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汽车座椅设计现状及发展方向

汽车座椅设计现状及发展方向
汽车座椅设计现状及发展方向

汽车座椅设计现状及发展方向

前言:现代汽车座椅与汽车安全性、

舒适性紧密相关。设计具有先进水准的座椅

是当今汽车发展中的一个重要课题。

摘要:本文将对现代汽车座椅的设计方式,设计特点,以及未来的设计方向做简

要的论述。主要从座椅材料,调整,设计等方面做基本的分析和说明。

首先对当前汽车座椅的组成及功用等做简要分析说明:

一、 座椅表面材料。主要指织物和真皮等多种材料。选择标准以舒适,手感,透气 性为主。一般座椅的表面材料与整车的内饰相协调。

二、 座椅调节形式。对于汽车座椅必须满足调整便利性和舒适性两大要求,也就是 说驾驶员通过调节操纵, 可以将座椅调整到最佳位置上以获得最好视野。 易于操纵方向盘、

踏板、变速杆等。

调节形式有手动和电动两种。手动调节方式需要成员通过手柄放松座椅的锁止机构, 然后通过改变身体的座姿和位置来带动座椅移动。

电动座椅调节机构由控制器,

可逆性直

流电动机和传动部件组成。直流电动机受控制器控制并分别驱动某个调整方向的传动部件

(如蜗杆轴,蜗轮等)。蜗轮与齿条啮合,蜗轮轮转动将齿条移动使座椅前移或后移。电 动调节的座椅在调节时,座椅是施力方,乘客只需要扳动控制键就可以了。电动座椅的使 用,让驾驶员能轻松的找到最适合自己的驾驶姿势, 提供良好的视野,提高了行车安全性,

并能工巧匠效减轻驾驶疲劳。

三、 前后排座椅调节方向。座椅方向的调节是由座椅调角器、座椅导轨和座椅升降机 构来完成的,在每种调节机构上,座椅都能完成两个或两个以上方向的调节。

座椅调角器用于连接汽车座椅椅座和椅背,对乘员提供安全保护和增强座椅舒适性。 并在椅背内添加了机械装置用于减少追尾事故对颈椎造成的伤害。如下图所示:

学院:工程技术学院 专业:车辆工程 姓名:王 强

学号:

20040707104

椅垫这两个部分加以强化,使人体两侧的腰部 /肩部以及背部能够有良好的侧向支撑性。

使驾驶员能对车辆进行精确的操控。

座椅按摩/通风功能。在座椅内加入气动装置,气压由发动机气泵提供,座椅 靠背内分别有四个或多个气压腔,实现对腰椎部的保护。

其次简述汽车安全系统:

一、 座椅安全带。汽车座椅安全带(以下简称安全带)是重要的乘员保护设施之一, 在减轻碰撞事故中乘员伤害方面起着重要的作用。 随着安全带使用率的大幅度提高,

事故

中乘员伤亡率也随之下降, 有数据表明:佩带座椅安全带可以使碰撞事故中乘员伤亡率减

少 15%到 30%。

安全气囊。安全气囊由冲击传感器、气体发生器、

气袋和诊断系统等组成。 安 全气囊设计的基本思想是:

在传感器感应到汽车发生碰撞后,

气体发生器接收传感器传来

的信号,通过爆发产生大量气体,迅速在乘员和汽车内构件之间打开一个充气垫袋,使乘 员“扑”在气垫上,以缓冲并吸收碰撞能量,从而达到减轻乘员伤害程度的目的。

汽车安全带的发展方向:

一、 卷收器。卷收器是用于收卷、 储存部分或全部织带, 并在增加某些机构后起到 某些特定作用的装置。该装置使佩带者不必随时调节织带长度。 卷收器按其作用可以分为:

无锁式卷收器、自锁式卷收器和紧急锁止式卷收器(

ABC ),目前应用最为广泛的是紧急

锁止式卷收器。紧急锁止式卷收器在汽车正常行驶时允许织带自由伸缩, 但当汽车速度急

剧变化时,其锁止机构锁止并保持安全带束紧力以约束乘员。

这种卷收器中装有惯性敏感

座椅导轨连接汽车座椅与车身底板,起调节座椅前后位置以及保护乘员安全的作用。 座椅升降机构用来调节汽车座椅高度和角度, 能提高乘员舒适性并给驾驶者提供最佳

视线,让不同身材的人都不得能清楚的看清前方路况。

一般汽车座椅至少能进行前后、靠背调节四个方向的调整。 后座头枕。指座椅靠背上方,与座椅相连的,供驾驶员和成员缓解颈部疲劳使

四、

用。 五、

后排座放倒比例(% )。指后排座椅能放倒的幅度。很多可以 倒比例有:1/3; 2/3; 50%; 100%等。

前/后排座椅加热。一般选用在使用真皮材料的座椅上,用天冬季温度低时。 提高驾驶者

舒适感。

运动座椅。是专门针对高速行驶的车身与人体动态反映而设计。 特别将椅背及

八、 七、

100%放倒。常见

八、

上图:放置在椅背与坐垫接缝处的能量吸收机构发挥功能

元件和棘轮棘爪机构或中心锁止机构。当汽车正常行驶时,卷收器借助卷簧的作用,既能 使织带随使用者身体的移动而自由伸缩,又不会使织带松弛。但当紧急制动、碰撞或车辆 行驶状态急剧变化时, 卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴, 使织带固定在某一

个位置上,并承受使用者身体加给织带的载荷。

预紧器。安全带预紧器能够在低强度碰撞而安全气囊未打开的情况下,

保护乘 员的头部;同时由于它能很好地消除在碰撞开始时织带与乘员之间的松弛量, 故能使乘员

与车体之间的相对运动减小,从而对乘员的胸、腹部起到很好的保护作用。

限荷器。限荷器(<3/60 G .*4*,0/ )可以改善安全带的能量吸收特性,对乘员

施加比较均匀的约束力,从而降低使用安全带所造成的不适感。当然,这必然会增加碰撞 事故中乘员向前的移动量,

所以保证该装置有效性的前提是与安全气囊协同作用,

员不会因过大的前移量而与汽车的内饰件发生硬接触。

四、

带扣/锁舌。对带扣、锁舌的研究主要是使其在正常驾乘状态下将乘员可靠地 固定在座椅的

正确位置;而在事故发生时,可以尽快让乘员解脱安全带,逃离汽车。

五、

安全带织带。除了要求足够的强度以外,织带还必须具有良好的耐温湿、耐磨、 耐光性。此

外,对织带的伸长率和能量吸收特性也有特定要求,这是为了保证在碰撞事故 中安全带起作用约束人体向前移动时,

既不会因织带过硬伤及被约束者身体,

也不会因其

弹性过大使乘员产生过量的移动而碰撞到车身内部件。 织带在其染制过程中还需加入一定

的阻燃剂,以满足织带阻燃的要求。

卷收器张力减小装置。卷收器的卷收力过大会影响乘员佩戴安全带时的舒适 性,造成不舒服的压迫感。张力减小装置可以在不削减织带的回卷能力并保持安全带与乘 员接触的前提下,

