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汽(qì)車(chē)座(zuò)椅(yǐ)安(ān)全帶固(gù)定(dìng)點強度試驗（EC14）解析
瀏(liú)覽(lǎn)次數(shù)：6046發(fā)布日期(qī)：2022-02-15


汽車(chē)座椅安(ān)全(quán)帶固(gù)定點強(qiáng)度試(shì)驗(yàn)（EC14）解(jiě)析(xī)--上海(hǎi)霖智科技

  固(gù)定點(diǎn)強(qiáng)度(dù)的校核是(shì)汽車座椅強度(dù)驗(yàn)證(zhèng)中(zhōng)優先級(jí)非常高的項目。本文(wén)以《GB14167-2013 汽(qì)車安全(quán)帶(dài)安(ān)裝固(gù)定點，ISOFIX固定(dìng)點(diǎn)係(xì)統(tǒng)及(jí)上拉帶(dài)固(gù)定點(diǎn)》（EC14中文版）為基礎，介紹(shào)安(ān)全帶固定(dìng)點(diǎn)強(qiáng)度的測試方(fāng)法和評價(jià)基(jī)準(zhǔn)。

針對(duì)M1類前向三(sān)點(diǎn)式安全(quán)帶，國標(biāo)對其(qí)固定點強度的大致(zhì)要(yào)求是：

用13.5kN的(dí)力，沿著(zhuó)水(shuǐ)平向上10°朝正前(qián)方(fāng)向，分(fēn)別(bié)拉肩(jiān)部和腰部(bù)安(ān)全(quán)帶。同時用20倍(bèi)座椅(yǐ)重力的力(lì)，水(shuǐ)平朝正拉(lā)座(zuò)椅。座(zuò)椅至少能(néng)保持(chí)200ms，下有效固(gù)定(dìng)的距離(lí)和上有效固(gù)定(dìng)點位移應(yīng)滿(mǎn)足法(fǎ)規(guī)對布(bù)置的(dí)要(yào)求(qiú)。


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1 適(shì)用(yòng)對(duì)象

本文(wén)僅(jǐn)涉(shè)及(jí)總質(zhì)量(liáng)不(bù)大於(yú)2.5t的M1類車(chē)的(dí)三(sān)點式(shì)安(ān)全帶固(gù)定(dìng)點的強(qiáng)度(dù)測(cè)試(shì)。

2 試驗設備(bèi)

安(ān)全(quán)帶固定(dìng)點強度(dù)試(shì)驗一(yī)般有專(zhuān)門的測(cè)試(shì)平(píng)台。該平台主(zhǔ)要由台(tái)架，橫梁，液壓(yā)站，電液伺服缸，移(yí)動裝(zhuāng)置，數據(jù)采集處(chǔ)理係統等組成。

9個液壓缸分別(bié)安(ān)裝(zhuāng)在台架上的三排橫梁(liáng)上，每排(pái)橫梁(liáng)3個(gè)液(yè)壓(yā)缸。每個(gè)液壓缸的橫向和(hé)高度位(wèi)置(zhì)均(jūn)可(kě)以調節，以(yǐ)滿足加載(zǎi)位置(zhì)和(hé)方(fāng)向(xiàng)的要求(qiú)。采用(yòng)伺服(fú)控製器(qì)控(kòng)製液(yè)壓缸的載(zǎi)荷(hé)大小和速度(dù)，能夠(gòu)保(bǎo)證(zhèng)9個(gè)缸同步加(jiā)載。除了加載設備還(huán)需要(yào)增加攝像機或(huò)位(wèi)移傳(chuán)感(gǎn)器跟蹤有(yǒu)效(xiào)固(gù)定點的位(wèi)移(yí)量(liáng)。


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3 座(zuò)椅準備(bèi)

將座(zuò)椅(yǐ)固(gù)定(dìng)到車身框(kuàng)架(jià)或者整車上，車(chē)身(shēn)的固定不(bù)得影響(xiǎng)安(ān)全(quán)帶固(gù)定點(diǎn)強度，建議將構架(jià)固定在(zài)接近車輪軸(zhóu)綫或懸(xuán)架(jià)連(lián)接點(diǎn)的(dí)支(zhī)承物上。

如(rú)果(guǒ)僅為(wéi)了驗證(zhèng)座椅上的安全帶固定點(diǎn)強度(dù)，可以(yǐ)將(jiāng)座(zuò)椅(yǐ)直(zhí)接固(gù)定在與(yǔ)車(chē)身(shēn)匹配的(dí)剛(gāng)性(xìng)夾(jiā)具上。


