中華人民共和國汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)汽車座椅舒適性試驗方法發(fā)布2023-11-01實(shí)施前言 Ⅲ 1 13術(shù)語及定義 14試樣及加載板 25靜載試驗 36局部硬度 67壓力分布試驗 98主觀評價試驗 9頻響特性試驗 10隨機(jī)振動試驗 11沖擊吸能試驗 12試驗分組和試驗報告 附錄A(資料性)座椅舒適性主觀評估項目 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替QC/T55—1993《汽車座椅動態(tài)舒適性試驗方法》,與QC/T55—1993相比，主要技術(shù)變化如下： 增加了局部硬度的試驗方法(見第6章); 增加了壓力分布的試驗方法(見第7章); 增加了主觀舒適性評價的試驗方法(見第8章); 增加了沖擊吸能的試驗方法(見第11章);——更改了靜載試驗的加載和試驗步驟(見第5章，1993年版的8.1)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC114)提出并歸口。本文件起草單位：延鋒國際座椅系統(tǒng)有限公司、襄陽達(dá)安汽車檢測中心有限公司、東風(fēng)汽車集團(tuán)有限公司、長春富維安道拓汽車飾件系統(tǒng)有限公司、中國質(zhì)量認(rèn)證中心、中汽研汽車檢驗中心(天津)有限公司、長春富晟汽車技術(shù)研發(fā)有限公司、浙江大學(xué)、東風(fēng)李爾汽車座椅有限公司、一汽奔騰轎車有限公司、湖南大學(xué)、中機(jī)科(北京)車輛檢測工程研究院有限公司、廣州汽車集團(tuán)股份有限公司汽車工程研究院、安聞汽車技術(shù)(天津)有限公司、武漢達(dá)安科技有限公司。本文件主要起草人：楊曉凌、張尚嬌、孫磊、杜北華、曲艷平、周威、石見白、金玉明、杜長江、袁輝、曲紅陽、邱毅、張劍波、顏凌波、魏鵬、侯坤、陳英杰、丘偉棟、崔萬良、張海濤、姚杰、秦麗蓬、劉慧忱。本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：——1993年首次發(fā)布為QC/T55—1993;——本次為第一次修訂。汽車座椅舒適性試驗方法本文件規(guī)定了汽車座椅舒適性試驗方法。本文件適用于M?類車輛的座椅以及M?類和M?類的B級和Ⅲ級車輛的座椅。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T4970汽車平順性試驗方法GB10000中國成年人人體尺寸GB/T29120—2012H點(diǎn)和R點(diǎn)確定程序3術(shù)語及定義GB/T29120界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。座椅舒適性seatcomfort在行車或駐車狀態(tài)下，汽車座椅能夠為駕乘人員提供駕乘體驗的舒適程度。物體在靜載荷下抵抗變形的能力。滯后損失率hysteresisratio靜剛度試驗中產(chǎn)品回彈時損失的功與壓縮時所用功的比值。局部硬度hardnessprofile座椅乘坐表面局部點(diǎn)在作用力下產(chǎn)生變形的情況。咬合線biteline座椅座墊面和靠背面相交線。壓力分布pressuredistribution座椅乘坐表面在承重(乘坐)后所受壓強(qiáng)的分布情況。2通過乘員主觀感知和統(tǒng)計測量，區(qū)分出不同舒適性等級的評估方法。4試樣及加載板4.1試樣4.1.1座椅試樣應(yīng)符合整車制造商設(shè)定的設(shè)計H點(diǎn)和軀干角度要求。4.1.2試驗前，座椅應(yīng)置于23℃±2℃,相對濕度50%±5%的環(huán)境下12h以上。4.1.3座椅試樣所用部件(如發(fā)泡件、塑料部件等)的制成時間應(yīng)超過96h。4.1.4除非有特殊要求，在試驗前應(yīng)將座椅調(diào)整至制造商規(guī)定的位置。