尽量减小织带对乘员的压迫感。由于改善了安全带的佩戴舒适性,无疑 会增加安全带的使用率。

高度调节器。高度调节器是一种用于调节安全带上固定点高度的调节装置, 可

以使安全带佩戴者获得较为舒服的肩带佩戴位置。 通过调节高度不仅使安全带的约束性能

得到优化,更可以改善安全带的佩戴舒适性,从而提高安全带的使用率。

自动紧急锁止装置。自动紧急锁止装置是基于以下考虑而引入的: 儿童乘员通

常须可靠而牢固地进行约束;而成年乘员却希望可以比较自由地移动, 除非危险情况出现。

自动紧急锁止装置在织带充分拉出的情况下,

通过一定的机构将紧急锁止状态转换到自动

锁止状态。这同样提高了乘员佩戴安全带的舒适性和方便性。

人机工程学的应用:

所谓人机工程学,亦即是应用人体测量学、人体力学、劳动生理学、劳动心理学等学 科的研究方法,对人体结构特征和机能特征进行研究,提供人体各部分的尺寸、重量、体 表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数; 还提供人体各部分的出力范围、活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的 习惯等人体机能特征参数,分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性; 分析人在各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力; 探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。

人机工程学的显著特点是,在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上,不 单纯着眼于个别要素的优良与否,而是将使用

物”的人和所设计的 物”以及人与 物”所共

处的环境作为一个系统来研究。在人机工程学中将这个系统称为

人一一机一一环境”系

统。这个系统中,人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体 的性能。本学科的人机系统设计理论, 就是科学地利用三个要素间的有机联系来寻求系统

的最佳参数。

确保乘 八、

七、

八、

人机工程设计程序:

1) 建立并运用资料库(这在前面已有论述); 2) 决定研究主题; 3) 观察阶段:

*目标轮廓 *访识/观察 *使用模式/议题 4) 发展阶段:

*关键议题 *产品概念 *测试与评估

在整个研究过程中, 人机工程师和工业设计师都必须全程参与,

但在各个阶段为主为

辅的角色会有不同。例如:产品概念由工业设计师主导,测试则由人机工程师主导,每个 步骤以剧本的形式来串连沟通。每件产品都有各自的在人机工程学上的特色,

特别是消费

性产品。以汽车内部设计来说,座椅及内装设计表达了人机工程的应用:

座椅及内装设计,

如一些大客车座椅,或者老板椅的靠背上部,都有一道鼓起来的凸包。对于大多数的中国 人来说,这个凸包常常是顶在后脑勺,使得身体后靠在椅背时,不得不稍稍低头。从设计 上来说,这道凸包本来是用来垫靠颈部凹处,使人的头颈更舒服的。问题的出现是由于这 些座椅的设计和生产直接从国外引进, 而生产者又没有重新考虑中西方人在身材方面的不

同,尺寸上完全照搬。结果西方人垫颈的凸包就顶住了我们的后脑勺。

儿童座椅:

从制造技术上讲,目前国内已有一些厂家具备了儿童安全座椅的生产能力,

技术和研发试验等方面却基本还要依赖国外厂家支持,

且其中大部分产品用于外销(这也

是国内市场对于儿童安全座椅需求较小决定的)。另一方面,现在在国内已经有部分厂家 开始意识到了儿童安全座椅当中所蕴藏的巨大市场潜力,

正在进行这方面的开发, 但由于

国内缺乏相应的法规以及试验等方面的技术支持,使得这方面的发展受到了一定的制约。

国外很多国家都有法律明确规定:儿童乘车时,必须使用儿童乘客约束系统,否则将 受到罚款处罚。强制要求使用儿童汽车安全椅国家和地区主要有英国、

美国、法国、德国、

日本、新加坡、中国台湾、意大利、荷兰、澳大利亚、南非、瑞典等。

制表:太平洋汽车网

浅析Unigraphies 在汽车座椅设计中的应用

但在

国 家 澳 大利亚

美 国 日

1 本

I

强制日期

19 76年

19 83年 于

20 00年

19 91年

适用对象

未满8岁,且体重小于18kg 的儿童

各州不统一。如加利福利亚州:不到 4岁且体重小

18kg 的儿童

6岁以下儿童

9以下儿童

一、概述

Unigraphics 软件是 Unigraphics Solutions

公司(简称 UGS )的 CAD 产品,其

在航空航天、汽车、通用机械、电子、工业设备、医疗器械、家电以及其他高科技应用领 域的机械设计和模具加工自动化的市场上得到了广泛的应用。文章以

Unigrap hics 作为

平台,以汽车座椅的某一部件为例,对其性能进行计算模拟分析,发现潜在的问题,在设 计阶段进行改进,以确保成品的完善。

(一)模型

模型为一较复杂汽车座椅结构,基本部件有靠背、坐垫及支架等。文章分析座椅中的

联接板。每辆份座椅共有左右对称共四个联接板。

联接板的作用是将座椅坐垫骨架固定在

支架上,尽管结构简单,但它的性能直接关系到座椅的稳定性,甚至汽车的安全性,因此 是较重要的功能件。

(二)材料

骨架及其他金属件材料为 Q253,靠背及坐垫中间垫有泡沫,外层为皮革。 对联接板进行有限元的分析, 密度:7.85 X 103kg/m3 杨氏模量:

2.06 X 105MPa

(三) 环境设置

环境温度为,模拟座椅在恶劣路面上行驶时的受力,综合考虑汽车急开、急停、高速 转弯、剧烈颠簸以及撞车等情况。

(四) 预分析

对联接板结构尺寸分析,可知当上部变形超过

1.776mm 时,坐垫骨架将与支架脱

离,致使座椅失去平衡。因此,这次模拟分析所得数据最重要的将是上部的变形量,其结 果与1.776mm

比较,就知道联接板的设计是否合理。

二、有限元分析

运行Unigraphics NX3.0

版本,使用机构 P.E.解算器,赋予材料特性,设置约束和

其它部分的材料属性不予考虑。联接板的材料属性如下:

泊松比:0.3

屈曲强度: 235.0MPa

3 10 =

载荷,使用“3D 四面体网格”划分网格,最后进行解算,得到位移云图。如下:

三、改进

对联接板结构稍做改进,以期在同样的环境中,联接板的变形不会使坐垫骨架脱离支

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由图看出,最大变形位移为 1.445mm ,小于临界值1.776mm ,联接板虽有变形,

