关于汽车座椅舒适性设计要求的讨论

2018-12-21 11:16李会娟赵衍光王士聪
赢未来 2018年14期
关键词:设计要求汽车座椅舒适性

李会娟 赵衍光 王士聪

摘要:汽车座椅的舒适程度将很大程度地取决于座椅的尺寸、材料等正是由于不同型号的汽车需要不同的座椅配置,才会出现越来越多的座椅形式。目前我国的汽车使用情况已经是日渐普及的趋势正是由于这样我国有车一族就更加重视汽车各方面配件的设计对于汽车座椅舒适度的要求也是不断提高。所以相关部门更应该重视汽车座椅的设计和加工。

关键词:汽车座椅;舒适性;设计要求

1 汽车座椅舒适性设计原则以及影响舒适性的主要因素

1.1座椅舒适性设计原则

座椅的舒适性主要包含三方面的内容,有静态舒适性、动态舒适性和操作舒适性。座椅舒适性设计原则有以下几方面:(1)座椅要有好的静态特性,并且联系座椅形状、尺寸和人的坐姿,使人在座位上的力能分布均匀,有良好的触感。(2)座椅具备可调节性。可随意调节座椅位置和尺寸来满足不同驾驶人员的人体尺寸,满足不同坐姿的需求,方便驾驶员操作,提供良好的视野环境,满足乘客的舒适性。(3)座椅的结构和形状设计符合减轻疲劳的需求,且造型美观。设计能够让坐骨、臀部和脊椎支撑人的躯干重量,保持上身的稳定,并适当的帮助乘客和驾驶员减轻脊柱和背部的疲劳感。(4)座椅要有好的动态特性,且刚度、强度和使用寿命要满足要求。在行驶时,座椅能够有效缓解车身对人体带来的振动和冲击,避免长时间乘坐带来的不舒适感。发生意外事故时,能有效减轻对人体的伤害(5)座椅要满足操作便利性。座椅的设置,要保证驾驶员能方便调节手柄,各按钮的布置也能够触手可及,符合一般人的操作习惯。

1.2影响舒适性的主要因素

针对汽车座椅舒适性,影响乘客舒适性的主要因素有:(1)主观感知。人们生理和心理上对汽车座椅的感觉是否良好、舒适,是否愿意乘坐。因此,主观感知是反映汽车座椅舒适性最明显的因素。(2)坐垫压力分布和靠背压力分布。处于坐姿时,正常状态是人体骨盆与坐垫直接接触,坐骨结节受最大压力,如果坐垫不适,容易造成血液受阻引起不适。靠背软硬不同,造成的肌肉疲劳程度也不同。(3)振动和噪音。振动和噪音也是影响舒适性的主要因素之一,若座椅抗震性不好,或者活动时产生噪音,都会影响到舒适性。此外,人们认为舒适性的一个重要影响因素是座椅的可调节性,其次是腰托,再是电动调节和头枕。因此,要特别注意可调节性和腰托的设计。

2 汽车座椅设舒适性设计要求

2.1座椅尺寸参数要求

(1)座椅高度。建議座垫前端应至少比人体膝窝高度低约50mm,而且使膝窝感受不出压迫感,座垫前端要有平滑的弧面。当座椅前部有足够的空间,可以使腿部向前方舒适地伸展时,这种姿势对腿部而言是一种较佳的松弛方式,而且也有助于身体稳定。汽车座椅的高度根据车型区别推荐值会有所不同。(2)座椅宽度。座椅宽度应满足臀部就座所需要的尺寸,使人能自由的调整坐姿。单人座椅的座宽一般为400~500mm。对于排列成行的多人座椅,座椅宽度应能保证人能自由活动,其座宽则应以两肘间的距离为基准,如此人体才不致有压迫感。因此,坐椅座宽宜为450~530mm,530mm的座椅宽度能满足95%人体的需求。(3)座椅深度。座椅深度是指座面的前后距离。如果座椅深度尺寸值超过身材较小者的大腿长,即臀部至膝窝距离,座面前缘将压迫到膝窝的压力敏感部位,使坐者人体为使躯干达到靠背的支撑面而改变腰部曲线,或向前滑坐,导致骶椎与腰椎无靠背支撑而呈不良坐姿。因此,其座深可取身材较矮小者人体测量值作为设计依据。身材高大者,其惟一的不利因素在于其双膝略微露出座面前端而已,只要设定的座高使双腿能平放在地面上,就不致于在大腿底部引起压力疲劳。因此,座椅深度一般为450mm左右。(4)座垫倾角。座垫倾角是坐垫表面与水平线的夹角。座垫后倾有两种作用,首先由于重心力,躯干会向靠背后移,使背部有所支撑,降低背部肌肉的静态肌力,其次在长期的坐姿下,座垫后倾以防止臀部逐渐滑出座面。一般的坐垫倾角在14°~20°之间。(5)靠背高度与宽度。靠背高度和宽度主要与人体肩部的高度及肩宽有关。靠背高度是沿假人躯干线方向测量,从H点量到椅背上端。椅背高度推荐值是625mm,为了给较高乘客提供好的肩部支撑,椅背高度最小值应不低于610mm。靠背的宽度推荐值400~520mm,一般与坐垫宽度基本一致。

2.2座椅结构

为保证座椅乘坐舒适,防止乘坐时硬物挤压人体造成不舒适的感觉,设计座椅是需要保证人体与靠背骨架的最小距离≥35mm,人体与坐垫骨架的最小距离≥40mm。座椅板金或者硬件与接触的发泡B面都需要有镀层、消音垫或相关工艺来消除噪音和异响。座椅软性材料主要指发泡及蒙皮(面套)。(1)发泡。座垫密度推荐值:60+5kg/m3,靠背密度推荐值:50+5kg/m3。发泡的硬度与发泡的形状和厚度有关,对发泡硬度无特别规定。一般来讲,座椅发泡的硬度是通过路试确定下来的,路试时可以提供几种不同发泡硬度的座椅供评估。硬度的公差需要关注,同时还要关注不同悬挂系统和面套对硬度感的影响。对要求较高的座椅还可以采用双硬度发泡。(2)面套。面套的选择对座椅舒适性有直接的影响,面套对舒适性的影响主要有以下几方面:材料是织物还是皮能够影响座椅横向支撑;材料的多少直接影响座椅的外观;材料及其附件能够影响面套的耐久性,从而影响汽车的舒适性;材料类型影响乘客热量方面的舒适性;如果吊紧位置距离人体太近将直接影响乘客的舒适性;面套的张紧度和复合层的材料会影响H点的位置。

3 结束语

通过全文的论述我们了解到设计座椅时应该遵循的原则和要求,不仅仅要考虑到实用性还应该保证座椅的安全和舒适。本文通过对座椅设计的各项尺寸参数以及使用的材料进行详细地论述,使读者能够深入了解到在设计汽车座椅时,为了保证整个座椅的舒适度应该注意的细节和问题,期望能为相关行业工作人员提供参考。

参考文献:

[1]汽车座椅舒适性的主观和客观评价研究[J].杨占文,魏娇.中小企业管理与科技(下旬刊).2015(09)

[2]智能汽车座椅织物传感器发布可识别重物与小孩[J].环球.军民两用技术与产品.2017(01)

[3]汽车座椅通风功能应用浅谈[J].朱小丽,王跃贞,徐凯,王毅,陈飞.汽车实用技术.2015(09)

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