后排座椅防潛滑尺寸設(shè)計

王躍貞，王翠艷，王瑩，楊麗

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽 蕪湖 241009）

后排座椅防潛滑尺寸設(shè)計

王躍貞，王翠艷，王瑩，楊麗

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽 蕪湖 241009）

防潛滑又稱ASPC,即Anti-Submarining Protection System防潛滑保護(hù)系統(tǒng)，坐盆鈑件設(shè)計為后端下陷式，防止車輛在緊急剎車時，乘員向前滑動發(fā)生危險，傷害頸椎、脊椎的現(xiàn)象。當(dāng)車輛承受前面撞擊時，后排座椅配合安全帶的使用，把人限制在座椅上并且產(chǎn)生下沉的力量而不會向前滑動，降低由于人體向前滑動所造成頭部、腿部及腳部撞擊前排座椅而產(chǎn)生傷害。本文針對后排防潛滑系統(tǒng)在尺寸方面做一些分析。

座椅；防潛滑

10.16638/j.cnki.1671-7988.2015.09.016

CLC NO.: U463.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)09-46-03

引言

隨著汽車普及程度的提升，汽車技術(shù)的完善，人們對汽車的要求也越來越高。汽車已擺脫了作為代步工具的單一概念，設(shè)計更提倡人與車的融合。座椅的功能逐漸延伸，不僅僅局限于提供良好的駕駛、乘坐姿態(tài)，更多的是強(qiáng)調(diào)舒適、安全、美觀。

后排座椅座位整椅的一部分，其乘坐人群也逐步轉(zhuǎn)變，主要為白領(lǐng)、領(lǐng)導(dǎo)層，他們強(qiáng)調(diào)更多的舒適和個性化的享受，為此后排座椅的設(shè)計更多樣化，如個性化的配置：加熱、按摩、通風(fēng)等，以滿足消費者日益增長的需求。

據(jù)國外一篇報道：一位女士斜躺在一輛車的后座椅上睡覺，車輛與另一輛車相撞，相撞的瞬間她的身體往前滑動離開了坐椅，這個瞬間移動使她的頭形成往后仰的姿勢而導(dǎo)致頸部斷裂，當(dāng)場死亡。資料顯示如果碰撞的瞬間女人不往前滑或者前滑的距離更小一點，悲劇就可以避免。

在碰撞的過程中，乘客在安全帶的作用下有向前向下的趨勢，乘客很有可能從安全帶下滑出（見圖1），對乘客造成傷害，為此座椅設(shè)計要能夠阻止乘客在碰撞過程中向前運動，設(shè)計的焦點就集中在防潛支架的設(shè)計上。防潛支架有多種型式，在座椅上（見圖2）和在車身上（見圖3），本文主要針對在車身上的防潛支架的一些重要參數(shù)進(jìn)行討論，提供一些參考建議。

1、后排防潛滑介紹

后排防潛結(jié)構(gòu)，即座椅下面的鈑件（圖 2）或后排車身鈑金（圖3）設(shè)計成后端下陷式，形成一個后低前高的結(jié)構(gòu)。目的是防止車輛突然制動時，防止車內(nèi)乘員向前滑動發(fā)生危險的現(xiàn)象，把人限制在座椅上并且產(chǎn)生下沉的力量而不會向前滑動，可以降低由于人體向前滑動所造成腳部，或是頭部、胸部的傷害。

該結(jié)構(gòu)角度不能太大，太大會影響乘坐舒適性，太小，起不到防潛滑的作用。

影響防潛滑的因素主要有以下幾個：支撐寬度、角度、高度等。本文針對幾個影響因素進(jìn)行分析，并給出相關(guān)經(jīng)驗參數(shù)。

2、影響因素

針對相關(guān)影響因素給出以下定義（見圖4）：

尺寸A：H點與車身地板Z向距離；

尺寸B：防潛支架作用面與Z向夾角；

尺寸C：H點到防潛支架作用點X向距離；

尺寸D：H點到防潛支架作用點Z向距離；

尺寸E：座椅防潛支架支撐寬度；

尺寸F：座椅防潛支架最高點到座椅面上端面Z方向距離。

（1）尺寸A

H點與車身地板Z向距離，該尺寸在整車布置階段就定義，直接影響到防潛支架結(jié)構(gòu)設(shè)計，該尺寸的大小對坐墊發(fā)泡的設(shè)計也具有決定性的作用，因此在布置階段就要對數(shù)據(jù)進(jìn)行定義，通過碰撞、CNCAP驗證確認(rèn)。