但不至于使坐垫骨架脱离支架,座椅不会失稳,因此结构比较安全。

四、结论

Unigrap hies 强大的模拟和分析能力,是设计师的有力工具,它能提高产品的质量,

架。改进后的结构如图 置中对联接板进行有限元分析。

改进后,在同样的环境设

在机构上施加与改进前相同的力和约束,

运行后得到如图

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缩短产品生产周期,节约成本。

参考文献:汽车座椅基本参数引自

汽车座椅分析软件部分引自儿童座椅部分引自:太平洋汽车网

基于体压分布的汽车座椅舒适性研究

2014年(第36卷)第11期 汽 车 工 程Automotive Engineering 2014(Vol.36)No.11 2014261 基于体压分布的汽车座椅舒适性研究 * *国家自然科学基金(51105390)资助三 原稿收到日期为2013年1月7日,修改稿收到日期为2013年3月28日三 张志飞1,2,袁 琼2,徐中明1,2,黄深荣2,贺岩松1,2 (1.重庆大学,机械传动国家重点实验室,重庆 400030; 2.重庆大学汽车工程学院,重庆 400030) [摘要] 本文中通过体压分布测试和振动舒适性试验研究汽车座椅舒适性三通过体压分布测试,获得平均压强二总压力和接触面积等体压分布量化指标,并分析静态体压分布的特征和动态体压分布的变化规律,结果表明动态工况下除最大压强以外的其它体压指标均大于静态工况,且随车速增加而增加三而通过振动舒适性试验,分析动态体压分布与振动的相关性,结果表明平均压强与振动加权加速度有很强的相关性三 关键词:汽车座椅;乘坐舒适性;体压分布;振动 A Study on the Ride Comfort of Vehicle Seats Based on Body Pressure Distribution Zhang Zhifei 1,2,Yuan Qiong 2,Xu Zhongming 1,2,Huang Shenrong 2&He Yansong 1,2 1.Chongqing University ,State Key Laboratory of Mechanical Transmission ,Chongqing 400030; 2.College of Automotive Engineering ,Chongqing University ,Chongqing 400030 [Abstract ] In this paper,both body pressure distribution measurement and vibration comfort test are con- ducted to study the ride comfort of vehicle seat.Through body pressure distribution measurement,the quantitative indicators,including average pressure,total resultant force and contact area are obtained and the characteristics of static body pressure distribution and the variation law of dynamic body pressure distribution are analyzed,showing that all dynamic body pressure indicators except maximum pressure are larger than static ones and increase with the rise in vehicle speed.By vibration comfort test the correlation between dynamic body distribution and vibration is analyzed with a result indicating that there is a strong correlation between mean pressure and weighted vibration ac-celeration. Keywords :vehicle seat ;riding comfort ;body pressure distribution ;vibration 前言 近年来,人们对汽车舒适性的要求不断提高,作为直接与驾乘人员接触的汽车座椅是人机交互的主要界面,是影响驾乘人员舒适性的主要因素,因此研究汽车座椅舒适性具有重要意义三体压分布是研究汽车座椅舒适性的主要方法之一,且很多研究是基于试验台架进行[1-3]三文献[4]中用很多关于静态舒适性的研究方法对座椅舒适性进行研究,验证了体压分布与驾驶员舒适性主观评价相关性最好三为表征体压分布,文献[5]中提出了最大压强二平均压 强和不对称系数等8个体压分布指标,并结合试验 验证了这些指标与舒适性具有很强的相关性三同时座椅的体压分布和人体乘坐姿势密切相关[6-8],文献[6]中结合主观评价研究了不同坐姿下静态体压分布的情况;文献[7]中探讨了人体驾驶角度与舒适性的关系三由于车辆环境中的人椅系统常处于动态环境,文献[9]中通过研究瞬态振动环境下体压分布来反映驾驶舒适性;文献[10]和文献[11]中研究了在1~10Hz 频率范围内不同振幅的正弦垂向激励下体压分布的变化规律三然而实际上汽车座椅不是单纯地处于静态或某种特定激励,而是处于复杂的行驶工况,因此有必要针对汽车实际行驶工况研

汽车美容快修店计划书审批稿

汽车美容快修店计划书 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

汽车服务店 项目计划书2009年10月5日

目录 1.前言 2.经营的服务项目 2.1.服务项目介绍 2.2.计划经营项目 3.筹备的选址、装修、技术力量、设备产品3.1.选址 3.2.装修 3.3.技术力量 3.4.设备产品 4.汽车服务店的经营、管理 4.1. 汽车服务店的一般开发运营模式 4.2. 汽车服务店的经营与管理

1.前言 2009年年中最新数据统计:中国私家车保有量突破5300万辆,而珠海已经达到了16万辆左右,从经营汽车后市场行业的角度而言,车的不断增多,客户消费意识的提高,意味着汽车美容业的市场迅速膨胀,在本行业上,汽车美容装饰项目除了一些电子类如音响、防盗中控、倒车雷达等外,其余的项目利润率保守估计在100%以上,更有许多项目甚至于高达200%至300%。汽车美容是车辆日常清洁,车漆护理,内饰清洗翻新等汽车美容项目,目前在市场属于普遍性消费,它主要是依靠手工技术来获得利润。但在设备及产品上的投入相对而言就小得多了。其资金投入主要是设备,产品,房屋租金和人员工资,与高速增长的市场不对称的是,目前珠海汽车服务业普遍存在规模小、服务质量不高、技术不规范等问题,而虽然汽车4S店服务质量上有保证,但是其服务价格居高不下,不能做到大众化消费状态,一直令众多消费者望而生畏,通过对市场的分析结合本身做汽车美容业两年的经验,我和我的团队认为开店的条件已具备,且发展时机成熟。针对汽车美容装饰这个服务项目目前在珠海市场风险较低、利润空间大特制定此开店计划。 2.发展方针 汽车美容店选择发展方向时切忌盲目!到底是洗车美容市场,还是装饰精品市场,是从事汽车维修行业还是汽车改装市场。在选择经营方向必须理性清晰的分析好客观市场,了解市场、清楚自身的优势、劣势,扬长避短。因此,未雨绸缪,在开始的时候,就要根据市场的情况,定好经营定向,定好经营项目。由于之前在珠海、中山经销市场主流汽车美容产品meguiar、3M,所以与珠海大部分的汽车美容、快修店有业务来往,因此对于市场客户需求、同行的服务、施工质量有一定的了解,立足于以上两点,并根据对珠海汽车美容市场一年多的观察总结,在经营上做了分三步走的策略。计划方针核心如下:

