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汽车座椅舒适性评价与改进随着汽车产业的快速发展，汽车座椅舒适性逐渐成为消费者选择车辆的重要因素之一。
舒适的座椅不仅能够提供驾乘者良好的乘坐体验，还对于驾驶安全和健康至关重要。
本文将从人体工程学角度入手，评价汽车座椅的舒适性，并提出改进措施。
一、舒适性评价的测量指标汽车座椅的舒适性评价主要涉及以下几个方面的指标：压力分布、支撑性、座椅材料和座椅调节。
压力分布是指座位对身体的各个部位的接触面压力分布情况，合理的压力分布能够减轻长时间乘坐所带来的疲劳感。
支撑性是指座位对身体的支撑力度，良好的支撑性能够提供稳定的身体支撑，使驾乘者在行驶过程中的姿势保持平衡。
座椅材料对于座位的舒适性同样具有重要影响，舒适、透气性好的材料能够提供良好的触感和肌肤保护。
座椅调节则是指座椅的多种调节功能，如调节角度、高低、前后滑动等，以满足不同驾驶者的需求。
二、舒适性评价与改进1. 压力分布评价与改进：压力分布评价可以通过压力测量仪进行，测量出不同部位的压力分布情况。
对于座椅压力分布不均匀的问题，可以通过增加座椅背部和座垫的支撑填充物，改进座椅结构，使得座椅表面压力分布更加均匀，减少对驾乘者身体的压迫感。
2. 支撑性评价与改进：支撑性评价可以通过载荷测试仪进行，评估座椅的支撑力度是否合适。
若支撑性不足，可通过增加座椅背部和座垫的支撑结构，加强座椅的腰部和侧部支撑，提供更好的身体支撑，避免长时间乘坐时的不适。
3. 座椅材料评价与改进：座椅材料对座椅舒适性的影响是非常重要的，它直接接触人体皮肤，必须具备透气性、舒适性和抗菌性等特点。
合适的座椅材料应该是舒适的、易于清洁且耐磨损的。
改进座椅材料可采用仿生材料、减震材料等，增加座椅的舒适性和耐久性。
4. 座椅调节评价与改进：座椅调节功能对于驾驶者来说十分重要，可根据个体差异进行个性化调节，以提供最佳的驾乘体验。
需要保证座位调节机构的操作方便灵活，同时在调节范围上尽量满足不同身高、体型和习惯的驾乘者需求。
摘要座椅作为汽车直接与驾乘人员接触的重要子系统，其舒适性是座椅设计制造过程中必须考量的重要因素，近年来随着国民生活水平的提高，人们对汽车座椅的乘坐舒适性也提出了更高的要求。
体压分布作为座椅舒适性客观评价的重要方法，其与主观舒适性之间的关系存在复杂性和高非线性的特点，本文利用智能优化算法探究客观评价与主观评价之间的定量关系，构建了汽车座椅舒适性预测模型，并与座椅有限元仿真模型相结合，对座椅泡沫方案的筛选进行应用，为汽车座椅舒适性的设计和评价提供更加简便、精确、高效的方法。
首先进行了汽车座椅静态舒适性主客观评价试验，设计了包含人体各部分区域在内的舒适性主观评价表，通过主客观评价试验获得了体压分布数据和区域舒适性主观评价。
采用相关性分析方法对体压指标进行了筛选，获得了10个体压指标，并对所得体压分布数据进行正态性检验。
运用层次分析方法对主观舒适性评价项做了权重分析，获得了13个主观舒适性评价项的权重系数，通过权重系数计算出整体舒适性评价结果。
然后利用人工蜂群算法优化后的BP神经网络（ABC-BP）来预测座椅的舒适性的方法，将舒适性主客观评价试验所获得10个体压指标作为输入，整体舒适性评价作为输出，构建了基于ABC-BP的座椅舒适性预测模型。
试验所得176个样本数据中的89%作为模型的训练部分，11%的数据作为模型验证，将预测结果与真实值相比较。
