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汽車座椅因為具有(yǒu)很強的(dí)專業(yè)性(xìng)和獨(dú)立(lì)性總是(shì)作為(wéi)單(dān)獨的(dí)總成(chéng)進(jìn)行生產製造,然(rán)後安(ān)裝(zhuāng)在(zài)車輛(liàng)上。在(zài)安裝過程中,座(zuò)椅必須牢(láo)固地以(yǐ)機械方(fāng)式連接到(dào)車輛上(shàng),並(bìng)且(qiě)同時需要(yào)保證(zhèng)電氣連接(安(ān)全(quán)氣囊(náng),電氣調節(jié),乘員占(zhān)位識(shí)別等)的(dí)正(zhèng)常。如(rú)今,電氣(qì)連(lián)接總是通過單獨的插(chā)頭實(shí)現(xiàn)。由(yóu)於其(qí)復(fù)雜性和(hé)高(gāo)安(ān)全(quán)要求(qiú),將座椅(yǐ)以電氣方(fāng)式(shì)和(hé)車身連(lián)接的嘗試(shì)還(huán)遠未(wèi)達(dá)到(dào)可以(yǐ)批量(liáng)生(shēng)產(chǎn)的(dí)成熟度(dù)。因(yīn)此(cǐ),出於安(ān)全原因(yīn),我(wǒ)們選(xuǎn)擇在(zài)座(zuò)椅和車(chē)輛之(zhī)間(jiān)采用純(chún)機械連(lián)接。
螺(luó)釘連(lián)接(jiē)方(fāng)案(àn)
常見的(dí)緊(jǐn)固(gù)形式是螺(luó)釘。通常,座椅(yǐ)骨架提供四個孔位(wèi),每個(gè)角落(là)放置一(yī)個。安(ān)全(quán)帶插(chā)鎖裝(zhuāng)置(zhì)旁(páng)邊的孔(kǒng)是圓形的,直徑盡可能(néng)小,以便(biàn)傳(chuán)遞盡(jìn)可能多的力。所(suǒ)有(yǒu)其他孔(kǒng)通常設計為長孔,以補償(cháng)出(chū)現的(dí)公差(chà)。螺釘(dīng)幾乎(hū)總是與附加(jiā)的安(ān)全緊固(gù)膠(jiāo)一起使(shǐ)用,以防(fáng)由於(yú)車(chē)輛的(dí)持續振動而(ér)鬆動。該(gāi)緊固(gù)膠通常(cháng)以(yǐ)微(wēi)薄(báo)膜形(xíng)式直接應用於(yú)螺紋。在維修(xiū)時,會使(shǐ)用(yòng)新(xīn)螺(luó)釘,塗抹(mǒ)上新(xīn)的(dí)緊(jǐn)固膠。

夾(jiā)緊(jǐn)套+螺釘(dīng)的(dí)連(lián)接(jiē)方(fāng)案(àn)
在(zài)這種解決(jué)方(fāng)案(àn)中,座椅(yǐ)導(dǎo)軌在前(qián)部插(chā)到(dào)夾(jiā)緊(jǐn)套(tào)或夾緊鉤上,在後部降(jiàng)低(dī)以(yǐ)貢(gòng)獻防(fáng)下潛角度。然後(hòu)使(shǐ)用兩(liǎng)個螺釘固定(dìng)導軌後(hòu)端。通過擰(níng)緊,使(shǐ)導(dǎo)軌(guǐ)在前(qián)部(bù)與夾緊套(tào)之間產生(shēng)張力(lì)。以實現(xiàn)無間隙的連接。
該係(xì)統的(dí)一個(gè)顯(xiǎn)著優點(diǎn)是可(kě)以(yǐ)實現(xiàn)快(kuài)速(sù)安(ān)裝,因為(wéi)在安裝(zhuāng)過程中(zhōng)不(bù)必(bì)像(xiàng)使用四(sì)個螺(luó)釘連接那(nà)樣(yàng)調(tiáo)整(zhěng)座椅。此方案座(zuò)椅事(shì)先(xiān)被(bèi)調整到預定位置,以(yǐ)便(biàn)露出(chū)後(hòu)部(bù)的螺紋(wén)。導軌在前麵(miàn)的(dí)連(lián)接被(bèi)夾(jiā)緊(jǐn)套隱藏(cáng)。這節(jié)省了裝配時間,並消(xiāo)除(chú)了(liǎo)在調整(zhěng)導(dǎo)軌(guǐ)時不(bù)能(néng)將(jiāng)其(qí)正確(què)鎖(suǒ)定的可(kě)能(néng)性。