汽车座椅舒适性的主观和客观评价研究

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/1610635759.html, 汽车座椅舒适性的主观和客观评价研究 作者:杨占文魏娇 来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2015年第09期 摘要:汽车已经成为人们的日常生活中最为常见也是最主要的代步工具。随着人们的生 活水平不断发展,对于汽车的要求已经不仅仅局限在汽车的性能,人们开始更多的关注汽车的舒适性,其中尤其以汽车座椅为主要舒适体验。而今汽车座椅的舒适性也成为许多汽车生产商关注的并努力改善的地方。本文通过分析汽车舒适性的主观和客观的评价,来讨论汽车的舒适性如何才是好的。 关键词:汽车;汽车座椅;舒适性 汽车座椅是整个汽车体验过程中最重要也是最主要的舒适体验。汽车座椅的舒适性直接影响着消费者对于汽车整体的感受,消费者可以直观汽车座椅的舒适性。一辆好的汽车,除了拥有好的设备和性能,能够让消费者驾驶的时候保证其舒适体验也是必不可少的。 1 汽车座椅舒适性的研究意义 汽车舒适性的研究是人体工程学在汽车座椅设计中的体现。虽说影响汽车舒适性的因素很多,每一个人对于同一个汽车座椅舒适体验也是不一样的,但是汽车座椅的舒适性是人们最终对汽车的舒适度作出评价的主体[1]。研究汽车座椅的舒适性是为了在设计汽车座椅的时候能 够更加人性化,减少人体脊椎的承受力,减少人体疲惫,让消费者可以更舒适更安全的驾驶。这对企业提升顾客服务和自身产品价值有着重要指导意义。 2 影响座椅汽车舒适性的因素 2.1 影响汽车座椅舒适性的客观因素研究 2.1.1 汽车座椅舒适性的研究方法。客观研究方法。通过实验或者建立人体模型的方法来 找出影响座椅舒适性各因素之间的关系,制作出能够有效评价座椅舒适性的指标体系。对座椅在静态、动态和操作状态的舒适性评分,来判别座椅尺寸大小、材质、调节装置、座垫、靠背和头枕对于汽车座椅舒适性的整体影响[2]。根据汽车座椅腰脱的位置和人体坐下时压力分布 的情况计算出汽车座椅的腰托的位置是否科学合理。 2.1.2 影响汽车座椅舒适性的客观因素。座椅舒适性的影响因素主要有四个方面:①静态 舒适性。静态舒适性是指座椅在静止状态下,消费者的舒适体验。静态舒适性的主要体现在座椅的尺寸大小,材质材料,调节是否方便等。静态舒适性基于消费者在舒适体验中是起到“第一印象”的地位,直接影响到消费者对于后期的舒适体验。②动态舒适性。动态舒适性是指汽车在行驶的状态下,消费者感受座椅骨架和座垫之间的震动感。在这一体验中,消费者会更加注意汽车在行驶状态下车内的噪音情况。座椅骨架和座垫之间的震动越小,消费者所感受到的

座椅舒适度研究

基于温度的座椅舒适度客观评价方法研究 刘卓夫1, 李恩会1, 李峻夫1, Cascioli Vincenzo 2,Heusch I Andrew 3,McCarthy W Peter 3(1哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院测控技术及仪器黑龙江省高校重点实验室,哈尔滨,中国,150080; 2 Murdoch University Chiropractic Clinic,Murdoch, Western Australia, 6150; 3 WIOC, University of Glamorgan, Pontypridd, United Kingdom, CF37 1DL) 摘要建立了人体-座椅接触面的温度模型,利用实测温度数据验证了模型的精度。从座椅温度特性曲线中提取出了三个评价指标:座椅表面最终温度,座椅表面温度的最大变化率以及座椅表面的平均温度。建立了基于评价指标的座椅舒适度客观评价体系。利用评价体系对三种材料座椅(泡沫、压模和木质座椅)的计算表明:泡沫座椅的舒适度得分为8.82,压模座椅的舒适度得分为 5.85,木质座椅的舒适度得分为4.49。通过主观测评法得到的座椅舒适度得分情况为:泡沫座椅的舒适度得分为8.36,压模座椅的舒适度得分为7.27,木质座椅的舒适度得分为5.36。可见,基于座椅表面温度的座椅舒适度客观评价体系具有一定的实用性。 关键字温度模型;座椅舒适度;评价指标 Objective evaluation of sitting comfort based on body-seat interface temperature Zhuofu Liu 1, Enhui Li 1, Junfu Li 1,Cascioli Vincenzo 2,Heusch I Andrew 3,McCarthy W Peter 3 (1 The higher educational key laboratory for Measuring & Control Technology and Instrumentations of Heilongjiang Province,Harbin University of Science and Technology, Harbin, China, 150040; 2 Murdoch University Chiropractic Clinic,Murdoch, Western Australia, 6150; 3 WIOC, University of Glamorgan, Pontypridd, United Kingdom, CF37 1DL) Abstract Establishing the body - seat contact surface's temperature model, we use measured temperature data that verified the accuracy of the model.We extract the temperature curve from the three physical quantities: the final temperature seat surface, seat surface temperature of the maximum rate of changing, and the average temperature of the seating surfaces, , the establishment of three temperature indicators bases on the seat comfort and objective evaluation.Evaluation of the three materials used seat (foam, wood molding and chair) of the calculations shows that: foam seat comfort scores 8.82, die seat comfort scores 5.85, and wooden seat comfort scores 4.49.Subjective evaluation of the questionnaire of the comfortable seat comfort scores: foam seat comfort scores 8.36, die seat comfort scores 7.27, and wooden seat comfort scores 5.36.In all words, basing on the seat comfort evaluation system has a certain practicality. Keywords temperature model; seat comfort; evaluation indicators 基金项目:本项目获得英国CIRP (HE05COL1006)计划和哈尔滨理工大学青年拔尖创新人才培养计划的联合资助。

汽车座椅设计现状及发展方向[2]

汽车座椅设计现状及发展方向 学院:工程技术学院专业:车辆工程 姓名:王强学号:20040707104 前言:现代汽车座椅与汽车安全性、舒适性紧密相关.设计具有先进水准的座椅是当今汽车发展中的一个重要课题。 摘要:本文将对现代汽车座椅的设计方式,设计特点,以及未来的设计方向做简要的论述。主要从座椅材料,调整,设计等方面做基本的分析和说明。 首先对当前汽车座椅的组成及功用等做简要分析说明: 一、座椅表面材料.主要指织物和真皮等多种材料。选择标准以舒适,手感,透气性为主。一般座椅的表面材料与整车的内饰相协调。 二、座椅调节形式。对于汽车座椅必须满足调整便利性和舒适性两大要求,也就是说驾驶员通过调节操纵,可以将座椅调整到最佳位置上以获得最好视野。易于操纵方向盘、踏板、变速杆等。 调节形式有手动和电动两种。手动调节方式需要成员通过手柄放松座椅的锁止机构,然后通过改变身体的座姿和位置来带动座椅移动。电动座椅调节机构由控制器,可逆性直流电动机和传动部件组成。直流电动机受控制器控制并分别驱动某个调整方向的传动部件(如蜗杆轴,蜗轮等)。蜗轮与齿条啮合,蜗轮轮转动将齿条移动使座椅前移或后移。电动调节的座椅在调节时,座椅是施力方,乘客只需要扳动控制键就可以了。电动座椅的使用,让驾驶员能轻松的找到最适合自己的驾驶姿势,提供良好的视野,提高了行车安全性,并能工巧匠效减轻驾驶疲劳。 三、前后排座椅调节方向.座椅方向的调节是由座椅调角器、座椅导轨和座椅升降机构来完成的,在每种调节机构上,座椅都能完成两个或两个以上方向的调节。 座椅调角器用于连接汽车座椅椅座和椅背,对乘员提供安全保护和增强座椅舒适性。并在椅背内添加了机械装置用于减少追尾事故对颈椎造成的伤害.如下图所示:

