支撑汽车座椅的核心部件

支撑汽车座椅的核心部件

2009-10-19 14:10:42 作者:撰文/钱梅 来源: 文字大小:[大][中][小]

J.D.Power前不久在中国的一项调查显示，外饰设计和座椅舒适度是中国消费者购买新车时最为看重的因素。其中23%的回复者在购买新车时认为汽车外饰设计是影响其购买的最重要因素，19%的人则认为是座椅舒适度。而从安全角度出发，汽车座椅也是汽车上的重要安全件，直接关系着人们的生命安全。与此同时，随着科技的提高，人们对座椅的舒适性、便利性等都提出了越来越高的要求。而实现这些功能所需要的技术也发生了日新月异的变化。

全球座椅市场概览

乘用车座椅系统由座垫、靠背、侧背支撑、头枕等组成，座椅除满足乘坐的功能外，在发生交通事故时能最大限度地起到保护乘人的作用。因此，整车厂对乘用车座椅设计与检测有一套非常严密的流程，座椅的构造看似简单，但是要满足与整车配套却需要很高的技术含量。另外，由于乘用车座椅的系统设计与制造具有相当的难度，座椅总成的行业进入壁垒还比较高，所以在世界汽车工业中，被各大整车厂认可的乘用车座椅系统集成企业也只有博泽、江森、李尔、佛吉亚、英提尔、恺博等为数不多的几家国际汽车零部件企业。这些企业中，有些为整车企业提供座椅总成，有些只是二级供应商，还有些既是一级又是二级供应商。

我国汽车产业近几年快速发展，拉动了对汽车座椅的需求量，随着整车需求的增长，乘用车座椅行业未来仍有巨大的发展空间。目前我国的乘用车座椅市场主要集中在以江森、李尔、佛吉亚、英提尔、提爱斯等几家外资企业在中国的合资企业，国内本土企业技术研发能力还比较低，更多的是在二级或三级配套市场，进入一级配套的企业很少，即使有也是为国内交叉型乘用车(微客市场)配套。

全球的汽车座椅供应商，以及座椅零部件供应商都在中国设立了生产/研发基地。如，博泽集团十年前就在中国建立了第一个生产基地，目前在中国武汉、长春和上海有三个生产/研发基地。该集团成立于1908年，在全球21个国家设立了51个基地，为逾40个汽车品牌提供产品。2008年，博泽集团的销售额为28亿欧元，座椅系统业务增长3%。

恺博(上海)车辆座椅技术有限公司(KEIPER)成立于2005年3月，已和上海大众结成合作伙伴。恺博公司有着90年的历史，是集生产、计划、控制、销售为一体的专业生产汽车金属座椅骨架的跨国性公司。

佛吉亚(FAURECIA)是标致－雪铁龙汽车集团的成员，成立于1997年，是欧洲第二大汽车零部件制造企业，其在全球27个国家拥有160个生产基地和分支机构，专注于六大重要模块的设计与装配：座椅、仪表盘模块、车门、隔音模块、前保险杠、排气管。其中汽车座椅占集团销售的43%，在欧洲销量第一，全球排名第三。佛吉亚于上个世纪九十年代进入中国，目前在中国上海、长春、武汉、重庆、南京和青岛拥有15家生产性工厂，其中座椅业务相关企业有7家，在中国的客户包括一汽-大众、上海大众、神龙公司、东风有限(日产)、福特、上海通用、奇瑞等。

支撑座椅的核心部件技术

乘用车座椅关键核心部件有座椅电机、滑轨、调角器、记忆装置等。这些核心技术尚掌握在博泽、佛吉亚、江森、恺博等外资和合资企业手中。中国作为第一大汽车生产国与消费国，也迫切需要掌握这些核心技术，但与外资企业有一定的差距，国内企业正努力迎头赶上。

