进“国际汽车内外饰供应链群”，请加微，备注内外饰+公司名称+姓名+职位+手机号。 【摘 要】 鞭打实验现已被各大主机厂重视，本文主要通过分析鞭打实验的评分标准，总结出提升鞭打实验的方法，希望可以为座椅鞭打性能的提升，提供一些参考。 【关键词】 汽车座椅；鞭打；颈部伤害 汽车技术不断进步，人们对于汽车的被动安全要求越来越高。最初只要求汽车保障乘客的生命安全，现在汽车整椅对于降低伤害要求越来越高。追尾是一个常见的交通事故，追尾事故大部分情况下不能造成乘客十分严重伤害，因此人们对于汽车追尾事故的重视程度也不够高。当汽车发生追尾时，被追尾汽车的乘客躯干会受到座椅的推动而向前，头部由于惯性作用运动相对滞后，此时颈部会产生一个挥鞭的动作，会对颈部造成伤害，此伤害虽然每次都较小，但长期受到伤害，也会对颈部造成较大损伤。 1 鞭打实验评分细则 近年来，欧美已将鞭打试验纳入考核指标，中国也在2012年将鞭打试验纳入C-NCAP考核体系。C-NCAP 2018版鞭打实验评分细则见表1。 从表1可看出，鞭打实验指标较多，由于后3项指标一般车型相对失分较少，因此本文不进行分析。本文主要分析通过改变头枕位置、头枕强度、骨架强度、发泡硬度对其它指标的提升。 2 鞭打实验性能提升方案 追尾事故发生之后，乘客在惯性作用下会向后发生倾斜，此时座椅靠背会支撑人体躯干阻止其向后倾斜，然而人体头部由于与头枕存在间隙不能得到支撑，头部会向后发生偏转。头部相对颈椎向后运动，产生了X向的剪切力FX，此时头部对颈椎还有拉伸作用，便产生了Z向拉力FZ，此时头部以上颈椎为轴向后旋转，形成了扭矩MY。下颈椎与头部运动方式与此类似，便形成了上颈部FX、FZ、MY。头部以及颈椎相对于胸部发生了相对运动，颈部受到损伤便产生了NIC。 2.1 NIC提升方法 颈部伤害指数NIC是指枕骨铰链相对胸部加速度T1的水平加速度的相对值以及速度的相对值。 公式中，加速度项axrel（t）占据主导作用[1]，因此只需要降低头部与胸部加速度差值便可以降低NIC的分值。降低NIC分值主要有以下几种方式。 1） 降低头后间隙。降低头后间隙，可使人体头部与座椅头枕第1次接触时间CT变短，头部可以更加快速地得到支撑，头部得到支撑可以降低头部与胸部相对速度以及相对加速度，从而减小NIC值。某车型为了提升NIC值便将头后间隙从初始的59mm改变为26mm[1]。 2） 降低靠背发泡硬度。降低靠背发泡硬度可使胸部向后运动距离增大，缩短胸部获得向前加速度与头部获得向前加速度差值，从而减小NIC值。 3） 提升骨架强度。假人接触到靠背时，如果骨架强度不足，假人会引起靠背变形，靠背变形会增大头后间隙，头后间隙增大，会使头部与头枕第1次接触时间CT变大，从而增大NIC值。 4） 改变头枕杆倾斜角度。使头枕杆向前倾斜，可以使头部更快获得支撑，从而获得向前加速度，达到降低与胸部加速度差值的目的，从而减小NIC值。 5） 降低靠背骨架上部刚性 2.2 上颈部载荷提升方法 1） 增大假人与座椅靠背摩擦。增大假人与靠背摩擦，可降低假人沿靠背向上滑移距离，从而显著降低上颈部扭矩MY。某车型便通过增大假人与座椅的摩擦力，上颈部扭矩最大值从21.2N·m减小到10.2N·m，从而使上颈部载荷大大降低[2]。 2） 降低头后间隙。降低头后间隙便能使头部更早获得支撑，使头部更快与假人躯干一同运动，这样便能降低上颈椎在X方向受力，从而降低FX。头部与躯干更早同速运动，也能使颈椎受到拉伸较小，从而降低FZ。与此同时，人体头部与颈椎的夹角变化也会降低，从而使头部绕颈椎旋转变小，而使MY降低。 3） 提高头枕高度。提高头枕高度，可以使头部绕颈椎旋转角度降低，从而减小上颈部MY。 4） 增大头枕刚度。头枕刚度高，向后变形便小，从而使假人头部X向位移减小以及颈椎受到拉伸较小，从而降低FX、FZ。增大头枕刚度一般有2种方法：①增大头枕杆直径；②在头枕杆上增加补强板。某车型便是通过上述两种方法，从而提升头枕刚度[1]。 5） 提升骨架强度。假人接触到靠背时，如果坐垫骨架或者靠背骨架强度不足，假人会引起骨架变形，骨架变形不仅会增大头后间隙，同时也会使假人颈椎发生弯曲变形，从而增大上颈部载荷。某车型一方面通过对坐垫骨架增加补强板，另一方面对坐垫的旋转结构的连接板进行增强从而达到了增强骨架强度的目的[1]。 3 结束语 随着追尾事故越来越频繁，主机厂对于鞭打实验越来越。鞭打性能与座椅众多结构性能息息相关，本文总结了提升鞭打性能的一些方法，主要包含：降低头后间隙、降低靠背发泡硬度、提升骨架强度、改变头枕杆倾斜角度、增大假人与座椅靠背摩擦、提高头枕高度、增大头枕刚度。这些方法都是相辅相成的，需要结合自身实际情况选择最优的方案来提升鞭打性能。希望本论文总结的这些方法，可以为座椅鞭打性能提升提供一些参考。 -END- 免责声明 本文作者：肖 阳（广汽零部件有限公司技术中心），文中观点仅供分享交流，不代表本立场。如涉及版权等问题，请您告知，我们将及时处理。 进“国际汽车内外饰供应链群”，请加微或扫描二维码，备注内外饰+公司名称+姓名+职位+手机号。 ↓↓↓ 点击"" 报名参会

进“国际汽车内外饰供应链群”，请加微，备注内外饰+公司名称+姓名+职位+手机号。 车座椅PVC面料在打孔后，既要满足设计要求，又要满足力学性能要求。本文通过对某PVC面料常规打孔设计后的拉延强度以及撕裂强度两项性能进行测试，不同孔径与孔距在多种排列组合情况下，PVC面料是否满足试验标准。根据本次试验结果，得出相应结论，并规避设计无法实现量产的问题。 汽车座椅PVC面料打孔设计，作为汽车座椅设计中的重要元素，可以在整车设计方案中体现设计师的风格意图，同时在动静态感知中，也有良好的表现，例如视觉感观、座椅通风、皮革手感和气味等。随着大众审美的不断提升以及对汽车认知概念的不断更新，各大主机厂对汽车审美也一直在提高。现如今客户在选购汽车时，造型设计逐渐成为汽车购买的重要参考点之一。 座椅的设计在整个汽车内饰造型设计中，起到了关键作用。有数据表明，人们在观察某一物体时，前20s给人最直接视觉传达就是大面积色块搭配；在20s后的视觉感官中，细节的设计尤为的加分，而座椅的色块搭配正好占据了设计中的绝大部分。所以在前期设计过程中，皮革面料的孔型设计，便成为了座椅外观设计的其中一个重要因素[1]。 皮革打孔设计对皮革本身的力学性能是一种考验，也可以称作是一种“破坏性工艺”。其考验的是皮革在打孔后，是否既能够满足设计要求，也能够满足车企车规等力学性能要求。为了验证皮革面料在不用孔型条件下，是否能够满足企业标准和力学性能要求，本文作者以常规孔型设计为基础，孔径、孔距为变量进行排列组合。通过拉延强度、切口撕裂强度两项力学性能试验进行验证，不同孔型条件是否符合标准，并得出最终结论。 实验材料 本文研究所使用的PVC面料所有试样，由同一供应商提供，采用同一种生产工艺。PVC试样符合市面上大部分企业标准的配方，仅改变打孔参数[2]。 孔径是指孔的直径；孔距指的是2个孔的中心距，即第一个孔的中心到第二个孔中心的距离（图1）。为了保证试验样品能够覆盖更多的孔型设计方案，将孔径与孔距的选择范围，设立在常规与非常规2种条件之间进行排列组合。孔径参数范围：0.7~1.4mm；孔距参数范围：4.0~7.0mm。 （1）常规范围：孔径为0.9~1.2mm；孔距为5.0mm和6.0mm。 （2）非常规范围分为上下限值。上限孔径：1.3mm、1.4mm，上限孔距：7.0mm；下限孔径：0.7mm和0.8mm，下限孔距：4.0mm。 孔径和孔距的选择排列组合方式有2种，分别为同一种孔径与不同孔距进行排列，以及同一种孔距与不同孔径进行排列，共得出32种组合[3]。 试验方法 拉伸强度 拉伸强度是指材料在受到拉伸力作用下所能承受的最大应力值。在工程设计和材料选择中，拉伸强度是一个非常总重要的参数，它直接影响材料的使用寿命和安全性能。拉延强度测试依据 通用汽车世界范围工程标准GMW3010-2014CodeH断裂加载力测试进行。测试参数如下。 测试拉伸方向：垂直机械方向≥200N；试样尺寸：260.0mm×50.0mm，纵向、横向各取3个样片，取样以面料经纬向为基准（图2），横向为平行于纬向，纵向为平行于经向；实验室环境：环境温度为（22±3）℃，环境🗎度为（50±5）%RH；测试速度：以（100.0±5.0）mm/min条件下的试验速率进行拉伸，试验始标距为100.0mm；预置应力：5N。 切口撕裂强度 切口撕裂强度是指在拉伸过程中，材料在断裂前所承受的最大拉力。它是衡量材料抗撕裂性能的一项重要指标，通常用于评价纸张、织物和皮革等柔性材料的品质。切口撕裂强度依据ISO13937-2-2000《纺织品.织物撕破特性.第2部分：裤形试样撕破强力的测定（单舌法）》进行测试。测试参数如下。 拉伸方向：垂直机械方向≥20N；试样尺寸：50.0mm×200.0mm，纵向、横向各取3个样片，取样以面料经纬向为基准，横向为平行于纬向，纵向为平行于经向；实验室环境：环境温度为（22±3）℃，环境🗎度为（50±5）%RH；测试速度：以100.0mm/min的速度拉伸直至断裂；切口要求：从宽度中心开始做一个长度为100.0mm的纵向夹缝，在试样的末切端初标记撕裂结束25.0mm，以指测试结束时撕裂的位置（图3）。 实验结果与分析 同孔距不同孔径的实验结果 将变量设定为孔距不变，孔径递增进行测试。孔距分别为0.7mm、0.6mm、0.5mm和0.4mm的测试结果如表1~表4所示。 从试验数据可知，相同配方的PVC面料，孔距不变，孔径 由0.7mm递增至1.4mm。随着孔径的递增，PVC面料所承受的拉力呈现出递减状态。根据试验标准，在打孔后横向与纵向最小承受力要求≥200N，据此统计，表1~表4中标注为红色的数据则是失败组合。也就是说，7.0mm孔距条件下合格率达到100%；6.0mm孔距条件下，除1.3mm孔径与1.4mm孔径组合失败外，合格率达到75%；而5.0mm孔距失败较多，合格率仅有25%；4.0mm孔距条件下则全部失败[4]。 同孔径不同孔距的拉伸强度的实验结果 变量设定为孔径不变，孔距递增进行测试。孔径分别为0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm和1.4mm的测试结果如表5~表12所示。 根据试验数据可知，相同配方的PVC面料孔径不变，孔距由4.0mm递增至7.0mm，随着孔距的递增，PVC面料所承受 的拉力也呈现出递增状态。根据试验标准，在打孔后横向与纵向起始拉伸力要求≥200N，据此进行统计，表5~表12中标注红色的数据则为失败组合。经统计，0.7mm和0.8mm孔径条件下合格率最高达到75%；0.9mm、1.0mm、1.1mm和1.2mm孔径条件下合格率为50%；1.3mm和1.4mm孔径条件下，合格率仅为25%。 切口撕裂强度试验结果 分别在每一种孔距条件下进行不同孔径的切口撕裂强度试验，试验结果如表13所示。 根据切口撕裂强度试验数据可知，试验结果的合格率极高，32组数据中，合格率达到90%。失败的组合集中在4mm孔距，孔径分别为1.2mm、1.3mm和1.4mm，而孔径和孔距均为极限取样值[5]。 实验结论 本文通过某座椅PVC面料打孔设计对力学性能影响的试验研究，可以得到以下结论。 （1）孔间距是对打孔面料拉力值合格率产生影响的关键因素。试验数据显示，在相同孔间距组合范围条件下，孔径由小到大逐步递增，则拉力值数据整体呈递减趋势。合格的样片集中在6.0mm和7.0mm孔间距的组合范围中，而4.0mm和5.0mm的组合合格率却是不到半数。由此可知，孔间距数值的大小是决定面料是否合格的重要因素。所以在实际设计中，PVC面料打孔的孔间距越大，所能承受的拉力值也就越大，合格率也就越高。 （2）在相同孔径不同孔间距的组合中，孔距的变化由小到大为逐步递增，拉力值的测试结果也为递增状态，其中1.2mm以下孔径组合合格率可以达到50%。