座椅安全性能仿真分析工况简介

 随着各大主机厂对汽车安全性能指标的逐步提升，主机厂在汽车安全性能的开发方面也投入了大量的人力物力，同时对于供应商的要求也随之提高，汽车座椅作为约束系统重要的组成部分 并且也是成本较高的零部件，主机厂也更加重视对座椅性能的考察。

本文主要介绍在整车安全性能开发中对于座椅子系统的一些安全性能仿真分析、考察标准以及注意事项等。

一、安全带固定点强度分析

加载方法：

将座椅地脚固定在白车身上 将上下人体模块放置于座椅上，绑定安全带后对上下人体模块施加角度为10°±5°，力值大小为13500N的拉力，水平方向再额外施加一个20倍座椅的重力。

考察标准以及注意事项：

本实验主要考察座椅、座椅安装点、安全带安装点的强度，风险点主要是车身端安全上固定点位置容易拉脱，座椅端锁扣支架位置容易发生大变形，座椅锁扣侧地脚螺栓以及滑轨容易失效。对于后排座椅中间位置则需要考察座椅靠背上的安全带上出带口向前倾斜的变形量，一般出带口X向的位移不得超过后排中间位置假人H点的所在的zy平面

二、前后碰撞座椅强度分析

加载方法：

座椅的前后碰撞试验是基于整车碰撞的波形进行试验，该试验取决于主机厂的开发标准 根据对应的法规标准开发整车碰撞结构 再提取对应的碰撞曲线施加到该工况中，大致试验方法将座椅固定于刚性滑台，假人按照实车碰撞位置摆放，假人双脚放置在与水平面45°夹角的刚性脚踏板上并绑定安全带，对滑台施加碰撞波形。

考察标准以及注意事项：

在前碰实验中主要考察50分位、95分位假人H点的X向和Z向位移，左右Buckle以及PLP的X向和Z向位移，观察座椅是否失效，如果有05分位假人则需考虑髂骨力的变化率查看是否出现下潜。在后碰实验中一般用95分位假人，主要考察座椅靠背动态和静态最大张角，调角器扭矩力看靠背调角器是否损坏， Buckle以及安全带固定点向后位移量，座椅是否失效。

三、头枕静强度

加载方法：

先用假背绕R点以373Nm的力矩作用在座椅靠背上，待靠背稳定后将假背固定再根据头型与假背的相对位置摆放头型，随后再增加至890N待头枕稳定后测量头枕的向后位移量。具体头型摆放要求可参考GB11550-2009

考察标准以及注意事项：

四、后排行李箱冲击

加载方法：

将两行李块置于后备舱平面，两行李块重量为18kg间距为50mm，距离座椅靠背至少保证200mm的间距，对车身施加一向后的加速度，加速度曲线如下图所示。

考察标准以及注意事项：

主要考察后排座椅骨架强度、地脚位置以及高位锁是否失效、骨架前倾是否过大，靠背骨架前倾x向不能超过R点前150mm，头枕骨架不能超过R点前方200mm。

五、鞭打

加载方法：

将座椅安装在刚性滑台上 将BioRID2假人放置在座椅上，假人脚尖位于45°滑台踏板平面与水平交界向上230mm到270mm的位置，滑台的加载波形可根据整车的开发要求而定 常见的鞭打有CNCAP CIASI、ENCAP、IIHS等 每个法规都有对应的加载波形，加载方向始终向前 模拟车辆发生后碰工况时座椅对假人颈部的保护效果。

考察标准以及注意事项：

该工况主要考察假人颈部NIC 、上下颈部Fx、Fz、My等，结合整车性能开发要求计算综合得分，评估该工况是否达到预期分值

鞭打试验的影响因素主要在于1、座椅骨架强度  2、靠背的入侵 3、头枕对假人头部的支撑 4、头后间隙。具体情况可根据仿真结果分析曲线走势和座椅变形找出合适的优化方案