ABC-BP预测模型的均方误差MSE为0.0019，确定性系数R2为0.946，比传统BP神经网络预测模型得到的MSE降低了84.68%，R2提高了42.5%。
结果表明利用人工蜂群算法优化后的BP神经网络所建立的汽车座椅舒适性预测模型稳定性更强、预测效果更加精准。
最后建立了座椅有限元仿真模型，通过对三种不同泡沫硬度的座椅进行了体压分布仿真分析，并将体压分析数据作为输入，利用基于ABC-BP的座椅舒适性预测模型预测了三种泡沫硬度座椅的舒适性评分。
实际证明，座椅有限元仿真模型结合基于ABC-BP的座椅舒适性预测模型，能够在座椅设计初期对泡沫舒适性进行预测，实现对不同设计方案的评价。
浅析汽车座椅舒适性评价方法汽车座椅舒适性评价方法是对汽车座椅舒适性进行客观评价的一种方法。
舒适的座椅对驾驶者的体验和安全性至关重要，但是舒适性评价方法的选择和应用是一个复杂的过程。
本文将从人体工程学、主观评价和客观评价等方面，对汽车座椅舒适性评价方法进行浅析。
首先，人体工程学是评价汽车座椅舒适性的重要方法。
人体工程学是一门研究人体与工作环境之间的关系的学科，在汽车设计中起着重要的作用。
通过人体工程学的方法，可以对驾驶者的体型、体重分布、身高等因素进行综合考虑，设计出符合人体工学的座椅。
在评价汽车座椅的舒适性时，可以通过测量座椅的尺寸、曲率和角度等参数来评估座椅的符合度和适应性。
其次，主观评价是评价汽车座椅舒适性的一种常见方法。
主观评价是通过驾驶员的主观感受来评价座椅舒适性的方法。
这种评价方法主要通过给驾驶员提供试用座椅，要求其在驾驶过程中对座椅的舒适性进行评价。
驾驶员可以根据自己的感受对座椅的柔软度、支撑性和调节功能等进行评价，从而得出对座椅舒适性的评价结果。
然而，主观评价方法受到个体感受和主观喜好的影响，评价结果的客观性不足。
因此，在主观评价的基础上，需要结合客观评价方法进行综合评价。
最后，客观评价是评价汽车座椅舒适性的重要方法之一、客观评价是通过仪器和设备对座椅进行测试和测量，得出客观的评价结果。
常见的客观评价指标包括静态和动态的压力分布、座椅振动和冷暖调节效果等。
其中，压力分布可以通过调整座椅的填充物和结构来改善，座椅的振动可以通过优化座椅结构和减震装置来降低，冷暖调节效果可以通过加热和通风系统来提高。
客观评价方法可以提供科学和客观的评估结果，帮助汽车设计师和制造商改进座椅的设计和性能。
综上所述，汽车座椅舒适性评价方法涉及到多个方面，包括人体工程学、主观评价和客观评价等。
这些评价方法可以相互结合，提供全面的评价结果，帮助汽车设计师和制造商改进座椅的设计和性能，提升驾驶者的舒适感和安全性。
汽车座椅的舒适性评估随着人们对行车舒适性的追求，汽车座椅的舒适性评估变得越来越重要。
作为汽车内部最主要的接触点之一，座椅的设计和舒适性直接影响到驾驶者和乘客的体验。
本文将介绍汽车座椅舒适性评估的方法和标准。
一、人体工程学评估人体工程学评估是评价汽车座椅舒适性的一种重要方法。
该评估方法基于人体结构和姿势的合理性来评估座椅设计的优劣。
人体工程学评估通常包括以下几个方面：1. 腰部支撑：座椅应提供良好的腰部支撑，以保持驾驶者的腰部自然曲线。
腰部支撑的不足可能导致腰椎疼痛或不适。
2. 头颈支撑：座椅应提供合适的头颈支撑，以保持驾驶者的头颈正常姿势。
缺乏头颈支撑可能导致颈椎受力和颈部不适。
3. 坐垫设计：座椅的坐垫设计应当符合人体大腿长度和曲线，提供适当的支撑和减震效果。
过硬的坐垫可能导致久坐疲劳，而过软的坐垫则可能导致血液循环不畅。
