【文章內(nèi)容簡介】 有效可靠的支撐，使駕乘人員保持穩(wěn)定的坐姿，還要有足夠的側(cè)背支撐，從而避免高速轉(zhuǎn)彎時的橫向滑動。設計時，靠背的高度和寬度一般分別為 600 mm 和 480 mm。不同的靠背傾角會導致不同的椎間盤壓力及背部肌肉負荷。當靠背傾角超過 110176。時，椎間盤壓力顯著減小，所以設計時應考慮合理的靠背傾角。為了提高舒適性，滿足駕乘人員在休息時的需求，靠背傾角應為可調(diào)式，并且調(diào)整范圍盡 可能大。一般載重汽車為 100176?！?115176。，大客車為 95176?！?135176。，轎車為 80176?！?170176。根據(jù)經(jīng)驗和標桿車數(shù)據(jù)確定傾角為 80176。 ~110176。 頭枕：頭枕主要對乘員的頸椎起依托作用，緩解乘員的疲勞，同時，在緊急制動時，其吸能性對乘員起保護作用，防止緊急制動造成乘員受傷。設計時，根據(jù)人機布置確定頭枕的設計高度及調(diào)節(jié)范圍。頭枕型面應符合舒適性要求。 頭枕安裝在至少與耳朵上緣平齊的地方，后腦與頭枕之間的距離≤20cm。垂直方向拔出力≥ 250N，頭枕桿解鎖力≤ 20N，頭枕桿滑動力≤ 35N，頭枕桿插入力≤ 70N,且升降調(diào)節(jié)靈活，鎖止可靠，應符合 GB 115501995《汽車座椅頭枕性能要求和試驗方法》中的規(guī)定。 座椅骨架：座椅骨架主要包括靠背骨架和坐墊骨架兩部分，通常采用直徑為 2025mm，壁厚為 12mm 的電焊鋼管或無縫鋼管彎曲成型方法制造；也可采用 13mm 厚的鋼板沖壓或滾扎成型的方法制造。 調(diào)角器：調(diào)角器安裝在坐墊骨架和靠背骨架之間，不僅起靠背翻轉(zhuǎn)作用，而且還是靠背與坐墊的連接件，所以它也是影響乘車安全的功能件。常見的形式為調(diào)角器采用向心齒板調(diào)節(jié)機構限位，用平面渦卷彈簧自動回位式。根據(jù)前 面的要求和 GB 150831994 的強度要求，確定靠背設計角為 20176。，齒距為 2，前調(diào)角度為 30176。，后調(diào)角度為 90176。，操作形式為手柄式。 10 第 3 章 新概念汽車座椅的總體設計 調(diào)溫器 的概述 在我國，生產(chǎn)調(diào)溫座椅的廠商多是代工廠商，沒有自己的自主知識產(chǎn)權，因此在中國市場沒有座椅調(diào)溫器的類似產(chǎn)品，但各地的研發(fā)人員對于座椅調(diào)溫器有一些 研究。 放在座椅內(nèi)的調(diào)溫裝置主要分為兩大類（如圖 31）。單向座椅調(diào)溫裝置主要是指，只可以單向加熱或者制冷的調(diào)溫座椅，不可以實現(xiàn)加熱或者制冷之間的切換，由于單向座椅調(diào)溫裝 置具有一定的局限性，雙向座椅調(diào)溫裝置主要是指，可以實現(xiàn)制冷制熱之間的自由切換的調(diào)溫座椅。 圖 31 座椅調(diào)溫裝置的分類 由上圖可知： 雙向調(diào)溫座椅按其實現(xiàn)方式又可分為內(nèi)置座椅調(diào)溫裝置和外置座椅調(diào)溫裝置。內(nèi)置座椅調(diào)溫裝置是指在座椅內(nèi)部安裝的調(diào)溫裝置，同時在座椅內(nèi) 部完成氣體的溫度調(diào)節(jié)和將氣體送入座椅的全過程。