62238汽车座椅动态舒适性试验方法 标准 QC T 55-1993.pdf

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1、中华人民共和国汽车行业标准 Q C / T 5 5 一1 9 9 3 汽车座椅动态舒适性试验方法 1 主题内容与适用范围 本标准规定了汽车座椅动态舒适性试验的试验项目、 试验设备、 试验程序和数据处理。 本标准适用于汽车软垫式座椅和悬挂式座椅。 2引用标 准 G B 1 1 5 5 9 汽车室内尺寸测量用三维 H点装置 G B 1 1 5 6 3 汽车H点确定程序 G B 4 9 7 0 汽车平顺性随机输人行驶试验方法 3 试验项 目 3 . 1 静载试验 测定座垫1 及靠背的静刚度和迟滞变形率。 3 . 2 频响特性试验 在简谐振动或宽带白噪声随机振动输人下， 测定座椅的频率响应特性。 3

2、. 3 随机振动试验， 在模拟汽车行驶时随机振动输人下， 测定乘员座垫上的加权加速度均方根值。 注 1 )在本标准中， 对悬挂式座椅还包括悬挂装置 2 此项试验在质量监督机构认为有必要时进行， 若设备条件不具备， 此项试验可由平顺性道路试验代替. 4一般要求 4 . 1 静载试验可在连续加载或手动间歇加载的试验机上进行。 4 . 2 加载板加载面的形状根据 G B 1 1 5 5 9 规定的座垫及靠背形状确定。图1 表示加载板与臀点及人体躯 干线的相互位置 加载板表面应光滑、 具有足够的刚度与强度， 它与试验机用万向接头连接。万向接头的中心点要与加 载 板的 载荷中心点重合。座垫加载板的质量为

3、5 1 k g , 应沿铅垂方向向座垫加载， 向靠背加载的方向应与人体躯千线成直角。 载荷中心位置及方向见图2 0 4 . 3 试验座椅 被试验座椅的结构、 静态及动态特性和其它可能影响振动试验结果的特性应能代表实际的或准备生 产的系列产品。 在加载试验机上 或振动台的平台上安装座椅时， 其位置和倾角应与车上实际的安装状态一致。 对悬挂式座椅， 需根据制造厂的要求， 按受试者的坐姿和体重适当调整 4 . 4受试者 中国汽车工业总公司1 9 9 3 - 0 4 - 2 2 批准1 9 9 3 - 0 6 - 0 1实施 291 Q C / T 5 5 一1 9 9 3 座 垫加 成板 品背 加峨

4、板 妞于故 图 1 加载板 图2 载荷方向及载荷位置 随机振动试验的受试者按GB 4 9 7 。的规定应为身高1 . 7 0士。0 5 m， 质量 6 5士5 k g的真人。 人的坐姿应自然， 上身放松， 靠在靠背上， 脚平放于平台， 手搭在膝上。 如果是驾驶员座椅， 受试者的手 要轻握住方向盘， 模拟驾驶员的姿势。 振动测试仪器 5 . 1 加速度计 5 . 1 . 1 座椅安装平台的振动和传到人体的振动都要选用加速度计测量。加速度计及相联的放大器， 应能 测量峰值因数为6时， 加速度均方根值 0 . 1 -1 0 m/ 5 “ 的振动信号。 加速度计的固有频率要大于 3 0 0 Hz ，

5、且经受 1 0 0 m/ s 的瞬态冲击后不损坏， 在试验频率和幅值范围 内， 与加速度计灵敏轴垂直的方向上， 其灵敏度小于 5 %. 5 . 1 . 2 测量座椅振动的两个加速度计应属同类型产品， 其频率响应特性和信噪比相同。 2 9 2 QC/ T 5 5 一1 9 9 3 5 . 1 . 3 加速度计的安装 5 . 1 - 3 . 1 座垫上加速度计的安装 此加速度计要装在一个半刚性的垫盘中问， 垫盘的结构、 尺寸应符合 G B 4 9 7 0的规定。垫盘平放于座 椅表面， 放在人体坐骨结节连线的中点。 保证传感器灵敏轴平行于振动方向( 1 5 0 ) , 垫盘的固有频率要高 于试验的最

