來(lái)的沖擊和振動(dòng)等作用，為駕駛員提供良好的工作條件，還能為所有乘員創(chuàng)造舒適安全的乘坐條件，汽車(chē)座椅是我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)政策有限發(fā)展的關(guān)鍵零部件之一。
一個(gè)良好的汽車(chē)座椅設(shè)計(jì)除了結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)美觀大方，還應(yīng)該滿(mǎn)足良好的靜態(tài)特征、動(dòng)態(tài)特性，及擁有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和較長(zhǎng)的壽命。最重要的是，在發(fā)生交通事故中盡量減少乘員的受傷程度，滿(mǎn)足安全性能要求。在汽車(chē)座椅開(kāi)發(fā)概念階段及設(shè)計(jì)初期，有限元分析的介入可以結(jié)合產(chǎn)品特性，給予產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、性能提升、輕量化等充分的保證，進(jìn)而節(jié)省大量的時(shí)間及開(kāi)發(fā)成本。
元王為某汽車(chē)座椅產(chǎn)品做得CAE分析
汽車(chē)座椅骨架需要具備足夠的剛性，以確保在受到?jīng)_擊的過(guò)程中，不能因座椅骨架變形而間接給乘員造成更大的傷害。同時(shí)座椅骨架需要吸收能量的能力，以確保在受到?jīng)_擊過(guò)程中可以吸收部分沖擊能力，已達(dá)到減少?zèng)_擊對(duì)乘員傷害的作用。CAE仿真分析能夠通過(guò)模擬實(shí)際沖擊場(chǎng)景，對(duì)汽車(chē)座椅安全性進(jìn)行驗(yàn)證，找出汽車(chē)座椅在沖擊過(guò)程中的應(yīng)力集中點(diǎn)，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)消除產(chǎn)品缺陷提高產(chǎn)品的性能。
展開(kāi) 分析用零件的截取
車(chē)身安全帶錨固點(diǎn)的結(jié)構(gòu)分析是基于整車(chē)碰撞模型建立的，為了降低計(jì)算時(shí)間，我們需要將所需的零部件從整車(chē)模型中取出。此分析模型主要組成部分有座椅、車(chē)身、shoulder block、 lap block。其中shoulder block和lap block為標(biāo)準(zhǔn)件。
在截取車(chē)身部分時(shí)用delete element刪除截面以外的單元，不要使用delete component，這樣可以避免有用零件被剔除出模型。對(duì)于前排座椅的車(chē)身錨固點(diǎn)分析所需要截取的區(qū)域如右圖所示，如果有足夠計(jì)算資源可以適當(dāng)增大這個(gè)區(qū)域。在刪除了截取區(qū)域以外的單元之后，清除空的component. (delete component empty)
下面是這個(gè)分析的幾個(gè)主要受力位置，截面邊界需要離這幾個(gè)位置遠(yuǎn)些。
2. 幾何及材料屬性的處理
幾何屬性及材料屬性在整車(chē)碰撞模型里已經(jīng)設(shè)置好，但對(duì)于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析模型還需要做些適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。調(diào)整之前刪除無(wú)用的幾何屬性及材料屬性（delete property unused, delete material unused)在整車(chē)碰撞模型中為了節(jié)約計(jì)算時(shí)間，零件的積分計(jì)算方式設(shè)置為2，積分?jǐn)?shù)量點(diǎn)小于等于3。對(duì)于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析為了保證模型的精度對(duì)于主要受力零件，可將積分計(jì)算方式改為16,并相應(yīng)的增加積分點(diǎn)的數(shù)量。
此分析的主要受力區(qū)是座椅的四個(gè)地腳及安全帶錨固位置。所以需要照前面所述修改這些零部件的幾何屬性（改變積分方式和增加積分點(diǎn)）以增加計(jì)算精度。
由于考慮了零件沖壓后的加工硬化，整車(chē)碰撞模型的材料應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)做了相應(yīng)的偏置。對(duì)于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析的模型，我們需要把這個(gè)偏置去除，具體過(guò)程如下：
（1）察看材料屬性，確認(rèn)材料曲線(xiàn)編號(hào)。
展開(kāi) <p> 隨著各大主機(jī)廠(chǎng)對(duì)汽車(chē)安全性能指標(biāo)的逐步提升，主機(jī)廠(chǎng)在汽車(chē)安全性能的開(kāi)發(fā)方面也投入了大量的人力物力，同時(shí)對(duì)于供應(yīng)商的要求也隨之提高，汽車(chē)座椅作為約束系統(tǒng)重要的組成部分 并且也是成本較高的零部件，主機(jī)廠(chǎng)也更加重視對(duì)座椅性能的考察。</p><p>本文主要介紹在整車(chē)安全性能開(kāi)發(fā)中對(duì)于座椅子系統(tǒng)的一些安全性能仿真分析、考察標(biāo)準(zhǔn)以及注意事項(xiàng)等。</p><p><br></p><h2>一、安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度分析</h2><h3>加載方法：</h3><p>將座椅地腳固定在白車(chē)身上 將上下人體模塊放置于座椅上，綁定安全帶后對(duì)上下人體模塊施加角度為10°±5°，力值大小為13500N的拉力，水平方向再額外施加一個(gè)20倍座椅的重力。</p><h3>考察標(biāo)準(zhǔn)以及注意事項(xiàng)：</h3><p>本實(shí)驗(yàn)主要考察座椅、座椅安裝點(diǎn)、安全帶安裝點(diǎn)的強(qiáng)度，風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)主要是車(chē)身端安全上固定點(diǎn)位置容易拉脫，座椅端鎖扣支架位置容易發(fā)生大變形，座椅鎖扣側(cè)地腳螺栓以及滑軌容易失效。