該尺寸過大，坐墊太厚，防潛支架高度太高，影響防潛支架強(qiáng)度；太小，影響舒適性，存在硬物感。

（2）尺寸B

防潛支架作用面與 Z向夾角,夾角的大小直接影響防潛的效果，夾角太大，防潛面太緩，防潛效果較差；夾角太小，防潛效果需要與其他因素綜合評估。

（3）尺寸C

H點到防潛支架作用點 X向距離,該尺寸太小影響乘坐舒適性，太大防潛效果不明顯。

（4）尺寸D

尺寸D：H點到防潛支架作用點Z向距離，該尺寸直接影響乘坐舒適性。過小，坐墊有硬物感，舒適性差；太大，坐墊前端易壓迫人體腿部，腿部不舒適，且影響坐墊裝配。

（5）尺寸E

尺寸 E：座椅防潛支架支撐寬度，該尺寸對防潛效果影響不大，僅影響防潛支架本身的寬度及結(jié)構(gòu)。

（6）尺寸F

座椅防潛支架最高點到座椅面上端面 Z方向距離,該尺寸與尺寸D有一定的影響。

3、尺寸建議

（1）設(shè)計參考

參考某公司設(shè)計經(jīng)驗（見圖5），防潛角度在（30-45）o之間；防潛效果最佳區(qū)域：H點向下（50-70）mm，H點向后（155-185）mm（見圖6）。

（2）經(jīng)驗積累

參考某公司及一些競品（防潛效果相對較好）尺寸參數(shù)總結(jié)如下表1。

表1

結(jié)合上述參數(shù)，推薦如下：

尺寸B：(30-50)o

尺寸C：（180-210）mm

尺寸D：（60-80）mm

尺寸F：≥60mm

4、案列分析

以某款車開發(fā)進(jìn)行闡述，防潛效果和舒適性需要進(jìn)行綜合取舍，需要進(jìn)行整車驗證。

原方案（見圖7）防潛支架結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、起不到作用，經(jīng)驗不足，前期的CAE分析及驗證不充分。結(jié)合競品及舒適性要求，將防潛支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，試驗結(jié)果見圖8。

進(jìn)行CNCAP摸底，后排擺放5%的女性假人，按照下表和下面公式對假人的傷害值進(jìn)行分析，可以滿足整車需求。

表1

5、結(jié)論

（1）后排座椅在設(shè)計中一定要考慮防潛滑的要求。

（2）防潛滑支架設(shè)計參數(shù)建議如下：

防潛支架作用面與Z向夾角：(30-50)o；

H點到防潛支架作用點X向距：（180-210）mm；

H點到防潛支架作用點Z向距離：（60-80）mm；

座椅防潛支架最高點到座椅面上端面 Z方向距離：≥60mm。

本文中介紹相關(guān)設(shè)計參數(shù)希望給其他設(shè)計提供參考。

[1] 張翼.座椅防潛滑系統(tǒng)在正碰中的應(yīng)用[C].汽車內(nèi)外飾產(chǎn)品及新材料國際研討會論文集, 2009.

[2] CNCAP-中國新車評價規(guī)程.

The rear seat against the latent slide size design

Wang Yuezhen, Wang Cuiyan, Wang Ying, Yang Li
（Chery automobile Co., Ltd., Anhui Wuhu 241009）

Anti submarine slide, also known as ASPC, namely Anti-Submarining protection system anti latent slip protection system, cushion metal part designed for the back-end sunken, prevent the vehicle at the time of the emergency brake, the occupant from forward slip danger, cervical spine injury, the spine of the phenomenon. When a vehicle to withstand crash in front, rear with safety belt use, to limit on the seat and sink strength and not to slide forward and reduce damage caused due to human body from slipping forward caused by the head, legs and feet hit the front seat. In this paper, mainly analysis the size of the anti submarine sliding system.

seat; Anti-Submarining

U463.8

A

1671-7988（2015）09-46-03

王躍貞，工程師，就職于奇瑞汽車股份有限公司，目前主要從事座椅開發(fā)工作。