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關(guān)於座(zuò)椅(yǐ)調整(zhěng)，法規要求座椅(yǐ)應(yīng)在對於(yú)強(qiáng)度(dù)最(zuì)為(wéi)不利的使用(yòng)位置(zhì)，常見(jiàn)的位(wèi)置有(yǒu)最(zuì)後zui低和最(zuì)前(qián)最(zuì)高這兩個位置（Homework, Why？）。靠(kào)背(bèi)調(tiáo)整到(dào)設(shè)計位置。頭(tóu)枕(zhěn)調(tiáo)整(zhěng)到最高使用位置。

長條(tiáo)座椅的所有位置應該(gāi)同(tóng)時進行該試(shì)驗。


4 工裝(zhuāng)準備

測試(shì)載荷(hé)並(bìng)不(bù)是直(zhí)接加載到固定點上，而(ér)是(shì)用液壓缸拉兩個剛性(xìng)人(rén)體模(mó)塊，再通過套在(zài)模塊(kuài)上的(dí)安全(quán)帶將載(zǎi)荷(hé)傳(chuán)遞到固定(dìng)點(diǎn)上(shàng)。

上，下模塊分別(bié)代表乘員(yuán)的軀(qū)幹(gān)和骨(gǔ)盆(pén)輪廓，在此基(jī)礎上加以改(gǎi)進，以方(fāng)便(biàn)施加載(zǎi)荷(hé)和力的傳遞(dì)。模(mó)塊的(dí)詳(xiáng)細圖(tú)紙(zhǐ)可(kě)見國標40頁附錄(lù)F。
需(xū)要注意的(dí)是(shì)骨(gǔ)盆模塊有大小(xiǎo)兩(liǎng)種類(lèi)型，實驗時(shí)默認(rèn)使用寬(kuān)度(dù)為406mm的大尺寸模(mó)塊。小尺寸模塊(kuài)寬(kuān)度254mm，主(zhǔ)要(yào)用(yòng)在後(hòu)排(pái)中間位置座椅上(shàng)。
試驗前(qián)，首(shǒu)先將骨盆(pén)模(mó)塊放(fàng)置(zhì)在(zài)坐墊上(shàng)，盡(jìn)量(liáng)往後(hòu)推至靠背，安全帶(dài)向後拉緊(jǐn)。然(rán)後將(jiāng)軀幹(gān)模(mó)塊放(fàng)置(zhì)到(dào)骨盆模塊(kuài)上方位置，安(ān)全帶置(zhì)於模(mó)塊上拉緊(jǐn)，無需預加(jiā)載。
因(yīn)為(wéi)主要是(shì)考(kǎo)察安全帶(dài)固定點而非織(zhī)帶(dài)的強度，因此一(yī)般采(cǎi)用(yòng)“模擬安(ān)全(quán)帶"替代(dài)原(yuán)裝安(ān)全帶。安(ān)全帶的導向(xiàng)件，導(dǎo)向環(huán)，帶(dài)扣均(jūn)可(kě)用(yòng)工(gōng)裝替代原(yuán)裝(zhuāng)產(chǎn)品，但卷收(shōu)器(qì)需(xū)要(yào)保(bǎo)留。


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如果(guǒ)座椅(yǐ)上布置(zhì)有安(ān)全(quán)帶固定點，則還應在座(zuò)椅(yǐ)上(shàng)增(zēng)加20倍(bèi)自(zì)身重力的(dí)載荷。

至(zhì)於(yú)如(rú)何加載(zǎi)，法規(guī)並(bìng)沒有明確規定(dìng)。如果是骨(gǔ)架(jià)，可以將剛(gāng)性(xìng)橫梁(liáng)焊(hàn)接在(zài)座椅(yǐ)重心(xīn)位(wèi)置，一(yī)般(bān)在靠背(bèi)調(tiáo)角(jiǎo)器(qì)附(fù)近，然後給(gěi)橫梁(liáng)的(dí)兩端(duān)施(shī)加(jiā)載(zǎi)荷。如(rú)果是整(zhěng)椅，可(kě)以將(jiāng)特製(zhì)工裝(zhuāng)綁在(zài)座椅(yǐ)上，然(rán)後(hòu)給(gěi)工裝施加載荷。
對於後排座(zuò)椅，如(rú)果靠背(bèi)總成(chéng)上有卷收器(qì)，並且(qiě)是(shì)直接(jiē)固(gù)定(dìng)在車身上(shàng)的，那(nà)麼(mó)在(zài)計算(suàn)重(zhòng)量和重(zhòng)心高度的(dí)時候，不需要考(kǎo)慮(lǜ)坐盆總(zǒng)成，隻(zhī)需要考慮帶有卷收(shōu)器(qì)的那(nà)部分靠背總成(chéng)。