6、高频率。 5 . 1 . 32 座椅安装底板上加速度计的安装 此加速度计要装在座椅的减振元件之下， 在座椅的垂直投影面之内， 距通过座垫中心的垂直纵向平面 的距离不大于1 0 0 m m, 5 . 2 磁带记录仪 由加速度计测到的信号用磁带记录仪记录。 正确标定后， 磁带记录仪的回放误差要小于整个信号均力 根值的士3 %， 在试验频带内， 信噪比至少应为 1 0 0 ; 1 ( 4 0 d B ) , 磁带速度的允许偏差为士。 . 5 0 a , 5 . 3 仪器的标定 5 . 3 . 1 每组试验前、 后仪器都要标定。加速度计要保证在 0 - - 4 0 H z 的频率范围内， 灵敏度的变化

7、小于其 均值的士2 . 5 %, 5 . 3 . 2 加速度计标定时， 要保证其温度和在试验位置上的温度相同。 6 振动试验台 61 性能要求 6 . 1 . 1 进行振动试验应有一台垂直振动的、 电液反馈控制的振动台。 其动态响应能进行补偿， 确保座椅的 振动输人满足模拟实际振动的要求。 6 . 1 . 2 振动台的运动部分为一平台， 平台_ t 要有安装座椅和受试者放脚的地方。 如果测试驾驶员座椅， 平 台_ L 应装上模拟方向盘和脚踏板. 其位置要和实车安装相同。 以下是选择振动台的参考指标: a ) 最大动推力: 1 . 5 g X质量 包括平台、 座椅和受试者) , N; b )工作

8、频率范围: 0 . 5一2 0 Hz ; 。 )动行程: 1 7 5 mm, 6 . 2 安全措施 当座椅安装平台的加速度超过 1 5 m/ s 时， 应能自动停机， 该防护装置应采用液压控制的方法。振动 台的速度不得超过 1 . 3 m / s , 试验之前先用模拟信号对空载座椅激励几次， 确保各环节无异常， 然后开始试验。 试验者和受试者都应有控制停机开关。 试验时， 激振幅值要逐渐加大到规定值， 在此过程中， 受试者如 发现有异常， 可随时中止激振。 7随机激励倍号 取汽车在常用车速和行驶路面上行驶时， 被试验座椅底板处的加速度功率谱度作为随机振动试验的 输入 。 8 试验方 法及数据处

9、理 81 静载试验 8 . 1 . 1 加载板与座垫和靠背的位置关系 按4 . 3 的规定安装好试验座椅。 按G B 1 1 5 6 3 就座的方法安放加载板， 位于 4 . 2 规定的座垫和靠背载 荷中心位置的载荷方向线， 应与加载板载荷中心点引出的铅垂线重合。 大部分加载表面应与未加载状态下 的座垫和靠背表面基本平行。 2 9 3 Q c / T 5 5 一1 9 9 3 8I - 2预加 载 沿 4 . 2 规定的载荷方向， 要至少反复加、 卸载两次。预加载荷: 座垫 7 0 0 N; 靠背3 0 0 N, 8 . 1 . 3 初始载荷、 加卸载速度及最大载荷 对座垫和靠背施加 5 N的

10、初始载荷 此时， 将加载板的载荷中心点作为施力点。 以1 5 0 - 3 0 0 mm/ mi n 的速度进行加载及卸载， 加载时的最大载荷与8 . 12 所给定的预加载荷值相同。 从加载转向卸载的过渡时 间不超过 2、 。 8 门 4 数据测定 在间歇加载机上试验， 每加载或卸载5 0 N读取一次数据。 在连续加载机上试验， 应连续记录数据。 然 后绘出图 3 所示载荷一挠度曲线。试验要重复三次， 每次试验要间隔 1 mi n以上， 应满足 8 . 1 . 5的精度要 求。记录试验时的加、 卸载速度。 2椒拐 挽度 .口 图 3 载荷一挠度曲线 81 . 5 数据处理 8 . 1 . 5 .