其他非標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)功能，應(yīng)設(shè)置在關(guān)閉狀態(tài)或未開啟狀態(tài)。4.1.5對于使用加載板的試驗，宜將GB/T29120—2012中4.2.3規(guī)定的輕質(zhì)平紋細(xì)布罩在座椅上。4.2加載板4.2.1加載板表面應(yīng)光滑，具有足夠的剛度與強(qiáng)度。4.2.2加載板包括如圖1所示的以下類型：a)臀板：加載板的形狀應(yīng)符合GB/T29120所規(guī)定三維H點(diǎn)裝置的臀部輪廓。b)背板：加載板的形狀應(yīng)符合GB/T29120所規(guī)定三維H點(diǎn)裝置的靠背輪廓。單位為毫米3加載板類型和加載中心(續(xù))5靜載試驗5.1試驗條件5.1.1試驗機(jī)靜載試驗的試驗機(jī)應(yīng)能在0mm/min～300mm/min的速度范圍內(nèi)勻速加載，勻速加載的最大載荷應(yīng)不小于1500N,并能實(shí)時記錄加載板的位移及載荷大小。試驗機(jī)系統(tǒng)的載荷及位移最大允許誤差應(yīng)不大于1%FS。5.1.2加載板按表1選擇加載板。表1加載板選擇表可選加載板類型圓壓盤圓壓盤5.2試驗步驟5.2.1加載位置5.2.1.1將座椅按實(shí)車狀態(tài)安裝到試驗臺，并調(diào)整到設(shè)計位置。連接加載板到試驗機(jī)，加載方向和加載位置如圖2和表2所示。加載板大部分表面應(yīng)與未加載狀態(tài)下的座墊和靠背表面基本平行。4圖2加載方向和加載位置表2加載板偏置距離加載板類型XZ5.2.1.2沿重力方向?qū)ψ鶋|加載。如果此時靠背阻礙座墊加載板運(yùn)動，應(yīng)轉(zhuǎn)動靠背角度，調(diào)整座椅靠背至與加載板不接觸的位置。使用橢圓加載板時，橢圓的長軸應(yīng)沿車身Y軸方向放置。5.2.1.3向靠背加載時應(yīng)沿垂直于假人靠背軀干線方向。使用橢圓加載板時，橢圓長軸沿著假人靠背軀干線方向擺放。5.2.2試驗加載試驗機(jī)從加載板與座椅表面處于脫離狀態(tài)時開始記錄，將5N載荷時加載板中心點(diǎn)的位置作為位移記錄的原點(diǎn)。沿圖2規(guī)定的載荷方向，以200mm/min±5mm/min的速度連續(xù)加、卸載2次，間隔1min后進(jìn)行第3次加、卸載。使用不同加載板時對應(yīng)的加載力見表3。表3加載板和加載力對應(yīng)表座椅靠背加載板類型加載力加載力55.3試驗結(jié)果和輸出5.3.1力位移曲線將初始加載5N時的位移設(shè)置為坐標(biāo)原點(diǎn)，力為Y軸，位移為X軸，繪制力位移曲線。連續(xù)記錄數(shù)據(jù)，輸出第3次循環(huán)曲線作為試驗結(jié)果。并記錄試驗時的加、卸載速度，間隔時間，最大載荷。5.3.2靜剛度在圖3所示的加載曲線上規(guī)定的加載力F前后50N的兩點(diǎn)連線的斜率，記為靜剛度K的試驗結(jié)果，計算公式見式(1),單位為牛每毫米(N/mm)。進(jìn)行3次試驗，每次測得的靜剛度值與3次平均值的偏差不應(yīng)超過±10%,然后取其平均值記錄為本次試驗的靜剛度。5.3.3滯后損失率用公式(2)計算滯后損失率a: (2)式中：6圖4滯后損失率計算用面積示意圖6局部硬度6.1試驗條件6.1.1試驗機(jī)加載試驗機(jī)應(yīng)滿足5.1.1的要求。6.1.2加載板加載板應(yīng)選用4.2.2中的類型e。6.2試驗步驟6.2.1局部硬度測量點(diǎn)的選取6.2.1.1座墊上的測量點(diǎn)6.2.1.1.1在分別經(jīng)過設(shè)計位置的H點(diǎn)、H點(diǎn)沿座墊表面向前125mm和250mm的橫向垂直截面與座椅座墊的交線上，以過H點(diǎn)的縱向垂面與上述交線的交點(diǎn)為中心，分別取沿水平表面向左和向右每間隔50mm距離的點(diǎn)(含交點(diǎn))作為測量點(diǎn)。