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我们了解了座椅的基本的结构

然后回到最根本上

问大家你觉得座椅

汽车上的座椅系统

最基本的功能是什么

我刚才说了半个多小时的安全

肯定是一个

还有呢 舒适

那我总结呢

就是说汽车座椅

主要是两个功能

舒适性和安全性

我们汽车如果没有座椅

或者说这两个性能

设计的不好的话

恐怕会影响很多很多事情

而且舒适性跟安全性

还是相关联

当然我说我们是碰撞安全课

我们这一讲里面

主要涉及座椅的安全性

不太涉及舒适性

但是我们越来越多的研究发现

舒适性跟安全性很有关系

比如你驾驶员的坐姿

对碰撞安全的影响其实非常关键

那很多人的坐姿呢

你很难说张三和李四的坐姿

谁的好谁的不好

谁的正确谁的不正确

实际上他有习惯

他是因为他的那个

舒适性的感觉不一样

另外你刚上车开车

跟开了一个小时以后

你的坐姿会不一样

但是坐姿

对碰撞安全性影响非常关键

我们可能在后边

专门有一讲会讲这个问题

而且你坐姿的舒适性不好

会影响疲劳

疲劳会影响安全

所以这就是我现在把座椅的

舒适性和安全性呢

虽然我不研究舒适性

但是我总想把它放在一起来

去研究

而且你不可能说

我设计一个很安全的座椅

不去管它舒适性

那成本就高了

你这两拨人

必须得坐在一起来设计 对吧

你不能说各设计各的

而且由于这两个功能

使得汽车座椅系统

或者我们管它叫一个组件也好

叫一个系统也好

是汽车整个的

汽车结构里边

是汽车里边吧

相对成本比较高的组件之一

那大家很容易想到

另外若干个成本高的组件是什么

基本上是汽车的驱动系统

发动机 变速箱

那个可能是最贵的

然后就是汽车的车身系统

各种前纵梁 B柱

座椅基本上在很大程度上

是除了动力系统和车身系统之外

基本上就属于座椅贵了

因为座椅它不只一个呀

两个三个四个五个

当然了如果是很便宜的座椅

可能占不到很贵的一个比重

因为再便宜的车

他那个发动机也不能太

成本不能太低

但是他可以把座椅的成本弄的很低

我们说一般的车

大概座椅是相对比较贵的

没有发动机贵没有车身贵

但是除此之外的话

大概就比较贵

那我们看看座椅的防护

在目前来看主要是挥鞭伤

挥鞭伤的防护

驱动因素是什么

人是有压力的

你作为一个厂家也要有压力

那一个驱动因素呢

就是当然政府的法规了

美国 欧洲

ECE是欧洲的法规

FMVSS美国的法规

这些法规里边呢

都有对挥鞭伤的防护的

强制性的要求

基本上都加在座椅上了

我们不去细述

这个课程我们不去细述这个法规

再一个就是汽车的保险

那保险实际上是一个

很大很大的行业

它要伴随汽车一生嘛

你如果拥有汽车十年

你就得买十年的保险

假设你不出事

你也得买保险 对吧

所以汽车的保险呢

刚才我们已经阐述过不细说了

它是一个很大的驱动力

驱动因素

你比如保险公司看了

说这是 我怎么每年

（扒啦扒啦）算盘说

我怎么在挥鞭伤上花了这么多钱

那他就会投入去做挥鞭伤的研究

怎么能让挥鞭伤发生的概率低

比如说举两个例子

美国的IIHS

Insurance Institute for Highway Safety

是一个美国所有的

保险公司的联合的

算是一个行业组织吧

那他弄一些研究和一些评级

来专门来评汽车在尾撞下

挥鞭伤的保护

把它作为一个分级

那我们看加拿大的保险公司

加拿大的保险公司说

如果我评定你这款车的座椅

或者头枕

是我认为的抗挥鞭伤比较好的

那一款座椅或者那个车型

我会给你折扣

就说明在保险公司那儿

是有多大的力在影响因素在里边

再就是所有的新车评价

那中国的新车评价

欧洲的新车评价

都有尾撞和头枕的

尾撞的挥鞭伤的保护

我们看看占多大的比例

这是2009年版的Euro-NCAP

可能不是最新的

那他把尾撞