由此可知，随着孔间距逐步变大，面料的合格率也逐步降低。那么可以得出，在相同孔径的状态下，孔间距越大，面料所能承受的拉力值也就越小。换言之，越大的孔距对面料表面的破坏程度也就越大，因此面料本身对拉力的承受能力便会随之下降。但是就合格率而言，孔径的大小对面料本身并没有起到决定性作用，而孔间距的数值大小，依然是影响面料拉伸强度是否合格的重要因素。 （3）试验数据显示，面料在切口以后所呈现的状态趋势同拉伸强度结果相似，对面料所能承受拉力值影响的因素，同样是孔距越大拉力值越大，孔径越大拉力值越小。但根据以上切口撕裂强度试验结果表明，样片合格率达到90%，其中不合格的样片为仅3组极限值组合。这说明在常规打孔设计组合中，孔径和孔间距的大小对面料受到撕裂或切割后，不会因为打孔而遭受到更大的破坏。 （4）此次打孔试验的孔型组合均为常规循环孔型。如在设计中遇到非循环组合，或通过打孔呈现大面积花型图案的设计案例，则需要在整个面料打孔覆盖面积中，选取孔径最大、孔间距最小的一部分进行取样试验，试验的最终结果可以覆盖整个面料。 结束语 在汽车座椅造型设计中，打孔作为汽车内饰设计中的重要元素，某种意义上也是设计趋势走向的重要信号。现阶段孔型设计不单只局限于常规孔型，大面积图案定位循环或小花型的定位循环也逐渐成为趋势。无论是国产品牌还是合资品牌，甚至一些将传统设计作为家族标志的，也开始寻求突破。非常规孔型的设计不断地涌出，对PVC面料的特性以及生产工艺的要求也越来越高，同时对PVC面料配方的改进也会随着设计的变迁而不断地提升。 【参考文献】 [1]唐国强 汽车座椅造型设计研究 [M]，汽车与车辆，2017. [2]徐树峰，吴先毅，李铭仪，等 . 座椅 PVC 面料的气味性能对整车嗅觉感官品质的影响 [J]. 汽车零部件 ，2021（06）：9-14. [3]李德群，黄志高 . 塑料注射成型工艺及模具设计 [M].（第 2 版）. 北京 ：机械工业出版社 ，2012. [4]李彬，黄江玲，谢静雅，等 . 汽车座椅 PVC 革耐磨性影响因素研究 [J].皮革科学与工程 ，2019，29（04）：40-43. [5]李彬，熊芬，胡玉洁，等 . 汽车座椅 PVC 革柔软度影响因素研究 [J]. 皮革科学与工程 ，2021，31（05）：25-27+38. -END- 免责声明 作者：王硕、韦东林、杨松霖（上汽通用五菱汽车股份有限公司），文中观点仅供分享交流，不代表本立场。如涉及版权等问题，请您告知，我们将及时处理。 进“国际汽车内外饰供应链群”，请加微或扫描二维码，备注内外饰+公司名称+姓名+职位+手机号。 ↓↓↓ 点击"" 报名参会

进“国际汽车内外饰供应链群”，请加微，备注内外饰+公司名称+姓名+职位+手机号。 随着汽车自动驾驶的发展,汽车的产品定位正由简单的出行工具延伸为以人车交互体验为核心的移动第三空间,座椅作为移动第三空间的重要组成,在朝着智能化前行的同时也向着更加良好的舒适性体验[1-2]发展｡座椅舒适性不仅为乘坐舒适性,也包括通风和加热舒适性等范畴[3-4]｡座椅加热是通过座椅内部布置加热垫来实现,技术实现容易且成本低,在2022年新增乘用车座椅加热的装配率仅为8.2%｡但是座椅通风需要通过发泡和面套的特殊结构设计来满足通风要求,比如面套需要打孔实现透气性,发泡需要造型改造来预留空间放置风扇及增加通风道设计等[5],同时还不能降低座椅的其它性能,对座椅结构的重新设计及验证造成不少挑战和成本增加,2022年新增乘用车座椅通风的装配率仅为2.6%｡ 座椅通风分为吹风和吸风两种模式,采用风扇向座椅发泡内流道注入空气,或者将座椅蒙皮表面的风吸入座椅中,空气通过座椅表面上的真皮(打孔)或者织物流进或流出[6],有效改善人体与座椅表面接触部分的空气流通,让身体与座椅的接触面保持干爽舒适,改善臀部与后背积汗情况｡本文利用CradleCFD软件开展座椅通风仿真研究,首先开展了座椅设计状态的通风仿真及对标,验证CFD模拟的合理性及精度｡引入HPM假人模型,开展考虑假人预压下引起的发泡风道变形对通风特性的影响,兼顾假人体型及对应部位重量,分析座椅通风总量与人体参数差异的影响,为座椅通风设计的鲁棒性开发提供仿真评估手段｡ 座椅通风建模与仿真标定 以某款汽车座椅为研究对象,通风系统由座椅风扇､座椅A面发泡､座椅B面发泡､座椅风道和毛毡构成,如图1所示｡座椅通风的动力循环主要靠集成在靠背和座垫内的风扇,通风仿真精度很大程度上依赖于风扇模拟准确性｡ CradleCFD软件中scFLOW模块采用任意拉格朗日-欧拉法(ALE)模拟运动物体周围的流动｡在移动区域,将移动条件(平移或者旋转)应用于包含对象的体积区域来表示移动对象,通过为移动和静态区域选择和设置连接方法来完成动､静区域的连接,将网格移动引起的影响添加到固定坐标系的方程中,实现固定坐标系和移动坐标系的同时计算｡动､静区域连接方式包括拉伸网格､重叠网格及不连续网格三种,其中不连续网格功能,多用于处理旋转对象,非常适用于风扇CFD仿真｡ 座椅通风建模与仿真标定 以某款汽车座椅为研究对象,通风系统由座椅风扇､座椅A面发泡､座椅B面发泡､座椅风道和毛毡构成,如图1所示｡座椅通风的动力循环主要靠集成在靠背和座垫内的风扇,通风仿真精度很大程度上依赖于风扇模拟准确性｡ CradleCFD软件中scFLOW模块采用任意拉格朗日-欧拉法(ALE)模拟运动物体周围的流动｡在移动区域,将移动条件(平移或者旋转)应用于包含对象的体积区域来表示移动对象,通过为移动和静态区域选择和设置连接方法来完成动､静区域的连接,将网格移动引起的影响添加到固定坐标系的方程中,实现固定坐标系和移动坐标系的同时计算｡动､静区域连接方式包括拉伸网格､重叠网格及不连续网格三种,其中不连续网格功能,多用于处理旋转对象,非常适用于风扇CFD仿真｡ 提取座椅风扇单体,建立CFD仿真模型,测定不同流量下风扇出风口静压力情况,获得风扇的流量与压力P-Q特性曲线｡根据座椅通风试验所用风扇转速情况,选取40%､60%和90%三个档位进行风扇P-Q性能模拟及标定,如图3所示,试验曲线由厂家直接提供｡CFD仿真的P-Q特性与试验的变化趋势一致,在低档位时曲线基本吻合,90%高档位的大多数测点也完全吻合｡总体来看,风扇P-Q仿真标定结果可以接受,能够用于座椅通风的CFD分析｡ 座椅通风仿真模拟 基于座椅通风试验台架测试条件,开展了座椅在设计状态下(发泡无变形)通风模拟,图4为座椅靠背和座垫的通风仿真模型,CFD仿真中不包括座椅骨架,只包含了风扇､发泡及毛毡等,在靠背前后两侧及座垫的上下两侧分别建立了通风静压腔,设置出口和入口边界条件｡入口设置为静压入口,压力为0;出口为自由流出口｡封闭毛毡具有一定的透气性,采用颗粒性多孔介质等效,经过前期试验标定获得毛毡孔隙率为0.8,多孔介质颗粒直径为2.8×10-5m｡ 座椅通风试验测试了风扇在三组不同转速的通风性能,转速分别为1900r/min､2825r/min和4140r/min｡三种转速下入口处通风循环总量的仿真结果与试验测定值的对比见表1｡座椅靠背入口通风循环总量仿真结果与试验的最大误差为2%,座垫通风仿真最大误差为3.2%,进一步表明风扇和座椅通风建模及仿真参数的合理性｡ 发泡预压变形对座椅通风的影响研究 实际座椅会受到人体载荷作用,风道会发生变形,通风设计也需要兼顾该因素的影响｡一方面可以筛选更加合理的风扇加强吹风效果,其次也可以优化发泡形状､骨架支撑结构或者风道路径来改善通风特性｡ 假人预压发泡变形模拟 引入HPM假人模型,由假背和假臀组成与座椅发泡的接触面,背部外表面积214.5mm2,臀部外表面积331.7mm2｡H点砝码重量为34kg,坐盆前端砝码为10kg,靠背处砝码为20kg,如图5所示｡调整假人坐姿于座椅上方,对HPM施加强制位移加载并对座椅发泡进行预压,使预压后假人模型H点坐标与设计H点一致,整个预压加载仿真通过LS-DYNA有限元分析完成｡预压稳定状态下提取发泡变形结构,尤其是发泡内部风道的变形,替换到CFD模型用于重构发泡内部通风管道,开展考虑发泡预压变形引起的通风效果研究｡ 图6为座椅靠背在假人预压后的管道变形,座椅发泡管道中部凹陷,风扇出风口与发泡管道连接处发生轻微弯曲变形,造成局部阻力增加的风险｡图7为座垫发泡流道变形情况,发泡在骨架支撑下B面发泡流道变形不明显,A面发泡出风管道出现轻微弯曲变形｡ 发泡预压变形的通风仿真分析 参考座椅通风仿真建模要求,建立考虑发泡预压变形后的座椅通风仿真模型,所有参数设置保持一致｡此外添加了HPM假人模型的背部和臀部部位,更加准确分析其阻挡对通风性能的影响,通风CFD仿真模型如图8所示｡ 考虑发泡预变形的座椅通风试验也测试了风扇在三组不同转速的通风性能,转速分别为1900r/min､2825r/min和4140r/min｡三种转速下入口处通风循环总量的仿真结果与试验测定值的对比见表2｡座椅靠背入口通风循环总量仿真结果与试验的最大误差为6.5%,座垫通风仿真最大误差为7.4%,仿真结果相对合理｡ 无假人预压及考虑假人预压引起发泡预变形情况下三组风扇转速的座椅靠背和座垫入口通风循环总量对比见表3｡尽管假人预压引起靠背中风扇出风口和连接管道有弯曲变形,但没有造成严重的风量衰减,靠背最大衰减率为10%,三种风扇转速下的平均风量衰减率仅为9.3%｡但是座垫的最大风量衰减率达到49.1%,平均衰减率高达48.8%,对座椅通风整体性能评估影响较大,通风管道设计及风扇功率选择需要重点兼顾假人预研对通风阻塞的影响｡ 以风扇转速为2825r/min为研究对象,考察假人预压对通风的影响｡座椅靠背发泡管道表面压力云图如图9所示,由于假人预加载,风扇出口处发生发泡变形,导致风扇出风不顺畅,出风回流进入蜗壳,引起局部压力增大｡风道变形和假人背部的阻力作用,使得发泡管道左肩位置局部压力增压,但由于背部与发泡接触部位集中在肩部和中间位置,其引起的阻力对两侧出风口的流通影响相对有限｡座椅座垫发泡管道表面压力云图如图10所示,臀部对座垫两侧通风口没有明显的阻力效果,但是大腿部位及裆部会与座垫通风口直接接触,从而造成相对严重的阻塞,风量在此处会发生堆积现象,导致座垫发泡流道在大腿部分及裆部出现局部压力明显增大情况。 假人体型及重量对座椅通风的影响 人体重量及体型不同,乘坐座椅时,发泡产生的变形及背部和臀部对通风产生的阻力不同,座椅通风也会受到不同程度的影响｡通过调整假背和假臀接触面积大小及各部分重量,通过仿真分析其对座椅通风性能的影响,为今后鲁棒性设计开发提供依据｡ 基于原始HPM假人对背部和警部表面积分别增加和减少10%,获得三种体型假人模型,如图11所示调整各体型假人相应部位砝码重量,生成8组表面积和重量组合,分别开展考虑假人加载后发泡预变形的座椅通风仿真,见表4｡H点砝码基准重量34kg,上限为25.02kg,下限为32.3kg｡坐盆前段砝码基准重量10kg,上限10.3kg,下限为9.5kg｡靠背砝码基准重量20kg,上限为20.6kg,下限为19kg。 图12为不同参数组合下的座椅通风总量对比｡座椅靠背接触面积对通风性能的影响比靠背重量变化更加敏感｡随着假人接触面积增大,假人肩部与靠背接触位置上移,与发泡内风扇出口风位置错开,有利于通风｡同时接触面积增加相应发泡变形量会减少,体型越小引起发泡变形量大,局部位置对通风阻塞明显｡座垫仿真结果也与靠背结论一致,本次组合的性能都略优于基准方案,当然三个区域砝码重量对局部发泡变形有一定影响,从而影响通风效果｡靠背通风量的均值为187.8L/min,标准差为30.5L/min;座垫通风量的均值为164.9L/min,标准差为41.4L/min｡后续鲁棒性开发方面在稳定均值同时也要尝试降低标准差,减少座椅通风性能受人体体型和重量等因素的影响｡ 结论 1)利用 Cradle scFLOW 软件进行了风扇旋转运动的仿真及标定，同时开展了座椅设计状态的通风仿真分析与试验对标，座椅靠背和座垫的通风循环总量仿真误差小于 3.2%，验证了座椅通风仿真建模合理性。 2)引人 HPM 假人模型，开展了考虑假人加载下发泡风道变形对座椅通风性能的影响研究，由于假人背部和黔部对风道有一定阻塞效果，考虑发泡预变形下靠背和座垫的通风量衰减分别为 10% 和 49.1%，座垫的通风影响很大，是座椅通风设计重点对象 3)兼顾假人体型接触面积和各部分砝码重量变化分析这些影响因素与座椅通风的关联性。从分析结果看假人接触面积对座椅通风性能影响最大，其他重量也有一定程度影响，座椅通风设计需要兼顾这些人体参数波动，基于 Cradle 的座椅通风仿真为开发更具鲁棒性的通风性能提供了可靠的评估手段。 -END- 免责声明 作者：刘高君1,王海华1,翟亚妨2,潘锋2（1.延锋国际汽车技术有限公司,上海2.迅仿科技(上海)有限公司,上海），文中观点仅供分享交流，不代表本立场。如涉及版权等问题，请您告知，我们将及时处理。 进“国际汽车内外饰供应链群”，请加微或扫描二维码，备注内外饰+公司名称+姓名+职位+手机号。 ↓↓↓ 点击"" 报名参会