11、 1 静刚度 K 静刚度 K， 为在规定的载荷( 座垫 5 0 0 N, 靠背 2 5 0 N) 下， 加载曲线上该点切线的斜率， 单位为N/ m, 进行三次试验， 每次测得的静刚度值与三次平均值的偏差不应超过士1 0 %， 然后取其平均值。 8 . 1 . 5 . 2 迟滞变形率u 测出载荷一挠度曲线上面积o a b c d o和 o a b e o ， 用下述公式计算迟滞变形率a : 面积o a b c d o ,/ 倪 = 下 于于 石; 下丁丁 入 1 VV% 0 l 川乙飞 U t UeU 进行三次试验， 每次测得的迟滞变形率与三次平均值的偏差不应超过士1 0 %。然后取其平均值。

12、8 - 2 频响特性试验 8 . 2 . 1 座椅按 4 . 3的要求安装于振动台上， 座垫加载板与座椅的位置关系参考 8 . 1 . 1 , 8 . 2 . 2 悬挂式座椅试验前要预振动。预振动时加载板的质量按 4 . 2 规定。激励信号为正弦信号， 其频率 接近座椅悬挂的固有频率， 幅值要保证悬挂有充分的运动。注意减振器不应过热， 预振时问为2卜 。 8 . 2 . 3 试验重复三次， 每次持续时间大于5 min , 激励信号的扫描范围是。5- 2 0 H z , 振动台台面加速度 的峰一峰值取2 , 4 , 6 m/ s “ 任一数值， 或用。 . 5 -2 0 H z 宽带白噪声信号激

13、励， 台面加速度均方根值取 1 , 2 , 3 m / s 2 任一数值。 2 9 4 Q C / T 5 5 一1 9 9 3 要求座椅上的加速度均方根值的偏差不大于其平均值的士5 %. 8 . 2 . 4 对于满足8 . 2 . 3 要求的信号， 由三次重复试验的记录， 分别求出座椅的频率响应特性， 其幅频特性 如图 4所示 。 8 . 2 . 5 从 8 . 2 . 4得到的频率响应特性上读出固有频率 f o , 最大传递率 A, 1 0 Hz 处的幅值B并由下列公 式 算出动刚度K , 和 阻尼比t : K, -( 2 s f , ) = n 7 . . . . . . . . . .

14、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 ) : 一 f ,- .f 或: 一去 =. . . . . . . . . . ( 2 ) a l a 2 “/A“ 一 1 K, 动刚度， N / m; f o固有频率， H z ; ， ; 加载板质量， k g ; ( f -.f l ) 半功率带宽， 即幅频特性图上幅值为最大传递率 A的 0 . 7 0 7 倍的两点对应的频率问 隔 ; 屯 阻尼比 ; A最大传递率。 邝代 哥喇敬 t , f . f , l o t 臼 图4

15、 幅频特性图 对三次试验得到的.几, A, B , 凡 、 夸 数据分别取其平均值。 随机振动试验 1 将 8 . 2中试验用的加载板取下， 代之以某一受试者， 按4 . 4的要求着座。 中33. 式aa 8 . 3 . 2 试验要重复三次， 每次持续时问要大于 5 m i n , 输人信号依第 7 章的规定， 要求座椅上频率加权加 速度均方根值、的偏差不大于其平均值的5 炜， 记此平均值为“ 、( 频率加权 方法按G B 4 9 7 0 ) , 8 . 13 实测座椅安装底板处的频率加权加速度均方根值 a * 三次， 其平均值， 记为。 ， 其偏差应不小于 预定振动台输出的频率加权加速度均方

16、根值a 如的士1 0 % e 8 . 3 . 4 实测到的座椅安装底板处的振动和预定振动台输出振动之间， 其频率加权加速度均方根值 、。 及 a w i N 有偏差， 传到座上的频率加权加速度均方根值要按比例加以修正， 计算公式为: 修 正 的。 ， 一 。 ， a w (1 fw ， ( 3 ) 以 w ( N 式中: a _座上频率加权加速度均方根值， m/ S “ ; - - ;u 底板处频率加权加速度均方根值， m/ s s ; uu , 预定振动台输出的频率加权加速度均方根值， m / s e 2 95 QC/ T 5 5 -1 9 9 3 9试验报告 试验报告应包括 : a )座椅制造厂名称和地址; b)座椅类型 ; c ) 试验日期、 室内温度; d ) 预振动时间， h; e ) 传感器及其他仪器的型号， 设备型号; f )试验中座椅基准点在平台上高度; 9 ) 受试者的实际质量及身高; h ) 试验结果; i )试验 人 附加说 明: 本标准由中国汽车工业总公司提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准由北京汽车装饰制造厂、 清华大学负责起草。 本标准主要起草人: 赵六奇、 邹积勤、 吉慧霞、 蔡永清。 2 96