賴喜榮
(廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司,福建廈門361023)
隨著輕型客車汽車行業(yè)的發(fā)展,市場(chǎng)已不再滿足車型僅用于載貨和普通客運(yùn)的需求,客戶需求逐漸向高端私人定制化的旅居車和商務(wù)車方向傾斜,該類客戶對(duì)車型本身的安全性能要求越來(lái)越高,促使越來(lái)越多的車企展開(kāi)對(duì)整車碰撞安全性能試驗(yàn)的研究,通過(guò)提高整車的安全性能來(lái)作為車型銷售的一項(xiàng)強(qiáng)有力的技術(shù)賣點(diǎn)。文章主要是輕型客車在整車碰撞安全性能實(shí)驗(yàn)的研究時(shí),從解決正副駕駛座椅脫軌前滑問(wèn)題展開(kāi),介紹了正副駕駛座椅結(jié)構(gòu)改進(jìn)的方案、仿真和實(shí)測(cè)驗(yàn)證的設(shè)計(jì)過(guò)程和要點(diǎn)。
某車企為滿足旅居車和商務(wù)車特殊客戶群體對(duì)安全性能的需求,以《汽車正面碰撞的成員保護(hù)》(GB 11551—2014)為性能目標(biāo),展開(kāi)某款輕型客車整車碰撞安全性能的技術(shù)分析。在整車碰撞安全性能摸底試驗(yàn)時(shí),正副駕駛座椅出現(xiàn)脫軌前滑問(wèn)題(見(jiàn)圖1),帶動(dòng)試驗(yàn)假人前滑,使其頸部和胸部傷害值不符合安全性能限值要求(見(jiàn)圖2)。
圖1 正副駕駛座椅脫軌前滑
圖2 試驗(yàn)假人傷害值
通過(guò)對(duì)正副駕駛座椅摸底試驗(yàn)后照片(見(jiàn)圖3)及樣車拆解分析,可以看出,碰撞時(shí)假人沖擊向前,下潛受力座前管和支架變形嚴(yán)重,沖擊滑軌鋼繩解鎖脫扣。另外,滑軌固定支架無(wú)限位,受力旋轉(zhuǎn)外掰,使得滑軌扣板變形脫扣[1]。
圖3 正副駕駛座椅試驗(yàn)后圖示
根據(jù)上述問(wèn)題的研究分析,制定如下方案對(duì)正副駕駛座椅結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)[2],方案見(jiàn)圖4。
圖4 正副駕駛座椅結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案
結(jié)合上述的正副駕駛座椅改進(jìn)的結(jié)構(gòu)方案,經(jīng)仿真分析(見(jiàn)圖5),可以看出,座椅結(jié)構(gòu)無(wú)明顯變形和破壞,固定支架無(wú)明顯旋轉(zhuǎn)變形的現(xiàn)象[3]。
圖5 仿真分析
按改進(jìn)的結(jié)構(gòu)方案,打造正副駕駛座椅樣件,搭載整車在檢測(cè)中心進(jìn)行碰撞試驗(yàn)(見(jiàn)圖6)。實(shí)車試驗(yàn)表明,試驗(yàn)假人傷害值滿足安全性能指標(biāo)(圖7)。正副駕駛座椅無(wú)明顯的前滑和側(cè)移的現(xiàn)象,針對(duì)正副駕駛座椅的結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案已有效解決座椅脫軌問(wèn)題[4]。
圖6 整車碰撞試驗(yàn)
圖7 假人傷害值前后對(duì)比
本文論述了輕型客車在碰撞安全性能試驗(yàn)過(guò)程中,解決正副駕駛座椅脫軌問(wèn)題的過(guò)程。從問(wèn)題的研究、方案的設(shè)計(jì)、仿真和實(shí)測(cè)的驗(yàn)證等進(jìn)行闡述,對(duì)類似座椅結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有一定的借鑒意義。隨著輕型客車、汽車行業(yè)的發(fā)展,客戶對(duì)該類輕型客車安全性能的需求呼聲會(huì)越來(lái)越高,作為承載司機(jī)和乘員的座椅,強(qiáng)度及性能要求也會(huì)越發(fā)嚴(yán)苛,所以也要求座椅設(shè)計(jì)人員與時(shí)俱進(jìn),不斷地學(xué)習(xí)實(shí)踐和提高設(shè)計(jì)能力,以便在座椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)各種問(wèn)題,提高優(yōu)化改進(jìn)方案的能力。