进 “国际汽车内外饰供应链群”，请加微  ，备注内外饰+公司名称+姓名+职位+手机号。摘要：通过对多台具备座椅按摩功能的车型进行整车座椅按摩声品质的主观评价及客观测试，明确了用户对座椅按摩声品质的抱怨点，且根据心理声学参数分析，确定出与抱怨点所对应的客观参数。在统计分析的基础上，通过某车型座椅按摩声品质的优化案例，确定主、客观评价与结构相对应的关系，并采用改善结构设计、多方案验证等手段，提升了问题车型的座椅按摩声品质。关键词：汽车座椅；按摩；声品质；优化方法随着汽车行业技术的发展，越来越多高端车型上的专属配置已逐渐向中低端车型普及，座椅按摩功能便是其中之一。由于现阶段市场上配置该项功能的车型仍是少数，大多数整车厂和座椅供应商对座椅按摩性能管控的技术储备尚不足，而其中对于声品质水平控制的设计经验更是欠缺，这将导致座椅按摩开发后期及装车后暴露出一些声品质问题，而在此阶段再进行更改优化必然导致开发成本的增加，因此需要在座椅开发阶段尽早地介入座椅按摩声品质的性能管控。对试验室内60辆国内外不同汽车品牌车型的调研显示，目前各级别具备座椅按摩功能的车型比例分别为：A级车，0/14，0%；B级车,1/20，5.0%；C级车，4/17，23.5%；D级车，5/9，55.6%；整体共计10辆具备座椅按摩功能的车辆，10/60，16.7%。这个比例在未来会越来越高，因此座椅按摩也会越来越注重声音品质感的开发。本文通过对10台座椅按摩的声音样本进行分析，得出座椅按摩开发过程中受用户的声音成分，并通过结构分析及具体座椅按摩问题优化案例，总结出座椅按摩声品质控制方法，以更好地满足未来市场高品质发展的需求。声品质概念及参数介绍1985年，日本丰田汽车公司的工程师在美国汽车工程师协会（SAE）会议上发表的一篇论文拉开了汽车声品质研究的序幕。以往汽车NVH主要工作为减振降噪，随着技术的发展，大多数声源的辐射噪声已得到降低。传统的声压级以及1/3倍频程的评价标准已不能反映人们对于噪声的主观判断，有的声音声压级虽然较高，但让人感觉比较愉悦，在这样的情况下，声品质的概念应运而生。定义中的“声”并不是指单纯声波这样一个物理过程，而是指人耳的听觉感知过程。“品质”是指由人耳对于声音事件感知过程最终做出的主观判断。这一概念更强调人们对声特性判断的主观性。所以声品质性能是车辆中与人主观感受高度相关的性能之一。声品质开发主要分为主观和客观评价，本文主观评价采用实车评价并以十分制进行打分，客观评价将采用以下心理声学参数[1-4]：（1）响度：由于人的听觉不像线性测量装置那样工作，信号的电平（例如dB(A)）的简单表示不能捕获听者感知的音量。心理声学参数是通过模拟人类听觉特性的信号处理来计算的。响度的单位是sone。频率为1kHz、声压级为40dB的正弦信号的响度定义为1sone。响度标度的意义在于，具有2倍响度的声音信号其响度标度sone值也为2倍。在声学测试中，通过比较声音信号和1kHz正弦信号的响度，确定其响度。（2）特征响度：特征响度表示响度在临界频带上的分布。它的单位是sone/Bark。总响度N是特征响度值n'在临界频带上积分得到的结果，如式（1）所示： （3）尖锐度：声信号的频谱成分主要分布在高频范围内，会被人类听觉感知为“锋利”或“刺耳”。作为这种感知的衡量标准，引入了尖锐度参数。尖锐度的决定性因素是频谱包络线以下区域的平衡点。这一点向高频移动得越远，声音的声学感知就越尖锐。尖锐度单位为acum。尖锐度以线性方式描绘人类的听觉感知。带宽小于150Hz、声压级为60dB的窄带噪声在1kHz的尖锐度定义为1acum。（4）粗糙度：粗糙度是描述嘈杂、刺耳、粗犷、富有进攻性等感受的心理声学指标。如图1所示，粗糙度的单位是asper，定义为60dB的单频1kHz正弦波，在70Hz调制频率、幅值调制参数为100%情况下，粗糙度为1asper。主要影响粗糙度的变量有调制频率和调制深度。其他参数，比如响度值或声压值对其影响较小。 （5）波动度：波动度是另外一个让人感觉不 愉悦的声音指标，表现为声音信号受到低频调制产 生幅值变化，对人耳感受产生的影响，简言之就是 信号幅值有规律的低频波动。信号的包络曲线可以 明显看出像波浪一样，给人的主观感受也是忽大忽 小、忽上忽下，如图 2 所示。 波动度的单位是vacil，定义为60dB的单频1kHz正弦波在4Hz调制频率，幅值调制参数为100%情况下，则其波动度为1vacil。一般在调制频率4Hz时波动度感受最明显。对应不同调制频率的曲线像通滤波器曲线一样，4Hz最大，依次向两边递减。当调制频率超过20Hz以后，慢慢过渡为粗糙度，变成另外一种不同的声音感受。整车座椅按摩声品质主观评价首先对具备座椅按摩功能的车辆进行整车状态下座椅按摩各工况的主观评价[5]，评价环境为整车半消声室，背景噪声不高于25dB(A)，保证各评价车辆没有馈电且处于IG-ON状态；评价人员坐在被测座椅上模拟用户使用工况进行座椅按摩声品质的评价，采用十分制评分标准评分表如表1所示，评价人员为NVH专业主观评价成员共10人。得到10辆车的座椅按摩声品质主观评分，将10辆车分别命名为A—J，主观评价结果见表2。 从评价得分可以看出，这 10 辆车中座椅按摩 声品质主观评价好的有 2 辆，而处于一般和可接受 的占比 80%，而针对几台评分在 6 分的车辆评价中， 我们增加了一项抱怨点描述。评价人员反馈的评价 结果是座椅按摩声音主要的抱怨点有 2 个：①座椅 按摩系统工作过程中“嗡嗡”声音偏大；②系统放 气的声音突出。因此本文结合整车座椅按摩声品质 主观评价结果，总结出对座椅按摩运行嗡嗡声及系 统放气声进行控制的方法，以提升座椅按摩声品质。座椅按摩结构及声音分析座椅按摩的基础结构通常由气泵、管路、控 制器、气袋组成，如图 3 所示 座椅按摩工作原理：气泵电机驱动，气泵产 生正压空气，经控制器按需给各个气袋充气、放气， 进而控制每个气袋的顶起高度，从而实现舒适性调 节的作用。各结构在实车上的示意如图 4 所示。 当座椅按摩工作时，大部分结构都处于动作状态，其中任一部分都会产生造成不良感知的噪声，例如气泵电机本体噪声、管路输气噪声、控制器内部分压阀的噪声、气袋充气噪声、气袋泄气噪声等。座椅按摩的结构及声音均较复杂，因此本文通过Headacoustics公司的SQuadrigaII型手持式声音采集器以及ArtemiS软件进行专业的整车按摩声音的客观测试及分析。测试人员满足75±5kg体重要求，测试环境及工况与上文主观评价相同，测试人员佩戴设备并乘坐于被测座椅上。如图5所示。 采用以上方法对 10 台车进行客观测试，并依据主观评价结果，分析声音样本，在好、一般、 可接受的每个评分等级各选择一辆车，对 car8、 car5、car1 进行声音样本的对比分析。根据嗡嗡声和放气声 2 个抱怨点进行充气和放气的声音截取， 结果如图 6 和图 7 所示。 （a）充气阶段通过对比频谱图可以看出，car1在200Hz和1000Hz左右的声音成分与car5和car8差别较大，200Hz主要是声音能量较大，1000Hz以上则是其他车型没有的频率成分，因此此频段声音成为用户的抱怨点“座椅按摩系统工作过程中‘嗡嗡’声音偏大”，而充气阶段此声音的主要噪声源为气泵。（b）放气阶段通过对比频谱图并结合声学回放可以看出，3辆车在50~4000Hz的宽频范围内的声音成分为座椅按摩系统的放气声音。该声音由car8、car5到car1能量逐渐增高，声音品质也逐渐变差。即该声音对应抱怨点“系统放气的声音突出”。除频谱分析外，针对特征响度、粗糙度和波动度也做了对比，如图8、图9所示。结果显示，特征响度及特征粗糙度与主观评价结果非常吻合，特征波动度则不是特别明显，在之后的问题分析中可重点声品质参数响度和粗糙度。 声品质分析最终的目的是要提升产品的声品质，本文针对座椅按摩声音进行了主观评价和客观测试数据的分析，得到抱怨声音的声音特性以及与主观评价相对应的客观评价参数。若完成品质提升，则需要明确各抱怨点与结构间的对应关系，采取相应优化措施。下文以某车型座椅按摩声品质问题优化为例，总结座椅按摩声品质结构优化方法及整车控制目标。某车型座椅按摩声品质问题优化案例问题识别在某车型开发过程中，主观评价识别出该车 型前排座椅按摩电机声音大，声品质差，座椅按摩 泄气声音大，不可接受。对问题车辆进行测试分析，得到按摩声音的频 谱图，如图 10 所示。由图 10 可见，按摩声音主要 包含 100~200 Hz 窄频带噪声和 100~1 000 Hz 宽频 带噪声 2 个成分。通过回放，滤掉 100~200 Hz 成分， 电机声明显减弱；滤掉 200~600 Hz 成分，泄气声 明显减弱。 在解决此问题前，首先识别出整车资源比较紧张，因此后续方案均需要进行整椅台架验证，由于问题的特殊性，本文对比了整椅台架座椅按摩与整车状态下座椅系统声音前后差异，总结出在整车状态下座椅系统各调节工况包括座椅按摩的声压级均高于台架2dB，这个规律主要源自于整车状态下的车内声音测试会受到内饰件反射的影响。台架测试在消声室内进行，属于自由场，没有反射源，因此整车状态下声音偏高，说明用台架验证也可代表整车效果。为方便同台架数据进行对比，且满足声品质主观评价的评价分值，制定了声压级、响度及尖锐度目标值，目标设定符合第2部分主观评分8分车辆所对应的客观参数值，目标值为座椅按摩电机声声压级≤40dB(A)，响度≤3.0sone；座椅按摩泄气声声压级≤45dB(A)，尖锐度≤2.0acum。真因分析根据座椅按摩结构及整椅环境对影响因素进 行分析，分析结果如图 11 所示。 对问题声音成分及第 4 部分声音进行分析，可 判定问题主要在气泵充气及泄气过程中产生。本文 采用 4 种验证方案验证真因，验证整椅台架前后对 比差异，如表 3 所示。用整椅台架测试模拟整车测 试。将座椅安装在台架上，利用控制器进行座椅按 摩的控制，测试人员佩戴头戴式声音采集器坐在座 椅上进行测试。 在验证结果中，气泵位置及气泵本身空气噪声是影响主观感受按摩电机声音大的原因，控制器声学包设计不足是引起主观感受泄气声音大的原因。制定措施及验证针对4.2中识别到的真因，进行详细的措施验证，需制定成本低可实现的优化方案。气泵噪声分为位置和本体噪声2个原因。首先针对位置进行验证实施，共2个位置验证方案：一是座椅背板偏下部位置，扎带卡扣固定，如图12所示；二是座椅坐垫下部位置，胶带悬挂固定，如图13所示。 2个位置方案实施后，整椅台架结果显示只有坐垫下部位置可达到7dB优化效果，其他方案仅能优化1dB，并且在座椅开发过程中，坐垫下部无空间布置气泵，所以位置方案无法实施。采用气泵包裹方案，共使用3种材料进行验证，包括橡胶、铅皮及PA材料[6]，将材料包裹好后，重新安装到整椅上再进行台架测试，如图14所示，实施后效果见表4。