6.2.1.1.2在分別經(jīng)過H點(diǎn)、H點(diǎn)向左110mm和H點(diǎn)向右110mm的縱向垂面與座椅座墊的交線上，以經(jīng)過H點(diǎn)橫向垂直平面與上述交線的交點(diǎn)為中心，分別沿座墊表面取車輛行駛方向向前和向后每間隔50mm距離的點(diǎn)(含交點(diǎn))作為測量點(diǎn)。6.2.1.2靠背上的測量點(diǎn)6.2.1.2.1在分別經(jīng)過設(shè)計H點(diǎn)、H點(diǎn)沿軀干基準(zhǔn)線方向向上35mm、H點(diǎn)沿軀干基準(zhǔn)線方向向上175mm和H點(diǎn)沿軀干基準(zhǔn)線方向向上350mm的橫向水平截面于座椅靠背的交線上，以過H點(diǎn)的縱向垂面與上述交線的交點(diǎn)為中心，取水平方向向左和向右每間隔50mm距離的點(diǎn)(含交點(diǎn))作為測量點(diǎn)。6.2.1.2.2在分別經(jīng)過H點(diǎn)、H點(diǎn)向左110mm和H點(diǎn)向右110mm的縱向垂面與座椅靠背的交線上，以經(jīng)過H點(diǎn)橫向水平平面與上述交線的交點(diǎn)為中心，分別取軀干基準(zhǔn)線方向向上和向下每間隔50mm距離的點(diǎn)(含交點(diǎn))作為測量點(diǎn)。76.2.2局部硬度測量6.2.2.1加載板初始位置起始于接觸表面以上5mm,座墊上加載方向為垂直于假人大腿線，同時平行于座墊縱向中心面?？勘成希虞d方向垂直于假人軀干線，同時平行于靠背縱向中心面。加載時靠背需穩(wěn)固支撐，消除調(diào)角器間隙對結(jié)果的影響。對座墊的加載力為200N,靠背100N,加載速度200mm/min,加、卸載轉(zhuǎn)換時間小于2s。6.2.2.2在座墊上進(jìn)行加載時，靠背應(yīng)調(diào)整至與壓頭不干涉的狀態(tài)；在靠背上進(jìn)行加載時，靠背需穩(wěn)固支撐，以消除調(diào)角器間隙對結(jié)果的影響。6.2.2.3對于大腿角度與座墊角度存在較大差異的后排座墊，以及座椅的側(cè)翼部分，所施加的加載力的方向應(yīng)與主機(jī)廠協(xié)商確定。6.2.2.4應(yīng)對6.2.1的所有測量點(diǎn)進(jìn)行測試，見圖5。單位為毫米圖56.3試驗結(jié)果和輸出6.3.1局部硬度曲線以座椅表面受初始5N力時的變形作為原點(diǎn)，對單個測量點(diǎn)作力和位移關(guān)系圖(參見圖6),8圖6局部硬度曲線6.3.2二維承載輪廓在每一個截面內(nèi)，所有點(diǎn)的位移連線形成的輪廓線。分別對初始力為5N時的位移，和最大受力時的位移點(diǎn)作圖，Y軸為位移，X軸為受力點(diǎn)在截面上的位置，見圖7。圖7二維承載輪廓圖6.3.3二維壓縮量圖在每一個截面內(nèi)，以每個點(diǎn)的位移為縱坐標(biāo)，點(diǎn)在截面上的位置為橫坐標(biāo)作曲線。分別對初始力為5N時的變形，和最大受力時的變形點(diǎn)作圖。X軸代表座椅初始表面，見圖8。圖8二維壓縮量圖97壓力分布試驗7.1試驗條件使用滿量程精度不小于10%的壓力測試墊，壓力測試墊能完整地覆蓋座墊表面和靠背表面，座墊表面的壓力測試墊最少要分布40×40個傳感單元，而靠背表面的壓力測試墊最少要分布40×647.1.2座椅安裝將座椅按實(shí)車狀態(tài)安裝到試驗臺，并調(diào)整到設(shè)計位置。除踏板外，周圍環(huán)境配件非必要配備。7.1.3受試者受試者應(yīng)身穿寬松輕薄的服裝，確保服裝、隨身物品不影響乘坐感知。為了便于測量分析，受試者試驗時宜穿著同樣的衣物。根據(jù)GB10000中典型尺寸選擇受試者。考慮簡化測試，壓力分布試驗的受試者可從四種體型各選一位。用于比較試驗時，需保持受試者選擇一致性。