孙琳琳，孔繁森，厙军威

（1.吉林大学 机械科学与工程学院，长春130022；2.吉林大学 汽车工程学院，长春130022）

0 引 言

汽车发生追尾碰撞时，座椅是保护驾乘人员免受伤害的重要部件。因此，座椅结构安全性设计是汽车乘驾安全性中一个必须要解决的课题［1－2］。澳大利亚Sjaan Koppel等人针对儿童座椅对座垫结构安全性做了研究［3］。波兰 Marek等人从乘坐舒适性角度研究了座椅靠背与座垫对人体坐姿的影响［4］。瑞典Denis Alves Coelho等人研究了座椅靠背调节机构对人体H点的位置的影响［5］。此外，近几年国外有很多专家学者针对座椅靠背座垫调节机制对乘坐舒适性、安全性的影响做了大量的研究工作［6－8］。

目前研发出的座椅靠背角度与座垫角度调节机构有很多种，例如行星齿轮式调节机构［9］和凸轮轴式调节机构［10］。

本文主要针对靠背角度与座垫角度的调节，运用四连杆瞬心原理创新性地设计出一套新的座椅座靠连接运动机构，并且使用有限元模拟方法对该机构的重要设计参数进行了优化。最终通过相关试验验证了该机构槽口间隙应为0.3 mm，导向槽的设计角度必须要大于22°等设计参数的合理性。

1 基于四连杆瞬心原理的座椅座靠连接运动机构设计

1.1 四连杆瞬心原理

四连杆瞬心其实就是指四连杆的速度瞬心，如图1所示。速度瞬心是指在平面上作相对运动的两构件瞬时相对速度为零的重合点，或者说绝对速度相等的重合点，故瞬心可定义为两构件上的瞬时等速重合点。

图1 四连杆速度瞬心简易图Fig.1 Velocity instantaneous center of double-link