4. 坐姿调节：座椅应具备多种调节功能，以满足不同身高和体型的驾驶者和乘客的需求。
包括座椅高度、座椅倾斜角度、腿部支撑长度等。
二、震动和振动评估除了人体工程学评估，震动和振动评估也是汽车座椅舒适性评估的重要内容。
汽车行驶中的震动和振动会传递到座椅上，对驾驶者和乘客的身体产生影响。
因此，对座椅的抗震性能和减振效果进行评估是必要的。
震动和振动评估通常包括以下几个方面：1. 抗震能力：座椅的结构和材料应具备一定的抗震能力，能够有效减少或吸收来自路面的震动，以提升行车舒适性。
2. 震动传递：座椅的设计和结构应尽量减少震动传递到驾驶者和乘客的身体部位，避免引发不适感和驾驶疲劳。
3. 振动频率：座椅在不同频率下的振动特性也需要评估，以确保座椅的振动频率和人体的自然频率相匹配，避免加剧不适感。
三、材料和呼吸性评估座椅材料的选择对舒适性评估同样至关重要。
座椅材料应具备舒适、耐用和呼吸性等特点。
1. 舒适性评估：座椅材料应具备柔软、细腻的触感，避免粗糙、刺激皮肤的感受。
2. 耐用性评估：座椅材料应具备良好的耐磨性和耐久性，能够经受住长时间的使用和摩擦。
座椅舒适性及其评价理论和方法作者：吴旭东来源：《汽车博览·科研上旬刊》2019年第01期摘要;随着汽车的技術进步及其普及，人们对汽车要求越来越高，越来越关注驾驶的舒适性。
座椅的设计无法完全保证舒适性，但是可以减少引起不舒适性的因素，避免不舒适感觉的产生。
通过不舒适性来评价汽车座椅的舒适度，可以避免舒适性评价中个人主观因素及其他模糊量的影响，因此，更科学可行。
通过对座椅静态舒适性、动态舒适性的逐一分析，且运用人机工程学原理，对座椅舒适性的主观评价和客观评价进行了系统分析和深入思考，阐述了汽车座椅舒适性研究存在问题的原因。
关键词：汽车;座椅;舒适性座椅是现代社会办公、学习、休闲、日常生活乃至生产劳动过程中的重要坐具，良好的座椅设计不仅能合理地支撑与分配人体躯干重量和改善久坐对人体脊柱的不良影响，更能增加座椅的舒适性，提高工作效率。
在该系统里，不舒适的驾驶姿势及车辆振动，不仅会给驾驶员带来严重的身体病变，造成腰椎过负荷、四肢酸痛等症状。
严重时还会影响驾驶员的控制能力，引起交通事故。
传统的车辆座椅完全依靠海绵垫缓解竖直方向的振动，该方法对海绵垫的密度、厚度、形状等要求较高，但被长期使用的海绵垫其减振效果将明显下降;部分座椅采用空气弹簧来增加减振效果，一定程度上提高了乘坐的舒适度。
一、概述座椅系统在如今的汽车工程设计里是非常重要的系统，很多汽车公司技术部门都有单独的座椅设计部门，座椅系统和人在人—机体系里密不可分，亲密接触。
大量的调查结果显示，由于座椅不舒适导致驾驶员患职业病的几率远远高于其他人群。
而座椅不舒适易引起疲劳驾驶，造成驾驶事故，因此座椅舒适性已成为车辆设计的重要理论研究课题之一。
二、座椅舒适性1、舒适性定义舒适性的范围包括可分为静态舒适性和动态舒适性两大类;静态舒适性指座椅在静态状态下提供给人体的舒适特性，它与座椅的几何特性、调节特征和物理特性相关。
例如坐垫角度的设计。
坐垫角度是大腿离去点与咬合点连线和水平线的夹角如图，设计时，这个角度不能太大，也不能太小，要不然会影响座椅的舒适性。
基于中国乘员的汽车座椅乘坐姿态舒适性评价分级模型
呼慧敏;李江南;罗玲;贾伟;牛文磊;苏道齐
【期刊名称】《机械设计》
【年(卷),期】2024(41)3
【摘要】为研究汽车座椅乘员姿态舒适性问题,针对影响乘员舒适性的矢状面姿态角度指标,文中提出了一种基于中国人群覆盖范围和博弈组合赋权的评价分级方法。