汽车座椅部件项目计划书

汽车座椅部件项目计划书 一、汽车座椅部件项目背景 从实践看,传统的产品仍可以通过持续创新,不断开拓市场。全球造船业遭遇“寒潮”,大家都说“船大掉头慢”,大部分船企半路“抛锚”,而我市仍有造船厂“顶住风浪”接到订单,造出数万吨巨轮逆势远航,其成功关键在于优化技术、强化质量,捕捉细化后的市场。“四换”工程特别强调“机器换人”、技术创新,它不仅给企业换出空间、节省资源、提高效率,还能提高品质、增加利润、赢得市场。各地要乘贯彻落实全国科技创新大会精神的东风,抓紧进行智能化和互联网化的科技改革,将新一代信息技术与制造业深度融合,有针对性地突破现阶段我市制造业发展中的技术瓶颈和薄弱环节,把转型升级往纵深推进。 二、项目名称及承办单位 (一)项目名称

项目名称:汽车座椅部件生产制造项目。 (二)项目承办单位 承办单位名称:许昌某某有限公司。 项目规划设计单位:泓域咨询机构 项目战略合作单位:某某集团、某某研究机构 三、项目建设选址及用地综述 (一)项目建设选址 本期工程项目选址在许昌某工业园。 (二)项目建设地概况 许昌,又称莲城,位于河南省中部,下辖2个市辖区、2个县级市、2个县。总面积4996平方公里,2016年底总人口492.66万,常住人口为438.05万。中原城市群、中原经济区核心城市之一。许昌地处“中原之中”,郑州新郑国际机场许昌候机楼建成投用,“四站一港”零距离换乘中心基本建成,集高速公路、高速铁路、航空为一体的快捷交通体系初步形成。许昌经济强市现代工业体系齐全,非公有制经济发达,拥有许昌新区和东城区、许昌经济开发区3个现代化新城区,以电力和电子装备制造业为

汽车座椅舒适度研究毕业设计(论文)

毕业论文毕业论文题目汽车座椅舒适度研究

摘要 汽车已经在人们的生活中越来越普及,安全、舒适、方便是现代汽车设计所追求的最优目标。汽车座椅是汽车的重要组成部分,它直接关系到乘员驾乘的安全、舒适和工作效率。为解决现代汽车座椅传统的经验设计方法中对舒适性分析的不足,本文以人机工程学的理论为基础,结合计算机技术,对汽车座椅的动态、静态舒适性和评价进行了综合分析和深入研究,为座椅和其它类似机械的舒适性设计和检验提出了一些新的思路。研究结果对于提高中国汽车座椅的设计水平具有重要的指导意义,并可以广泛应用于其它座椅的舒适性设计。 本文概述了人体承受全身振动的舒适性评价方法,并建立了汽车人-座椅系统的三自由度模型,针对特定汽车的地板输入谱特性,运用Matlab进行仿真研究该模型的动态特性,合理设计座椅的动力学参数,结合ISO 2631对模型进行人体振动舒适性的定量评价。将人体H点是汽车驾驶室设计的基准点,将坐姿舒适性要求与坐姿角度相结合,建立人体坐姿杆系模型和数学模型。 另外,正负刚度并联弹簧作为一种新型非线性被动控制减振元件,对提高汽车舒适性具有重要意义。本文基于正负刚度并联相消原理设计了新型汽车座椅弹性元件,并建立了其力学及数学模型进行分析。基于人机工程学原理和脊柱测量数据,研究舒适性汽车座椅的结构设计和适合我国人体测量的座椅结构尺寸,为舒适性座椅的设计提供了一种有效的手段。 关键词:舒适性;隔振;H点;人机工程学

Abstract Vehicles are becoming more and more popular in people’s daily life. Safety, comfort and efficiency are the main objective of directly guarantee the driver’s safety, comfort and work efficiency. In order to overcome the deficiency of traditional experiential design method for vehicle seat in comfort. Ergonomics theory is used in this thesis, with the help of computer technology, the dynamic, static comfort and evaluation index are explored based on the characteristics of vehicle seat. In this thesis, some new conceptions about comfort design and testing are suggested, which will be beneficial for the design of a vehicle seat. The contents of this study include: This paper summarizes the human body vibration comfort under evaluating methods, and establish the car seat system for certain three dof model car, the floor input spectrum characteristics, using Matlab simulation research this model, the dynamic characteristic of reasonable design of dynamic parameters of the seat, combined with ISO 2631, the model of quantitative evaluation body vibration comfort. Will human H point is the benchmark, automobile cabin design requirements and posture will posture comfort is established by combining the human body Angle of model and sitting stem mathematical model. In addition, plus or minus stiffness parallel spring as a new nonlinear passive control to improve vibration isolation components, automobile comfort to have the important meaning. Based on the positive and negative stiffness parallel destructively principle designed a new type of car seat elastic components, and established its mechanics and mathematical model is analyzed. Based on the ergonomic principles and spinal measurement data, a study of automobile seating comfort of structural design and suitable for China's anthropometric seat structure size, the design for comfort seats provides an effective means. Key words:Comfort; Vibration isolation; H-Point; Ergonomics

汽车舒适性综述

汽车舒适性综述 一、影响汽车舒适性的主要因素 1.1汽车上的振动 汽车上的振动主要包括由路面不平度引起的车身垂直方向振动、发动机不平衡往复惯性力产生的车身振动、转向轮受地面冲击和自身摇摆振动、传动系传动过程的扭转振动等。由于汽车的结构和使用工况十分复杂,如果不进行适当的简化,这些振动都是随机振动,通常用振动量(如位移、速度、加速度)的均方根值来衡量,并且按照频率进行加权计算。一般来说,对人体舒适性影响较大的振动主要是座椅、地板对人体的低频振动,其频率范围在1~80Hz左 右。此外,转向盘、仪表板等部件的抖动也会对人体舒适性产生较大的影响。1.2噪声 噪声是NVH问题中最主要的部分,常用声压和声压级评价。汽车上的噪声主要包括车身壁板振动产生的噪声、空气冲击摩擦车身形成的噪声以及外界噪声源(如发动机、制动器等)传人的噪声。汽车噪声是城市环境主要的噪声源,必须严格控制。国家标准规定:汽车加速行驶时车外噪声要小于88dB,公共交通类汽车应小于77dB。车内噪声会影响乘员的语言交流,损害驾驶员的听力。 1.3声振粗糙度 声振粗糙度指的是振动和噪声的品质,它并不是一个与振动、噪声相并列的物理概念,它描述的是人体对振动和噪声的主观感觉,不能直接用客观测量方法来度量。因为汽车的乘坐舒适性最终要表现为人体的感觉,所以声振粗糙度在NVH特性研究中占有十分重要的地位.这也是世界各大汽车公司坚持采用专家实际乘坐汽车的方式来最终评价汽车NVH特性的缘故。 由于声振粗糙度描述的是振动和噪声使人不舒适的感觉,因此有称之为不平顺性的。又因为它经常用来描述冲击激励(如道路的接缝或凸起)产生的使人极不舒适的瞬态响应,因此也有称之为冲击的。总的说来,声振粗糙度描述的 是振动和噪声共同产生的使人感到极度疲劳的感觉。 二、汽车座椅舒适性研究 2.1汽车轮椅的主要设计 (1)设计出一般人体适合的座椅尺寸。现代人类在人种方面存在一定的差异,不同人种的身高体重、主要身体结构有着一定的区别,因此,一般的汽车生产商在设计欧洲车辆座椅和亚洲车辆座椅的时候,需要针对不同人体特征设计有针对性的座椅尺寸,从而满足不同身高体重人体的需要,假设将设计给欧洲人的座椅安装在销售给中国的车辆上,这样将大大降低驾驶或者是乘坐的舒适性,降低整体的安全性。因此在尺寸方面需要尤为注意舒适性的要求。 (2)可调节功能是座椅舒适性的一个主要参数特征。座椅具有可调节性能十分重要,因为不同状态下,人们在驾驶或者乘坐车辆的过程中需要有专业性较强的调节功能,这一功能可以进一步保障其主要的舒适性,在停止状态下,驾驶者在车辆中可以将座椅调节到最低的状态,以便自己更好的休息,在驾驶过程中由于身高存在差异,也需要进一步调节座椅的位置,进而使得驾驶更加具有舒适性能。因此,调节性能也是一种主要的座椅性能指标。 (3)基本坐姿需要符合人体力学要求。由于人们在驾驶或者乘坐车辆过程中,