螺釘+球形(xíng)卡簧連(lián)接(jiē)方案(àn)
對於(yú)可以折(zhē)疊(dié)兩(liǎng)次同(tóng)時(shí)還(huán)不能拆卸(xiè)的(dí)座椅(yǐ),我們(mén)發明了(liǎo)前麵用螺(luó)釘,後麵(miàn)用(yòng)球形卡簧(huáng)的組(zǔ)合方案。業內(nèi)稱(chēng)為Ballfix,該(gāi)球形(xíng)卡簧的工作(zuò)原(yuán)理如下:在圖(tú)示(shì)的(dí)黃色圓(yuán)柱套筒(tǒng)上,均布(bù)著(zhuó)四(sì)個圓(yuán)形開口,其內部的四個(gè)金屬(shǔ)球(qiú)被允許(xǔ)以(yǐ)規(guī)定的尺寸從開口中伸出(chū),但(dàn)不會(huì)脫(tuō)落(球的直徑大(dà)於開口(kǒu)的(dí)直徑)。套筒內(nèi)部(bù)是(shì)一(yī)個(gè)彈簧(huáng)加(jiā)載(zǎi)的錐形(xíng)環(huán),工作狀(zhuàng)態它會一(yī)直將球推開保(bǎo)持(chí)在套筒開(kāi)口(kǒu)位(wèi)置,工作(zuò)狀(zhuàng)態(tài)球(qiú)頭會(huì)卡在車身地板(bǎn)開(kāi)口的(dí)後麵,從(cóng)而鎖(suǒ)定(dìng)座椅連接。解鎖時,錐形(xíng)環克(kè)服(fú)彈簧力被向上(shàng)拉動,以(yǐ)便金屬球(qiú)可以向內(nèi)移(yí)動(dòng)進入套筒內(nèi)部(bù),此(cǐ)時座椅已經與車(chē)輛(liàng)地(dì)板解鎖,如果拉動(dòng)座椅,整(zhěng)個鎖定(dìng)裝置會(huì)從地板開口中移出。設計時需要(yào)加以注(zhù)意(yì)的(dí)是(shì),這個係統對尺寸公(gōng)差非常敏(mǐn)感(gǎn)。此(cǐ)方案可以於奧迪A2和(hé)福特福(fú)克斯C-MAX。
座椅(yǐ)導軌(guǐ)+地板導(dǎo)軌(guǐ)組(zǔ)合(hé)方案(àn)
下麵是德係(xì)車(chē)型早期使用的座椅(yǐ)車身(shēn)連(lián)接方案(àn)。
該座(zuò)椅(yǐ)的特點是,其調節滑軌不(bù)全(quán)位(wèi)於(yú)座椅上(shàng),而是(shì)兩個導軌(guǐ)被(bèi)設計為車輛地板(bǎn)的一部分(fēn)。然後,隻(zhī)需(xū)將座椅(yǐ)插(chā)入滑軌即(jí)可。座椅中(zhōng)間(jiān)有(yǒu)一個短(duǎn)導(dǎo)軌,包(bāo)括用(yòng)於縱向(xiàng)調整的(dí)鎖緊(jǐn)機構(gòu),該導軌上有一個孔,座椅通過該孔(kǒng)用螺(luó)釘(dīng)固(gù)定在(zài)與車(chē)輛地(dì)板(bǎn)相連的立柱(zhù)上。
地板(bǎn)導(dǎo)軌方(fāng)案
然(rán)而,目(mù)前(qián)的(dí)車(chē)型(xíng)也有(yǒu)集成在(zài)車輛(liàng)地板上的導軌(guǐ):例(lì)如,大(dà)眾T5多用途(tú)車(chē)在客(kè)艙中有(yǒu)四條兩米長(cháng)的導(dǎo)軌(guǐ),可(kě)以(yǐ)容納第二(èr)排(pái)和(hé)第(dì)三排座椅。座椅可以沿(yán)著(zhuó)導軌在整個(gè)路(lù)徑上(shàng)移動,如果需(xū)要,可以在(zài)指定點把(bǎ)座(zuò)椅(yǐ)從導軌上拆下來(lái)。也在雷諾(nuò)Espace中(zhōng)找到(dào)類(lèi)似(sì)的多(duō)功能導(dǎo)軌。
2.有限(xiàn)元(yuán)分(fēn)析基礎
有限元法是一(yī)種(zhǒng)綜(zōng)合計(jì)算復雜(zá)技(jì)術係統的數值方法(fǎ),力幾乎可(kě)以任何(hé)方(fāng)式(shì)作用於該(gāi)係統(tǒng)。這允(yǔn)許(xǔ)關於(yú)力(lì),力矩,應力,應(yīng)變,位(wèi)移,流(liú)量,壓(yā)力,速度(dù),加速度,減速(sù)度(dù)等的(dí)表述。可以(yǐ)考查(chá)氣(qì)體(tǐ)和(hé)液體(tǐ)以及(jí)固(gù)體。在(zài)座(zuò)椅開(kāi)發中(zhōng)使用(yòng)有(yǒu)限(xiàn)元(yuán)的(dí)方(fāng)法(fǎ)時,我們隻(zhī)考(kǎo)慮固(gù)體材料(liào)。
