汽车座椅滑轨综述.pdf

1、汽车座椅滑轨综述 刘大勇 * 什么是滑轨 滑轨是乘用汽车座椅的重要机械部件，有着 4种关键的特性： 1. 安全特性： 乘用车的前排座椅的安全带的下锚点在座椅通道侧滑轨后端，且有的车型 的安全带的预张紧端在座椅门侧滑轨上，例如观致 CF11和 CF14车型。滑轨的锁止装置 也是安全特性，保证司、乘人员在车辆失效时，安全锁止。当然了，滑轨的材料必须具 有安全特性，使滑轨达到足够的强度，在车辆失效时，保护司、乘人员。 2. 连接特性：滑轨是整椅连接着车身的部件，底座的设计有 2维（依 据 滑轨前后 调节来实 现） 、 4维（前后、上下 ） 、 6维（前后、上下、 倾角）等 ，在滑轨上 面 的连接 方

2、式各不相 同 。当然 还 有安全带 扣等 。 3. 支撑 特性： 因为 连接特性， 起 到 支撑 司、乘人员。 根据 GB或 DIN标准 ，人的 质量 有 不 同等级 。例如 50kg， 75kg， 98kg等等 。 4. 调节 特性：滑轨的前后 调节 是座椅的 常 用 功能 。 不同公 司的滑轨的 调节精 度 不同 ，是 因 为 锁止机 构 的设计 不同 。滑轨的前后 调节范围影响 着座椅的 H点前后 位 置， 而 整车 平台 的的 H点要 求 有 限制 着滑轨的 调节行程 。 还 有 其他 特点， 防锈 、 噪音等 滑轨的分类： 按驱动方式 ，滑轨 可以分为手动 滑轨、 电动 滑轨（ 含电

3、动 带 记忆 滑轨， 表现 在 驱动电 机的带 记忆与否）； 按解锁分类 ， 可以分为内 置 解 锁 手动 滑轨，例如 佛吉亚 的 4CB内 置滑轨 ；外 置 解 锁 手 动 滑轨，例如 CRH的 手动 滑轨。 电动 滑轨依 靠齿轮组无极调节 ， 不涉及 到 解 锁。 按成 型 工艺分类 ，有 滚压成 型的滑轨和 冲压成 型的滑轨。 目 前， 中 、 高 强度滑轨，大 都 采 用 冲压成 型。 按滑轨解锁强度分类 ， 可以分成 低 、 中 、 高级 。 一般 ， 低 强度滑轨 解 锁强度在 15KN 以 下 ； 中等 强度滑轨的 解 锁强度 15KN20KN，例如 佛吉亚 的 4CB普 通的滑

4、轨 解 锁强度 19KN， PDF pdfFactory Pro 延锋江森 的 Gemina滑轨 19KN， Keiper的 T2000滑轨 解 锁强度 20KN；高 强度滑轨的 解 锁强 度 20KN, 例如 佛吉亚 的 4CB外 置 解 锁滑轨强度 为 22KN， CRH的 外 置 解 锁滑轨强度 22KN， Brose的 高 强度滑轨的 解 锁强度 22KN. 按滑轨截面的形状分类 ， 可以分为 对称 型滑轨，如 佛吉亚 的 4CB滑轨 ； 非对称 型滑轨，如 CRH的 基本 型滑轨。 按在车上安装位置分类 ， 分为 司机座 或 称主驾驶 侧滑轨和乘 客 座 或 副驾驶 侧滑 轨 ；或

5、者又称 车门侧滑轨和通道侧滑轨。 应注意 的是： 日本 、 英国 等 的司机（ 或方 向盘 ） 在 车的 右 侧 ； 美国 、 中 国 等同平台 车的司机（ 或方 向盘 ） 在 左 侧。 又 可分为 汽车的前排滑轨、 中 排滑轨（ 常 见商务 车 ） 、后排滑轨 (例如 SVW的 Tiguan、 原 Turan 车型 )。 这里 着重 叙述 中高 端乘用车的前排滑轨。 不同公 司的 产品 ， 根据 自己 的 产品族 ，有 自己 的滑轨 平台 。例如 佛吉亚 的 449滑轨， 4CB滑 轨， Alpha滑轨、 Ultama滑轨 ； CRH滑轨 分 普 通型、 普 通 加 强型、 加 强型 等 。

