一種汽車座椅舒適性模擬試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車性能模擬試驗設備，具體涉及一種汽車座椅舒適性模擬試驗裝置，主要用于汽車開發初期評價汽車座椅人體坐姿舒適性。
【背景技術】
[0002]隨著汽車的日益普及，消費者的要求越來越高，除了價格因素外，越來越注重汽車的安全、舒適、科技含量等。消費者往往將汽車的舒適性列為購買的一個衡量標準。汽車乘坐的舒適性與汽車的懸掛系統、減震性能密切相關，還與座椅的柔軟程度、包覆性能等因素相關，其中汽車座椅對舒適性的影響最直接。在汽車開發過程中，座椅的坐姿設計是汽車人機設計的基礎，其要求能夠保證汽車的各種操作舒適、駕駛員長途駕駛不疲勞和乘員乘坐舒適。
[0003]現有的驗證人體坐姿舒適性有兩種手段:
一是油泥模型(實車)驗證；油泥模型驗證人體坐姿的舒適性準確度高，但是存在以下問題:
(O油泥模型(實車)制作成本高:并且所制作的模型不能用于其它車型。每種車型對應的不同的方案，就需要制作若干個對應模型，需要高昂的費用；
(2)油泥模型(實車)制作設計周期長:汽車開發過程中油泥模型制作設計周期一般需要3到6個月時間，實車的制作周期更長，當評價過程中發現設計缺陷的時候，常需要返回到設計階段進行方案修改，然后再重新重復原來的開發過程，再評價，再改進。一般一個理想的設計方案可能需要若干輪這樣的修改和再評價過程，對于汽車開發過程中出現的問題如果都用此方法進行驗證，整車的開發周期將會大大延長；對于日益激烈競爭環境下要求縮短開發周期而言是不可接受的。
[0004]二是虛擬驗證；虛擬驗證主要是利用計算機中的CATIA軟件進行坐姿驗證，人體坐姿驗證成本極低，但存在無法進行主觀感受的缺點。
[0005]CN103364215A公開的“一種座椅舒適性客觀參數評價方法”，具有以下步驟:對壓力、角度、肌電以及溫濕度客觀參數的測量、采集，使受試者在座椅上周期性改變傾仰角度，設定統一時間軸，確保在同一時間軸上來同步采集這些客觀參數變化；對采集來的各個客觀參數變化進行處理后，在同一時間軸下利用數據分析軟件將各個客觀參數變化兩兩進行配對樣本t檢測，分析得出各個客觀參數之間的相關性，以及人體傾仰角度和各個客觀參數之間、各個客觀參數之間的顯著性差異；基于受試者的人體數據和人體舒適性標準參數作為該座椅舒適性的客觀評價指標，分析結果得出評價結論，以供設計參考。
[0006]CN101393433A公開的“一種汽車座椅舒適性安全性監測控制系統及方法”，其系統包括一座椅本體，一傳感器組，其由復數個傳感器組成，所述的傳感器設置于所述座椅本體上，用以采集表征乘坐人員狀態的各種參數數據；一數據傳輸單元，其將所述的傳感器組獲得參數數據進行轉換并傳輸；一處理器單元，其接收數據傳輸單元傳輸過來的參數數據，通過內部預設的程序，轉換為相應的狀態參數，并發出控制指令；一執行單元，其接收所述處理器單元的控制指令，調整座椅本體在汽車內部的姿態和位置。
[0007]CN204055966U公開的“一種汽車驗證模型用車架總成”，其描述了主駕駛座椅X/Y/Z方向調節機構，副駕駛座椅X/Y/Z方向調節機構以及整車高度調節機構；但是其并未描述主、副駕駛座椅X/Y/Z方向調節機構是通過怎樣的具體結構來實現X/Y/Z三個方向的調節。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提供一種汽車座椅舒適性模擬試驗裝置，以保證座椅在橫向、縱向和垂直方向進行移動，滿足座椅(人體坐姿)舒適性驗證的需要，同時降低開發成本。
[0009]本發明所述的一種汽車座椅舒適性模擬試驗裝置，包括底盤、設在底盤上的支撐框架以及設在支撐框架上的座椅調節機構，汽車座椅安裝在座椅調節機構上；所述底盤包括底盤支撐骨架和四個舉升機構(安裝在地面上)，四個舉升機構分別設在所述底盤支撐骨架的四個角部；所述底盤支撐骨架包括左縱梁、右縱梁以及分別與左縱梁和右縱梁連接的前橫梁和后橫梁，在所述前橫梁和后橫梁的兩端部都分別設有缺口 ；所述舉升機構包括下端垂直連接有平板的舉升支座、設在所述平板上的軸承底座、與舉升支座上端垂直連接的軸承上蓋、位于軸承上蓋上方的底盤驅動電機、兩端分別與軸承底座和軸承上蓋配合的轉軸、通過螺紋連接在轉軸上的連接托盤，所述底盤驅動電機的輸出軸與所述轉軸連接，所述連接托盤分別與所述缺口--對應配合，底盤驅動電機通電轉動帶動轉軸轉動，連接托盤在螺紋的驅動下能沿著轉軸上下移動并通過螺紋鎖止，連接托盤上下移動帶動底盤支撐骨架上下移動，從而實現底盤支撐骨架、支撐框架和座椅調節機構的整體上下移動。
