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汽車座椅舒適性試驗(yàn)解讀 之 硬度分布試驗(yàn)
1. 試驗(yàn)?zāi)康?/span>
通過對座椅表面不同點(diǎn)位逐個進(jìn)行壓陷加載，獲取汽車座椅座墊總成和靠背總成的硬度分布，用于評估汽車座椅的舒適性能。
2. 樣件準(zhǔn)備
將座椅固定到與車身環(huán)境一致的夾具上，調(diào)整到設(shè)計位置，如果存在側(cè)翼或腰托裝置，需對其收攏和展開狀態(tài)分別進(jìn)行試驗(yàn)。調(diào)整座椅夾具位置確保加載設(shè)備加載的方向可以垂直向下。對于靠背總成加載，可對頭枕提供支撐約束。
另外如有必要，也可以在座椅上面蓋一層輕紗布以減少模塊壓頭和座椅面套之間的摩擦(一般沒必要)。
3. 加載模塊
加載模塊如下圖所示，模塊為圓柱狀結(jié)構(gòu)，圓柱底部可采用1mm導(dǎo)圓角處理，或者采用直徑50mm的半球。
模塊與加載設(shè)備通過硬連接的方式進(jìn)行加載。模塊應(yīng)該有足夠的剛性和強(qiáng)度，不至于在加載時出現(xiàn)變形或破壞。
4. 加載方向和位置
加載方向如圖2所示，對于座墊總成，加載方向垂直大腿線。對于靠背總成，加載方向垂直于軀干線。大腿線和軀干線的角度，可以通過HPM裝置測量得出。
加載點(diǎn)的布置是為了最終擬合出指定截面上的硬度分布曲線，截面的劃分規(guī)則如圖3所示。
對于座墊總成，有3橫2縱共5個截面，分別是：
-
橫截面1：過R點(diǎn)
-
橫截面2：R點(diǎn)沿大腿線往前125 mm
-
橫截面3：R點(diǎn)沿大腿線往前250 mm
-
縱截面1：過R點(diǎn)
-
縱截面2：R點(diǎn)往左/右側(cè)110 mm
對于靠背總成，也有3橫2縱共5個截面，分別是：
-
橫截面1：過R點(diǎn)沿軀干線往上 35 mm
-
橫截面2：過R點(diǎn)沿軀干線往上175 mm
-
橫截面3：過R點(diǎn)沿軀干線往上350 mm
-
縱截面1：過R點(diǎn)
-
縱截面2：R點(diǎn)往左/右側(cè)110 mm
沿著截面與座墊表面構(gòu)成的切線，間隔25mm-50mm布置一個加載點(diǎn)位，盡可能覆蓋座椅表面。加載點(diǎn)分布示意圖如圖4所示。
5. 加載方法
在座墊和靠背上施加5N的初始載荷，位移清零，以200 mm/min的速度進(jìn)行加載和卸載，坐盆最大載荷200N，靠背最大載荷100N，最大載荷保持時間不超過2s。對每個加載點(diǎn)位逐個進(jìn)行加載，直至所有點(diǎn)位全部完成加載。
6. 數(shù)據(jù)分析
導(dǎo)出每個點(diǎn)位的力-位移曲線，如圖6所示。提取最大載荷時的位移量。然后根據(jù)需擬合出相應(yīng)的硬度分布曲線或者輪廓。對于硬度分布曲線的分析方法，推薦的兩種方法。
一種是取每個加載點(diǎn)的最大載荷對應(yīng)的變形量，擬合出指定截面的變形量分布曲線，如圖7所示。然后和要求或參考的曲線進(jìn)行對比。
另外一種是結(jié)合座椅的型面，計算出每個加載點(diǎn)的絕對位置，擬合出指定截面的加載后輪廓曲線，如圖8所示。然后將SAE J826假臀/背在該截面上的輪廓線進(jìn)行對比。
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