5 加(jiā)載方(fāng)法

人(rén)體(tǐ)模塊(kuài)加載

加(jiā)載方向：平行車(chē)身縱(zòng)向中(zhōng)心平麵，水平綫(xiàn)向上(shàng)10°±5°。
加載(zǎi)大小：首先加(jiā)載10%的預加載(允許(xǔ)誤差±30%)，然後(hòu)加(jiā)載(zǎi)到(dào)13.5±0.2kN。
加(jiā)載(zǎi)時間：60s內(nèi)加(jiā)載(zǎi)到規(guī)定(dìng)值，如(rú)果製造商(shāng)有要求(qiú)也可(kě)在(zài)4s內加載(zǎi)到規定值，然(rán)後(hòu)保持至少200ms。


20倍重(zhòng)力(lì)加(jiā)載(zǎi)

加(jiā)載方向：平(píng)行車身縱向中心平(píng)麵，水平(píng)向前。
加載大(dà)小：最(zuì)大載荷20倍(bèi)座(zuò)椅總(zǒng)成重力(lì)。
加(jiā)載時間：與人體(tǐ)模(mó)塊(kuài)保持(chí)同(tóng)步(bù)。說(shuō)明(míng): 圖片


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製造(zào)商在(zài)固定點結構(gòu)設(shè)計時，往(wǎng)往會(huì)在國標的基(jī)礎上(shàng)加10%，20%甚(shèn)至55%的(dí)餘量，因(yīn)此最大(dà)載荷(hé)也(yě)可(kě)能達到(dào)110%-155%。

6 評價基準

1. 最大載荷能保持(chí)200ms以上，允(yǔn)許固(gù)定點周圍區域有變形(xíng)，包括部(bù)分斷(duàn)裂，或(huò)產生裂紋；

2. 試驗過程中(zhōng)下有(yǒu)效固定點(diǎn)之間(jiān)的(dí)距離和(hé)上(shàng)有效(xiào)固定點的(dí)位移需要(yào)滿足(zú)下圖要求(qiú)；

3. 卸載後保證所有座位上(shàng)的(dí)乘(chéng)員手動操作(zuò)位(wèi)移(yí)裝置和鎖(suǒ)止裝置(zhì)即可撤離(lí)車輛；（比(bǐ)如(rú)座(zuò)椅靠(kào)背仍可以往(wǎng)前調節(jié)）

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這個(gè)試(shì)驗的(dí)難點主(zhǔ)要有(yǒu)兩(liǎng)個(gè)方麵(miàn)：

首先(xiān)，加載到(dào)規定載荷後，座椅(yǐ)能保(bǎo)持(chí)至(zhì)少(shǎo)200ms，不(bù)會(huì)出現機構(gòu)件，尤其是(shì)滑軌(guǐ)的解(jiě)鎖或(huò)拉脫(tuō)，不(bù)會出現(xiàn)骨(gǔ)架，螺栓(shuān)斷裂或(huò)分離(lí)等失效。


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另外一個(gè)就(jiù)是(shì)當上(shàng)有效(xiào)固(gù)定點(diǎn)在座椅上(shàng)時（前(qián)排比較少(shǎo)，多出現(xiàn)在後排中間位置(zhì)），座椅骨架(jià)的(dí)主要(yào)框架(jià)需(xū)要有足夠(gòu)的強(qiáng)度以(yǐ)抵(dǐ)抗前傾的(dí)變(biàn)形(xíng)，保(bǎo)證(zhèng)上固定點位移(yí)位移量(liáng)不會超(chāo)出(chū)範(fàn)圍(wéi)。與(yǔ)此(cǐ)同時(shí)還要(yào)兼顧(gù)座(zuò)椅(yǐ)與車(chē)身(shēn)的(dí)連接件(jiàn)強度極限，以及車(chē)身地板的(dí)承(chéng)受能(néng)力。

至於(yú)下(xià)固定點位(wèi)距(jù)離(lí)，由於骨(gǔ)盆模(mó)塊本身(shēn)寬(kuān)度(dù)就有(yǒu)406mm，一(yī)般(bān)不(bù)會(huì)出問題。


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