受試者的構(gòu)成可參見表4。表4受試者體型表人中等身材男性中等身材女性7.2試驗步驟7.2.1壓力測試墊鋪設(shè)7.2.1.1壓力測試墊應(yīng)覆蓋到全部座椅乘坐表面，并統(tǒng)一擺放基準(zhǔn)。7.2.1.2對于鋪設(shè)在座墊上的壓力測試墊，應(yīng)將壓力測試墊的傳感器區(qū)域橫向居中于座椅中心線擺放，前后移動壓力測試墊，使最后一排的傳感器剛好接觸到咬合線。7.2.1.3對于鋪設(shè)在靠背上的壓力測試墊，應(yīng)將壓力測試墊的傳感器區(qū)域橫向居中于座椅中心線擺放，上下移動壓力測試墊，直到最底部一排的傳感器剛好接觸到咬合線，整理咬合線處額外的非傳感器材料，并將靠背上壓力、測試墊的頂部固定到頭枕或座椅靠背上，避免干擾測量。7.2.1.4確保壓力測試墊平整無褶皺，無內(nèi)應(yīng)力。7.2.2壓力分布測試7.2.2.1試驗時，對于受試者的坐姿要求建議如下：1)右腳放在油門踏板上，左腳踩在地板上或者雙腳踩在模擬實(shí)車的踏板上；2)雙手放在方向盤上或者指定的位置(大腿或者膝蓋)。b)乘客位置：1)雙腳放在地板上；2)雙手放在指定的位置(大腿或者膝蓋)。c)為獲得合適的姿態(tài)，受試者可按實(shí)際需要調(diào)節(jié)前后、高低、靠背角度等位置，并記錄。7.2.2.2受試者落座前，試驗人員應(yīng)檢查壓力測試墊，確保壓力測試墊擺放位置正確。7.2.2.3受試者落座時，不移動壓力測試墊的前提下調(diào)整到自然的坐姿。如果出現(xiàn)移位或褶皺，需起身，調(diào)整壓力測試墊妥當(dāng)后重新落座。試驗過程中通過照相機(jī)系統(tǒng)記錄每個受試者的姿態(tài)，以便試驗數(shù)據(jù)之間的分析和比對。7.2.2.4設(shè)備記錄受試者姿態(tài)靜止后2min內(nèi)的壓力分布數(shù)據(jù)。7.2.2.5如座椅具有其他調(diào)節(jié)乘坐舒適度的功能如腰托，調(diào)節(jié)相應(yīng)功能至舒適的位置，并保持姿勢穩(wěn)定，再次記錄此時的壓力分布數(shù)據(jù)和對應(yīng)的調(diào)節(jié)狀態(tài)。7.2.2.6不同受試者的試驗間隔應(yīng)不少于10min。7.3試驗結(jié)果和輸出記錄壓力分布云圖、接觸面積、接觸壓強(qiáng)峰值和區(qū)域。8主觀評價試驗8.1試驗條件8.1.1靜態(tài)評估應(yīng)在整車環(huán)境內(nèi)進(jìn)行，或者在能體現(xiàn)車內(nèi)乘坐狀態(tài)的工裝夾具上進(jìn)行。8.1.2動態(tài)評估場地按照GB/T4970要求的試驗道路，或使用模擬路況振動頻譜的振動試驗臺。如使用車輛制造商指定的路面或路譜進(jìn)行試驗，也視為滿足本文件的要求。8.1.3主觀性評估的受試者應(yīng)滿足7.1.3的要求。8.2試驗步驟8.2.1按照評估要求準(zhǔn)備評估問卷表(見附錄A)。8.2.2座椅應(yīng)按7.1進(jìn)行初始設(shè)置。8.2.3受試者落座，評估時按實(shí)際乘坐需要調(diào)整座椅，找到適合的坐姿。受試者的坐姿應(yīng)自然，上身放松地靠在靠背上，腳平放于車地板，手搭在大腿上。對于駕駛員座椅，受試者還應(yīng)模擬駕駛的姿勢。雙手輕握住方向盤，右腳掌放于油門踏板上。記錄座椅調(diào)節(jié)后的位置和乘員姿態(tài)。8.2.4適當(dāng)讓身體上下起落，左右傾斜，體驗座椅淺表和深處對身體的作用力、座椅和身體的支撐情況、貼合程度等。8.2.5使用座椅的功能配置，并體驗功能舒適性。8.2.6體驗5min～10min后開始填寫評估表。8.2.7動態(tài)評估是受試者暴露于振動環(huán)境下的乘坐體驗，可結(jié)合實(shí)車動態(tài)路試進(jìn)行。首先完成靜態(tài)評估，然后經(jīng)過1h～2h道路行駛后進(jìn)行動態(tài)評估。