外置座椅調(diào)溫裝置 是指，在座椅外部完成氣體的溫度調(diào)節(jié)并且通過輸入管道將氣體推入座椅內(nèi)部的裝置。 座椅調(diào)溫裝置 的工作 原理 ： 座椅調(diào)溫裝置 單 向座椅調(diào)溫裝 雙向座椅調(diào)溫裝置 外置雙向座椅調(diào)溫裝 內(nèi)置雙向座椅調(diào)溫裝 風扇將氣體導入調(diào)溫裝置 氣流通過風道 溫度調(diào)節(jié)裝置將氣流進行加熱 /制冷 11 圖 32 調(diào)溫器原理 由以上分析 可得， 座椅調(diào)溫裝置原理如圖 32 為：當駕駛?cè)藛T打開調(diào)溫器，風扇將外界氣體倒入調(diào)溫裝置，再通過風道將導入調(diào)溫器內(nèi)部的風分散均勻，使其均勻的通過溫度調(diào)節(jié)裝置將氣體進行加熱或者制冷，最后將加熱或制冷后的氣體吹入座椅內(nèi)部分布的導管中，通過椅面?zhèn)鬟_給駕駛 人員。駕駛員可以在制冷、制熱中隨意調(diào)節(jié)，并可調(diào)節(jié)制冷制熱的等級。 座椅調(diào)溫裝置主要的零部件 ： 座椅調(diào)溫裝置中有兩個必不可少的電器元件：風 扇和 溫度調(diào)節(jié)裝置 調(diào)溫裝置 。 風扇主要包括：散熱風扇、軸流風扇、離心風扇、混流風扇、貫流式風扇。風 扇的主要作用是將外界氣體倒入調(diào)溫裝置，再通過風道將導入調(diào)溫器內(nèi)部的風分散均勻使其均勻的通過溫度調(diào)節(jié)裝置將氣體進行加熱或者制冷。 座椅調(diào)溫裝置包括兩個部分的內(nèi)容，分別為半導體制冷 /制熱片以及散熱片兩個部分，半導體制冷 /制熱片又稱珀爾貼，是一種熱泵，是利用半導體的珀爾貼效應，通電后半導體制冷 /制熱片一面制冷與其對應的一面制熱，半導體制冷 /制熱片的一 面為需要面另一面為廢棄面。它 沒有滑動部件、應用部首空間限制、可靠性高、安全無污染等優(yōu)點。 (1)半導體制冷 /制熱片原理 [21,22] 珀爾貼的 具體原理如下：圖 33 為是一個單片的制冷片，它由兩片陶瓷片組成，其中間有 N 型和 P 型的半導體材料（碲化鉍），半導體元件用串聯(lián)形式在電路上連結組成當一塊 N 型半導體材料和一塊 P 型半導體材料聯(lián)結成電偶對。電路接通直流電流后，隨即產(chǎn)生能量的轉(zhuǎn)移，電流由 N 型元件流向 P 型元件的接頭吸收熱量，成為冷端由 P 型元件流向 N 型元件的接頭釋放熱量，成為熱端。吸熱和放熱的大小是通過電流的大小以及半導體材料 N、 P 的元件對數(shù)來決定。 A 陶瓷片 半導體 導體 B 陶瓷片 氣流流調(diào)溫裝置，并吹入座椅 內(nèi)部的管子 P P N N 12 圖 33 珀爾貼原理圖 根據(jù)前面的分析，汽車調(diào)溫座椅應當有兩部分構成：調(diào)溫器和座椅，調(diào)溫器置于座椅靠墊和座椅內(nèi)部，調(diào)溫器將空氣進行制冷或制熱，制冷或制熱過的空氣通過管道送入座椅內(nèi)部。 該調(diào)溫裝置 如圖 34 包括有： 301 入 口、 302上層散熱片、 303氣流出口、305廢氣出口、 310風道、 311風扇、 312隔熱片、 313 導風片。 