CN105388020A - 座椅安全带安装点强度实验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种座椅安全带安装点强度实验方法，模拟车身地板设置基座本体，模拟车身B柱或C柱设置三角架用于安装座椅安全带上安装点，模拟座椅安装横梁设置横梁用于安装座椅系统及座椅安全带下安装点，在座椅系统上布置假人系统并通过钢索对其施加一定加载力并保持一段时间来测试安全带安装点是否失效；如此，能够有效模拟车体结构，测试出真实的车身、座椅、安全带安装点变形，与实际试验接近，可以精确安全带安装点测试结果，提高座椅结构设计精度。

Description

座椅安全带安装点强度实验方法
技术领域
本发明涉及一种针对座椅安全带安装点强度法规实验方法，具体涉及一种可在设计初期替代实际车身结构对汽车座椅上安全带安装点强度进行实验的方法。
背景技术
国内法规对于车辆安全带安装点强度的考察内容包括：在安全带使用状态下对安全带施加一固定载荷，评价各安装点的强度、变形情况、关重件的失效风险以及座椅变形对乘员带来的伤害风险。该项安全要求模拟的是安全带在使用过程中出现意外情况下的安装强度要求。既要考察车体结构的强度是否满足要求，又要考察座椅结构的强度是否满足要求，同时由于车体和座椅形成的系统相互影响两个结构不能简单的分开进行单独的试验实验。
然而车辆设计过程中车体与座椅一般是并行开发的，在座椅设计早期直至制作早期样件这个过程中没有可供进行配合试验的车体样件，座椅设计者通常选用刚性的台架进行座椅强度实验，这个试验忽略了车体本身的变形及该变形对座椅结构变形可能带来的影响，这样设计出来的座椅不能满足实际设计要求，在后期与车体协同试验时可能会需要进行较大的改进，花费较大的时间及费用成本。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种座椅安全带安装点强度实验方法，在安全带安装点强度试验中模拟车体变形情况，使得试验接近真实车体试验状态，能够综合考量该试验工况下车体结构与座椅结构的变形情况，使之与真实情况更接近，减少后期优化成本。
本发明公开的座椅安全带安装点强度实验方法，包括以下步骤：
步骤1：模拟车身地板设置一个基座本体；所述基座本体包括一组按车身纵梁方向布置的基座纵梁，还包括焊接在所述基座纵梁底部的底板；所述基座纵梁上端沿其梁长方向开有纵梁滑槽；
模拟车身B柱或C柱设置一组相对布置在两个基座纵梁上的三角架，所述三角架底部通过未拧紧的螺栓及螺母与纵梁滑槽连接从而带动三角架在纵梁滑槽上移动；所述三角架相对布置侧面上端沿竖直方向开有侧面滑槽；
模拟座椅安装横梁，设置一组横梁，所述横梁上端两头向基座纵梁延伸并通过未拧紧的螺栓及螺母与纵梁滑槽连接，从而带动横梁垂直于纵梁滑槽移动；所述横梁上端沿其梁长方向开有横梁滑槽；
步骤2：将所述基座本体固定；调整两个横梁间距与座椅系统前、后安装脚距离一致；拧紧横梁对应的螺栓及螺母，将横梁固定在基座纵梁上；
步骤3：调整座椅系统靠背角度，将座椅系统前、后安装脚对应放置横梁滑槽上，将座椅系统前、后安装脚与对应的横梁滑槽用拧紧的螺栓及螺姆固定安装；
步骤4：把由上模块及下模块组成的假人模块放置座椅系统上，假人模块的上模块放置座椅系统靠背位置，假人模块的下模块放置座椅系统坐盆位置；
步骤5：将相对布置的两个三角架在纵梁滑槽上移动选定位置，拧紧三角架对应的螺栓及螺母将三角架固定在基座纵梁上；将座椅系统的两侧座椅的安全带上安装点固定在三角架的侧面滑槽上，将座椅系统的中间座椅的安全带上安装点固定在中间座椅靠背，将座椅系统的安全带下安装点固定在横梁滑槽上，使得安全带按实际车体状态来约束假人模块；
步骤6：将一组钢索作用在假人模块的上模块的力加载位置，另一组钢索作用在假人模块的下模块的力加载位置；对两组钢索施加一定加载力并保持一段时间；