经过试验，铅皮和PA包裹后对声音的优化效果较为明显，但从工程可行性上分析，铅皮包裹无法保证散热等其他性能，因此采用PA包裹方案。由于位置方案不能采纳，电机声最终可行性优化方案为对电机进行PA包裹。 确定电机声优化方案后，根据泄气声有效措施制定最终方案。前文中，优化控制器消音海绵结构对泄气声优化明显，本文采用2种方案进行效果验证。方案1：增加8块26.5mm×10mm的吸音海绵，密度25kg/m3海绵；方案2：在方案1基础上气管气袋连接支架增加6对快插接头且在插头内部增加海绵。2种方案分别如图15、图16所示。 由于方案2是在方案1实施的前提下增加快接插头且插头内部采用海绵结构，所以最终验证结果显示方案2优化效果最明显，可优化6dB，因此针对泄气声最终优化方案确定为控制器内增加8块海绵，气袋与气管连接支架增加带海绵结构的快插接头。泄气声及电机声优化最终可行性方案确定后，将方案应用到整椅后安装在整车上，对整车状态下座椅再进行优化测试，最终达到4.1中要求的整车目标水平，且主观评价达到7分以上。结论本文通过对10台车辆的座椅按摩声品质进行主观及客观评价，明确座椅按摩声音用户容易抱怨的问题点，并根据客观分析，确定同问题点主观感受对应的客观分析参数包括响度、粗糙度等，并根据评价好的车辆的主观评价结果，制定出包括声压级、响度、尖锐度的整车状态下座椅按摩的声品质指标，并在某车型座椅按摩声品质问题上得以应用。某车型座椅按摩声品质问题，包括电机声和泄气声问题，本文通过原因分析，多措施验证，最终锁定电机包裹及控制器增加消音结构的可行性方案，并且整车验证达标。总结座椅按摩声品质问题从原因分析上可概括成源及路径，源包括电机声及气流噪声。气流噪声一般可以通过改变气管的截面积或在气道内增加阻尼来改变气体的流速从而改变气流声品质。电机噪声则是通过改变电机本体的性能水平，使负载工况处于电机性能特性曲线的高效率部分，这样可以既不浪费电机功率节约了成本，又不会有较差的声品质。路径上，噪声源很容易通过座椅骨架及座椅包覆传递到人耳，也可能会由于座椅内部空腔结构设计的不合理而产生空腔噪声。可通过优化气泵布置位置和在设计初期做好模态仿真，规避有风险的座椅造型结构。针对本文座椅问题案例，也可通过对噪声源的包裹及特殊结构的增加消音棉等消音方案来解决声音问题，这是座椅按摩声品质的总体结构优化控制方案。汽车座椅按摩可以为驾乘人员提供舒适的享受，越来越多地应用于汽车开发中，除保证功能外，好的座椅按摩声音表现更会给用户带来更极致的体验，本文提供的座椅按摩声音优化方法可应用于座椅按摩的前期开发，更好地提升座椅按摩声品质。【参考文献】[1] 贺岩松 , 涂梨娥 , 徐中明 , 等 . 汽车声品质研究综述 [J]. 汽车工程学报 ,2014,4(6):391-401.[2] 胡佩佩 , 戢金国 , 金江明 , 等 . 汽车座椅水平驱动器声品质客观参量分析 [J]. 噪声与振动控制 ,2016,36(2):116-120.[3] 梁杰 . 基于双耳听觉模型的车内声品质分析与评价方法研究[D]. 长春 : 吉林大学 ,2007.[4] ZWICKER F H. Psychoacoustics: facts and models[M]. Germany:Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2007.[5] 高印寒 , 孙强 , 粱杰 , 等 .B 级轿车车内噪声品质的主观评价研究 [J]. 噪声与振动控制 ,2010,30(4):115-118.[6] 程亚非 , 杨文彬 , 魏霞 , 等 .PA 基导热绝缘复合材料的制备及性能研究 [J]. 功能材料 ,2013,44(5):748-751-END-免责声明来源：作者：杨雨圣，张言（吉林省 长春市 中国第一汽车集团有限公司），文中观点仅供分享交流，不代表本立场。如涉及版权等问题，请您告知，我们将及时处理。  进 “国际汽车内外饰供应链群”，请加微  或扫描二维码，备注内外饰+公司名称+姓名+职位+手机号。 ↓↓↓ 点击"" 报名参会

关键词：汽车座椅，表皮，脏污，防污性 摘要：随着顾客对汽车座椅高品质要求的不断提升，来自市场的对汽车座椅表皮脏污的抱怨不断增加，因此，汽车座椅表皮防污性能开发备受行业关注。目前国内市场没有统一的防污标准，防污方法单一考虑某类脏污类型，导致防污市场达成效果不尽理想。并且座椅表皮使用环境复杂要满足车内耐候性、耐磨性等苛刻要求开发有效的、持久性的防污表皮非常迫切。本文对国内汽车座椅表皮的脏污成分进行了详细调查阐述其脏污的过程及附着形态并深入研究皮革防污与清洁机理，面向不同污染形态针对性地提出对策方法，验证防污应用效果，为座椅表皮防污试验方法和性能开发提供技术研究和应用参考。 关键词：汽车座椅，表皮，脏污，防污性 摘要：随着顾客对汽车座椅高品质要求的不断提升，来自市场的对汽车座椅表皮脏污的抱怨不断增加，因此，汽车座椅表皮防污性能开发备受行业关注。目前国内市场没有统一的防污标准，防污方法单一考虑某类脏污类型，导致防污市场达成效果不尽理想。并且座椅表皮使用环境复杂要满足车内耐候性、耐磨性等苛刻要求开发有效的、持久性的防污表皮非常迫切。本文对国内汽车座椅表皮的脏污成分进行了详细调查阐述其脏污的过程及附着形态并深入研究皮革防污与清洁机理，面向不同污染形态针对性地提出对策方法，验证防污应用效果，为座椅表皮防污试验方法和性能开发提供技术研究和应用参考。

本文深入探讨了汽车座椅上的安全带提醒装置（SBR），即Safety Belt Reminder，以及其工作原理。SBR通常位于副驾驶座椅的泡沫与蒙皮或泡沫与骨架之间，用于检测乘客是否系好安全带。当乘客未系安全带时，SBR会触发警示灯闪烁和警报声，以提醒乘客系紧安全带。这一装置的设计基于压力传感技术，能够准确判断座椅上是否有乘员存在。 在汽车座椅设计中，SBR被视为一种占位传感器或压力传感器，用于检测座椅上是否有乘员。当车辆启动时，驾驶员座位通常有人乘坐，因此不需要使用压力传感器来判断是否有人。然而，在副驾驶座位上，SBR的存在至关重要，因为它可以确保乘客的安全意识。 SBR的工作原理主要有两种：一种是通过电流的通断来实现，另一种是通过电阻的变化来实现。在第一种情况下，当足够大的压力作用于压力点时，相应的开关会闭合，从而使得电路导通，触发SBR发出信号。第二种情况则涉及到电阻的并联效应，当压力点受到足够大的压力时，电路的整体电阻会显著降低，同样触发SBR发出信号。 在设计SBR时，必须考虑不同体型乘员在座椅上的压力分布，以确保压力点分布在承受较大压力的区域。这样，即使乘员体重较轻或压力分布较为分散，SBR仍能正常工作。例如，设计应确保所有压力点都集中在主要的受力区域，即使红色区域较小，也能触发左右两侧的某个点，保证功能的正常运行。 总之，SBR作为汽车安全系统的重要组成部分，其设计和工作原理对于提高乘车安全性具有重要意义。通过合理布局压力点，确保其在各种乘员体型下的有效工作，SBR能够有效地提醒乘客系好安全带，从而减少交通事故的发生。

本文介绍了如何通过巧妙的设计，使得同一套模具能够生产两种不同结构的汽车座椅侧护板塑件，一种有按钮孔，另一种则无。这一创新不仅提升了模具的使用价值，降低了产品研发成本，而且通过设计便捷的模内镶件互换结构，大大减少了拆模和装模的时间和人工成本。 针对塑件结构和工艺性分析，文中指出，这款塑件结构复杂，倒扣多达13处，且骨位填充困难，需要通过多做镶件排气来改善成型条件。此外，为了适应不同车型的需求，模具设计需要实现有孔和无孔两种样式的互换，这无疑增加了设计和制作的难度。 模具结构总体设计方面，浇注系统采用了单点牛角进胶方式，这种设计既解决了表面烘印问题，也弱化了成型压力损失。而便捷式模内更换镶件机构的设计，则允许在不拆模的情况下，直接在注塑机台上更换镶件，极大地方便了生产过程中的灵活调整。 在异形斜顶抽芯机构及其配合的直顶顶出机构设计中，文中详细阐述了如何通过设计一个L形的异形斜顶，避开与司筒的干涉，并在异形斜顶的上方再做一顶直顶，成功解决了常规斜顶抽芯机构在设计位置不足时无法完成塑件倒扣正常脱模的问题。这一设计不仅解决了斜顶杆与司筒的干涉问题，还实现了倒扣的顺利脱出。 斜顶抽芯机构设计和直顶顶出机构部分，文中提到模具共设有12处斜顶抽芯机构，其中包括1个直顶机构与其中1个异形斜顶抽芯机构的组合结构。所有斜顶抽芯机构的结构设计相同，其基本构造包括斜顶块、斜顶杆、连接销、斜顶杆导向块、顶杆套、斜顶座、斜顶固定基座等组件。这些组件共同协作，确保了塑件的顺利脱模。 精密导向定位设计部分，文中强调了模具从模架、模芯到顶出系统的精确定位导向设计，这不仅保证了模具的精度，也确保了生产过程中的稳定性，从而有力保障了塑件的质量。 模具排气系统设计中，文中详细介绍了如何通过设置整圈的二级排气系统，以及在动模上利用镶件、镶针、司筒针和顶针辅助排气，有效避免了合模时锁模力过大导致排气不畅的问题，从而提高了填充效率，减少了气泡烧焦现象的发生，确保了塑件的优良成型品质。 模具冷却水路设计部分，文中展示了定模和动模上均匀分布的水路，确保了模具的充分冷却，为后期量产成型提供了有力保障。 最后，文中总结了这一设计的优点，包括提高了模具的生产效率，降低了模具制造成本，提高了产品的竞争力，以及通过多种斜顶抽芯机构解决了塑件倒扣的脱模问题，特别是对于空间受限的倒扣采用了异形斜顶抽芯与直顶配合的组合式方案，有效地解决了脱模难题。

进 “国际汽车内外饰供应链群”，请加微  ，备注内外饰+公司名称+姓名+职位+手机号。座椅用PU发泡软垫一般采用发泡机模塑成型工艺。发泡机可分为低压发泡机和高压发泡机。低压发泡机是把A组分（异氰酸酯）和B组分（多元醇+发泡剂+催化剂+其他辅助材料）经计量泵输送到浇注头的搅拌室中，经搅拌后注入发泡模内成型。其缺点是每次浇注后搅拌室要用溶剂将残余物洗净，浪费溶剂，污染环境，但设备投资低。高压发泡机是A、B两组分经高压泵送入高压浇注头的混合室中，在15～18MPa高压下瞬间混合后即浇入模内发泡成型。其优点是混料均匀，不需要用溶剂清洗，但设备投资较高。座椅垫模压成型可采用热硫化法或冷硫化法。热硫化工艺是把A、B两种组分浇入模具后，需在160℃以上温度下硫化10～14min，模具冷却后脱模即得制件。由150～250℃的热风炉提供热能，在模内进行聚合、发泡、硬化等工序，完成一隔周期（包括脱模时间）约10～15min。这种工艺需要把模具反复加热和冷却，工业上多采用金属模具，铝合金模尤其适宜。同时需采用大型烘道，因此好能大。而且金属模具具有优良的导热性能，不易变形和清洗方便。由于PU对于大多数材料具有较强的粘结性，为了便于制品脱模，通常使用高熔点微晶蜡的溶液或水溶液以及聚乙烯分散液，或采用长效期脱模剂，如各种硅、氟树脂。在热硫化模压工艺中，为得到满意的模塑制品，必须采用有效的硫化条件。通常在发泡结束之后，模具必须在1min内迅速加热，以补充模具表面的热量损失。但加热太快易造成泡沫的不温度因素，引起部分塌泡，但过多的热量易使脱模剂液化被泡沫体所吸收，易造成黏附在模具表面。如加热太慢，则影响硫化，影响制品的压缩变形性能。加热热源可采用气体燃料或其他辐射加热等方法，加热后还需在烘道中进行保温。由于上述装置占地面积大，能量损耗可观，目前多采用微波加热。微波加热是通过激化内部的物料分子使温度升高，加热速度快，在模温较低的情况下，物料能迅速硫化，设备紧凑，厂房占地面积少，能量损耗较少。近年来冷硫化模压工艺得到了发展。此法节约能量，生产效率提高，且可以采用廉价的非金属模具，逐渐取代了热硫化工艺。但是，热硫化法利用较廉价的聚醚多元醇可得到具有低密度、高伸长率、压缩永久变形小的制品。因此在日本和欧洲仍由很多公司用热流化法生产汽车座椅垫，尤其是靠垫和后排座的泡沫垫。 影响泡沫塑料性能的因素一、加工因素 泡沫塑料性能受加工因素的影响，主要有设备、工艺过程的控制和加工人员的操作经验。