圖 34 調(diào)溫器設計方案 1 俯視圖 （ 1）高度調(diào)整機構 高度調(diào)整機構是調(diào)整座椅在車廂內(nèi)垂直位置上下移動的機構，有機械調(diào)整機構、可控空氣彈簧調(diào)整機構、氣動調(diào)整機構和電動調(diào)整機構等。高度調(diào)整的范圍應根據(jù)人機工程學原理，以能滿足大部分人群的使用要求為目標進行確定，一般調(diào)整范圍為 0～ 100 mm 。 高度調(diào)節(jié)機構主要由一套鉸接桿件和調(diào)整螺桿組成，當高度調(diào)節(jié) 機構下端和上端分別固定在底座側(cè)板與軌道上時，鉸接的桿件便與底座側(cè)板、軌道呵調(diào)整 13 螺桿組成了上下兩個等腰梯形，具有穩(wěn)定的整體性，防止其自由變形。如圖 降機構 圖 高度調(diào)節(jié)示意圖 其中，鉸接桿件 2 與調(diào)整螺桿連接部分為光滑通孔，與調(diào)整螺桿無螺 紋一端相接合，在調(diào)整螺桿有螺紋部分與連接桿件 2 的接觸處，焊有有固定螺母，將鉸接桿件 2 固定在調(diào)整螺桿有螺紋處和無螺紋處的中間，限制其沿調(diào)整螺桿軸向的自由度。鉸接桿件 1 與調(diào)整螺桿連接部分為內(nèi)螺紋結構，與調(diào)整螺桿的外螺紋相連接，當調(diào)整螺桿轉(zhuǎn)動時，鉸接 桿件 1 會沿調(diào)整螺桿軸向移動，改變鉸接桿件上下桿與調(diào)整螺桿的角度，從而使底座得到垂直方向的的位移改變。如圖 調(diào)整過程中高度調(diào)節(jié)機構主調(diào)整一側(cè)的垂直方向位移改變會通過座椅左右 兩側(cè)鉸接桿件間的前后桿，帶動另一側(cè)的鉸接機構產(chǎn)生垂直位移，達到底座在垂直方向位移整體改變的目的。高度調(diào)節(jié)機構鉸接桿件部分材料為 45 鋼。 14 圖 連接圖 （ 2）滑道 滑道是調(diào)整座椅在車廂縱向水平位置前后位移的機構，有單鎖止滑道和雙鎖止滑道之分，滑道的選用一般根據(jù)鎖止強度確定。例如：當安全帶固定點不在座椅上時，一般選用單鎖止滑道；當安全帶固定點在座椅上時，選用雙鎖止滑道或加強雙鎖止滑道。滑道位移的尺寸即座椅前后調(diào)整的距離需根據(jù)相應人體尺寸和人機工程學原理確定，一般前后調(diào)整距離為 0～177。 100 mm 。本設計中采用的的是雙鎖止滑道，調(diào)整距離為 0～177。 100 mm。 （ 3）調(diào)角器 調(diào)角器是對靠背、座墊夾角進行調(diào)整和鎖止的機構。鎖止強度必須能滿足 GB 150831994《汽車座椅系統(tǒng)強度要求及實驗方法》的規(guī)定。調(diào)角器分為機械調(diào)角器和電動調(diào)角器，機械調(diào)角器又包括機械板式調(diào)角器、機械桿式調(diào)角器、雙聯(lián)動調(diào)角器等。機械板式調(diào)角器一般是采用棘輪棘爪或齒條齒板工作原理及板簧式復位結構，最大能夠?qū)崿F(xiàn) 180176。范圍有級調(diào)節(jié)及折疊，適用于各類汽車駕駛員座椅。機械桿式調(diào)角器由可控氣彈簧和連接件組成，適用于大客車乘客座椅。雙聯(lián)動調(diào)角器是指左右兩套調(diào)整鎖止機構在一套