汽车座椅设计现状及发展方向

汽车座椅设计现状及发展方向 前言:现代汽车座椅与汽车安全性、 舒适性紧密相关。设计具有先进水准的座椅 是当今汽车发展中的一个重要课题。 摘要:本文将对现代汽车座椅的设计方式,设计特点,以及未来的设计方向做简 要的论述。主要从座椅材料,调整,设计等方面做基本的分析和说明。 首先对当前汽车座椅的组成及功用等做简要分析说明: 一、 座椅表面材料。主要指织物和真皮等多种材料。选择标准以舒适,手感,透气 性为主。一般座椅的表面材料与整车的内饰相协调。 二、 座椅调节形式。对于汽车座椅必须满足调整便利性和舒适性两大要求,也就是 说驾驶员通过调节操纵, 可以将座椅调整到最佳位置上以获得最好视野。 易于操纵方向盘、 踏板、变速杆等。 调节形式有手动和电动两种。手动调节方式需要成员通过手柄放松座椅的锁止机构, 然后通过改变身体的座姿和位置来带动座椅移动。 电动座椅调节机构由控制器, 可逆性直 流电动机和传动部件组成。直流电动机受控制器控制并分别驱动某个调整方向的传动部件 (如蜗杆轴,蜗轮等)。蜗轮与齿条啮合,蜗轮轮转动将齿条移动使座椅前移或后移。电 动调节的座椅在调节时,座椅是施力方,乘客只需要扳动控制键就可以了。电动座椅的使 用,让驾驶员能轻松的找到最适合自己的驾驶姿势, 提供良好的视野,提高了行车安全性, 并能工巧匠效减轻驾驶疲劳。 三、 前后排座椅调节方向。座椅方向的调节是由座椅调角器、座椅导轨和座椅升降机 构来完成的,在每种调节机构上,座椅都能完成两个或两个以上方向的调节。 座椅调角器用于连接汽车座椅椅座和椅背,对乘员提供安全保护和增强座椅舒适性。 并在椅背内添加了机械装置用于减少追尾事故对颈椎造成的伤害。如下图所示: 学院:工程技术学院 专业:车辆工程 姓名:王 强 学号: 20040707104

汽车舒适性

汽车舒适性探讨 随着人们生活水平的提高,人们对汽车性能的要求除在动力性、经济性、安全性方面之外,在车辆的舒适性、可靠性、耐久性和安全性等方面的要求也越来越高。良好的驾驶操作性能、舒适的驾乘环境、低振动和低噪声渐渐成为现代汽车的重要标志。 汽车的舒适性更多的是为驾驶者和乘坐者提供一种人性层面的关怀,特别是在汽车进入家庭以后,其作用越来越受到消费者的重视,人们买车不再仅仅局限于车子的外观、动力、空间等因素,汽车的舒适性也成为了重要的参考条件。同时,对于汽车生产厂家来说,汽车舒适性也已经成为了汽车的发展方向之一。那么,影响汽车舒适性的因素有哪些呢? 1. 悬挂 悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。悬挂一般由弹性元件(弹簧)、减震器和导向机构组成,弹簧的作用大家应该都很清楚就是抗震,减震器顾名思义就是减震,由导向机构固定连接传递动力。 随着大家对汽车舒适性要求越来越高,所以悬挂的技术也越来越先进,像空气弹簧、油气弹簧、脉冲式阻尼回弹弹簧减震器,这类弹簧、减震器都有一个共同的特点,就是减震、抗震能力都会随着路面对车轮冲击大小变化而变化,所以在保证了汽车的操控稳定外,还大大提高了汽车的舒适性。不过空气弹簧、油气弹簧、脉冲式阻尼回弹弹簧减震器一般都是使用在高级车上。一般的中高级车如采用独立麦弗逊式(含脉冲阻尼回弹弹簧减震器)前悬挂系统。 空气悬挂是一种运用在高档客车和重型载货车上的悬架系统,是世界钢板弹簧发展趋势,空气悬架簧的最终发展趋势是不再需要或使用很少的弹簧扁钢。空气悬架在欧美发达国家已经有70多年的发展历史,二十世纪五十年代,空气悬架弹簧开始应用在载重车、小轿车、大客车及铁道车辆上。到六十年代,德国、美国等工业发达国家生产的大部分公共汽车中装有了空气弹簧悬架 目前中国市场上的车用空气悬架系统主要有三类: 第一类是随着引进车型整体进入中国市场上的空气悬架系统。这一类主要体现在客车市场上,如西安沃尔沃、常州依维柯、亚星奔驰等。这一类在中国车用拖车车轴系统市场上占有主导地位。 第二类是直接从国外引进的空气悬架系统。这一类车用空气悬架系统供货周期一般在三个月以上,难以适应中国人在一个月以内供货的习惯,而且运输成本