首先,采用动作捕捉技术获取乘员各舒适姿态角度,得到角度覆盖的人群范围,从而计算各姿态角度指标得分;采用G1法和熵权法分别计算各指标的主客观权重,基于博
弈组合赋权得到各指标的综合最优权重;最终,根据各指标得分及最优权重,按照加权平均方式得到汽车座椅整体姿态舒适性评分;制订5级分级标准获取汽车座椅乘坐
姿态舒适性等级。
通过被试乘坐汽车座椅的主观体验评分验证建立的分级模型的可行性,为国内智能座舱的座椅姿态调节模式优化设计提供指导和依据。
【总页数】8页(P91-98)
【作者】呼慧敏;李江南;罗玲;贾伟;牛文磊;苏道齐
【作者单位】中国标准化研究院人类工效实验室;国家市场监管重点实验室(人因与工效学);燕山大学艺术与设计学院;安道拓(重庆)汽车部件有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U463.83;TB18
【相关文献】
1.全顺汽车座椅乘坐舒适性的改进
2.汽车座椅乘坐舒适性道路试验模拟
3.汽车座椅静态乘坐舒适性的评价方法研究
4.汽车座椅乘坐舒适性设计探讨
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汽车座椅系统舒适性设计及评价方法刘光辉摘㊀要：为了提高座椅舒适性，座椅设计要利用人机工程学合理布置人体模型㊁合理优化座椅外形尺寸㊁合理进行腰部支撑的设计，科学地设计座椅有效旋转点，从而达到座椅舒适性设计㊂座椅舒适性评价分为客观和主观评价，通过人体体压测试和动态客观评价进行舒适性验证，再结合主观感知评判座椅的舒适性㊂关键词：座椅舒适性；主观评价；客观测试；敏感度分析一㊁汽车座椅舒适性设计（一）座椅人机工程学汽车座椅人机工程学的设计理念是座椅设计的基础㊂座椅舒适性分为静态舒适性和动态舒适性两类，静态舒适性是动态舒适性的前提㊂汽车座椅靠背舒适性主要取决于人体脊骨是否处于正常生理弯曲状态㊂利用人体模板及参考参数能直观了解和评价座椅人机工程设计㊂将人体模板１ʒ１布置于模型和样车，充分校核座椅设计的可行性和合理性㊂结合精致的人体模板，调节靠背角㊁臀部角㊁膝盖角等人体参数便可得到人体最佳舒适位置㊂合理布置背部和腰部的支撑，座椅设计时应对靠背形状和位置提供良好的腰部和肩部支撑㊂肩部支承位于人体第５ ６胸椎之间，作为肩靠减轻劲曲变形㊂腰部支承位于腰椎偏下第３ ５节区域，能保证乘坐姿势正常腰曲弧线，有利于减轻长途驾驶疲劳㊂（二）座椅尺寸设计座椅的几何尺寸是影响座椅舒适度的因素，所以座椅必须优化外形尺寸㊂利用人体模板考察车辆室内主要人机工程学设计参数，用以了解和评价汽车的人机工程设计㊂以人体参数为基础建立的人体模型是描述人体形态特征和力学特性的有效工具，是对人机系统进行考察研究㊁分析评价㊁试验设计不可缺少的重要辅助手段㊂乘员正常入座时，人体身躯与大腿的连接点 胯点（简称Ｈ点）㊂Ｈ点的位置是决定驾驶员操作方便㊁乘坐舒适性相关的车内尺寸的基准㊂座椅尺寸设计主要参数包括：坐垫的深度㊁最大压陷深度坐垫倾角；靠背的高度㊁宽度和倾角㊂座椅所有尺寸的布置以Ｈ点为基准㊂座椅靠背与坐垫的景中宽度影响乘客活动自由舒适度，座椅的侧翼高度直接影响乘客乘坐包裹性㊂Ｈ点高度影响：过高会使大腿肌肉受压，过低则增加背部肌肉负荷㊂对于座椅宽度，通常设计应以满足最宽人体需要为准，同时要校核环境数据尺寸空间㊂座椅深度其尺寸应满足：腰部得到靠背的支承，椅面前缘与小腿之间留有适当距离，以保证大腿肌肉不受挤压，腿弯部分不受阻碍㊂二㊁乘坐