6、 Brose的滑轨 技术采 用 CRH的滑轨 技术 。 滑轨的基本结构： 基于 滑轨的特点，滑轨 核心 部件， 由 2个 相 对运 动 的 金属 型 腔 、锁止机 构 （ 手动 滑轨 ）或调 节 结 构 （ 电动 滑轨 ） 和 减小 滑 动 阻力 的 滚 珠 /柱 组构成 。 当 与 车身连接 方式不同 时，连接 脚 设计 多 种 多样 ， 衍生出 不同 的滑轨 总 成 。 电动核心滑轨 手动核心滑轨 On USA Car On Japanese Car PDF pdfFactory Pro 滑轨的基本制造工艺： 滑轨 既 然是汽车座椅的重要 金属 部件， 或 说 是 可调节 部件，必然带着

7、汽车 制 造 工艺 的特点： 冲压 、 焊 接 或 预装、 泳漆 、装 配 。 制 造 工艺 是 将产品 设计 转化 为现实 ，是要 满 足 产品 设计要 求 并最终满 足 客户 /用 户需 求 。 这里想 表 达 一 下 自己 的观点： 滑轨， 同 座椅的 调角 器 、 手动高调或电动齿轮 盒 ， 都 是座椅的重要机械部件， 他 们伴随 着汽 车 工 业 而 诞生 、 成 长 ， 所 有 know-how都 掌握 在 老牌 的 工 业化国 家 的 悠久 的 公 司 手中 ， 他 们 的 长 时 间经验沉淀 、 研发投入 和 知识 产 权 保护， 对于 中 国 年轻 的汽车 工 业 的 零 部

8、件 供 应商 还 是 “黑匣子” 。 但 是，也 看 到 国 内 某些 公 司， 利 用 国 外公 司 独资 、 合资 公 司 并国 内 人员 流 动 的 优势 ，也 能 自 主生产低 、 中 、 高 端滑轨 等 。 他 们加 大 产品 研发 的 投入 ， 建立研发 中 心 、 实 验 中 心 ， 积 极 的 与外方 合作 ， 利 用 国 外 的 平台 优势 ， 与 国 际 接轨。 好 的 趋势 。 回 来 谈 滑轨的 制 造 工艺 。 冲压 是滑轨 制 造 的 起 点， 就 是 将 落好 的料 片 通 过若干步骤 ， 包 含 着 折弯 、 冲 孔 等 子过 程 ， 得 到 相 应 的轨型。

9、国 内 的 独资 或 合资 公 司效 仿 外方公 司，大 多采 用 自 动 的连 续 冲压方式 。特点 是 投资 高 、 产 能 大。 不同 的 类 型的滑轨， 冲压 的 步骤 不同 。有 3（ 步 ） 连（ 续 ）冲 （ 压） 、 8连 冲； 9连 冲 、 7连 冲 。 滑轨 冲压 采 用的材料， 考虑 滑轨强度 兼顾 重 量 （ 为 整车 节能） ，大 都 采 用 高 强度 钢 材， 一般 抗拉 强度在 500Mpa以 上，有的 甚至 达到 900Mpa。 钢板厚 度在 1.502.00mm间 ， 而 且 钢 材 强度要 均匀 ， 表现 在 钢卷 的 头 、 中 、 尾 以及 纵 向 、

10、横 向 、 45度 方 向 强度要 稳定 ， 目 的保证滑 轨 成 型和后 续 的 焊 接、装 配 质量 稳定 。 国 内 也 能 生产 此 高 强度 钢板 ， 稳定 性 稍差 。 接下 来 是 冲压 后 单 轨的预装 或 焊 接 铆 接也是滑轨的 常 用 工艺 。有的 单 轨 需 要 将 定 位 销 -易 于 在车身 定 位 进 行 铆 接，有的 需 要 冲 铆螺钉 ， 为 了连接座 垫 。也有 将 与 座 垫 的连接件 或 安全带 支 架铆 接在 单 轨上的。 以及 滑轨的 解 锁 支 架 也 进 行 铆 接。 铆 接 分为 旋 铆 、 冲 铆 。 旋 铆 成 型 好 ， 方 便 调节 ，

