基于安全带固定点新法规的座椅结构布置与改进

鉴于新法规GB 14167—2013《汽车安全带固定点》要求全车座椅都配备三点式安全带,导致座椅质量和荷载增加,本文中对某M1类车辆的座椅结构改进和轻量化。首先,对原车单体座椅安全带固定点试验进行建模仿真的结果表明,中间座椅安全带上固定点的最大前向位移为433.1mm,超过RC平面,不满足法规要求。据此,基于传力路径提出结构改进方案,该方案仅使座椅质量增加0.18kg,却使中间座椅安全带上固定点最大前向位移减小至104.3mm,最大应变由0.56减小至0.163,满足法规要求。接着,将满足法规要求的单体座椅放入白车身中进行分析,结果中间座椅安全带上固定点最大前向位移和最大应变分别增至220.9mm和0.198,但仍满足法规要求。进一步通过灵敏度和应变分析对中排座椅提出轻量化方案,仿真结果是座椅质量减轻了1.95kg,而中间座椅安全带上固定点的最大前向位移仅增加了10.4mm。最后进行验证试验。结果表明:仿真与试验结果很好吻合,安全带上固定点的前向位移仅相差8.7mm,前后支撑脚、安全带两个下锚点和车身地板的变形模式与幅值均与试验接近。