舒适性客观指标构建合适的舒适性座椅应保证人体的大部分质量以较大的支撑面积㊁较小的单位压力合理地分布到坐垫和靠背上，压力分布从小到大平滑过渡，无突变㊂人体在坐垫上的压力分布在坐骨结节处压力最大，由此向外逐渐减小，直到与坐垫前缘触地大腿下平面压力最小；靠背上的体压分布，应该是腰靠部位最大㊂三㊁座椅舒适性评价方法（一）座椅动态舒适性客观性评价座椅动态舒适性是指汽车在运动状态下，通过座椅将振动传递到人体，人体主观感受到的舒适程度，主要分析座椅对振动的频响；驾驶用座椅动态舒适性主要与振动特性有关㊂人体对垂直振动最敏感的频率范围是４ ８Ｈｚ；人体对水平振动最敏感的频率范围是ɤ２Ｈｚ；眼部的共振频率为２０ ２５Ｈｚ，如果通过座面与靠背传递给人体的振动频率在２０ ３０Ｈｚ，会造成驾驶员视线变化范围太大而无法正常操作；座椅＋人体的固有频率与车身的固有频率不能相差太大而靠近人体的主共振频率，否则，增加人体不适感，甚至造成伤害㊂（二）客观指标与主观评分敏感度分析客观指标的有效性取决于能否真实反映驾驶员的主观感觉，影响座椅舒适性的因素包括座椅尺寸㊁坐垫硬度㊁靠背硬度㊁座椅操作力㊁移动速度㊁座椅柔软度等㊂通过客观参数的敏感度分析，可以找出影响座椅舒适性的敏感性因素，分析敏感性因素变动的原因，并为进一步进行设计优化提供依据；同时对比多个方案的敏感性大小，在更改设计成本相似的情况下，选出最优的改进方案㊂以某汽车座椅客观参数与主观评分的敏感度分析为例，发现硬度分布参数对座椅舒适性具有较高的敏感性，侧向支撑可以有效提高乘坐舒适性，大腿支撑硬度参数对长距离乘坐舒适性有重要影响㊂手工座椅整体压力分布评分很低，通过分析发现座椅座垫对乘员支撑不均匀，局部压力过大㊂软模座椅通过提高发泡硬度，很好地解决了驾乘动态舒适性问题，但同时带来乘员抱怨座椅偏硬，影响了静态舒适性；另外软模座椅在大腿支撑位置出现了局部压力过大，导致在长途驾驶过程中感受到局部发酸发麻㊂工装座椅首先通过合理配置座椅发泡在不同区域的硬度分布，通过多硬度发泡的应用，使座椅保持了乘员进入整车时的静态舒适性㊂四㊁结语在消费者进行购买汽车的时候，汽车座椅的舒适性很大的影响到汽车的性价比问题㊂汽车座椅的所选用的材料㊁构成㊁尺寸都会成为影响消费者的购买因素；汽车座椅的安全性和舒适性也是最重要的考虑因素㊂座椅舒适性设计开发中，座椅是个复杂的系统，对其舒适性影响因素很多㊂工程经验表明：座椅总成只有在符合人机工程学㊁合理的操作空间㊁对人体有良好的支撑包裹性的条件下，才能对人体各部位压力有效分解，才能为乘客提供良好的舒适效果㊂参考文献：［１］金晓萍，袁向科，王波，等．汽车泡沫坐垫舒适性的客观评价方法［Ｊ］．汽车工程，２０１２，３４（６）：５５１－５５５，５６５．［２］王正华，喻凡，庄德军．汽车座椅舒适性的主观和客观评价研究［Ｊ］．汽车工程，２００６（９）：８１７－８１９．［３］刘鹏，雷明星，段小刚．汽车座椅体压分布研究［Ｊ］．汽车科技，２０１５（２）：２３－２７．作者简介：刘光辉，长城汽车股份有限公司河北省汽车工程技术研究中心㊂６５１。
基于精细模型的驾驶员座椅舒适性研究及结构改进汽车座椅舒适性逐渐成为座椅开发过程中重要的参考标准。
当前对于座椅舒适性的开发验证主要依据大量有经验的技术人员进行实车试验,对座椅进行主观评价和体压分布测量。
分布合理的体压分布预示着良好的座椅舒适性,结合CAE技术建立能够全面反映座椅舒适性的座椅有限元模型,可以达到节约时间与成本的目的。
而对于影响座椅静态舒适性关键因素是泡沫和面套的力学特性,建立准确的试验方法测量泡沫和面套的力学特性是十分必要的。