步骤7：加载力结束，判断安全带的上安装点及下安装点是否失效。
进一步地，步骤7中，通过评估座椅系统靠背前移量和/或座椅系统前、后安装脚变形量和/或座椅系统的两侧座椅的安全带上安装点、座椅系统的中间座椅的安全带上安装点及安全带下安装点变形量和/或横梁滑槽变形量来判断安全带安装点是否失效；
进一步地，所述基座纵梁断面呈“几”字型；
进一步地，所述三角架底部设置翻边，所述翻边通过未拧紧的螺栓及螺母与纵梁滑槽连接从而带动三角架在纵梁滑槽上移动；
进一步地，所述横梁上端两头向基座纵梁延伸出支耳，所述支耳通过未拧紧的螺栓及螺母与纵梁滑槽连接从而带动横梁垂直于纵梁滑槽移动。
本发明有益效果为：基座本体模拟车身地板、相对布置的三角架模拟车身B柱或C柱、横梁模拟座椅安装横梁，匹配座椅系统；如此，能够有效模拟车体结构，测试出真实的车身、座椅、安全带安装点变形，与实际试验更接近，可以精确安全带安装点测试结果，提高座椅结构的设计精度。
附图说明
图1为本发明座椅安全带安装点强度实验装置图；
图2为本发明座椅安全带安装点强度实验方法示意图。
具体实施方式
下面，结合附图对本发明作进一步说明；
如图1及图2所示，座椅安全带安装点强度实验方法包括以下步骤：
步骤1：模拟车身地板设置一个基座本体；所述基座本体包括一组按车身纵梁方向布置的断面呈“几”字形的基座纵梁3，还包括与所述基座纵梁3底部焊接的底板4；所述基座纵梁3上端沿其梁长方向开有纵梁滑槽31；
模拟车身B柱或C柱设置一组相对布置在两个基座纵梁3上的三角架1，所述三角架下端设置翻边12，所述翻边12通过未拧紧的螺栓及螺母5与纵梁滑槽31连接从而带动三角架1在纵梁滑槽上移动；所述三角架1相对布置侧面上端沿竖直方向开有侧面滑槽11；
模拟座椅安装横梁，设置一组横梁2，所述横梁2上端面两头向基座纵梁3上端面延伸出支耳22，所述支耳22通过未拧紧的螺栓及螺母5与纵梁滑槽31连接从而带动横梁2垂直于纵梁滑槽31移动；所述横梁2上端沿其梁长方向开有横梁滑槽21；
步骤2：将基座本体四个端角进行六自由度约束，使得基座本体固定在试验台上；调整两个横梁2间距与座椅系统前、后安装脚距离一致；拧紧横梁对应的螺栓及螺母5，将横梁2固定在基座纵梁3上；
步骤3：调整座椅系统靠背角度，将座椅系统前、后安装脚对应放置横梁滑槽21上，将座椅系统前、后安装角与对应的横梁滑槽21用拧紧的螺栓及螺姆5固定在一起；
步骤4：把由上模块91及下模块92组成的假人模块9放置座椅系统上，假人模块的上模块91放置座椅系统靠背位置，假人模块的下模块92放置座椅系统坐盆位置；
步骤5：将相对布置的两个三角架1在纵梁滑槽31上移动选定位置，拧紧三角架的翻边12对应的螺栓及螺母5，将三角架固定在基座纵梁3上；将座椅系统的两侧座椅对应安全带上安装点71固定在三角架的侧面滑槽上，将座椅系统的中间座椅对应安全带上安装点72固定在中间座椅靠背；座椅系统的安全带下安装点73固定在横梁滑槽21上，使得安全带按实际车体状态来约束假人模块；
座椅系统的两侧座椅对应安全带上安装点71上还可设置安全带卷收器，通过安全带卷收器固定在三角架1的侧面滑槽11上；
座椅系统的中间座椅对应安全带上安装点72上还可设置安全带卷收器，通过安全带卷收器固定在中间座椅靠背上；
步骤6：将一组钢索8作用在假人模块9的上模块91的力加载位置，另一组钢索8作用在假人模块9的下模块92的力加载位置；利用力加载液压装置作用钢索8对假人模块9施加13.5KN的力，使得13.5KN加载力保持200ms。
步骤7：加载力结束，通过评估座椅系统靠背前移量，座椅系统前、后安装脚变形量，座椅系统的两侧座椅的安全带7上安装点71、座椅系统的中间座椅的安全带上安装点72及安全带下安装点73变形量，横梁滑槽21变形量来判断安全带安装点是否失效。
