汽车座椅骨架轻量化设计及cae分析.pdf

汽汽车轻量化车轻量化
■ 合肥工业大学材料科学与工程学院/杨天云 余 瑾 杨 兵
汽车座椅骨架轻量化
设计及CAE分析
传统的客车座椅骨架多以冲压钢板（管）焊接而 度的冲压钢板焊接而成。此骨架结构零部件多，制造工
成，因此往往重量偏高。而铝合金及其加工件具有一 艺繁琐且总重量较大。其主要的结构件有：靠背圆铁 汽车轻量化
系列优良特性, 诸如密度小、比强度和比刚度高、弹性 管、加强扁铁、拉臂、边板、椅架方管、椅脚固定铁。
好、 抗冲击性能优良及较高回收再生性等。若能将其 相应的厚度如表1所示。
应用于汽车座椅骨架，那么减重效果是很明显的，尤其
表1 原设计方案主要钢板件厚度
对于商务车和大型客车（40～60座）。笔者在详细比较 骨架结构件名称 材料 厚度/mm
和研究了各种轻合金特性、经济性及生产制造工艺的基 靠背圆管 QSTE340 φ25×2
加强扁铁 St12 3
础上，在尽量不改变相邻配合件的目标下，提出了铝合 左及右拉臂 QSTE340 4
金低压铸造靠背和铝合金冲压板件相结合的座椅骨架设 左及右边板 QSTE340 3
前及后椅架方管 S S 4 9 0 4 0 ×20×2
计方案，在保证座椅骨架强度和刚度的基础上，实现汽 椅脚固定铁 QSTE340 4
车部件轻量化，减少油耗，也减少废气排放对环境的污 2. 铝合金骨架结构设计
染，并使汽车具有更好的安全性能和舒适感。另外，为 在充分借鉴国内外大量冲压钢板轿车座椅靠背和镁
铝合金汽车座椅骨架的批量生产打下良好的技术基础。 合金座椅骨架的基础上，本着尽量沿用相邻部件的设