汽车座椅调角器疲劳试验台设计

摘 要：汽车座椅在实际使用过程中，除受静压和冲击之外，还随座椅靠背一起受到来自人体所施加的振动。调角器是座椅靠背和椅座之间的主要承载部件，人体作用在靠背的力完全由调角器的锁止机构承担。为保证汽车座椅的安全性，调角器在被安装到汽车座椅上之前，须进行静强度试验和疲劳试验。文章对汽车座椅调角器疲劳试验台的控制与检测系统和机械系统进行了设计。该试验台采用单片机作为核心控制系统，使调角器的检测和质量控制简单易行。

关键词：调角器 试验台 汽车

中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（a）-0029-02

如图1所示，汽车座椅调角器是用于连接座椅靠背和椅座的装置，可调节、锁定靠背的倾斜角度，当汽车发生事故时可吸收部分能量，对乘客提供安全保护，同时为乘客提供间歇小、无噪声、无晃动等舒适。由于汽车座椅安全性、舒适性、耐用性很大程度上取决于座椅调角器的质量和技术水平，因此调角器有着较一般零部件更为严格的安全性、可靠性指标[1]。汽车座椅在实际使用过程中，除受静压和冲击之外，还随座椅靠背一起受到来自人体所施加的振动[2]。为保证汽车座椅的安全性，调角器生产厂在出厂时（或座椅生产厂外购调角器在入厂时）须对调角器进行静强度试验和疲劳试验。

1 试验台组成

如图2所示，试验台由工作台、控制与检测系统（变频器、A/D转换器、单片机系统、显示器）和机械系统（电动机、减速器、联轴器、力矩转速传感器、加载装置）3部分组成。变频器控制电动机的正反转及输出力矩和转速，经减速器降速后，获得试验所需的力矩和转速。数据信息和控制信息经A/D转换器输入到计算机监控系统。测试人员可通过计算机来调整所施加的交变载荷并测出汽车坐骑调角器发生疲劳破坏时循环的次数（寿命）。

2 控制与检测系统设计

系统选用8051单片机，其I/O扩展口选用8255内部寄存器，模/数转换器选用AD0809，锁存器选用74L373，译码器选用74LS138，定时计数器选用8254，通讯接口选用RS-232连接器，电动机的变频控制选用正弦脉宽调制（SPWM）变压变频器。

3 机械系统设计

根据试验台对电动机能实现频繁起动、制动及正反转运行、自动控制等要求，选择YSG80S型号电动机。根据电动机型号，选择TZSD型三级传动直联电机型同轴式圆柱齿轮减速器。为隔离振动与冲击，选择HL2型弹性柱销联轴器。试验台机械结构如图3所示。

4 结语

此试验台采用了机电一体化技术和计算机控制，数据采集和处理精度高，用户操作和监控界面友好，具有结构紧凑、使用方便、易于扩展等优点。该试验台的研制为检测汽车座椅调角器的质量提供了设备支持和技术保障，对提高乘客的安全性具有重要意义。

参考文献

[1] 吴何畏，周雄刚，冯小波.基于微机控制的汽车座椅调角器静强度试验机[J].机电一体化，2006（4）：61-63.

[2] 李韬.汽车座椅调角器基本性能要求及检测方法[J].客车技术与研究，1999，21（4）：43-45.