泡沫塑料在加工过程中特别是在发泡膨胀过程中，受控制因素的影响，使生成的气泡变形，从圆形变化到椭圆形或细长型。这样泡壁沿膨胀方向拉长，致使泡沫塑料出现各向异性。结果沿拉力方向的力学性能增大（纵向强度增大），而垂直于取向方向的强度降低。对聚氨酯泡沫塑料所做的实验表明，泡孔的拉伸度越大，则相应的压缩应力比和模量比也越大，故泡沫塑料的各向异性程度也越大。作为泡沫塑料应尽量避免各向异性。 二、泡孔尺寸 泡孔尺寸大小是影响泡沫塑料压缩强度的重要因素之一。用光谱显微镜对两种泡孔大小不同的泡沫塑料样品所做的压缩实验表明，大泡孔（0.5～1.5mm）泡沫塑料样品被压缩10%时，外层泡孔肋架开始弯曲，当被压缩到25%时，外层泡孔崩塌，内层泡孔开始弯曲，泡沫体中心的泡孔开始变形。对于小泡孔（0.025～0.075mm）泡沫塑料样品，当被压缩时泡孔呈等量压缩，即泡沫体的内外泡孔可均匀地吸收外加压缩能量，一般认为小泡孔泡沫塑料压缩性能好于大泡孔泡沫塑料。 三、泡孔结构 同一种泡沫其开孔和闭孔所表现的性能是不一样的。实验结果表明，随开孔率提高其压缩强度明显下降。压缩强度是衡量泡沫塑料主要性能的指标之一，要生产高压缩度的泡沫塑料，应提高闭孔率，反之则应提高开孔率。另外，泡孔的大小还会影响其吸水率，即泡孔直径越大，吸水率不久越大。 四、发泡倍率 泡沫塑料的性能还取决于树脂性能、发泡剂用量、泡沫体密度等因素，这些因素又与成型条件又直接关系。随着发泡倍率的增大，泡沫体的拉伸强度、弯曲强度、热变形温度等都随之下降，而制品的成型收缩率增加。 汽车座椅:PU泡沫复合材料的生态替代品欧洲联盟内每年有700至900万辆汽车报废，废旧汽车上材料的回收再利用率占汽车材料总量的75%左右，其馀的25%成了特殊垃圾粉碎机下的简单馏出物，包括塑料、纺织品、玻璃和金属混合物。对於现有汽车组件在材料和结构方面的再生处理要求，欧洲各个国家制订了内部法规及国际条例，例如1997年颁布关于旧汽车报废及无环境污染处理条件（简称汽车条例，德文简写为AltautoV）、1996年制订关于经济循环法框架内有关符合环境要求和旧汽车（PKW）回收利用的个人自主责任法（以上两个德国法规从1998年4月1日起开始生效），以及2000年欧盟制订的旧汽车回收法规等。根据上述情况，欧盟批准一个为期4年的研究项目（代号BRPR—CT96—0292），旨在研究开发适合汽车内饰衬垫用的可回收利用无纺织布。从使用特性、制造方法以及经济学角度来考虑，这种复合材料必须达到下列要求：* 表层材质和垫层材质一致；* 能完全回收利用；* 可使用再生纤维；* 要求和使用特性得到保证；* 改善座椅套的温度条件；* 减少弥雾和不良气味；* 采用不污染环境的胶和工艺；* 生产成本低。传统的汽车座椅套复合材料由3层构成：覆层是机织或针织的面料，其中聚酯是最主要的纤维材料，占90%左右；中间层是厚度2?8mm的PU泡沫层，底层则是由聚酯纤维或聚氨酯网眼覆盖，聚氨酯是用来粘结这两层的胶剂。用PU泡沫复合材料制成的椅套有复原能力强及制作工艺先进等优点，但在多年的使用时暴露了几个主要缺点：由於采用火焰胶和工艺，生产过程产生的燃烧物排放到空气引起污染；这些物质还会散布在新生产的汽车里，散发不良的气味；另外，它的透气性很差，影响了乘坐的舒适性。该复合材料的另一个缺点是不能回收再利用，主要因为其构成材料不同，含聚氨酯泡沫的胶和织物不能分解，不能把制作过程中产生的边脚料和废旧物回收利用。德国萨克森开姆尼斯纺织研究所(S?hsisches Textilforschungsinstitut e.V., Chemnitz,Germany)开发一种可回收利用的立体组织无纺布，以取代PU泡沫复合材料。目前，无纺织物於汽车内部装饰的应用日趋普遍，如车门面板和座椅椅套。它的生产成本合理，且结构多样。新开发的立体组织无纺布由内、外2个毛圈层和在两层之间垂直排列的绒头层构成，这种垂直排列的纤维使Multiknit无纺布在承压後拥有良好的回弹能力。这种立体组织无纺布毛圈层和绒头层被胶和在一起。根据生产厂商的现行标准及供货条件进行的试验表明，该产品具有良好的回弹性、耐撕破和耐磨特性。1、无纺布的生产为了保持椅套的特性，立体组织无纺布采用马利莫线圈技术的Kunit和Multiknit方法生产，具有本身的特性谱系，单面或双面配置的毛圈层及绒头层类，仿效现时由PU泡沫层与底部聚酯和聚氨酯网眼层的组合。立体组织无纺布可在现有的机器上生产，但要修改下列的工艺参数和机械参数：机械隔距、线圈长度、表面材料、厚度、刷毛杆的偏心距。在Kunit型马利莫线圈机上加工这种无纺布时使用的最佳机器参数为：机器隔距F18，刷毛杆偏心距17mm，线圈长度约2.3mm。相应地，在Multiknit型马利莫新型线圈机上的机器隔距为F14或F18，线圈长度约2.3mm。纤维使用方面，根据生产成本最低、使用价值可靠的要求，最好使用纤维混合物。其组份分别为：纤维细度5?7dtex的PES-原始纤维，加入15%的热型性纤维，以及30?40%的再生纤维；考虑到其後的热胶和工序，可以选用具有不同熔点的无定型及结晶聚酯双组份纤维，这种纤维在混合物占的比例为12?18%。为了针对性地影响产品的性能，可以相应地利用不同材料混合。就剪裁批量加工而言，要求套在座椅上的椅套表面要光滑，经过Kunit-无纺布的热处理形成平滑而密实的表面，使能满足这方面的要求。如果想提高光滑性，可以采用Multiknit-无纺布的第二个毛圈层。2、无纺布的胶和生产无纺布需要进行热胶和，随後进行机械结合以稳定绒头，藉以改善弹性，同时使Kunit无纺布外部及闭合的毛圈层的松散结构变得平坦。要达到以上的效果，可以采用一级胶和或二级胶和的生产工艺。采用一级式生产时，无纺布在一道工序里同时进行覆层面料与纤维网的热胶和及层压处理，二级式方法则把无纺布的热胶和及层压处理分开进行。这种无纺布既可以在普通的火焰胶和装置上，也可以在平板胶和装置等其它胶和系统上进行生产。进行无纺布热处理时，最好采用平板式胶和定型设备，以求针对性地在冷、热区与胶和罗拉间调节加热履带和筘齿间隙温度，从而使产品的特性达到要求。这套设备除了进行热胶和之外，还可根据要求在一道工序同时完成与座椅套表层无纺布的胶和。座椅套生产厂现有的剪裁和加工机器上，适合加工各种椅套胶和织物，热胶和剂生产厂提供的工艺方法也几乎可以全部采用，从经济角度考虑，最好采用粉末状粘合剂。由于无纺布与泡沫材料的组织结构不同，在精确裁剪时每刀只能切较少层数的织物。另外，其剪裁形状要求达到最佳状态，以确保完成缝制的座套与座椅相匹配。3、回收利用在生产立体组织无纺布时，面料的纤维材料使用聚酯，如使用同类聚酯能保证椅套材料可以重复利用。其次，通过对无纺布和纺织面料制成的复合材料进行剪切和撕拉试验，如改变产品的收缩速度、延伸几何形状、撕拉缝隙、滚筒植针和磨损速度等工艺参数，证明无纺布具有很强的再循环功能，而且回收纤维可以再应用到无纺布的生产。研究也表明，回收纤维的质量很大程度上取决于椅套的面料和材料结构。试验发现，对含有100%的原始纤维，或含有一定再生纤维成份制成的无纺布复合材料，按照Malimo-缝制工艺进行椅套加工，也具有较好的压力弹性，而且在其厚度为2.0?2.5mm时，使用起来效果更加理想。4、椅套测试在汽车制造厂的汽车座椅实验臺上，对由100%PES-原始纤维构成的无纺布加工而成的汽车椅套垫层进行长时间测试，其中包括把椅套装在待试验的汽车上，在椅套承载各种负荷情况下，汽车模拟行驶了16,000公里的液压脉冲试验。测试的结果十分理想，证明可以与常用产品抗衡。测试结果反映新型无纺布的多种优点：* 采用单面有毛圈层的Kunit-无纺布做汽车椅套，可以满足使用的要求。如要提高使用价值，可以采用双面带毛圈层的Multiknit-无纺布；* 利用新材料制造的材料可以重复利用，而且不会污染环境，十分透气，使乘坐更加舒适；* 当把座椅负荷调整为100kg/m3时，两种复合材料测得的特性数据为：按[a30-5H%]方法测量，PU泡沫复合材料椅套的压力弹性约30，无纺布椅套的压力弹性为40；按[a30-E3%]方法测量时，PU泡沫复合材料椅套的压力弹性约95；无纺布椅套的压力弹性约92。两种产品的永久定型（乾燥）分别为8%和17?20%左右，二者的压缩强度均为5kPa左右。与一般复合材料相比，无纺布胶和织物的性能和技术参数都具有明显优势，表现在物质层数减少，有良好的回收利用性，环保特性提高，加上透气性良好，使座椅更加舒适。5、产品发展前景基于多年的优化调整，汽车椅套用复合材料的生产成本仍然比新产品低。但是，通过新产品的生产工艺进一步改进和使用再生纤维，总成本自有下调的潜力。边脚余料作为原材料回收利用，可以免除余料堆放的费用；新产品更可以改善废旧汽车的处理情况。将经济和生态学的各种情况综合考虑，新产品的生产成本可以与过往的产品媲美。展望将来，汽车椅套可以用聚酯生产的复合材料和无纺布胶和织物进行组合生产，如用Kunit和Multiknit无纺布生产汽车座椅套的覆层和底衬，椅套侧面使用马利弗里斯（Malivlies）-无纺布。这种组合生产的方法，已在奔驰小型运输车驾驶者座椅椅套的生产上成功应用。除了汽车椅套外，该产品也可应用在汽车内部其它2?7mm的底衬，以及门板的纺织装饰、立柱装饰，以致皮革饰面的底衬。聚氨酯发泡材料在汽车上应用的新技术聚氨酯材料的正确使用，可以满足汽车在动力性、舒适性、外观、内饰软化、轻量化、使用寿命等方面的高性能要求，是现代汽车制造中不可缺少的重要材料。1、聚氨酯材料的应用概况聚氯酯材料在汽车工业中的应用越来越广泛，已经成为汽车上用量最大的塑料品种之一，全球汽车制造业每年聚氨酯的使用量超过1 00万t。2006年，我国汽车工业年产量超过720万辆，聚氨酯的总用量将达到10万t以上。聚氨酯一般占车用塑胶的15％.平均每辆车的使用量为15 kg，多数采用MDI系列产品。根据汽车构件的不同，聚氨酯以泡沫塑料、弹性体、胶粘剂等不同的形态和性能来适应不同的要求。比如聚氨酯泡沫塑料随着配方的改变，具有质量轻、隔热、回弹性好、舒适性好、低温性能好、耐用、安全性和吸振性较高等特点，其优越性是其他材料不能比拟的。汽车和家电产品的废泡沫塑料回收已越来越受到人们的重视。最近，国外汽车生产商已经能够回收使用30％的废泡沫塑料，其生产过程是将废泡沫塑料进行清洗、粉碎、干燥，最后用粘合剂将这些废泡沫塑料粘在一起，即可用于生产地毯衬背及其他垫材。2、汽车内饰件2.1 仪表板（1）表皮材料目前，汽车制造商在汽车内饰方面追求进一步提高车内部空间的舒适、安全和美观，可以说，汽车内饰越来越向高级化的方向发展。这种高级化首先体现在采用了多种性能各异的材料（纤维织物、真皮革、植毛），使车内所有表面软饰化并力求美化（花纹深粗、木纹、颜色匹配）。软饰表面材料与内部吸音、吸振材料和骨架材料复合成车内顶棚、豪华仪表板、转向盘、座椅等。这种发展实际上与材料再生利用、降低成本自相矛盾。因此，开发既能满足内饰高级化、软饰化、个性化，又能满足轻量化、低成本、材料再生利用要求的内饰用新材料是当务之急。BASF公司开发了一种用于汽车内部装饰的聚氨酯弹性体蒙皮材料（TPU）Elastoskin，用于仪表板和门板内饰件面层，其性能优于目前采用的聚氯乙烯（PVC）及其他蒙皮材料，成本比PVC等蒙皮材料还低，是PVC理想的替代品。该材料具有优异的机械性能、非常好的皮革粒面感、柔韧性和豪华感，可用于双色制品；优异的耐久性（耐气候、耐高低温、耐擦伤）使其成为高品质C级以上轿车内饰件表皮材料的首选。该材料已用于Bujck Park Avenue、OIdsmobiie Aurora及凯迪拉克CTS等轿车的仪表板和门内板，还将用于Cadillac Seville和 Cadillac Deville等新车型，总之，该材料在汽车内饰件方面的应用才刚刚开始。