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汽車座椅因為具有很強的專業(yè)性和獨立性總是作為單獨的總成進行生產(chǎn)制造，然后安裝在車輛上。在安裝過程中，座椅必須牢固地以機械方式連接到車輛上，并且同時需要保證電氣連接（安全氣囊、電氣調(diào)節(jié)、乘員占位識別等）的正常。如今，電氣連接總是通過單獨的插頭實現(xiàn)。由于其復(fù)雜性和高安全要求，將座椅以電氣方式和車身連接的嘗試還遠(yuǎn)未達(dá)到可以批量生產(chǎn)的成熟度。因此，出于安全原因，我們選擇在座椅和車輛之間采用純機械連接。

螺釘連接方案

常見的緊固形式是螺釘。通常，座椅骨架提供四個孔位，每個角落放置一個。安全帶插鎖裝置旁邊的孔是圓形的，直徑盡可能小，以便傳遞盡可能多的力。所有其他孔通常設(shè)計為長孔，以補償出現(xiàn)的公差。螺釘幾乎總是與附加的安全緊固膠一起使用，以防由于車輛的持續(xù)振動而松動。該緊固膠通常以微薄膜形式直接應(yīng)用于螺紋。在維修時，會使用新螺釘，涂抹上新的緊固膠。

夾緊套+螺釘?shù)倪B接方案

在這種解決方案中，座椅導(dǎo)軌在前部插到夾緊套或夾緊鉤上，在后部降低以貢獻(xiàn)防下潛角度。然后使用兩個螺釘固定導(dǎo)軌后端。通過擰緊，使導(dǎo)軌在前部與夾緊套之間產(chǎn)生張力。以實現(xiàn)無間隙的連接。

該系統(tǒng)的一個顯著優(yōu)點是可以實現(xiàn)快速安裝，因為在安裝過程中不必像使用四個螺釘連接那樣調(diào)整座椅。此方案座椅事先被調(diào)整到預(yù)定位置，以便露出后部的螺紋。導(dǎo)軌在前面的連接被夾緊套隱藏。這節(jié)省了裝配時間，并消除了在調(diào)整導(dǎo)軌時不能將其正確鎖定的可能性。

螺釘+球形卡簧連接方案

對于可以折疊兩次同時還不能拆卸的座椅，我們發(fā)明了前面用螺釘，后面用球形卡簧的組合方案。業(yè)內(nèi)稱為Ballfix，該球形卡簧的工作原理如下：在圖示的黃色圓柱套筒上，均布著四個圓形開口，其內(nèi)部的四個金屬球被允許以規(guī)定的尺寸從開口中伸出，但不會脫落(球的直徑大于開口的直徑)。套筒內(nèi)部是一個彈簧加載的錐形環(huán)，工作狀態(tài)它會一直將球推開保持在套筒開口位置，工作狀態(tài)球頭會卡在車身地板開口的后面，從而鎖定座椅連接。解鎖時，錐形環(huán)克服彈簧力被向上拉動，以便金屬球可以向內(nèi)移動進入套筒內(nèi)部，此時座椅已經(jīng)與車輛地板解鎖，如果拉動座椅，整個鎖定裝置會從地板開口中移出。設(shè)計時需要加以注意的是，這個系統(tǒng)對尺寸公差非常敏感。此方案可以于奧迪A2和福特?？怂?/span>C-MAX。

座椅導(dǎo)軌+地板導(dǎo)軌組合方案

下面是德系車型早期使用的座椅車身連接方案。

該座椅的特點是，其調(diào)節(jié)滑軌不全位于座椅上，而是兩個導(dǎo)軌被設(shè)計為車輛地板的一部分。然后，只需將座椅插入滑軌即可。座椅中間有一個短導(dǎo)軌，包括用于縱向調(diào)整的鎖緊機構(gòu)，該導(dǎo)軌上有一個孔，座椅通過該孔用螺釘固定在與車輛地板相連的立柱上。

地板導(dǎo)軌方案

然而，目前的車型也有集成在車輛地板上的導(dǎo)軌：例如，大眾T5多用途車在客艙中有四條兩米長的導(dǎo)軌，可以容納第二排和第三排座椅。座椅可以沿著導(dǎo)軌在整個路徑上移動，如果需要，可以在指定點把座椅從導(dǎo)軌上拆下來。也在雷諾Espace中找到類似的多功能導(dǎo)軌。

2.有限元分析基礎(chǔ)

有限元法是一種綜合計算復(fù)雜技術(shù)系統(tǒng)的數(shù)值方法，力幾乎可以任何方式作用于該系統(tǒng)。這允許關(guān)于力、力矩、應(yīng)力、應(yīng)變、位移、流量、壓力、速度、加速度、減速度等的表述。可以考查氣體和液體以及固體。在座椅開發(fā)中使用有限元的方法時，我們只考慮固體材料。

車輛座椅的所有部件在使用時必須承受一定的力，或大或小。在過去，座椅構(gòu)件僅根據(jù)經(jīng)典機械工程方法和簡單的計算公式進行設(shè)計，然后向上預(yù)留一定的安全系數(shù)而已。

隨后，將子系統(tǒng)重新組裝，恢復(fù)成一個整體系統(tǒng)，以計算自由參數(shù)。有兩種根本不同的方法：

假設(shè)插入應(yīng)力的力值法和假設(shè)連接子系統(tǒng)節(jié)點位移的位移法。這兩種方法可以在幾乎任何邊界條件下確定構(gòu)件的應(yīng)力曲線、載荷吸收和變形，而無需事先構(gòu)建它們。在開始步中，可以使用剛度方程F=K.v.確定力、力矩、應(yīng)力、應(yīng)變和位移等量，該方程構(gòu)成每個FEM計算的基礎(chǔ)。第二步微分方程的推導(dǎo)使得能夠在考慮質(zhì)量和阻尼參數(shù)的情況下分析動態(tài)過程。由此，可以導(dǎo)出速度、加速度和包括部件的固有頻率在內(nèi)的模態(tài)信息。

盡管有限元法的應(yīng)用范圍很廣，但有許多邊界條件不容忽視。

FEM是比較設(shè)計過程中各種技術(shù)方案的一種很好方法。因此，在概念決策之前，通?？梢詫Y(jié)構(gòu)的相對性能表現(xiàn)做出有價值的評價。但同時實際構(gòu)件可達(dá)到的實際載荷水平或?qū)嶋H變形可能與計算也可能會產(chǎn)生偏差。因此也不要過分依賴?yán)碚撚嬎阒怠?/span>

有限元計算雖然是有計算機完成的，但是其中人(應(yīng)用程序的用戶)的因素也不容忽視。處理藝術(shù)是將系統(tǒng)分解成正確的子系統(tǒng)。如果我們把這個任務(wù)交給計算機處理，要么會得到一個過于粗糙和不精確的整體結(jié)構(gòu)，要么會得到一個極其精細(xì)的結(jié)構(gòu)，其復(fù)雜性會導(dǎo)致無限的計算量，從而導(dǎo)致長的計算時間、高的錯誤風(fēng)險和高的偏差概率。找到正確的子系統(tǒng)劃分方法需要大量的經(jīng)驗積累。