汽车座椅的安全性设计
摘要:汽车座椅所具备的安全性影响着乘客的安全,设计师应当完成对座椅强度的有效设置,并且细致分析每个零部件结构强度以及相应的空间布局,确保座椅总成具备较强的抗冲击性,提高车辆行驶的安全系数。本文对汽车座椅的安全性设计进行分析和考量。
关键词:汽车座椅;安全性;设计
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引言:在对当前汽车座椅安全性进行设计的过程中,设计师需要借助有限元设计策略,结合数字化模型对关键的受力部位以及受力部件进行定向化、精细化地设计和考量,在完成设计之后还需要引入数字化的检验模型来对座椅总成的抗冲击性能进行分析和探讨,确保汽车座椅安全性设计满足相应的要求。
一、座椅安全性设计的内容分析
(一)座椅强度
车辆在行驶过程中在面临突发事件时座椅结构的强度是保障乘客安全的关键因素,因此实施
对座椅强度的有效设计是提高整个车辆行驶安全重要内容,在车辆行驶期间,座椅往往需要承载较大的负荷,因此车辆座椅需要具备相应的强度才能够确保外力对乘客造成了伤害最小化;其次,在对座椅进行设计的过程中,还需要保证其使用寿命相对较长,保证座椅能够长期稳定地使用,且不会遭受到变形或损坏;此外,当座椅在承受较大的负荷作用时还需要保持相应的完整性和整体性,不会出现断裂或严重变形的状况,因此设计师在对汽车座椅进行设计的过程中需要尽可能考量座椅所需要具备的结构强度,同时还需要考量座椅生产设计的经济性和可行性。
(二)结构设计
在对座椅结构形式进行设计的过程中首先需要考量安全因素,其次还需要确保整个座椅系统能够与车载系统进行完美融合,结合人体工程学完成对座椅结构样式的有效设计和优化。
(三)靠背设计
在进行靠背设计的过程中也需要侧重考量靠背所具备的结构强度、倾角大小,确认其所具
备的尺寸以及外在形态,靠背的结构强度应当保证车辆在被追尾之后能够给予乘客良好的保护,总体来说靠背所具备的尺寸大小以及倾角大小当车辆尾部受到碰撞的时候会直接影响乘客的安全。
(四)坐垫设计
在设计坐垫的过程中需要确保乘客的臀部得到合理地支撑,坐垫的深度应当考量人大腿的长度来进行设计,并且坐垫通常不会直接产生对乘客的冲击伤害,但是相应的坐垫结构会直接影响到乘客运动的过程,在进行坐垫设计的过程中需要充分考量其内在的深度,参考靠背的设计状况来完成对坐垫的合理设计。
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(五)头枕设计
大连汽车头枕作为一类保护类装置可以限制成员头部相对于躯干向后位移量,避免乘客颈椎由于惯性作用而遭受到相应的损伤。
二、有限元法在座椅安全性设计中的应用分析英朗图片
在对汽车座椅安全性的设计研讨过程中,早期相关工作人员所结合到的研究手段相对较为简单,通常是结合试验法对各种设计结构,样式所具备的功效进行检验,但是此类试验检验的方法往往需要耗费较大的成本,且所经历的时间也相对较长,受益于当今科学技术的快速发展以及当前计算机技术的不断成熟和完善,结合模拟计算以及试验验证计算的复合管控策略往往具备良好的管控功效,能够最大限度地降低在进行座椅安全性研究过程中所投入的成本以及时间。
哈弗h3怎么样在对汽车座椅进行设计的过程中首先需要完成对座椅骨架的有效设置,而座椅骨架往往是由空间杆系以及板系相互组合而形成的一类结构,但是由于对结构调节设计存在多样性,从而使得结构不对称。此外,在车辆行驶的过程中座椅往往需要承担较大且复杂的负荷,需要考量整个组合结构各杆件所需要承载的扭距、弯矩大小。
因此,应对复杂多样的结构设计形式,采取有限元法来对各种系统进行仿真模拟具备较大的现实意义,能够节约大量的人力、物力、财力,并且还可以取得良好的设计管控功效,通常来说,在对汽车座椅进行设计的过程中,在初始阶段,座椅的骨架部分通常以钢管结构为主,但是受到当时设备硬件水平低下的影响,针对座椅有限单元的模型构建都相对较
为简单,其中所涉及到了单元和节点数量也相对较少,但是梁单元已经不能够完全对座椅的骨架结构进行有效地表述,当前结合了诸如空间单元、实体单元等多种单元模式,以及各种有限元软件的使用,进一步使得设计表述更加完整。
(一)模型构建
在结合有限单元的使用过程中需要实现对座椅几何模型进行有效构建,通常构成座椅的零部件相对较多,并且各零部件要相互配合相互协同才能够达成相应的管控功效,因此在建模前需要完成对整个座椅结构的分析工作,对各零部件对当前座椅强度所产生的影响进行分析和确认,根据影响强度的差异性来实现对零件的有效选取,对于在座椅设计过程中所涉及到的支撑性零部件应当结合科学、合理、精确的模型保证模型具备精确性、正确性和完整性,而对座椅强度特性影响不是特别大的零部件只需要抓住其所具备的几何图形进行模型构建即可,而对于不会影响座椅结构强度的模型部件也可以不建模或简单建模来进行处理,例如座椅在受到外力冲击时,其主要受力部分是骨架,但是骨架表面上所铺设的蒙皮以及软垫等覆盖物往往会吸收较少的能量,此类物件基本很难以实现对外来较大的负荷力进行有效地承载,如果对这种软垫和蒙皮结构进行有限元建模会增加工作量,同时还会导致计算不精度。因此针对不影响结构强度的零部件区域,往往不给予建模考虑。
(二)座椅总成强度有限元计算分析
当完成对座椅的有效设计之后,还需要对其所具备的总成结构强度进行必要的分析和考量,来检验其是否具备吸收负荷的能力,首先在完成前期的模型建立之后,结合lsdyna软件进行模拟计算,充分考量水平向前以及水平向后的两种受力状况,来对其内在的受力特征进行表述,来检验座椅强度是否达成相应的设计标准,并且在进行分析的过程中应当对关键的受力部件进行侧重分析和计算,从宏观、整体的视角对各项参数进行考量。
结束语
7月汽车车型销量榜出炉总体来说,随着工业设计软件得到不断更新和完善,在对汽车座椅安全性设计过程中结合相关技术也能够取得相应的设计功效,能够最大限度地提高座椅的安全性,通过模拟分析、模拟设计,引入各变量、各模型,使得汽车座椅的安全系数在数字化模型的检验下能够得到相应的保障。
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