使用芳香族聚氨酯喷涂成型表皮的更大意义在于为生产聚氨酯一体化（聚氯酯喷涂表皮+低密度聚氨酯缓冲泡沫+聚氨酯短切纤维骨架）的可回收仪表板提供了一条有效途径。另外，Bayer的热塑性聚氨酯采用吹塑成型工艺，用于汽车仪表板和门板。据称，该工艺比浇注成型可节省70％的时间。（2）仪表板缓冲层仪表板外表皮采用真空成形后，中间填充半硬质聚氨酯泡沫塑料，并与金属或塑料骨架固定。半硬质聚氨酯泡沫塑料的特点是具有较高的压缩负荷、突出的减振性能，非常适于制造汽车仪表板以及扶手、门柱等部件的防护垫层材料。（3）骨架材料一种聚氯酯结构反应模塑（SRlM）技术在欧美已有广泛使用，可以有效减轻零部件的质量。其工艺过程是：先预成型表皮，将玻纤毡放入模具，然后再注入聚氯酯树脂，熟化成型（微发泡）。用这种工艺可生产多种汽车饰件，如门内饰板、衣帽架、仪表板骨架和顶棚骨架等。SRIM的优点是可以根据零部件力学性能的不同，灵活设计壁厚、弧度或加强筋。与注塑等产品相比，SRIM具有较低的车内哚声，还能提高产品的物理性能，如密度更低、延伸率更高、不容易产生臭味及发霉问题等，可以创造出舒适的车内环境。国内现有的车门板的生产技术是，事先在模具中铺入玻璃纤维，然后注入组合料，合模后熟化模塑出所需的汽车仪表板、门板、空调罩等内饰件。另一种技术是短切玻璃纤维喷射成型。RIM、RRIM技术成型的聚氨酯制品在汽车上主要用于转向盘、保险杠、车身壁板、发动机罩、行李箱盖、散热器格栅、挡泥板、扰流板等。RRIM制品的质量只有钢材的55％，但零件表面质量和尺寸稳定性需进一步改进，用量不是很大。2.2 汽车的座垫、靠背和头枕座垫、靠背和头枕是聚氨酯泡沫塑料在汽车上用量很大的部位，也是人们乘坐舒适性最敏感的地方，因而对产品的性能要求也很严格。目前，国内汽车用的聚氯酯泡沫座垫大多为均一密度的冷熟化产品。近几年发展起来的新型汽车座垫采用的是双硬度或多硬度泡沫，这种双硬度座垫的生产既可以采用聚醚多元醇和异氰酸酯经由双头或多头混合头注入模具来实现，也可以采用全MDI冷模塑工艺，通过改变异氰酸酯指数来准确控制座垫不同部位的硬度——座垫中部柔软、两侧较硬。软泡沫给人以舒适感.两侧坚硬部分提供支撑性能，当汽车高速行驶或转弯时，有助于保持驾驶员和乘客的身体稳定、提高乘坐的安全性。一汽集团富奥公司已采用3组分混合技术生产出双硬度和多硬度泡沫，技术在国内居于领先地位。2.3 车门扶手扶手的结构是中间有钢骨架与门板固定、外层覆盖自结皮半硬质聚氨酯泡沫塑料，表面具有装饰性花纹，使人们在乘坐时有舒适感和安全感。在轿车的左、右门内护板上也有搁手，其材质有自结皮半硬质聚氨酯泡沫塑料，也有搪塑表皮中填泡沫塑料结构。使用在该部位的材质应耐汗、无气味、硬度指标和高、低温性能等都好。2.4 转向盘总成我国乘用车的方向盘基本上都是以半硬质自结皮聚氨酯泡沫塑料做为外覆盖层，内部由钢骨架经焊接而成，现已逐渐转向铝镁合金整体压铸。覆盖层的硬度一般在Shore A60-80。2.5 隔音、隔热用途的泡沫塑料（1）汽车顶棚、门内板车内顶棚是采用各种材料复合加工成型的制品，要求具有隔热、吸音、隔音、吸振等多种功能。软质顶棚采用聚氨酯泡沫塑料复合纤维织物、无纺布及人造革等材料制成，硬质顶棚是采用织物纤维、玻璃纤维、纸板和聚氨酯泡沫经过层合压制得到的。汽车上使用聚氨酯泡沫塑料片材的地方也较多，如座椅的面料目前采用较多的是纺织物+PU+针织合成纤维。顶内饰采用PVC薄膜+PU复合后，在其表面冲有小孔，再用粘接剂贴于驾驶室顶内。门立柱装饰板材料常常采用PP和PPO。考虑到材料成本，将来高流动性、高刚性、抗冲击性良好的 PP材料具有一定的优势。门立柱装饰板的表面色泽必须与车内整体颜色匹配，要求防静电、耐擦伤、美观，因此发展丙烯板材与表面装饰材料一体真空成型或热压成型的生产技术能够满足批量不是很大的轿车生产的需求。（2）密封用聚氨酯泡沫塑料在汽车的暖风空调系统、仪表板总成、电器部分或其它部位都有一些矩形软质聚氨酯泡沫塑料的密封块。车身A、B柱空腔泡沫浇注，有的用减振膨胀胶片，以减少车身的振动和噪声。3、微孔聚氨酯用作车底板减振垫微孔聚氨酯泡沫塑料有望在大多数车体中替代橡胶材料用作车身底板减振垫，北美汽车制造厂正在努力使汽车更加安静和舒适。减振垫安装在车的底盘上，用于隔离车体与框架，以改善乘车及驾驶质量。微孔聚氨酯是独特的隔音、消振（NVH）的革新材料。微孔聚氯酯作为橡胶车体装配的替代品，具有竞争性的价格。能有效地改善减振性能、延长材料性能保持时间、减轻质量，并且改善了组装工艺。使用微孔聚氨酯的另一个优点是，通过改变材料密度，可方便地使车身底盘防振胶垫最佳化，而不是像传统工艺那样必须通过改变材料生产配方或产品几何形状来调整。后者需制作原型，成本高且费时。低发泡PVC材料+PU发泡材料+多孔材料这种复合结构多用于轻型客车上，将低发泡PVC材料采用真空吸塑后定形，在局部填充发泡PU材料，并在背面局部粘贴多孔材料。该结构既富有弹性又比较挺实，而且脚感性、隔音、隔热性能较好。4 冷藏车保温层为了有效保证车身内饰隔音、隔热的效果，除了冷藏车中间的保温层使用硬质聚氨酯泡沫塑料外，厢式面包车还采用现场喷泡的方式来扩大硬质聚氨酯泡沫塑料的应用——在车身顶部及两侧内部采用现场喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料，并与车身内、外蒙皮粘接成一个有机整体。从而有效地提高车体的隔热、保温和密封性能，防止车身腐蚀、减小车体振动、降低车内噪声。每台车估计用量在20 kg左右。硬质聚氨酯泡沫塑料制成的发动机隔热罩由聚氨酯泡沫、玻璃纤维毡、尼龙织物层或铝薄膜复合压制而成，具有质轻、隔热性好的特点。玻纤增强聚氨酯泡沫塑料在汽车制件上的应用也在逐步扩大，如汽车整体顶内饰用制件采用纺织物加玻纤增强PU制成。再如轮罩挡泥板、油底壳挡泥板等制件轻薄、形状复杂，对工艺要求较高，而且要求防石溅、耐冲击并能承受高、低温性能。5 应用技术展望近来，许多汽车内饰件呈现出以聚烯烃（PO）泡沫塑料取代聚氨酯（PUR）材料的发展趋势，几种聚烯烃泡沫塑料正在不断挑战聚氨酯泡沫塑料在许多方面的应用，包括汽车内装饰件表层、泡沫、涂复纤维.织物和隔声系统。发泡聚烯烃替代聚氨酯泡沫塑料的推动力在于产品成本，还有制品的回收性和是否能够减少毒气的排放，因为在PUR泡沫加热层压织物过程中会产生有毒气体。汽车仪表板的功能多、零件多、结构复杂，汽车内饰件材料的回收利用首先应该考虑仪表板。目前的仪表板大多由PVC表皮+半硬发泡PU+骨架构成，材料的回收利用非常困难。仪表板的发展趋势是，设计上容易拆卸且容易装配、选材上符合设计要求并考虑回收的可能性，尽量做到美观和低成本。这就有可能促进热塑性塑料仪表板和单一品种塑料仪表板的发展，但应满足安全、美观的要求。轿车的车内顶棚一般由玻璃纤维+发泡聚氯酯+表面装饰织物等成型，货车一般采用表面附有人造革或纤维织物的泡沫片材粘贴型顶棚。考、虑到功能和、回收利用的要求，将来的发展趋势是骨架、吸音、隔热和表皮材料尽量为同种材料，或者使用不需分离、可直接一次性回收使用的增强复合材料。PU革逐渐替代PVC人造革。PVC人造革作为第一代人工皮革产品，以其近似天然皮革、外观鲜艳、质地柔软、耐磨、耐折、耐酸碱等特点，从20世纪70年代发展至今，已经有了相当大的规模。但由于透气性和吸湿性较差，近几年的发展已经受到一定限制。目前，凡是使用PVC的场合，PU均能成为其替代品。PU不仅有卓越的高强度和韧性，而且耐老化、透气、透湿、不透水、耐油，是种成熟的环保材料。一汽集团富奥江森公司是汽车内饰制品行业的骨干厂，每年座椅、仪表板等软化制品耗用的聚氨酯原材料达1万多t，仅长春就需要用4000 t。为捷达、奥迪、马自达、解放汽车配套供应的座椅、仪表板等软化制品的品种多达100多个，每年耗用聚氨酯原材料3 000多t。聚氯酯泡沫和制品存在的技术问题主要有：MDI、TDI和添加剂混合料的存放稳定性、产品的耐湿热老化性、由于发泡工艺不稳定而形成的产品空泡、开裂等缺陷。聚氨酯泡沫和制品的发展需求主要有：轻量化、多硬度、低气味、低雾度、耐老化、存放稳定性、环保方面，如发泡剂的替代问题。 汽车内饰件的设计与制造立帜汽车制造网汽车的内饰与外部有很大的不同，外部主要体现视觉效果，是供他（她）人观赏的，而汽车的内部环境却直接与驾乘人员的身心感受密切相关；即因为汽车的外部是给别人看的，而人们真正享受的是汽车的内饰，内饰强调触觉、手感、舒适性和观赏性等等。所以多数情况下，内饰的设计应更多的体现以人为本的原则。对于一个成功的汽车外形设计，我们可以说“很漂亮”，而对于一个成功的汽车内饰设计来说，则评价为“很舒适”。所以，汽车内饰设计必须以适应人的多种需要为出发点，达到乘坐舒适、驾驶安全和便利目的，并且具有可观赏性。汽车内饰件包括仪表板、车门内护板、转向盘、座椅、顶棚、地垫、遮阳板、储物盒、烟灰缸等，另外还有一些附属设备如音响、空调、通信、电视、照明灯具等。各种各样的设备，功能、形态与结构相差很大，怎样把它们有机地组合在一起，形成一个统一协调美观的设计方案呢？这些都是设计人员要考虑的。 1、仪表板 仪表板总成也叫仪表盘总成，它是汽车上主要内饰件，它壁薄，体积大，上面开有很多方孔、圆孔等仪表孔，且结构形状十分复杂；仪表板是全车操控与显示的集中部位。仪表板的器件按其功能一般划分为驾驶操控区和乘用功能区两部分。驾驶操控区即主仪表区，指操控车辆行驶的有关功能区，一般集中在转向盘前面，如行车仪表、灯光开关、刮水器开关等；乘用功能区即副仪表区，指空调旋钮、音响控制、储物盒等，一般集中在仪表板的中部及右部。 1.1、仪表板的设计在现代汽车中，绝大多数的操控开关都是驾驶员专用的，所以，仪表板的设计首先以驾驶员位置对仪表的可视性和对各种操控件的操作方便性为依据；仪表板的设计重点是对驾驶员操作区域的设计。在视觉效果上，仪表板位于室内视觉集中的部位，其形体对驾乘人员也有很强的视觉吸引力。在布置仪表时，要根据相关标准来选用和确定所用仪表、显示器和主要操纵控制件的位置，此外还要从结构空间进行人机工程实验，其中包括视野性、手、脚活动范围、肘部空间、手伸界面、按钮区布局等诸多方面。同时在设计时，还需注意仪表板面的反光效果，既要提高仪表的可见度，又要通过表罩的漫反射方法减少眩光，还要防止仪表板上的高点在前风窗玻璃的内表面形成反射影像，以免干扰驾驶员的视觉。必须对仪表板表面进行消光或亚光处理，以获得舒适安全的驾驶感觉。 再者仪表板上安装的仪表和各种器件大都来自不同的生产厂家，设计时要保证各不同生产厂家的器件的颜色、质感、纹理的统一，还要注意仪表表面、指针、屏显、数字、警示灯、刻度盘等的形体、颜色及灯光效果一致，这些在方案设计初期都要处理妥当，为后期的细化和局部设计作好准备。 1.2、仪表板的分类与制造目前使用的仪表板按其材料可分为硬仪表板和软仪表板；按其结构可分为整体式仪表板和组合式仪表板；组合式仪表板又可分为上、下分块式仪表板，左、右分块环抱式仪表板，左、中、右分块式仪表板，中置式仪表板等。 硬仪表板常用于轻、小型货车和大货车、客车上使用，一般采用PP、PC、ABS、ABS/PC等一次性注射成型。这种仪表板表面有花纹，尺寸很大，无蒙皮，表面质量要求很高，对材料，要求耐湿、耐热，刚性好不易变形。但由于对采用多点注射成型，易形成流痕和粘接痕，同时添加色母不均，容易产生色差，因此表面需经涂装才能使用，且最好选用亚光漆涂装。另外，高档仪表板追求质感，如在仪表板表面做一部分桃木饰纹也是一种发展方向，中国重汽的斯太尔 “王”、“HOWO”就是此种类型。欧洲汽车的仪表板以ABS/PC及增强PP为主，美国汽车多用苯乙烯/顺丁烯二酸酐SMA，这种材料价格低，耐热、耐冲击，具有良好的综合性能；日本汽车的仪表板曾采用过ABS、增强PP材料，目前以玻璃纤维增强的SAN为主，也有采用耐热性更好的改性PPE。 软质仪表板由表皮、骨架材料、缓冲材料等构成。