本文对三套座椅的泡沫和面套进行了力学性能试验。
对泡沫进行了静态压缩和恒速拉伸试验,静态压缩测量泡沫应变在0到0.8范围内的静态加载的力位移曲线,该静态试验方法考虑了泡沫的应力松弛特性。
并将压缩试验所测的力-位移曲线转化成对应的应力应变曲线并导入仿真软件中所建立的泡沫材料样块中进行仿真验证,仿真输出结果与试验所得泡沫压缩应力应变曲线高度吻合。
制定面套试验方法,进行了面套经向、纬向、两次斜向拉伸测试并处理数据;获得了面套的基本力学特性,为座椅面套仿真提供数据基础。
结合已有数据和试验所获得数据建立精细座椅模型,该模型包括骨架、泡沫、面套和各部件之间的约束。
通过对比传统座椅模型和精细座椅模型座椅H点数据以及假人体压分布仿真结果进一步说明了建立精细座椅模型的必要性。
参考座椅舒适性的研究成果确立了评价体压分布的具体方法,采用体压分布最大值和穿过座垫坐骨结节处与靠背的压力峰值的四个关键切面的压力值规律曲线进行评价。
在精细座椅模型基础上对影响座椅舒适性即体压分布的关键因素进行了研究,围绕泡沫展开的关键因素有泡沫材料压缩特性,座垫和靠背的泡沫厚度,多硬度泡沫座椅;座椅整体布置参数有关的参数,座垫泡沫的长度,腰部支撑量。
在对座椅舒适性关键影响因素分析基础上将最初的精细座椅模型进行结构改进,通过对比改进前后座椅与假人间的体压分布来进一步验证改进的合理性。
结合CAE技术在座椅舒适性开发流程中的作用,介绍了一种关于座椅舒适性的开发流程。
人体工程学在车辆设计中的应用及效果评估人体工程学是一门研究人类与工作环境、工作工具以及各种工作系统之间关系的学科。
在汽车工业中，人体工程学的应用旨在改善车辆设计，使驾驶员和乘客能够更加舒适、安全地驾驶和乘坐车辆。
本文将探讨人体工程学在车辆设计中的应用以及相关的效果评估。
一、人体工程学在车辆设计中的应用1. 座椅设计座椅是车辆设计中最主要的人机接口之一，它对驾驶员和乘客的舒适性、稳定性和安全性都有着直接的影响。
人体工程学在座椅设计中考虑了人体的生理特征和人体工作状态，以确保座椅能够提供正确的支持和适当的舒适度。
座椅的高度、角度、弯曲等参数都需要根据驾驶员和乘客的身体尺寸和习惯进行调整。
2. 车内控制装置设计车内的各种控制装置，如方向盘、刹车踏板、加速踏板等，也需要符合人体工程学的设计原则。
比如方向盘的直径和握把的形状应该适合驾驶员手的尺寸和握持方式；刹车踏板和加速踏板的位置和角度应该符合驾驶员腿部的活动范围。
通过合理的设计，车辆操作的便捷性和舒适性能够得到提高。
3. 仪表板和驾驶员信息显示器设计仪表板和信息显示器是驾驶员获取车辆状态和行驶信息的主要途径。
人体工程学的设计原则指出，这些显示器的布局、字体大小、对比度等都应该能够方便驾驶员的阅读和理解。
通过设计合理的仪表板和信息显示器，驾驶员能够更加轻松地获取所需信息，减少操作上的疲劳和错误。
二、人体工程学在车辆设计中的效果评估人体工程学在车辆设计中的应用需要进行效果评估，以确认设计的合理性和有效性。
评估可以通过以下方式进行：1. 用户调查可以通过针对驾驶员和乘客的问卷调查来评估设计的效果。
问卷内容可以包括对座椅舒适性、操作控制装置的便捷性和仪表板信息的可读性等方面的评价。
通过统计和分析问卷结果，可以得出对设计的改进建议。
2. 实车试验实车试验是评估车辆设计的重要手段之一。
通过邀请一批试驾员进行实际驾驶，可以检验座椅设计、控制装置设计和仪表板显示设计是否满足人体工程学的要求。