[0010]所述座椅調節機構由兩套前排座椅構件組成，兩套前排座椅構件的結構相同；所述前排座椅構件包括座椅框架、與設在座椅框架前后兩邊的軌道配合的座椅橫向移動導軌架、設在座椅框架后邊的座椅橫向移動電機，該座椅橫向移動電機與所述座椅橫向移動導軌架配合，并能帶動所述座椅橫向移動導軌架橫向(即左右)移動；還包括與所述座椅橫向移動導軌架上的軌道配合的座椅縱向移動連接導軌架、設在所述座椅橫向移動導軌架前邊的座椅縱向移動電機，該座椅縱向移動電機與所述座椅縱向移動連接導軌架配合，并能帶動所述座椅縱向移動連接導軌架縱向(即前后)移動；還包括連接在所述座椅縱向移動連接導軌架下面的座椅垂直移動電機，該座椅垂直移動電機的上端穿過所述座椅縱向移動連接導軌架與一座椅連接板配合連接，所述座椅垂直移動電機能帶動該座椅連接板垂直(即上下)移動。
[0011]所述支撐框架包括前段支撐、中段支撐和后段支撐，所述左縱梁上從前至后依次設有第一、第二、第三、第四、第五、第六左定位柱，所述右縱梁上從前至后依次設有第一、第二、第三、第四、第五、第六右定位柱；所述前段支撐通過第一、第二左定位柱和第一、第二右定位柱連接在所述底盤支撐骨架的前部，前段支撐主要用于安裝模擬踏板、方向盤和儀表板；所述中段支撐通過第三、第四左定位柱和第三、第四右定位柱連接在所述底盤支撐骨架的中部，中段支撐主要用于安裝模擬座椅；所述后段支撐通過第五、第六左定位柱和第五、第六右定位柱連接在所述底盤支撐骨架的后部，后段支撐主要用于安裝模擬行李箱蓋。
[0012]所述前段支撐的后端設有第一、第二連接孔，所述中段支撐的前端設有第三、第四連接孔，所述中段支撐的后端設有第五、第六連接孔，所述后段支撐的前端設有第七、第八連接孔；所述第一連接孔與第三連接孔對應，第二連接孔與第四連接孔對應，并通過螺紋緊固件連接，從而將前段支撐與中段支撐連接固定；所述第五連接孔與第七連接孔對應，第六連接孔與第八連接孔對應，并通過螺紋緊固件連接，從而將中段支撐與后段支撐連接固定。
[0013]為了方便對汽車頂蓋進行支撐，所述中段支撐的左邊和右邊分別設有兩副結構相同的頂蓋支撐。
[0014]本發明與現有技術相比具有如下效果:
(I)適用范圍廣，開發成本低:其能保證前排座椅在橫向、縱向和垂直三個方向進行移動，并且各個自由度設計調節量足夠大，滿足了包括轎車、微車以及微型客車的舒適性模擬試驗的需求，在后續新車型開發過程中不再需要制作特定的樣件進行坐姿舒適性驗證，從而減少了汽車開發中為了驗證坐姿舒適性而產生的費用。
[0015](2)使用效率高，占用時間短:上述模擬試驗裝置中座椅調節機構的各個自由度調節方便容易，針對不同的驗證方案，只需調節相關機構就能夠實現，從而節省了針對不同方案重新加工模型(實車)的時間。
[0016](3)上述模擬試驗裝置中座椅調節機構的各個調節結構都采用自鎖螺紋(比如底盤驅動電機帶動轉軸轉動，連接托盤在螺紋的驅動下能沿著轉軸上下移動并通過螺紋鎖止)，其能夠承載足夠的重量。因此，在使用過程中人員可以在裝置上進行模型(實車)一樣的操作和感受，避免了虛擬驗證時無法主觀感受的缺點。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的結構示意圖。
[0018]圖2為本發明中底盤的結構示意圖。
[0019]圖3為本發明中舉升機構的結構示意圖。
[0020]圖4為本發明中底盤支撐骨架的結構示意圖。
[0021]圖5為本發明中座椅調節機構的結構示意圖。
[0022]圖6為本發明中前排座椅構件的結構示意圖。
[0023]圖7為本發明中支撐框架的結構示意圖。
[0024]圖中:1_底盤、2-支撐框架、3-前排座椅構件、4-底盤支撐骨架、5-舉升機構、21-前段支撐、22-中段支撐、23-后段支撐、24-頂蓋支撐、31-座椅框架、32-座椅橫向移動導軌架、33-座椅橫向移動電機、34-座椅縱向移動連接導軌架、35-座椅縱向移動電機、36-座椅垂直移動電機、37-座椅連接板、41-左縱梁、42-右縱梁、43-前橫梁、44-后橫梁45-缺口、51-舉升支座、52-軸承底座、53-軸承上蓋、54-底盤驅動電機、55-轉軸、56-連接托盤、211-第一連接孔、212-第二連接孔、221-第三連接孔、222-第四連接孔、223-第五連接孔、224-第六連接孔、231-第七連接孔、232-第八連接孔、411-第一左定位柱、412-第二左定位柱、413-第三左定位柱、414-第四左定位柱、415-第五左定位柱、416-第六左定位柱、421-第一右定位柱、422-第二右定位柱、423-第三右定位柱、424-第四右定位柱、425-第五右定位柱、426-第六右定位柱。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本發明作詳細說明。
[0026]如圖1至圖7所示的汽車座椅舒適性模擬試驗裝置，包括底盤1、設在底盤I上的支撐框架2以及設在支撐框架2上的座椅調節機構，汽車座椅安裝在座椅調節機構上。
[0027]底盤I包括底盤支撐骨架4和四個舉升機構5 (安裝在地面上)，四個舉升機構5分別設在底盤支撐骨架4的四個角部；底盤支撐骨架4包括左縱梁41、右縱梁42