一般档次的汽车如普桑、一汽捷达，其骨架材料用硬纸板、木材，时代超人和武汉富康用的是PC/ABS合金，奥迪和一汽红旗及斯太尔 “7001”产品采用钢板骨架，也有用ABS、改性PP、FRP做骨架等。表皮材料，如桑塔纳、捷达、富康及斯太尔“7001”均采用PVC/ABS或PVC片材，并带有皮纹，其加工工艺是先将表皮真空吸塑成型后，具体工艺是将吸塑好的表皮修剪后备用，置入发泡模腔内，再放上骨架，然后注入缓冲类发泡材料（如PU）而成形。由于半硬质PU泡沫的开孔性，因此它具有良好的回弹性，并能吸收50%—70%的冲击能量，安全性高，耐热，耐寒，坚固耐用，且手感好。但是由这三种以上材料构成的仪表板，材料的再生利用极为困难，为了便于回收利用，正在发展用热塑性聚烯烃TPO表皮和改性聚丙烯PP骨架及聚丙烯发泡材料构成的仪表板。 随着电子技术的应用，将把高度的控制技术、发动机前置前轮驱动汽车操纵系统以及其它中央控制系统集中在仪表板周围，因此可能由纺织物取代目前的聚氨酯发泡体表面覆盖的聚乙烯表皮。 2、门内护板 汽车的门内护板占据了驾驶室内左右两个侧面，是汽车内饰中重要的功能件和装饰件，使用十分频繁，门内护板上装有门锁内手柄、门锁开启按钮、玻璃升降器手柄、扶手、杂物袋、扬声器等，并对肘部活动空间有直接影响。  2.1、门内护板的设计早期汽车的门内护板只是一块平坦的板件，类似居室内围墙的装饰板。近几年来，汽车的内部设计理念注重充分利用空间，再加上汽车室内功能的增多，门内护板的设计开始向立体化发展，与仪表板及座椅连成一体，加以许多仪表板控制件和座椅的扶手都布置在门内护板上，于是门内护板的形体也就很自然地成为仪表板和座椅的延伸部分。2.2、门内护板的分类与制造车门内板按其材料可分为软质的和硬质的，按其结构分为整体式的和组合式的。软质的车门内板基本上类似于仪表板，由骨架、发泡和表皮革构成。以红旗轿车和奥迪轿车为例，车门内板的骨架部分由ABS注塑而成，再衬有PU发泡材料的针织涤纶表皮以真空成形的方法，复合在骨架上形成一体。最近开发成功的低压注射—压缩成型方法，是把表皮材料放在还未凝固的聚丙烯毛坯上，经过压缩层压成为门内板。表皮材料为衬有PP软泡层的TPO，这类门板易回收再生。中低档轿车的门内板，可用木粉填充改性PP板材或废纤维层压板表面复合针织物的简单结构，即没有发泡缓冲结构，有些货车上甚至使用直接贴一层PVC人造革的门内板。部分汽车内饰板采用织物；欧洲汽车一般采用增强聚丙烯PP板材放填充物，再包皮的结构，填充材料大多数采用薄的聚氨酯泡沫塑料片，表皮材料为PVC，也有使用织物的趋向。硬质的车门内板一般都是塑料注塑一次成型。在美国，门内装饰板用ABS或PP注塑成形的居多，现在我国国产的重卡斯太尔“王” 是用PP注塑成形的。另外，近年来车门内饰板为满足耐候性和柔软性，已开始使用热塑性弹性体与PP泡沫板相叠合的结构，日本开发了一种冲压成形，连续生产全PP车门内饰板的技术，门板包括PP内衬板、PP泡沫衬热层和PP/EPDM皮层结构。3、座椅 座椅是汽车内饰中重要的功能件。3.1、汽车座椅的设计 汽车座椅是根据人体工程学原理而设计的，它不仅要满足驾乘人员的使用功能，而且具有舒适的特点。影响汽车座椅舒适性的因素主要有：（1）座椅的靠背必须使腰曲的弧线处于正常的曲线状态，并且力图按不同习惯坐姿设计最佳舒适状态。（2）靠背必须具有正确的支撑点。所谓正确的支撑点即：第一点支撑第5-6胸椎之间，形成肩靠；第二点支撑腰曲部位，形成腰垫。腰靠可减少颈曲变形，腰垫可以维持正确的腰部曲线。（3）正确分布体压。人体在坐垫表面的压力分布应适应人体臀部结构特点：粗壮的坐骨可承受比其周围肌肉更大的压力，大腿底面的肌肉内包含很多血管和神经系统，所承受的压力较小。（4）保持人体躯干与大腿的舒适夹角。3.2、座椅的分类与制造座椅按其结构可分为调角器式的、齿板齿条式的或前后调节式的、前后上下调节式的，按其坐垫及靠背材料可分为PU发泡的、硬质棉的和天然纤维的等几种。传统的座椅一般选用调角器式的，但由于频繁的使用，其卷簧容易失效。而齿板齿条式的只要材料、热处理达到设计要求其寿命和使用效果还是比较好的。座椅前后调节一般是靠滑道来完成的，座椅上下调节则靠气囊和减振器，气囊和减振器对提高座椅的舒适性有很好的作用。现在有的座椅在坐垫上还增加了加热、充冷气装置，以适用于高热、高寒地区不同用户的需要。 目前坐垫及靠背基本上是由软质PU发泡制成；或硬质棉的。座椅的表皮材料，60年代大多数采用PVC人造革，70年代开始使用真皮织物包皮，织物材料主要是尼龙，预计聚酯织物包皮会逐年增加。软质PU发泡材料可用热硫化层和冷硫化法生产，但从设备投资和材料性能考虑，目前座椅缓冲垫多用冷硫化法生产。考虑到座椅的舒适性，缓冲垫的密度可以改变，则软硬度也随之改变。如奥迪A6轿车靠背上的缓冲垫可使用天然纤维（如椰子壳）浸胶材料，其特点是透气性好；骨架材料一般采用金属焊接的，有的也可用GMT（玻璃纤维毡片），取代钢铁材料。 4、转向盘 转向盘又称方向盘，它是汽车的主要操作功能件又是装饰件。转向盘一般由盘毂、圆周和盘辐及附件等组成。4.1、转向盘的设计早期的转向盘功能单一，只有转向功能。随着技术的发展，现代汽车的转向盘集合了多种功能，在其上可布置一些操控件和按钮。这样一来驾驶员在手不离开转向盘的情况下就可以进行许多操作，既方便，又安全。此外轿车转向盘内都装有安全气囊，以保证汽车的被动安全性。 转向盘的尺寸和形状直接影响到转向操纵的轻便性，选用较大直径的转向盘虽然操纵轻便，但是会使驾驶员进出驾驶室困难；选用较小直径的转向盘时，会要求驾驶员施加较大的力，从而使汽车操纵趋于困难。在现代汽车中，一般都有转向助力装置，转向力不需要很大，从而提高了操纵舒适性。转向盘的尺寸一般有380、400、425、450、475、500、550等几种。前三种适用于轿车、小型客车，后两种适用于大客车、重型载货车，450、475、500适用于中型客车、中型载货车。在设计转向盘盘辐和中部轮廓时要避免有过于坚硬的棱线出现，要保证手掌握持舒适，过于坚硬的棱角和凌乱的线条会使驾驶者产生不舒适和不安全感，此外还要保证在各个不同转角条件下都有良好的握持性。4.2、转向盘的分类与制造根据转向盘的材料可分为硬质转向盘、软质转向盘、皮革转向盘、桃木纹转向盘等类型，根据盘辐的多少转向盘可分为两辐式、三辐式和四辐式几种类型。硬质转向盘一般都是骨架与PVC注塑成型，软质（相对而言）转向盘一般采用自结皮PU泡沫材料高压或低压发泡而成。方向盘结构要求挺拔、坚固、轻便、外韧内软，并能耐热、耐寒、耐光、耐磨，包覆物多用改性PP、PVC、PU、ABS等树脂。骨架一般选用钢骨架与铝压注而成，或圆、椭圆金属握制并焊接而成；现从轻量化考虑，有用玻璃纤维增强PA替代铁芯的趋势。为了追求豪华、舒适、手感好，现在的方向盘表面部分增加了桃木饰纹或真皮包皮等，但是桃木纹必须在硬质塑料上，真皮必须缝在软质（相对而言）PU发泡层上。 5、顶棚、后围 车内顶棚、后围（后围主要用于载重货车）是内饰件中材料和品种花样最多的一种复合层压制品。它的作用除了起装饰功能外，还起着隔热、隔音等特殊功能。 5.1、顶棚、后围的设计顶棚、后围的设计主要考虑与驾驶室的顶部和后部相符合，且与整个驾驶室的内部结构和色调相一致。要注意天窗和后窗的对应及四周搭接处的吻合，而且还要有一定的强度，刚度。 5.2、顶棚、后围的分类与制造顶棚、后围按其材料分为硬质的和软质的；顶棚按其加工方法分为成型顶棚、粘接顶棚和吊装顶棚。硬质的一般是玻璃钢压制再喷涂上面漆而成，或PVC板材吸塑成型。这类顶棚、后围一般隔热、隔音效果较差，但强度、刚性较好。软质的一般由基材和表皮构成，基材要求轻量、高刚性、尺寸稳定，易成形等特点，为此一般使用热塑性聚氨酯发泡内材、PP发泡内材、热塑性毡类内材、玻璃纤维瓦楞纸、蜂窝状塑料带等。表皮材料可用织物、无纺布、TPO、PVC等，我国轿车顶棚一般使用TPO发泡片材、玻璃纤维、无纺涤纶布材料层压成形。汽车顶棚中成形顶棚占70%以上，成型顶棚基材一般用浸树脂的再生棉或玻璃纤维。聚苯乙烯泡沫材料板，填充材一般用聚氨酯或聚烯烃树脂发泡体。表皮材主要是PVC片材，同时逐渐增加织物。填充材和表皮材一起层压后贴在基材上。吊装型衬层是用钢上网吊起来的一种结构，表皮材料是PVC片材或PVC人造革、织物等。为了隔热和隔音，把绝缘材料放到顶板和衬层之间。粘贴型是把填充材料和表皮材层，直接贴到顶棚上，填充材主要是聚氨酯发泡体、PVC发泡体，表皮材主要是PVC片织物等。卡车也主要用成型顶棚，基材采用热固性或热塑性毡类，压制成型，表皮材料选用针织面料、无纺布、PVC等。 6、发动机罩及地垫发动机罩及地垫属中、重型汽车及客车的重要的内饰件，它的主要功能是吸音、隔热、减震和美化车内环境等作用。地垫对于轿车来说主要是装饰、防污和防滑等作用。 6.1、发动机罩及地垫的设计卡车的发动机罩和地垫的设计一般要求必须与驾驶室下部发动机金属壳体贴合一致，其上面又必须与仪表板下部相吻合，其上面还要留出换挡手柄及其它附设装置的安装位置，而且还必须美观、大方并与驾驶室的色调浑然一体。轿车的地垫的设计主要以美观、漂亮为本。6.2、发动机罩及地垫的分类与制造卡车的发动机罩和地垫按材料可分为棉质的、橡胶的、PVC发泡复合的、橡胶发泡复合的等几种。现比较流行的做法是PVC皮革吸塑后与聚醚多元醇和异氰酸酯发泡填充而成，或橡胶热压成型后与聚醚多元醇和异氰酸酯发泡填充而成。轿车中的地垫一般都采用美观、漂亮的复合成型垫（如橡胶、PVC、毛、麻类），橡胶的可热压成型，PVC的可注塑成型。结语现代汽车内饰设计首先强调的是整体感，即整个内部环境形成一个完整协调的设计主调，各个部分的形体、色彩、材料质感、纹理等诸多因素都要围绕这个主调进行变化，在每个局部保证各自独立功能要求的前提下，各部分还要注意相互呼应，整体统一，以期给驾乘人员更美妙的身心感受。同时，内饰的设计也应与外部的设计相呼应，使整车浑然一体。内饰件的制造还应考虑工艺的可行性及制造成本。所以汽车内饰件的设计与制造是一门综合的学问，涉及的知识比较多且杂，有美学的、光学的、力学的、人体工程学的、材料科学的、化工学的等等很多。尤其是现在汽车工业的飞速发展，新的材料、新的工艺层出不穷；反过来也促进了现代汽车内饰设计的进步。免责声明来源：聚氨酯技术，文中观点仅供分享交流，不代表本立场。如涉及版权等问题，请您告知，我们将及时处理。 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汽车座椅骨架是汽车座椅的基础组成部分，主要由坐垫骨架及靠背骨架两部分组成。 座椅骨架常用钢制管材焊接制成或用钢板冲压后焊接而成，座椅骨架使用螺钉直接固定或通过座椅调节装置固定在车身上。 座椅作为汽车的安全件之一，骨架的强度对整车的安全起着重要的作用，能做汽车受到撞击时很好得保护乘员一定的姿势，使其他安全件（如安全带，安全气囊等）可以充分发挥保护功能。 由此可见，汽车座椅骨架对汽车的行驶安全性、舒适性有很大的影响，因此，汽车座椅骨架越来越受到人们的重视。 座椅骨架平台是座椅总成的基础组成部件，乘用车座椅一般都有2-3排，因此按照位置来区分，包括前排和后排座椅骨架总成，前、后排的骨架结构是完全不同的。 一般上来说，驾驶员座椅是技术含量最高的，也是用材最讲究的。座椅一般包括坐垫框架总成和背靠框架总成，这两部分在座椅中是分开设计的，一般由冲压钣金件或管件焊接而成。 今天先介绍靠背骨架用钢，也经历了三代发展： 第一代材料以低碳软钢或一般结构钢为主，热轧采用Q235、SPHC，冷轧采用SPCC。下表是典型用材。 第二代材料以低合金钢冷轧板冲压为主，高端产品开始使用镀锌钢板，强度范围在350MPa-650MPa。 这类钢属于低合金高强钢（HSLA），又称析出强化钢，是应用最广泛的钢种之一。 主要是低碳钢中加入Ti、Nb等微合金，使得钢中晶粒非常细小。这类钢的特点是屈强比比较高（≥0.65），具有良好的冷弯性能、扩孔性能，但是需要特别注意的是产品性能波动比较大，尤其是头尾部分，横向和纵向力学性能差异大。 第三代材料由于轻量化需求，主要应用先进高强钢系列的双相钢和QP钢，强度范围在590MPa-980MPa。 双相钢（DP），以铁素体和马氏体组合，铁素体较软，马氏体较硬，因此，强度随着铁素体和马氏体的比例而变化，根据用途和工艺调整，产生不同屈强比DP钢。这类钢具备无屈服延伸、高加工硬化性能，是目前主流的超高强钢。 为满足汽车行业需求，汽车座椅骨架轻量化工作日益受到重视。采用轻质材料，如铝合金、镁合金和碳纤维符合材料比传统钢铁材料更具优势，但是，目前各汽车零部件生产商的设备、工艺以及对整车成本的考虑，采用超高强度钢是实现汽车座椅轻量化具有现实意义，而且多种材料混合设计应用将成为汽车座椅轻量化的发展趋势。