如果出现座椅靠背前移量超出规定值、安全带安装点处螺栓损坏、座椅系统前或后安装脚位置发生撕裂、横梁滑槽21变形等问题则认为安全带安装点位置、座椅系统设计不符合要求
本发明公布的安全带安装点强度实验方法能够将车身变形和座椅变形共同考虑在安全带安装点强度试验结果中，有效提高座椅安全带固定点可靠性，得到设计合理的座椅结构，降低后期车身开发难度及成本。

Claims (5)

1.座椅安全带安装点强度实验方法，包括以下步骤：
步骤1：模拟车身地板设置一个基座本体；所述基座本体包括一组按车身纵梁方向布置的基座纵梁(3)，还包括焊接在所述基座纵梁(3)底部的底板(4)；所述基座纵梁(3)上端沿其梁长方向开有纵梁滑槽(31)；
模拟车身B柱或C柱设置一组相对布置在两个基座纵梁(3)上的三角架(1)，所述三角架(1)底部通过未拧紧的螺栓及螺母(5)与纵梁滑槽(31)连接从而带动三角架(1)在纵梁滑槽上移动；所述三角架(1)相对布置侧面上端沿竖直方向开有侧面滑槽(11)；
模拟座椅安装横梁，设置一组横梁(2)，所述横梁(2)上端两头向基座纵梁(3)延伸并通过未拧紧的螺栓及螺母(5)与纵梁滑槽(31)连接，从而带动横梁(2)垂直于纵梁滑槽(31)移动；所述横梁(2)上端沿其梁长方向开有横梁滑槽(21)；
步骤2：将所述基座本体固定；调整两个横梁(2)间距与座椅系统前、后安装脚距离一致；拧紧横梁(2)对应的螺栓及螺母(5)，将横梁(2)固定在基座纵梁(3)上；
步骤3：调整座椅系统靠背角度，将座椅系统前、后安装脚对应放置横梁滑槽(21)上，将座椅系统前、后安装脚与对应的横梁滑槽(21)用拧紧的螺栓及螺姆(5)固定安装；
步骤4：把由上模块(91)及下模块(92)组成的假人模块(9)放置座椅系统上，假人模块的上模块(91)放置座椅系统靠背位置，假人模块的下模块(92)放置座椅系统坐盆位置；
步骤5：将相对布置的两个三角架(1)在纵梁滑槽(31)上移动选定位置，拧紧三角架(1)对应的螺栓及螺母(5)将三角架固定在基座纵梁(3)上；将座椅系统的两侧座椅的安全带(7)上安装点(71)固定在三角架的侧面滑槽(11)上，将座椅系统的中间座椅的安全带上安装点(72)固定在中间座椅靠背，将座椅系统的安全带下安装点(73)固定在横梁滑槽(21)上，使得安全带按实际车体状态来约束假人模块；
步骤6：将一组钢索(8)作用在假人模块(9)的上模块(91)的力加载位置，另一组钢索(8)作用在假人模块(9)的下模块(92)的力加载位置；对两组钢索(9)施加一定加载力并保持一段时间；
步骤7：加载力结束，判断安全带的上安装点(71，72)及下安装点(73)是否失效。
2.如权利要求1所述的座椅安全带安装点强度实验方法，其特征在于：
步骤7中，通过评估座椅系统靠背前移量和/或座椅系统前、后安装脚变形量和/或座椅系统的两侧座椅的安全带(7)上安装点(71)、座椅系统的中间座椅的安全带上安装点(72)及安全带下安装点(73)变形量和/或横梁滑槽(21)变形量来判断安全带安装点是否失效。
3.如权利要求1所述的座椅安全带安装点强度实验方法，其特征在于：所述基座纵梁(3)断面呈“几”字型。
4.如权利要求1所述的座椅安全带安装点强度实验方法，其特征在于：所述三角架(1)底部设置翻边(12)，所述翻边(12)通过未拧紧的螺栓及螺母(5)与纵梁滑槽(31)连接从而带动三角架(1)在纵梁滑槽上移动。
5.如权利要求1所述的座椅安全带安装点强度实验方法，其特征在于：所述横梁(2)上端两头向基座纵梁(3)延伸出支耳(22)，所述支耳(22)通过未拧紧的螺栓及螺母(5)与纵梁滑槽(31)连接从而带动横梁(2)垂直于纵梁滑槽(31)移动。
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