汽车座椅泡沫A面设计流程

文章来源:汽车设计之家 发布时间:2021-05-13
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汽车座椅泡沫A面设计流程,请见详文。

泡沫A面设计


STO是座椅泡沫A面的设计基础。


STO即为Seat / Style Trim Outline的缩写,可译为座椅风格轮廓线,即装配蒙皮后座椅的三维效果数据。图例如下:


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下图为靠背STO上各曲面的名称定义。


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下图为靠背STO上各曲面的名称定义


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设计输入:


1.STO(短期不改)


2.骨架


3.2D假人(2D、H点、Torse Angle)


4.蒙皮厚度图


5.后座环境数据(C柱)


6.靠背调节角度,后排坐垫能否翻折(Tilt)


7.塑料件A面


泡沫评审标准:


是否对称


根据项目的要求,在开始做之前先了解泡沫是否对称。一般情况下,泡沫都是对称的,但也不排除特殊项目的特殊要求。注意:如果给的是maya面可能本身他的左右两边就不对称,需向项目组确认是项目需求造型上的不对称,还是maya面自身存在 的误差。尤其在沟槽位置需要尤为注意。  


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如上图所示,座椅侧围造型是不对称的(考虑到与副板的关系),侧翼高度有些微的不同,但芯部区域是对称的。这种情况下,很难确定设计意图。因此需要检查侧翼的高度差,如果高度差<4mm,则选择能代表设计意图的一侧进行对称设计;如果高度差>4mm,则按照给定的STO进行泡沫设计。


蒙皮厚度


一般情况下,大多数座椅的设计要求护面材料具有选择性(如皮,织物,革等)。不同护面材料的厚度不可能完全相同。例如,真皮版座椅的芯部护面材料厚度可能是12mm,侧翼和侧围区域的厚度可能是6mm;而对于相同的座椅,织物版座椅的芯部护面材料厚度为6mm,侧翼和侧围区域的厚度是3mm。这种情况下,向下偏移曲线的距离应该为两种护面材料厚度的折中(芯部9mm,侧翼和侧围4.5mm)。这样的泡沫即为通用泡沫。

注意:皮革厚度为1.2mm,取1mm。


脱模方向  

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泡沫A面设计流程   


1.建立基本信息


靠背:H点、中心面、Torso Line、过H点垂直于Torso Line的面,

第三平面(TorsoLine与Y轴所成的面)


座垫:H点、坐标轴的面


2.芯部


①在中心截面,求出STO交线,用三点弧或者样条曲线去拟合该形状,完成引导线构建。


如下图所知,所画的三点弧或者样条曲线不可能做到完全拟合,因此,它与交线的误±1mm,且不允许有反弧。


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点弧和样条曲线的选择:


三点弧在描绘简单曲线的时候比较好,不会出现反弧,但连续性稍差,需要进行光顺。


样条曲线在形状比较复杂的时候使用,它的连续性比较好,但形状比较难控制容易出现反弧,需要检查曲率梳


②垂直于Torso Line的截面,间隔80mm(不能切到沟槽和倒圆)。一般选取4~6个截面为宜,不宜过多。


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轮廓线做法与引导线方法相同,在截面上做STO的交线,再取出截面上引导线所成的交点,与再用三点弧尽量拟合其趋势并且与引导线交点相合,注意对称。如遇沟槽位置不考虑,偏差范围如上。


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③取出所需各线放样成面,再向下偏移一个面料厚,做成芯部的泡沫A面

检查A面:


上偏面料厚+1mm,保证偏移完的面能盖住芯部STO

        

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3.沟槽位置


靠背:在第三平面,拟合沟槽形状和位置做线,再拉伸线成面。


座垫:在XY面(或座垫角面)中,拟合沟槽形状和位置做线,再拉伸线成面。(草图面通过脱模方向来设定)


注意:如果沟槽对称,只做一面即可,另一面对称。如果STO中沟槽不对称,则需向A面设计师询问设计意向,在确定是否为对称的。一般前排座椅沟槽对称,后排座椅可能不对称。


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4.侧面(侧围)方法同芯部面,并进行如上检查。


5.侧翼


①先将沟槽面外偏5mm,再将偏过的沟槽面和芯部A面求交,得出芯部等高线。


 ②取适量截面,取一面进入草绘,取此面与芯部等高线的交点,以及其与侧围A面的交线。

  

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③在该截面中取侧翼最高点,作水平直线。在做出既与侧围A面相切,又与水平直线相切,形状拟合STO的圆。记住此圆半径R1,做一个半径为R2的圆,R2=60%R1。


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④退出该草图,再在此截面重新建立个草图。


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新建的侧翼轮廓线应过芯部等高线的交点,与半径为R2的圆相切,中部位置大约是1/2面料厚。


⑤在每个截面里都如此操作,将得出的轮廓线和引导线放样成面。如果面不平整,将其调节光顺。


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6.顶面


方法同芯部面,并进行检查,上偏1mm能盖住STO即为合格。


当顶面面料厚T ≤3mm,则不用偏面。


当顶面面料厚T ﹥3mm,则实偏面料厚度的1/2。


7.底面


底面应用中心面的草图拉伸而成。在一般情况下,草图应与座垫芯部泡沫A面相切,避免座靠之间的缝隙,需要做座靠两个人配合。


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8.背面


同芯部,为中心面草图拉伸而成。允许偏差为±1mm。


9.组合后生成实体


将所有的面都做完后,用完成的面切出各部分的实体,再将所有的实体进行布尔加运算。


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10.沟槽


①将步骤3中生成的沟槽面两边分别加5mm的厚度,生成实体。


②用芯部A面下偏22mm,将此面 延长足够大,把沟槽实体下部切齐。再用其他沟槽面切除多余部分。


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③做草图,确定窗口位置。


靠背的草图平面应为第三平面,坐垫的草图平面应与沟槽位置中所做的草图所在的平面相同,即为XY面或座垫角面。


窗口布置要求:


a.两窗口中心距应为80~120mm。


b.一条沟槽上的窗口尽量等距,如实在不能等距,应尽量左右对称。


 c.两条沟槽交汇处,交汇中心到窗口中心的距离把握在


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④沟槽的末端处理


将最后一个窗口的立面提出,向外偏移15~20mm。在用这个面做翻边,翻边角度保持30 °~45°。


再将芯部A面下偏5mm,而侧面也内偏5mm,将以上两面和翻边面TRIM成一个面,切去现有沟槽实体,完成末端处理。


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⑤倒圆角。沟槽倒圆角为3mm,注意倒圆角先后顺序


11.泡沫实体倒圆角


考虑泡沫A面Overbuild的情况,倒角=60%STO倒圆角。

  

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完成倒圆角后,将沟槽实体从泡沫实体里扣除。 


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12.硬度检测点


芯部硬度检测点:


靠背:进入第三平面做草绘,检测点中心必须在中心面上。以检测点中心做直径为112.8mm的圆,过检测点中心做45 °和135 °的直线,求出直线和圆所成的四个交点。将芯部A面上偏2.667mm,把四个交点沿第三平面方向投影到此面上。用投影点做直径为5.667的球,再用球切去实体。四个硬度检测点应避过沟槽,并尽量远离。座垫:与靠背做法相同,不同的为一检测点中心做直径为200mm的圆。


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