汽车座椅的现状及发展趋势

安徽汽车职业技术学院 毕业论文 课题:汽车座椅的现状及发展趋势 专业:汽车检测与维修技术 学生姓名:魏涛 指导教师:王岑 2012年11月1日

摘要; 本文主要介绍汽车座椅的发展现状以及来发展趋势的预测。汽车在我国的发展比较晚,而汽车座椅是 人与汽车直接接触的界面,人们驾乘汽车的舒适性主要与座椅有关,在汽车界也属于重点发展对象之一。 因此,我们需要对汽车座椅的发展状况有所掌握,对汽车座椅的发展历程有所了解,根据当今的市场对和 座椅的发展状况进行评估、分析,从而更好的掌握中国汽车座椅的未来发展趋势,建设更强劲的中国汽车。本文通过对汽车座椅的阐述从性能,发展历程,市场现状的分析,面临的问题和对为来汽车座椅的猜想进 行的汽车座椅发展趋势的阐述。个人研究的重点:汽车座椅的性能、设计,发展现状,发展历程,发展面临的问题,市场分析,未来趋势的预测。 关键词:发展状况,市场需求,分析预测,发展趋势。 Abstract; This paper mainly introduces the current situation of the development of the car seat and to the development trend of the prediction. Car in the development of our country is late, and the car seat is in direct contact with the car of the interface, people coming by car comfort with the main seat in motor-dom also belong to focus on the development of one of the object. Therefore, we need to the development of the car seat, a solid grasp of the development of car seat to understand somewhat, according to the current market for and seat developing situation of the evaluation, analysis, so as to better grasp China car seat of the trend of future development, building a more robust Chinese car. This article through to the car seat on the performance, the development course, present market situation analysis, are faced with the problem and to guess to car seat of car seat the development trend of the paper. Individual research key points: the performance of the car seat, design, development present situation, the development, the development of the problems they faced, and market analysis, the prediction of future trends. Keywords; development, market demand, analysis, forecast development trend.

汽车儿童安全座椅项目合作计划书

汽车儿童安全座椅项目合作计划书 规划设计/投资分析/实施方案

摘要 中国是世界上最大的儿童安全座椅生产基地,但是每年生产量超过千 万的座椅仅有不到30%是国内市场消化,其余的远销海外。在德国,儿童安全座椅使用率在90%以上,国内则仅为个位数,市场前景广阔,而国内诸多政策法规的实行和即将完善将更进一步推动国内儿童座椅的市场发展。从2014年以来,上海、山东、深圳已经出台强制使用儿童安全座椅的地方法规,南京、重庆等地方正在加紧修订强制使用儿童安全座椅的地方性条例,这些举动都将为全国范围立法的实施打下坚实的宣传铺垫基。 该汽车儿童安全座椅项目计划总投资8042.88万元,其中:固定 资产投资5881.39万元,占项目总投资的73.13%;流动资金2161.49 万元,占项目总投资的26.87%。 本期项目达产年营业收入17727.00万元,总成本费用13444.66 万元,税金及附加157.08万元,利润总额4282.34万元,利税总额5030.09万元,税后净利润3211.76万元,达产年纳税总额1818.34万元;达产年投资利润率53.24%,投资利税率62.54%,投资回报率 39.93%,全部投资回收期4.00年,提供就业职位334个。

汽车儿童安全座椅项目合作计划书目录 第一章基本信息 一、项目名称及建设性质 二、项目承办单位 三、战略合作单位 四、项目提出的理由 五、项目选址及用地综述 六、土建工程建设指标 七、设备购置 八、产品规划方案 九、原材料供应 十、项目能耗分析 十一、环境保护 十二、项目建设符合性 十三、项目进度规划 十四、投资估算及经济效益分析 十五、报告说明 十六、项目评价 十七、主要经济指标

商用车的舒适性研究

商用车的舒适性研究 摘要随时经济社会的不断发展,现代人对商用车的需求,促进了商用车业的空前发展。同时,人们对商用车的舒适性也提出了一个更高的要求。作为运送货物为主要特征的商用车,其舒适性也已经成为广大市民所期待的。本文就针对如何提高商用车的舒适性程度,进行有效分析,为提高司机的舒服,减少疲惫提供可参考的意见。 关键词商用车;舒适性 驾乘舒适性是车辆设计的一个重要指标。随着商用车工业的发展和用户要求的提高,人们对商用车性能的要求除了在动力性、经济性、安全性之外,对车辆的舒适性的要求也越来越高。舒适的驾乘环境渐渐成为现代商用车的重要标志。同时,从提高工作效率和降低事故发生率的要求出发,商用车的乘坐及工作环境必须有一定的舒适性。为提高商用车的舒适性,本文主要从商用车的平顺性、空气调节性能、乘坐环境和驾驶操作性能四个方面进行具体分析。 1 采用空气悬架,提高商用车的平顺性 商用车的平顺性就是保持商用车在行驶过程中司机所处的振动环境具有一定舒适度的性能。商用车行驶时,由于路面不平等因素激起商用车的振动,这不仅会影响驾乘人员的舒适度和身体健康,还会在商用车上产生动载荷,加速零件磨损。因此,减少商用车振动,保证商用车的平顺性,是提高商用车舒适性的重要方面。这就不得不提到商用车的悬架系统。悬架是商用车中连接车架与车桥或车轮的一种弹性装置。它的主要作用是缓和由于路面不平而给车架造成的冲击,以保证汽车能平顺地行驶,提高乘车的舒适性。目前一些低档商用车多采用板簧悬架,这种悬架结构简单,制造容易,维修方便,工艺成熟,工作可靠,但是平顺性、舒适性较差。还有一种空气悬架,它以空气弹簧为弹性元件,以空气做弹性介质,在一个密封的容器内充入压缩空气,利用气体的可压缩性,实现其弹性作用的。这种悬架半挂车轴的刚度可变,具有较理想的弹性特性。因此,商用车要在空气悬架的研究制造上加大投入,以最大程度的降低车辆行驶时的振动,提高商用车的平顺性。 2 采用全自动区域空调,提高商用车的空气调节性能 空气调节性能是指对车内空气的温度、湿度和粉尘浓度实现控制调节,使车室内空气经常保持使乘员舒适的状态。空调则是调节车内温度、湿度与粉尘浓度,提高驾乘环境舒适度的重要手段。 现在使用的商用车空调基本可分为手动空调和自动空调。顾名思义,手动空调就是需要驾驶员手动调节的商用车空调,多用于大型客车、货车和一些低档的轿车。而全自动区域空调则是具有高智能控制系统的商用车空调,可以实现对车内空气环境的智能调控。与传统手动空调不同,全自动区域空调带有自动恒温功

