[实用新型]汽车四人座座椅骨架结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种提高汽车座椅抗冲击强度的汽车四人座座椅骨架结构。

背景技术

现有的汽车四人座座位骨架采用传统的框管式结构，每个座位配备1个两点式安全带。众所周知：安全带通常安装在座位后部，那么，在受力时，后排固定点所受的力要大于前排固定点所受的力。以后排固定点为例，最左侧和最右侧固定点所受力为一个安全带的分力，设其为F，那么中间3个固定点所受力就应为2F。而实际上，因受限于车身结构，最左侧的座位下不允许支腿存在，也就是最左侧的固定点缺失。那么左侧第二个固定点所受的力就是3F加上一个弯矩M=F*L,远大于原数值。而且，固定点并没有落在支腿上，而是有一定的距离。使得左侧座位骨架承受力为最大。并且安全带会在外力作用下形成旋转，不利于安全性。

传统的汽车座椅的座位和靠背连接方式一般采用连接板上打螺栓的连接方式，这在座椅GB13057冲击试验要求下无法保证人身的安全性，因为座位和靠背连接处为座椅主要受力点，并且在外力作用下连接板会先发生变型，断裂。

现有的座椅设计一般采用实心圆管来起到座椅加强的作用，这对座椅模具及材料成本都有一个较大的要求。整车座椅重量有所增加，不适合客户提出的座椅轻量化的设计要求。安全带及插锁经常发生旋转不利于人体的安全性。

发明内容

为了解决以上问题，本实用新型提供一种可提高汽车座椅骨架抗冲击能力的汽车四人座座椅骨架结构。

座椅的整体设计不单单要考虑安全带固定点试验，还要考虑靠背强度试验。就是说在当座椅靠背受到后部冲击时，力最终会传到座位骨架上。骨架往往变形严重，座靠连接板变形也较为严重，表明后端和座靠连接处刚度不足，座椅骨架强度无法满足实验的要求。这就给座椅骨架的设计带来了极大的难度。

本实用新型经发明人创造性的劳动，采用拓扑优化，通过初步CAE分析，找出骨架的薄弱环节，根据已知的边界条件和载和条件确定合理的结构方式，提出了全新的汽车四人座座椅骨架结构。

本实用新型采用的技术方案是：汽车四人座座椅骨架结构，包括四人座椅骨架、四人靠背骨架和安全带，框架和直管构成座椅骨架的基础，连接板将座椅骨架和靠背骨架连接在一起；连接板上与座椅骨架连接的螺栓孔Ⅰ制成椭圆形，四个U型框管的两端分别固定于3个座椅骨架处的框架和直管上，两个斜支撑梁对称安装于端部的第四个座椅骨架下端，一端与框管焊接，另一端与临近的U型框管焊接。

上述的汽车四人座座椅骨架结构，设有三个冲压件，一个冲压件安装于斜支撑梁与U型框管焊接处，另2个冲压件安装于第一和第二个座椅之间的U型框管处。

上述的汽车四人座座椅骨架结构，安全带安装处设有限位块。

上述的汽车四人座座椅骨架结构，在两个座位连接处设有左右座靠连接护板。左右座靠连接护板与座椅骨架连接的螺栓孔Ⅱ制成椭圆形。

本实用新型的有益效果是：①设计了两个斜支撑梁焊接到上部框管和U型框管上，利用三角形的稳定性，使骨架在受力时，上部框管变形较小，直管和U型管变形量较小。具有足够的刚度，使座的应变能最小（刚度最大）。U型框架受到X方向的拉伸力，四边型的U型框架X方向能量分布百分比所占比重会较大，容易变形，设计了一端为斜支撑梁结构，使受力面由四边型转化为横梁和支撑梁组成的三角型，吸收了X方向的座椅碰撞和安全带拉伸能量，座椅的稳定性有了较大的提高。②在支腿上加焊一个冲压件，使固定点位于冲压件上，以提高座椅在承受前向载荷时抵抗扭曲变形的能力。冲压件有足够强度，在碰撞拉伸时，支管上的冲压件先发生变形吸收能量，再传导到支管上，起到缓冲的作用。③冲压件之间、冲压件与U型框架之间预留出空间，这样在受力时可以通过冲压件的变形，来吸收能量，避免因刚性过大而使焊点撕裂。④连接板上与座椅骨架连接的螺栓孔设计成椭圆形孔，使得靠背在受到撞击时起到缓冲作用，最大限度的降低冲击力。⑤中间部位增加左右座靠连接护板来增加抗变型强度。⑥安装安全带连接处打破原有的设计观念在连接板上增加限位块，防止安全带旋转。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型座椅骨架和靠背骨架的连接示意图。

图3是图2的侧视图。

图4是本实用新型左右座靠连接护板的结构示意图。

图5是本实用新型左右座靠连接护板的侧视放大图。

图6是安全带处结构示意图。

具体实施方式

实施例一种汽车四人座座椅骨架结构