用一个台车试验

来专门来评述尾撞的保护占掉4分

怎么来比呢

同样一款车正面碰撞保护占16分

侧面碰撞保护占16分

但你想想

我们如果要设计一款车的

正面碰撞保护

有多少设计和成本在里边

所有车的前端结构 车的重量

所有的约束系统

都跟正面碰撞保护相关系

你把这些全部都设计好了

这么多成本扔进去

如果做的很好满分16分

而尾撞呢

占到正面碰撞的四分之一

尾撞的保护主要是跟座椅有关系

也就是说你假如说

座椅设计的很好

那基本上你这个4分就拿到了

所以我觉得呢

好像我看到的一个趋势说

Euro-NCAP本身也觉得

权重有点过大了

相对

就是你这样一看的话

他可能在改

但是至少说明一个问题

说尾撞的碰撞保护

是有多重要

它占多大的权重

我们不去细说座椅的法规

但是我简单列下来

这里边像美国的法规

它的各种法规编号跟座椅相关的

跟头枕相关的

那欧洲的法规

它的编号跟座椅固定点相关的

中国的法规编号等等等等

那这些法规当然都很复杂了

但是它的要求不外乎

是座椅结构的强度 刚度

滑轨然后头枕

不外乎就是这些

他只不过是把它量化了

把它做成能考核的了

比如我这儿举个例子

一个是我刚才反复强调的

在汽车的行驶过程中

或者在碰撞过程中

座椅不能够移动

那当然他不能说多大的碰撞

都不能移动

他一定规定在什么样的碰撞下

我给座椅施加多大的载荷

比如有的法规规定

我给座椅施加

座椅重量的20倍的载荷

你不要滑动

那它认为就够了

那你比如说是

欧洲和美国法规都用到

他在这儿座椅骨架的上面

施加载荷

乘上力臂

然后对这个点

这个点就是我们做乘员的

坐姿一个很重要的叫做H点

对H点的弯矩

不能够小于多少 对吧

这个数字大家不用记

就说明你椅背的强度 刚度

和调角器的刚度

得要足够的刚

使得能够能通过法规 是吧

然后我们除了这些强度

和刚度的设计

我们看看具体我们要设计

防挥鞭伤怎么个办法

你首先要理解它的机理

但很不幸呢就是说

颈部挥鞭伤发生的机理呢

现在还很不清楚

什么叫机理呢

就是我们在

人体冲击生物力学讲过

就是机理就是说

它是怎么发生的

我怎么能够用工程师能够理解的

力学量去把它表征出来

这叫机理

你不能光说我这儿疼

工程师没法设计 对吧

所以机理不是很清楚

但是究竟什么

但有一条已经清楚了

就是普遍的认可

大家普遍认可发生的原因

这个清楚了

就是说是因为头部和躯干

之间的相对运动过大

使得中间头和躯干之间的颈部

因为你头和躯干相对运动过大

甭管你相对运动

是用运动量

就是多大的幅度来描述

还是速度来描述

总而言之是相对运动过大

幅度过大或者过快

使得在头和躯干之间的颈部

它的拉伸弯曲扭转过大

所以这个是一个原因

是被普遍认可是清楚

好 我们清楚了这件事儿以后

设计的防护目标就出来了

就是说我要设计座椅

使得在尾撞下

来减少头部和上躯干之间的

相对运动

至于说你用什么参数来衡量

说我用弯矩 速度 位移量

那个又有很多争论

但基本原理是这个原理

就是说你能够设法减少

头部和上躯干之间的相对运动

基本上你的那个尾撞的

防护就会很好了

那我刚才说了

因为机理不清楚

所以在冲击生物力学里边呢

就有很多种评价指标

有的说基于速度的

说我在颈部这儿放一个

加速度传感器

你某一个点的加速度要低于多少

有的是在这个地方

放一个力传感器

说你这个拉伸力

有的说你这拉伸力不对

咱们用剪切力

有的说拉伸力和剪切力的平方和

或者弯矩的平方和

有的说是转角

有的说位移

有的说是接触时间等等

但是你甭看所有的评价指标

当然了你选定了一个评价指标

指标可能是在法规里边

或者是在什么里边的

那你就得遵照执行

但是呢它基本的原理

都是这个原理

就是要减少头部

跟上躯干之间的相对运动

所以我们理解了原理

你就可以有更好的设计思路了