展開(kāi) 
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座椅安全的最新內(nèi)容
沃華慧通將持續(xù)深耕自動(dòng)化測(cè)控技術(shù)，迭代升級(jí)測(cè)試解決方案，助力中國(guó)汽車(chē)座椅產(chǎn)業(yè)在安全與舒適的平衡中，實(shí)現(xiàn)從 “跟隨” 到 “引領(lǐng)” 的跨越。
02 最佳并行規(guī)模分析——以“汽車(chē)碰撞分析”為例
車(chē)輛模型包括數(shù)百個(gè)部件，如車(chē)身、座椅、安全帶、氣囊等。碰撞分析的模型需要考慮所有這些部件的相互作用。
在汽車(chē)碰撞分析中，采用并行計(jì)算可以顯著縮短求解時(shí)間，但同時(shí)也需要注意優(yōu)化計(jì)算性能。根據(jù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)和核心數(shù)量合理分配任務(wù)，避免資源浪費(fèi)，并通過(guò)調(diào)整網(wǎng)格劃分，確保計(jì)算負(fù)載在所有節(jié)點(diǎn)間平衡分配，減少計(jì)算瓶頸。
行車(chē)狀態(tài)下的躺姿乘坐，會(huì)顯著改變乘員姿態(tài)，進(jìn)而影響安全帶約束有效性、氣囊匹配性及防揮鞭傷保護(hù)性能，因此，測(cè)試設(shè)備需能模擬急加速、急減速、碰撞等各類(lèi)復(fù)雜工況，精準(zhǔn)評(píng)估乘員滑移、下潛等安全風(fēng)險(xiǎn)，為座椅安全設(shè)計(jì)提供科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。
座艙體驗(yàn)內(nèi)卷背景下，座椅安全與舒適性成為車(chē)企破局關(guān)鍵，標(biāo)準(zhǔn)化靜態(tài)力學(xué)測(cè)試則是核心支撐。北京沃華慧通測(cè)控技術(shù)有限公司推出座椅靜態(tài)力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)，以國(guó)標(biāo)合規(guī)為核心，疊加智能測(cè)控能力，為整車(chē)廠(chǎng)及零部件企業(yè)提供一站式座椅性能驗(yàn)證方案。
</p><h1>二、可靠性測(cè)試的技術(shù)演進(jìn)：從“人機(jī)共測(cè)”到“數(shù)據(jù)定義”</h1><p><strong>2.1 法規(guī)符合性測(cè)試：安全是底線(xiàn)</strong></p><p>文章明確指出，各國(guó)對(duì)汽車(chē)座椅的安全性都有詳細(xì)規(guī)范：</p><p><img referrerpolicy="no-referrer" crossorigin="anonymous" data-referrer-policy-set="true
展品覆蓋全品類(lèi)，精準(zhǔn)匹配行業(yè)需求：內(nèi)飾產(chǎn)品涵蓋儀表板、座椅、車(chē)門(mén)內(nèi)護(hù)板、智能中控、車(chē)內(nèi)照明、聲學(xué)系統(tǒng)等核心部件，以及坐墊、安全座椅、內(nèi)飾改裝等配套用品；外飾產(chǎn)品包含保險(xiǎn)杠、車(chē)燈、汽車(chē)玻璃、輪轂、車(chē)身裝飾等總成及配套件，兼顧實(shí)用性與設(shè)計(jì)感。
同時(shí)，展會(huì)聚焦產(chǎn)業(yè)核心環(huán)節(jié)，集中展示內(nèi)外飾模具、應(yīng)用材料、原料化工及加工技術(shù)設(shè)備。
02 最佳并行規(guī)模分析——以“汽車(chē)碰撞分析”為例
車(chē)輛模型包括數(shù)百個(gè)部件，如車(chē)身、座椅、安全帶、氣囊等。碰撞分析的模型需要考慮所有這些部件的相互作用。
圖片來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
在汽車(chē)碰撞分析中，采用并行計(jì)算可以顯著縮短求解時(shí)間，但同時(shí)也需要注意優(yōu)化計(jì)算性能。
通過(guò)對(duì)座椅骨架在正碰工況和安全帶安裝點(diǎn)強(qiáng)度仿真工況的仿真結(jié)果分析，提取座椅坐墊骨架以及安全帶安裝點(diǎn)位置的極限受力狀態(tài)時(shí)的載荷值以及受力位置做為線(xiàn)性靜態(tài)優(yōu)化分析工況的載荷邊界條件。正碰工況受力狀態(tài)下假人與座椅接觸力及安全帶受力結(jié)果見(jiàn)圖6和圖7。
通過(guò)對(duì)座椅骨架在正碰工況和安全帶安裝點(diǎn)強(qiáng)度仿真工況的仿真結(jié)果分析，提取座椅坐墊骨架以及安全帶安裝點(diǎn)位置的極限受力狀態(tài)時(shí)的載荷值以及受力位置做為線(xiàn)性靜態(tài)優(yōu)化分析工況的載荷邊界條件。正碰工況受力狀態(tài)下假人與座椅接觸力及安全帶受力結(jié)果見(jiàn)圖6和圖7。
通過(guò)對(duì)座椅骨架在正碰工況和安全帶安裝點(diǎn)強(qiáng)度仿真工況的仿真結(jié)果分析，提取座椅坐墊骨架以及安全帶安裝點(diǎn)位置的極限受力狀態(tài)時(shí)的載荷值以及受力位置做為線(xiàn)性靜態(tài)優(yōu)化分析工況的載荷邊界條件。正碰工況受力狀態(tài)下假人與座椅接觸力及安全帶受力結(jié)果見(jiàn)圖6和圖7。