車(chē)輛(liàng)座椅的(dí)所有部件(jiàn)在使用(yòng)時必(bì)須承受(shòu)一定的力,或大或小。在(zài)過去,座椅(yǐ)構(gòu)件(jiàn)僅(jǐn)根(gēn)據經(jīng)典機械(xiè)工程方法和(hé)簡(jiǎn)單的計算(suàn)公式進(jìn)行(háng)設計,然(rán)後向(xiàng)上預(yù)留(liú)一定(dìng)的安全(quán)係(xì)數而已。
隨(suí)後(hòu),將子(zǐ)係統(tǒng)重(zhòng)新(xīn)組裝(zhuāng),恢復成一個(gè)整體係統,以(yǐ)計算自由參(cān)數。有兩(liǎng)種根本(běn)不同的(dí)方法:
假設(shè)插(chā)入應(yīng)力的力值法(fǎ)和假設連接(jiē)子(zǐ)係統節點位移(yí)的位(wèi)移法。這兩種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)可以(yǐ)在幾乎任何邊界條(tiáo)件下確定構(gòu)件的(dí)應(yīng)力(lì)曲綫(xiàn),載(zǎi)荷吸收(shōu)和(hé)變形,而無需(xū)事先構(gòu)建(jiàn)它們(mén)。在開始步中(zhōng),可(kě)以使(shǐ)用(yòng)剛度方(fāng)程(chéng)F=K.v.確定力(lì),力(lì)矩(jǔ),應(yīng)力,應變和(hé)位移等量(liáng),該方程構成每(měi)個FEM計算的(dí)基(jī)礎(chǔ)。第二步微(wēi)分(fēn)方(fāng)程的推(tuī)導使得(dé)能夠在考(kǎo)慮質量和阻尼參(cān)數的(dí)情況下分(fēn)析(xī)動(dòng)態過程。由(yóu)此(cǐ),可(kě)以導出速度(dù),加速(sù)度和包(bāo)括部件的固有(yǒu)頻率(shuài)在內(nèi)的模態信(xìn)息(xī)。
盡(jìn)管有(yǒu)限元(yuán)法的應用(yòng)範(fàn)圍(wéi)很廣,但(dàn)有許(xǔ)多邊界條件不容(róng)忽(hū)視。
FEM是(shì)比(bǐ)較(jiào)設計過程中各(gè)種(zhǒng)技術(shù)方(fāng)案的一種很好(hǎo)方法。因此,在(zài)概(gài)念決策之前,通(tōng)常(cháng)可(kě)以對(duì)結構(gòu)的相對性(xìng)能表現(xiàn)做出(chū)有(yǒu)價值(zhí)的評(píng)價(jià)。但同(tóng)時實際構(gòu)件可(kě)達到的實(shí)際(jì)載荷水(shuǐ)平或實際變(biàn)形(xíng)可(kě)能與計(jì)算也可(kě)能(néng)會產生偏差。因此也不要過分(fēn)依(yī)賴(lài)理(lǐ)論計(jì)算值。
有(yǒu)限(xiàn)元計算(suàn)雖然(rán)是有計(jì)算(suàn)機完成(chéng)的,但(dàn)是其(qí)中(zhōng)人(應用程序(xù)的(dí)用戶)的因(yīn)素也不容(róng)忽(hū)視(shì)。處理(lǐ)藝術(shù)是(shì)將係(xì)統(tǒng)分解(jiě)成正(zhèng)確的(dí)子係統。如(rú)果(guǒ)我們(mén)把這(zhè)個(gè)任務交(jiāo)給計算機處(chǔ)理,要(yào)麼(mó)會得到(dào)一個(gè)過於粗(cū)糙和不精確的(dí)整(zhěng)體結構,要麼(mó)會(huì)得到一(yī)個極(jí)其精(jīng)細的(dí)結(jié)構,其(qí)復雜性會導致無限(xiàn)的計(jì)算量,從(cóng)而導致長的(dí)計算時間(jiān),高(gāo)的錯(cuò)誤風險(xiǎn)和(hé)高的偏(piān)差(chà)概率。找(zhǎo)到正確的子係統劃(huá)分(fēn)方法需要大量的(dí)經驗(yàn)積累(léi)。