座椅电机

汽车座椅电机是汽车电动座椅的动力源，属于中高档乘用车配备装置。座椅电机主要是永磁直流式电机。如果按照磁极数划分可分为两极电机和多极(主要是四极)电机；如果按照磁极材料划分可分为铁氧体电机和稀土电机。目前汽车座椅位置的调节多采用基于手动调节方式的机械和电动控制两种方式。座椅电机配合机械驱动机构可实现座椅在水平抬高和倾斜位置的调节。

随着上级供应商对电机要求的不断提高，座椅电机要求在更小的体积下实现更大的输出功率，而且还要具有更高的抗噪声和抗振动质量水平。国外诸如博世等企业很早就进入了汽车微电机行业，积累了非常丰富的设计和制造经验。其产品质量在得到认可的同时，他们的研究方向也引领着汽车微电机行业的发展方向。可以推测，未来汽车座椅电机的发展趋势是朝着体积小巧、输出功率大、噪声低、振动小以及安装简易和快速的方向发展。

我国在汽车微、小型电机方面的研究起步较晚，大多数是根据国外大电机的研究资料再展开微小电机的研究工作，这就不可避免产生很多的错误计算。同时，国内在汽车及其零部件的噪声和振动方面的控制与研究也比较薄弱，限制了产品进入高端的市场。

座椅滑轨

座椅滑轨是座椅总成中最为重要的一个零部件，具有非常高的技术含量和专利保护，其不仅仅是一个重要的功能件，也属于汽车安全件之一。座椅滑轨配合手动锁装置可实现座椅在水平位置的手动调节，配合电机和驱动机构可实现座椅在水平位置的自动调节，市场应用非常广阔。在座椅安全性能指标中，座椅滑轨需要承受24kN以上的静拉力，而且要保证滑轨在受到正压及侧拉等各个方向的力时要受力均衡，不能产生功能失效。这就对滑轨截面形状的设计和滑轨原材料本身提出了非常高的要求，需要科学合理的设计滑轨截面，特别是滑轨原材料本身需要抗拉强度达到600MPa以上，而国内企业的钢材还不能满足原材料如此高的抗拉强度。

座椅滑轨的另外一个技术难点在于滑轨制造技术，其要求生产企业具备非常高的大型精密模具和冲床，而国内在这方面的研究也相对落后于国外技术，不能满足产品的设计要求。

在国外，座椅滑轨的主要市场被博泽和佛吉亚等企业所控制，是许多整车厂的指

定供应商，其产品技术具有结构紧凑和抗拉强度高等优点。未来座椅滑轨将朝着质量轻、强度高、集成化和平台化的方向发展。

国内生产座椅滑轨厂家主要有上海明芳汽车部件有限公司、湖北中航精机科技股份有限

公司等，面对的市场是低端汽车，且其技术都不能满足中高端汽车所需的安全和性能等规范。宁波双林汽车部件股份有限公司正在研发通用型座椅滑轨，并实现了手、电动滑轨平台的统一，已经申请了专利。其设计与国外座椅滑轨厂家如博泽和佛吉亚等相比较，正在缩短差距。

座椅调角器

座椅调角器是实现汽车座椅靠背仰卧和折叠运动的装置，在座椅上成对使用，可采用单边锁止或者双边锁止。调角器的核心技术在于齿形的参数设计与制造，而且在齿形设计方面没有任何可直接效仿的程式。内齿和外齿是调角器的最主要受力部位，对齿形轮廓度、齿面质量(齿面粗糙度，齿面耐磨性，齿面疲劳强度)、齿根强度都有较高要求。齿形设计的核心就是齿面的顺滑啮合，以及任意位置较高的接触齿对数，其最终目的是提高传动效率和最大的齿形强度。为了达到这一目的，通常要采用精密冲压技术。