进“国际新能源汽车供应链群”，请加微，备注新能源+公司名称+姓名+职位+手机。 汽车座椅设计是内饰设计中很重要的一环，它影响着乘客的安全性和舒适度，也关系到整个内舱的美观度。座椅的CMF设计对座椅整体品质感的提升有着至关重要的作用。本文将围绕汽车座椅面套的材料和装饰工艺，介绍座椅CMF设计的方法和设计效果。 汽车座椅面套的材料介绍 常见的汽车座椅面套的主料有三大种类，分别为织物、人造革和真皮。目前市面上汽车座椅面料主要以织物和人造革为主，真皮在少量高端车型上采用。 （1）织物主要分为针织和机织，针织布是由线圈相互套圈而成，其成型后比较松软，具有较强弹力，在纵向和横向都具有良好的延展性，按照绕结关系可以分为经编和纬编。针织面料的一个缺点是花型变化受设备的限制较大，花型变化总体上比较少，但近几年的一种创新型的飞织面料有着丰富的组织纹理和结构变化，价格较贵。 机织是由两组以上的垂直的线，以直角作为经纬交织而成。其结构很紧密，具有良好的稳定性、硬挺度和耐磨性，能够织出变化丰富的花型图案，但其布料因为较为紧密，延展性受限，有时候与座椅泡沫造型或其他接缝有尺寸误差时，容易在缝口处产生褶皱，这也是量产批量座椅包覆很容易碰到的问题。 织物具有透气性好、图案丰富、成本低廉等优点，但其缺点也比较明显：不耐脏、不耐刮擦。目前国内汽车设计中织物一般运用较多在低端车型上。但是随着环保的发展，越来越多的企业开始采用一些新型环保材料—具有耐脏耐刮的环保织物，最常见的回收织物材质是再生尼龙和回收 PET 材质。 织物的图案和色彩的创造性很强，例如 MINI 系列的车型Aceman 概念车和 MINI Vision Urbanaut，这两款概念车内饰里大量采用可再生环保针织面料，主打绿色环保的材质理念，同时织物图案的设计和内饰造型相辅相成，切合主题。 MINI Vision Urbanaut 在量产车型上也有不少车企开始采用环保织物面料，蔚来ET5的仪表台下半部分以及车门处大量应用了Clean+环保织物，营造出了温暖的家居感。环保织物材料在汽车行业中的应用越来越多，相信在不久的将来，织物在中高端车型上也会运用得越来越多，实现可持续环保的发展理念。 蔚来ET5 （2）第二个种类是人造革，目前国内大多数车型采用PVC（聚氯乙烯）和PU（聚氨酯）。PVC的劣势是透气性差、气味较大、暴晒容易开裂等，通常采用打孔方式改善人造革座椅的透气性。 不同品质的PVC价格也有差别，因有一定的品质感且价格低廉，目前在汽车座椅上被广泛运用。PU的性能要优于PVC革，外观上皮质感更加细腻和柔软，更加耐磨，热稳定性也更高至100℃。超纤PU表层和PU一样是聚氨酯，底层相比普通PU使用了成网工艺，其物性结构与天然皮革非常接近，更加接近真皮的手感。 内饰采用Alcantara材料 还有著名的Alcantara是人造皮革的一种，也就是我们俗称的翻毛皮，虽然它是人造革，但是价格却远超普通真皮，一般在高端运动车型上使用。 （3）第三种是真皮，真皮的触感很好，透气性好，高级汽车内饰运用得较多的Nappa皮可以说是皮料里较高的级别的种类了，其细腻光滑，很多车型会局部运用在方向盘上，让人感受到舒服的手感。 高合HiPhi Z方向盘使用NAPPA真皮进行包裹 但是真皮的最大劣势是价格问题，再加上养护难度大，皮料娇嫩容易刮伤，只有在较高端的车型上才会使用，或局部使用。像很多车型会把真皮运用在方向盘上，提升手握方向盘的舒适感。 汽车座椅的装饰工艺 打孔 汽车座椅打孔是CMF设计里面功能性与装饰性的结合，细腻的孔型不仅能增加皮料质感，同时增加了通风性。孔的排布分布都可以进行设计，形成丰富的图案。打孔分为规则打孔和不规则打孔两大类，在这两大类下可以设计出各式各样丰富的孔型图案。 以下是常见圆孔图案设计介绍。 常规满铺圆孔：满铺圆孔的运用有很多，量产车型圆孔孔径约在0.7-1.4mm之间，孔间距约6mm以上能满足量产性能测试。通常乘用电动车运用1.0mm及以下的孔型较多，其设计效果上会凸显精致感和细腻感；1.0mm以上的圆孔设计效果会更加大气，可根据车型和风格定位选择不同尺寸的孔型。 图案型满铺圆孔：所谓图案型满铺圆孔其实就是通过两种及以上不同的孔型大小组成，或采取留白形式进行分布排列，形成明显的图案形状。例如 BMW M4 的座椅上运用了大孔和小孔两种孔径的分布排列，形成了波纹形状的图案设计，像碳纤的纹理效 果，与其运动感的内饰设计相得益彰；MINI CLUBMAN 的座椅腿托上，也是运用了大孔和小孔两种孔径进行留白的图案设计，复古的菱形线条层次丰富，十分贴合其经典复古 的内饰设计。 BMW M4 定位型圆孔设计：定位型的图案能设计的图案更加的丰富多元，在缝制时需要定位，所以定位型的打孔成本比满铺阵列型的要贵。定位型打孔目前在新势力品牌的电车和合资品牌的高端的车型上运用较多。 蔚来 ES7 例如蔚来 ES7 采用了瀑布式渐变打孔，圆孔有律动逐渐减少，体现出科技感；BMW 7 系的华彩辉耀典藏版的远山纹样打孔，通过打孔和留白展现远山的图案，将东方美学运用到了打孔设计中。目前大多数新能源车型都喜欢采用定位打孔的设计，来体现图案的新颖度和丰富度。 BMW 7 系 圆孔是量产车型运用上最常见的孔型， 但还有其它形状的孔型，如三角孔，菱形孔，多边形孔，如 MINI COOPER S CABRIO SIDEWAL 2022 头枕上采用了三角孔的设计，极氪009的座椅上采用了满铺方形孔的设计。若想在孔型设计上再多一些层次，还可以进行透色孔的设计。透色孔又有两种类型，一种是基布为彩色，即透出的彩色是孔型下的基布。另一种是本身图层带彩色，即孔的内壁为彩色的。 极氪009 绗缝 古老的“绗”字，原意则是用针线固定纺织面料和衬里以及所絮的棉花等，线迹疏密相间，线大部分藏在夹层中间，正反两面露出很短的线迹[2]。绗缝，原来主要是在被子、床单上用缝纫机车出来的线条，形成各式各样的花纹图案。 现在在使用范围和方式上都有了很大的变化，绗缝的使用延伸到了席梦思、沙发、皮包、服装鞋帽、汽车内饰等各类产品上。香奈儿皮包的经典菱形绗缝已成为其品牌特有的标志和DNA，近几年羽绒服也由基础的平行绗缝演变出了更多的花样和形式。 香奈儿皮包的经典菱形绗缝 好的绗缝设计是汽车座椅质感的体现，针脚的褶皱和表面的凹凸饱满的型面共同组成了绗缝的美感[3]。在过去绗缝是中高端车的必备座椅元素，是豪华高级的代表。但在民族品牌兴起的近几年，很多入门级的乘用车也用上了简单的绗缝座椅。绗缝的样式有很多种，从简单的平行直线绗缝，到各式各样的新图案，绗缝的图案设计都需要与内饰设计风格和主题统一。以下是一些行业绗缝的案例： 奔驰 绗缝的使用涵盖了奔驰的所有车型，是其座椅的设计主要图案元素。其入门级车型采用简约绗缝的形式进行点缀，绗缝线采用跳色设计（与皮革颜色不一致），增强黑色内饰的运动感。 奔驰EQE SUV 在它的高端车型上采用高级绗缝设计（流线型绗缝），流线与座椅的型面走势一致，曲度和间隔的均匀变化都和座椅结合得很好，S级的流线绗缝没有贯穿整块皮革，在终点前提前结束，进行了适当的留白。EQE SUV 作为新能源车型，其流线绗缝与渐变瀑布式打孔进行了结合，豪华的同时也增 添了科技感。 宝马 宝马在绗缝的设计上更不吝啬，其图案相对于奔驰来说更加复杂和大胆。宝马X1采用了三角指示状的简单绗缝，3系和X7采用了菱格状绗缝，尽显豪华感。新出的7系、IX系列的绗缝的几乎铺满每一块座椅裁片，将三角和菱形元素进行了新的设计。 宝马X7 新势力品牌 蔚来ET5的座椅采用了波浪绗缝结合渐变打孔的形式，与极简科技的主题的内舱结合得恰到好处，绗缝丰富却不花哨；小鹏G6内饰座椅的绗缝是长条回形状，与其产品感的内饰座舱调性一致，绗缝线采用明亮的黄色，若影若现。阿维塔11的内饰科技感很强，座椅绗缝图案也采用了科技风的三角条纹状的绗缝设计，图案丰富，绗缝线和其绲边都采用明黄色作为点缀色，在高明度的内饰中科技运动感十足。 拼缝 汽车座椅的拼缝设计是指座椅每块面料的拼接，不同的拼缝工艺会有不同的视觉效果，通过拼缝的方式将多种座椅面料连接在一起，形成一个完整的座椅面套设计。常见的缝纫工艺有标准拼、与软条缝的拼缝、与型条缝的拼缝、藏边缝、打褶缝、单边装饰缝、双边装饰缝、拷边缝。路特斯座椅靠背和坐垫中片采用了藏边缝的形式把两种不同面料的拼接在一起，很有设计感和层次感。 路特斯座椅 刺绣 汽车座椅上的刺绣设计是指座椅面料通过使用针线进行绣制，达到装饰、美化、提高品质的目的，彰显座椅的独特性和个性化。一般设计师会根据汽车品牌、车型、定位、座椅造型等多方面因素来进行设计，刺绣的花纹和颜色要与座椅面料搭配和谐，通常用来展示品牌LOGO、车型名称，提升精致感。 劳斯莱斯闪灵 劳斯莱斯闪灵头枕上展示了品牌LOGO的刺绣。深蓝S7在座椅上绣的两条金色直线，有点类似绗缝效果但直线形态更明显，金色绣线具有一定反光性，远看好似金色装饰件，设计上很现代很创新。 缝线 汽车内饰缝线在CMF设计中也是一个必不可少的装饰工艺，种类也有很多种。我们最常见的缝线样式是单缝线和双缝线，也有很多中高端车型局部采用花式缝线来点缀，提升座椅精致度和设计感。 绲边 座椅绲边通常运用在两块裁片的拼接处，采用边缘缝合方式完成。不同绲边的材质、颜色、粗细带来的视觉效果都不一样，通常根据车型风格定位进行选择。 MINI COUNTRYMAN MINI COUNTRYMAN 设计风格经典复古，所以其运用较粗的编织纹理绲边。路特斯的座椅绲边运用了明黄色仿麂皮面料，并且形式上和一般的绲边有差异，它压在了皮料下方，宽度也明显较细，两侧也是两条黄装饰压边缝线点缀，符合它科技运动的主题风格。 镭雕 利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，留下永久性标记[3]。这种工艺形成的标记与皮料在一个平面，不会有凸起会凹坑，不影响舒适感，适合雕刻LOGO等花纹，可以做各式各样的样式和颜色。 压花 压花是在一个特定的温度和压力下，在材料表面进行压印，形成各式各样的凹凸的立体花纹效果。常用于座椅头枕上LOGO的展示。也可以在面料表面压印各种纹理图案，形成大面积的装饰效果，丰富细节层次。 装饰件嵌入 除了以上的装饰工艺，还可以嵌入一些扣子、铆钉、镀铬装饰件等，增加座椅的精致度、设计感和高级感。SMART精灵3在这方面细节设计上运用较多。 SMART精灵3座椅细节 很多装饰工艺已经不是豪华车型的独有元素了，目前在国内市场上各种工艺已向下发展。汽车座椅CMF设计的装饰工艺很多，越精致的设计越需要多种工艺相结合，不同的材料运用的装饰工艺也会有所区别，但是CMF设计并不是工艺和材料的堆砌，我们还需要结合车型主题的设计，运用适合的材料工艺，设计出颜值、质感、舒适性都兼备的座椅。 -END- 免责声明 来源：涟一CMF创新研究，版权归原作者所有，文中观点仅供分享交流，不代表本公众号立场。如涉及版权等问题，请您告知，我们将及时处理。 进“国际汽车内外饰供应链群”，请加微或扫描二维码，备注内外饰+公司名称+姓名+职位+手机号。 ↓↓↓ 点击"" 报名参会