座椅设计的舒适性

大 众 文 艺 85 摘要:舒适性是一个动态的复杂概念,影响座椅舒适性的要素 很多。本文解析了座椅舒适性的概念,对座椅行为舒适性和知觉舒适性设计提出了设计原则,并探讨了可行的舒适性评价方法。 关键词:舒适性;座椅;行为;知觉 项目来源:浙江省教育厅科研项目“座椅舒适度的评价体系 研究”,项目编号Y200804825 1舒适性的概念 舒适性是一个动态的复杂的概念,一般认为在正常情况下,能够使得80%的使用者感到满意,那么这个环境就是这个时期的舒适环境。[1]一般而言,人体的舒适性包含行为舒适性和知觉舒适性两个方面。 行为舒适性是环境行为的舒适程度,满足人的静态和动态使用要求。就座椅而言,应当具备“坐”的使用功能,让使用者可以舒适的坐和变换坐姿。知觉舒适性指的是环境刺激引起的知觉舒适程度,主要和人的视觉、听觉、嗅觉和肤觉舒适性有关。 2座椅舒适性设计的要素2.1造型 古今中西,座椅造型的设计变化万千,不同时期有不同的风格与装饰特征。明代家具结构严谨、线条简洁流畅、做工精湛、造型典雅隽秀,尺寸与比例科学合理,代表着我国古代家具设计的最高成就。西方家具从古典到现代,具有丰富的文化内涵,观其优秀作品绚烂的外表背后,无不遵循对称均衡、单纯齐一、调和对比、比例和谐、节奏韵律和多样统一等形式美法则。来自外界超过80%的信息都由人眼接收和加工处理,造型美观的座椅更能吸引使用者的眼光,提升视觉舒适程度。 2.2功能尺寸 座椅的功能尺寸是座椅舒适性设计的重要内容,主要包括座面和靠背的尺寸与角度。 ⑴座高。合适的座高应能使得使用者的大腿保持水平[2],尽量避免座面前沿对大腿内侧的压迫,小腿垂直平放于地面或能自由变换落地位置。一般而言,座高的设计依据第5百分位点的人体局部尺寸“小腿加足高”进行设计,如设计目标为座面高度可调座椅,应可调节到使第5到第95百分位点范围内所有人使用方便。具体的设计建议如下: 座高=小腿加足高+鞋跟高-间隙(20mm左右的活动余量)⑵座宽。座宽设计的依据为第95百分位点的女性坐姿臀宽。具体的设计建议如下: 座宽=坐姿臀宽+活动余量 ⑶座深。座深的设计是舒适性设计的一个重要方面,过深易导致使用者后背悬空或膝腘窝受压,过浅则不能保持稳定坐姿。一般座深的设计依据第5百分位点的坐姿大腿水平长进行设计,具体设计建议如下: 座深=坐姿大腿水平长-活动余量 ⑷座面倾角。座面倾角的设计与靠背的角度有关,也与使用者坐姿与使用环境有关。座面后倾有助于长时间保持稳定姿势,配合合理的靠背姿势可帮助使用者维持最佳的松弛状态;座面前倾有利于帮助使用者保持上体的自由活动状态,例如设计膝部支撑装置的平衡椅可帮助使用者在工作时保持最佳的脊椎状态。 表1 座面倾角设计的推荐值(°)工作椅0~4休息椅5~15平衡椅 课椅餐椅办公椅 一般休息椅躺椅0~23-4 2-4 5-10 10-15 -25 ~ -30 ⑸靠背尺寸。座椅靠背的设计主要在于其高度和支撑点的设计,尽量帮助使用者的脊椎保持健康的S型状态。座椅的靠背类型分低靠背、中靠背和高靠背三种,其中低靠背椅应能在使 用者离座面250mm左右提供第一腰部支撑,中靠背椅还应提供310mm~360mm处的第二腰部支撑,高靠背椅还应具备360mm~410mm处的背部支撑。 ⑹靠背倾角。不同用途的靠背角度设计差别较大,具体推荐值如表2。 表2 座椅靠背倾角设计的推荐值(°) 工作椅 休息椅 长时间较长时间短时间一般休息椅休息椅高度休息椅95100105 110110~123115~123 2.3材料 座椅材料种类繁多,不同的材料拥有其特有的感觉特性,包括视觉和触觉的质感。不同材料的自然质感和人为质感给人带来不同的视觉心理感受,如木材的温暖感,玻璃的透明感、不锈钢的科技感和丝绸的高贵感等等。恰当的运用座椅的设计材料,可以丰富椅子的艺术效果,提升椅子的设计品质。 从触觉舒适性角度考虑,要求选择座椅材料时注意到冬暖夏凉的搭配使用。炎热地区选用导热系数较高的感觉凉爽的竹、藤、木材座椅以带走多余的热量,寒冷地区则多选择布艺、海绵等作为和人体直接接触的材料。 3座椅舒适度的评价方法3.1眼动分析方法 眼动研究通过对人在观察外界事物时的眼动轨迹的记录和分析来探究其内在心理活动或认知过程。在视向心理测量中,研究者经常使用眼动仪记录被试者在观看平面图像时的眼动轨迹,并对第一次注视点的位置、注视时间、注视次数、瞳孔直径变化等参数进行分析。对座椅设计而言,眼动分析可以用于评价座椅的造型、色彩、质感等方面的视觉舒适性。 3.2体压分布测量分析法 体压分布就是当人坐在座椅上时,人体和座椅界面各部分压力的大小及其分布状态。研究表明,体压分布的不合理容易引起人体臀部、腿部和腰背部的局部疲劳,严重时可导致臀部压疮。一般而言,我们用体压分布测试仪器获得人椅界面的体压分布图形及其大小,从而科学的确定椅面和椅背形状,并依据逐步确立的一些量化指标作为座椅舒适度评价的依据之一。 3.3肌电测量评价方法[3] 人们处于坐姿状态一段时间后肌肉发生了疲劳,常有腰酸背痛的状况发生。为了检验肌肉疲劳的程度从而对座椅的舒适程度进行评价,可以采用肌电测量的方法。表面肌电分析有时域分析、频域分析、时频联合分析和小波分析等方法。一般认为,频域分析的主要指标平均功率频率(Mean Power Frequency, MPF)和中位频率(Media Frequency, MF)对于评价肌肉疲劳有重要意义。MPF在反映较低负荷收缩时的灵敏度较高,MF在抗噪声干扰方面更具优势。人体的坐姿肌肉疲劳是由于低负荷肌肉收缩引起的,且易受运动肌肉肌收缩的影响,功率谱大多由高频向低频漂移,MF和MPF值也相应下降,在座椅舒适度评价时常将两个指标结合使用以获得较好效果。 3.4心理学问卷法。 心理学问卷法即用语言来记述环境行为中人的心理活动和对客观环境的反应,是常用的对环境行为的表达方法。使用者对座椅的生理心理感觉,例如座椅的尺度是否合理,坐垫及靠背材料的软硬程度以及弹性是否合适等等,可以利用主观评价量表,记录和描述使用者的舒适感,并对其数据进行统计分析。 4 小结 座椅的舒适度是一个复杂的主观概念,受到的影响因素较多。在知觉舒适度范畴,除了上述提到的视觉舒适度,还应考虑嗅觉、听觉和触觉的舒适度,需要对座椅材料的嗅觉特性、座椅结合的强度和材料的感觉特性进行进一步的深入研究。希望在将来的工作中,可以尝试更多有效的座椅舒适度评价方法,为座椅的舒适性设计提供理论支持。 参考文献: [1]刘盛璜.人体工程学与室内设计.中国建筑工业出版社2004年7月 [2]陆剑雄,张福昌,申利民. 坐姿与座椅设计的人机工程学探讨. 人类工效学.2005年12月第11卷第4期 [3]王笃明,王健,葛列众.肌肉疲劳的SEMG时频分析技术及其在工效学中的应用[J].航天医学与医学工程.2003(5):387~390 座椅设计的舒适性研究 周 敏 (浙江科技学院艺术学院 浙江杭州 310023) 理论研究·设计

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