11、 但 效 率 不高 。 冲 铆 效 率 高 ， 施 加 能量 的 功 率 大， 对 铆钉 的 质量 要 求高 ， 尺寸 、材 质 。 兼顾 效 率 与成 本 ，大 都 采 用 冲 铆 。 PDF pdfFactory Pro 焊 接 方式 多 种 多样 ，有 凸 焊 （带 凸 点的 电 阻焊 ） 、 MAG焊 、 MIG焊 、 激光 焊 。有 些 滑轨 厂 家 采 用 MAG焊 。 投资 少 ， 易 操 作 。 但 MAG引 进 了 焊 丝 等 三 方 材料， 成 本 高 ， 焊 缝 的 热 影响 区 会导 致 高 强度 钢 的强度下 降 ， 由于 马氏体 、 奥氏体 的 变 化 。 耐 久

12、 性 能 降 低 。 外 资 或 合资 公 司 采 用 激光 焊 ，大 都 采 用 YAG激光 发 生器 ， 单 个 光路 4KW。效 率 高 ， 成 本低 ， 不 需 要 焊 丝 和保护 气 。 但 对 零 件 尺寸 要 求高 ， 直线 度 或平面 度要 求 0.15mm。用 于 解 锁 支 架 、 与 车身的 支 架 、 与 座 垫 连接件的 焊 接 较 多 。 激光 焊 系统 稍 复杂 。 国 内 有 很专 业 的 公 司。 凸 焊 或 点 焊 用 于 滑轨 与 车身的 垫 块 、 加 强 片 等 的 焊 接 ,大 都 是 非 关键特性。 滑轨在座椅的底部连接着车身， 其 前部和后部 局

13、 部 可 视 ， 因 此 需 要 防锈 ， 又 在车 内 ， 电 泳漆 即 可 满 足要 求 。 滑轨的 泳漆采 用 阴 极电 泳漆 工艺 。 由于泳漆 工艺 属于 汽车 行 业 中 的 化 工 过 程 ，有的 主 机 厂 关 注 环 保、和车 内 的 气味 ， 都 采 用 水 性 漆 ， 漆 成 黑 色 。 一般 用 杜邦 和 PPG的 色浆 。 各 个 OEM 都 有 各 自 的 相 应 标准 ，大 同 小 异 。 为 了 满 足 泳漆 要 求 ， 需 要 除掉 漆 前件 表面 的 异物 、 锈 、 油渍 ， 并 要在 工 件 表面 形 成 易 于 成 漆 膜 的 基 底， 将漆 前件通

14、直 流 电 的 作 阴 极 ， 混 有 树脂 和 其他 试剂 的 色浆溶液做阳 极 ，在 工 件 表 面 均匀 地 生 成 一 定厚 度 湿 漆 膜 ， 再 经过 热风烘 干 、 冷却 ， 就得 到了 漆 后件。 尽管 不同 OEM对泳漆 的要 求各不相同 ， 一般 都 要 满 足 膜 厚 、 附 着 力 、 盐雾 实 验 等 要 求 。 大 多 数 的滑轨，在 单 轨 焊 接 /铆 接后， 进 行 泳漆 后 再 装 配 。例如 佛吉亚 的 所 有 平台 的滑轨， 中 航 精 机的滑轨， CRH的大部 分 滑轨。 装 配 过 程 ，是 将漆 后件，和 滚 珠 或滚 柱 、 分 离 滚 珠 /滚