座椅调角器可分为手动调节和自动调节。手动调节由调角器的固定及活动齿盘决定其调节速率；自动调节必须和电机配合使用实现座椅靠背的自动调节无级运动。座椅调角器是汽车上二十项核心技术之一，具有非常高的技术含量。在全球，佛吉亚、博泽和恺博等三家公司的技术水平领行业之先。国内的生产企业主要有湖北中航精机科技股份有限公司、上海交运股份有限公司两家企业生产加工中档汽车座椅所用调角器，但其核心技术仍被国外企业所掌握。其中，湖北中航精机科技股份有限公司用的是恺博公司的专利技术，上海交运股份有限公司用的是法国BF公司的专利技术。宁波双林汽车部件股份有限公司作为一家国内自主企业，目前已经掌握了调角器的关键设计技术，并且有大型精密级进模、传递模的开发生产经验，有实力开发生产调角器的高精度冲压模具，为调角器技术的自主开发和产业化生产奠定了坚实的基础。

记忆装置

座椅记忆器在汽车领域中有着非常广阔的市场，汽车座椅是衡量汽车性能的重要标注之一，在追求汽车舒适、便捷的当前，驾车人对座椅的舒适便捷性要求也越来越高，电动座椅，尤其是带记忆的电动座椅越来越受到汽车消费者的青睐。在国外，很多品牌的高档车都已安置了座椅记忆器；在国内，价格合适、功能齐全的座椅记忆器更受青睐，而且由高档车向中、低档车拓展的趋势。

目前市场上的座椅记忆器一般是采用两种方式来获取座椅电机转动数据(即汽车座椅的位置数据)。一种是利用电位器，这一方案可以记忆较为准确的座椅位置数据，但电位器毕竟是有触点器件，随着触点和电阻图形的磨损会导致控制失灵，因此存在检测精度低与工作寿命短的不足，另外还需要一套与之相配的减速装置。因此，电位器、减速装置都为该方案增加了成本。另外一种是利用霍尔传感器获取座椅电机转动数据，它弥补了前一种方案在成本和寿命上的问题。

座椅记忆器不仅可以调节、记忆座椅位置，还可以调节、记忆汽车的左、右后视镜，以及内后视镜的位置，可实现一键将座椅、后视镜恢复到驾驶的最佳位置。此外，座椅记忆器的各模块之间采用LAN总线技术进行数据传输，这样可大大降低汽车线束的使用量。

座椅记忆器一般配置在豪华车型上，摩托罗拉、西门子等国际知名公司生产的记忆器在

市场上占有很大份额，几乎垄断着座椅记忆器市场，其价格亦高居不下。

座椅驱动器

早期的汽车座椅多采用人工手动方式来调节座椅的前后位置，操作十分不便。座椅驱动器的出现，可以实现座椅位置的自动调节。座椅驱动器的技术原来为德国IMS公司垄断。

国内研发并取得成果的企业并不多，宁波双林汽车部件股份有限公司通过自主研发，生产出了国内自主知识产权的水平座椅驱动器，并出口海外，成为世界上最大的座椅驱动器供应商之一，打破了国外企业垄断该市场的局面。宁波双林汽车部件股份有限公司生产的座椅驱动器产品特点包括体积小、噪声低、振动小、使用寿命长。能解决现有产品占用车内座椅空间大的缺点。增加的弹性减振垫，可以使浮动螺母能自动调整驱动器丝杆及减速机构相对于螺母的啮合中心位置误差，大幅度降低调节座椅时的噪声和振动。固定于螺杆上的止动盘、浮动螺母、螺母支架和丝杆强度高，能将座椅上下导轨连接成一体，保证座椅在汽车受到强力冲击时不会分离，确保了人身安全。

可以预见的是，未来乘用车必然是朝着低端中配、中端高配的方向发展，安装有多极座椅电机、高强度座椅调角器、精确记忆装置和座椅驱动器的汽车座椅将有着广泛的应用范围，产品市场空间也极为广阔。可以说，谁先掌握了这些核心技术，谁就能够夺得未来市场竞争的主动权，谁也就能够获得更大的市场份额。