8.3試驗結(jié)果和輸出記錄受試者身高體重等體型信息和主觀評估意見，統(tǒng)計各個維度的滿意度。9頻響特性試驗9.1試驗設(shè)備9.1.1試驗機(jī)應(yīng)選擇能模擬實(shí)際路況振動，并能妥善固定座椅的試驗機(jī)進(jìn)行該試驗；試驗機(jī)測試系統(tǒng)的最大允許誤差不大于1%FS。9.1.2加速度計座椅安裝平臺的振動和傳到人體的振動均選用加速度計進(jìn)行測量。加速度計的固有頻率應(yīng)大于300Hz,且經(jīng)受100m/s2的瞬態(tài)沖擊后不得損壞；加速度計的最大允許誤差不大于1%FS。9.1.3加載板選用4.2.2a)的臀板，并均勻配重至(51±1)kg。9.2試驗步驟9.2.1座椅按4.1的要求處置后安裝于試驗機(jī)臺面上，座墊加載板與座椅的位置關(guān)系按照5.2.1的要求設(shè)置。9.2.2座墊加速度計平放于座墊的上表面，座墊加速度計中心位于加載板下表面的加載中點(diǎn)位置處。9.2.3試驗機(jī)臺面上加速度計裝在座椅的減振元件之下，在座椅的垂直投影面之內(nèi)，距通過座墊中心的垂直縱向平面的距離不大于100mm。9.2.4懸掛式座椅試驗前要預(yù)振動。激勵信號的幅值要保證懸掛有充分的運(yùn)動。注意減振器不應(yīng)過熱，預(yù)振動時間為2h。按表5中正弦掃頻或白噪聲激勵要求進(jìn)行試驗，試驗重復(fù)3次。以不低于200Hz的采樣頻率采集對應(yīng)的激勵信號、響應(yīng)信號、頻率。分別求出座椅的頻率響應(yīng)特性，其幅頻特性如圖9所示。表5頻響特性試驗輸入表響應(yīng)信號頻率范圍時間tup激勵信號范圍座椅底板加速度座墊上方加速度從1線性增至20峰-峰值取2、4、6任一數(shù)值白噪聲座椅底板加速度座墊上方加速度圖9頻響特性9.3試驗結(jié)果和輸出從得到的頻率響應(yīng)特性圖(參見圖9)上讀出固有頻率f,最大傳遞率A,10Hz處的幅值B,并由公式(3)算出固有頻率處的近似動剛度K?,由公式(4)或公式(5)算出ζ。對3次試驗得到的6、A、B、K?、ξ數(shù)據(jù)分別取其平均值。 (4)式中：f?-f?-半功率帶寬，即圖9中最大傳遞率A的0.707倍兩點(diǎn)對應(yīng)的頻率間隔，單位為赫茲(Hz)fn固有頻率，單位為赫茲(Hz)。 (5)式中：A——最大傳遞率。10隨機(jī)振動試驗10.1試驗設(shè)備試驗設(shè)備應(yīng)滿足9.1.1和9.1.2的要求。10.2試驗步驟隨機(jī)振動試驗的受試者應(yīng)為身高1.70m±0.05m,質(zhì)量65kg±5kg的真人。人的坐姿應(yīng)自然，上身放松，靠在靠背上，腳平放于平臺，手搭在膝上。如果是駕駛員座椅，受試者的手要輕握住方向盤，模擬駕駛的姿勢。差不大于其平均值的5%,記此平均值為as(頻率加權(quán)方法按GB/T4970)。試驗重復(fù)3次，每次持續(xù)時間要大于5min10.3試驗結(jié)果和輸出正，計算方法見公式(6)。式中：aws座上頻率加權(quán)加速度均方根值，單位為米每二次方秒(m/s2);11沖擊吸能試驗11.1試驗設(shè)備11.1.1跌落試驗機(jī)跌落試驗機(jī)用于測量座椅座墊的垂直衰減特性，垂直行程至少100mm,并可測量全時域下的位移量。11.1.2座椅夾具座椅夾具可完全模擬座椅在實(shí)車上的安裝位置，且應(yīng)有足夠的剛性，確保在測試過程中座椅夾具沒有變形。11.1.3加載板使用表1類型a),壓頭質(zhì)量為45kg～80kg。11.1.4座椅和假臀設(shè)置測試前，將座椅安裝在座椅夾具上，調(diào)整座椅至設(shè)計位置。假臀加載位置同5.2.1。如果使用通用型萬向節(jié)連接臀板的，則在加載前，應(yīng)平衡彈簧和重量，使壓板調(diào)平并控制接近角。11.2試驗步驟緩慢地降低臀板使其進(jìn)入到座椅測試樣件上，釋放臀板，使其靜置至少5min。在最終靜