15、 柱 的 塑 料件、锁止机 构 （ 仅 应 用 于 手 动 滑轨 ）等 装 配 成 滑轨 核心 件， 并 保证滑轨的滑 动 力 、前后 行程 符 合 客户 要 求 。 实 际 上，滑 动 力 的要 求来 自 整椅 并转化 到 单 根 核心 滑轨的。 滑 动 力 是滑轨的关键特性 之 一 ， 需 要 100%检测 ， 而 且要有 平 顺 性， 避免 滑 动 力出 现 尖峰 。 当然， 油脂 是必 不可 少 的。 因为 整车的 高 低 温 要 求 ，滑轨的 油脂 也要 满 足 相 应 的要 求 。 这 就 要 求 ， 从事 滑轨设计 /生产者 ，要了 解 骨 架 客户 、整椅 客户 直 到 主 机

16、 厂 的 技术 要 求 ， 才 能 真正 设计、 生产出 符 合 客户们满意 的 产品 。 进 一 步 讲 ， 调角 器 、 调高 器 等 任何 机械部件、 骨 架 等 ， 都 是如 此 。 但 并 不 是 让 所 有 从 业者 包 括 国 外 的 公 司 都能 了 解 。 毕竟 ， 国 内 汽车 零 部 件 供 应商 更 是 “年轻 ”， 往往 都 是依 靠 图纸 生产 、 控 制 。 控 制 滑轨 行程 的 档 点，具有 相 应 的强度要 求 ， 属于 安全特性。在装 配 过 程中 ， 受档 点的 尺寸 影响 ， 一般由 装 配 过 程 的 模 具保证。 装 配 过 程 ， 还 包 括 核

17、心 滑轨 生产 后，安装 不同 的部件，达到 完 整的滑轨 总 成 。特 别 是 电动 滑 轨。 需 要在 核心 滑轨 中 安装 电动调节 丝 杆 、 与 车身连接的 支 架 、安全带 支 架 等等 。有的 手动 滑轨的车身 支 架 也 存 在 再 装 配 。 因为与支 架 的设计是 根据 客户 要 求 ， 千 变 万 化 ， 尺寸 、 形 式 各 种 各 样 。 就 设计 出 再 装 配 过 程 ，通 过 小 模 具、 快换 型， 避免 核心 滑轨 工艺 设计 复杂 的设 备 、 夹 具， 以 提 高 核心 滑轨的效 率 。 PDF pdfFactory Pro 滑轨工艺过程控制 滑轨 既

18、然是汽车座椅上重要的机械部件，有着 几 个 特性。也有着 自 身特有的 控 制方 法 。 常 规 的 尺寸 控 制 ，用 卡 尺 、 千 分 尺 、 2D坐 标 仪 、 3D坐 标 仪 （ 常 用 检测 车身安装的 空 间 尺寸 ） 、 塞规 、 Pin规 等 ，特 殊 的 检 具。 常 规 的材料 检 验 和性 能 检 验 ， 一般 在 研发 阶段 、 DV/PV、 年 度 验 证时 应 用， 日 常 少 用， 实 验 设 备 大 都 在 实 验 中 心 或 者 第 3方 专 业 实 验 室 。 介绍特有的质量控制方法 在 冲压 过 程 ， 单 轨的 截 面 尺寸 ，特 别 是 产生 装 配

19、 关 系 的 球 道 间 的 相 对 尺寸 ，是重要 指 标 。 CRH应 用 截 面 投 影 对 比 标准 模 板 的 办法 ，观 察截 面 形 状 并 参照 可 测 量 的 尺寸 ，然后 再 将 手动 试 装 配 成 核心 滑轨， 检测 滑 动 力 ， 而 达到 控 制 单 轨 冲压 效 果 ，特点是： 需 要 切割每 个 单 轨 2 个 端部， 费 时、 费 材料，效 率 低 ， 检测 频 率 高 就 更费 时了。 影响 生产 效 率 。 一 旦 ， 单 轨 冲压 纵 向 扭 了 角 度，依 靠 两 个 截 面 投 影 、和 尺寸 ， 不能 被 发 现 ， 会 流 到下 游 工 序 影响

20、 焊 接和装 配 ， 产生 批 量 问题 。 佛吉亚 的 冲压 ， 采 用 自 动 设 备 ， 自 动 找 出 关键的 截 面 尺寸 ， 一般 测 5个 截 面 尺寸 ， 都与标准 尺寸 对 比 并 记 录 ， 能 清晰 发 现 问题 ， 包 括 是 否 “ 扭 ” 了。 不 需 要 切割截 面 ，效 率 高 ， 投资 高 。 为 后 续 的装 配 奠 定 了 稳定 的 基 础 。 单轨截面投影对比法 PDF pdfFactory Pro 自动单轨截面尺寸检测 而 国 内 一 些 滑轨 厂 家 ，依 照 佛吉亚 的 测 量 理念 ， 采 用 仿 形 型 腔加 千 分表 的 方 法 ，也 起

21、到了 同 样 的效 果 。 投资 少 ，效 果 好 。 中 国 人的 智慧 。 滑 动 力 测试 仪 。在 CRH滑轨和 USA一 些 滑轨 冲压 试 配 时 应 用。关 注 位 移 和 力 的关 系 。 因为 滑轨的滑 动 力 是滑轨 总 成 的 指 标 ， 不 是 试 配 的 指 标 ， 还 得 转化 。如 此看 来 ， CRH或 USA滑轨 的 追溯 性 从 冲压 开始 要 求 就 高 ， 否 则 ， 对 他 们 后 续 的 产品 质量 的 稳定 性 非 常 难 于 控 制 。 换句 话 说 ，要保证 产品 质量 的 稳定 性， 其冲压不 得 不 “精 耕细 作 ”， 产 量 低 或 效

22、 率 低 。 但 ， 佛吉亚 的 冲压不 存 在 试 配 问题 ， 只 有在 “临界状态 “时，用 试 配 来求 证 而 已 。 所 以 ， 佛吉 亚 的 冲压 控 制方 法 是 值 得 学习参 考 的。 在 焊 接 过 程 ， 尺寸 和 熔深 检测 是 常 规 方 法 ，用 熔深 来 验 证性 能 ，用 于焊 接的 首 件 或 末 件 检 验 ， 特 别 是安全特性的 焊 缝 。 显微镜下焊接熔深测试 1 而 有的 公 司 则 采 用 拉 伸 机 或 采 用 撕裂 装置， 直 接 判 定 焊 接性 能 ， 虽 然 都 是 破坏 性 验 证， 但 撕 裂 方 法 效 率 高 更 直 观， 直

23、接 得 出结 果 ， 避免从 产品 性 能 到 过 程 特性的 转化 。 因为 批 量 生产 强 调 满 足 “效 果 ”即 质量 的前 提 下， 更 注 重 “ 效 率 ” 跟 Cost紧 密 相 关。 PDF pdfFactory Pro 剩 下的 工艺 没 有 什么 特 殊 的 控 制方 法 了。 综合来看 ，滑轨 价格虽 然 占 整车 价格 的 千 分 之 一左右 ，整椅 骨 架 的 6%10%， 利 润 还 是 可 观的。 但 制 造 中 、 高级 滑轨 投资 大，设计 空 间 小 而 难 度大， 过 程 控 制 难 ， 易 产生 批 量 问题 而 报废 ， 不 易 返 工 。 随

24、 着设计 者 、 生产者 以及质量 人员的 经验积 累 和 新 工艺 、 新 方 法 的 应 用，滑轨的设计、 生产 制 造并 不 是 高不可 攀 的 难 事 儿 。 目 前，大 多 设计和 工艺 技术 还 是 掌握 在 外方公 司 手 里 ， 国 人当 自 强。 一 万 年 太 久 ， 只 争朝夕 。 *： 作 者 从 2004年 从事 汽车 零 件 行 业 项 目 管 理 ， 曾 就 职 Faurecia、 Keiper、 CRH、 JCI等 著名 公 司。有 一 定 的 经验 。 焊接过程质量检验模拟整轨的客户要求的强度验证 利用撕裂方法验证焊接性能 PDF pdfFactory Pro